真空中相对论电子束长程传输过程仿真研究

为探索相对论电子束流在真空中的传输规律,基于狭义相对论中的洛伦兹变换对相对论电子束流的传输过程进行了仿真研究,分析了相对论电子束流长程传输过程中的空间电磁场分布,并结合相空间理论对电子束流半径随传输距离的变化规律进行探索。结果表明:以相对论速度运动的电荷产生的电场不再是球对称分布,而是趋向于集中在电荷运动的垂直方向上;相对论电子束流半径在传输过程中初期呈指数增长,传输一定距离后呈线性增长。与常规方法相比,洛伦兹变换在处理高能电子束时具有效率优势,有助于解决由于相对论电子束流长程传输模型的空间尺寸较大而导致的计算时间过长的问题。

车辆环境温度对驾驶人认知能力的影响

为探究车辆环境温度对驾驶人认知能力的影响机制,本文搭建了车辆模拟驾驶平台,研究了不同环境温度(20、23、26、30℃)下驾驶人的生理参数、心理感受及认知能力的变化规律。结果表明:随环境温度的升高,驾驶人认知能力下降,心率显著上升,热感觉、热舒适与脑力负荷得分增加,环境接受度、工作满意度与工作意愿得分降低。在20℃时,认知能力测试用时更短,错误次数更少,驾驶人能够保持较高的认知能力;在23℃时,驾驶人主观热舒适度达到最佳;在车辆环境温度超过26℃时,应注意手心、前额和背部的防汗保护。因此,为达到较高的认知能力和热舒适,车辆环境温度应保持在20~23℃之间。研究成果可以为车辆驾驶舱环境温度标准设计和安全驾驶提供参考。

局部强热辐射短时暴露下的脑电研究

为探究同一脑力负荷下不同热辐射应力负荷对脑电特征及认知能力的影响,开展不同辐射温度(100℃、150℃、200℃、250℃、300℃)暴露下的短时脑力负荷试验。结果表明:相较于较低温度,强热辐射温度下认知任务完成更快,但错误次数增加;问卷调查显示,被试者更喜欢较低的辐射温度,此时脑力负荷与身体负担更低;β波平均功率随辐射温度升高而增大,300℃时减小,警觉性水平在200℃和250℃时最大,前额不对称度在250℃后减小,脑地形图中β波占比在250℃时最大,样本熵在250℃时最大,此时被试者的兴奋程度最高。相关性分析显示,WBGT(湿球黑球温度)、环境温度、热感觉、热舒适、脑力负荷得分与辐射温度存在高度正相关,工作效率、环境接受度与辐射温度存在高度负相关,前额不对称度、样本熵等非线性指标与辐射温度存在低度正相关。对局部强热辐射短时暴露下的认知能力研究能够为高温辐射作业下的安全工程与保护提供参考。