基于闪光红外热波探测的积冰界线识别算法研究

积冰探测是保障飞行安全的重要手段,是飞机防除冰领域关注的重要问题。本文基于红外热波探测技术,探讨针对红外热波序列图的积冰界线(包括外部界线、内部界线)的识别方法。搭建了闪光红外热波探测系统,采用自制规则积冰样件和带内部界线的积冰样件开展了积冰界线探测实验。运用基于一阶微分算子和二阶微分算子的传统算法对样件进行积冰界线识别,并提出了高斯–拉普拉斯金字塔算法和面积滤波算法相结合的积冰界线识别新算法,讨论了新算法识别积冰界线的可行性。实验与图像数据处理结果表明,传统算法可以成功识别积冰外部界线,但无法准确识别积冰阶跃型内部界线;新算法可以有效识别积冰界线,但图像噪声高于传统算法。新算法在检测不规则积冰内部界线方面具有一定优势。

AT29C010A 存储器的特点及在 IC 卡收费机中的应用

分析了ＡＴＭＥＬ公司Ｆｌａｓｈ存储器ＡＴ２９Ｃ０１０Ａ的特点，提出了将其应用在ＩＣ卡收费机中的设计思想．采用软件数据保护编程算法，解决了收费交易数据的易丢失问题．

一种FLASH存储单元的结构及功能分析

讨论了一种新颖的不挥发存储器单元——ＦＬＡＳＨ的结构描述及器件模拟，对实验单元进行了测试，采用分离电压的方法进行擦操作并进行分析。这种单元占用芯片面积小，很有发展前景。

IC封装溢料低温低碱高效软化液的开发

去溢料工序是IC封装件电镀前的关键工艺,本文介绍了不同溢料除去方法的优劣,着重讨论了DFI-120低温低碱软化液的退除效果,及软化液的稳定性。本文还从封装体溢料软化清除的可靠性角度,测试了DFI-120用超声波检测、易焊性,及溶液对铜、不锈钢等材料的腐蚀性,通过综合分析,认为DFI-120具有除去效率高、安全、可靠等特性。

青藏高原腹地的雷电物理特征

通过利用大气平均电场仪和快、慢电场变化仪等仪器设备对青藏高原腹地那曲地区的雷电物理特征进行了分析。发现高原雷暴天气过程中发生的闪电与低海拔地区的相比存在许多的特殊性。这些特殊性主要表现在:闪电在短时间内可以引起较大的电场变化,接近±50kV/m;在一次雷暴天 气过程中的短时强降水可以改变大气平均电场的极性,存在着多个FEAWP过程。较多的地闪只有一次回击,占总地闪数的36.3%,地闪回击数最多的可达到17次,平均为4.11次。地闪中正地闪比率较高可以达到32％。对于负地闪继后回击的电场幅度与首次回击的比与其他地区相比非常高,其平均值为1.42,其中最大值为11.64,最小值为0.17。占总数62％的地闪的连续电流发生在首次回击之后,其持续时间绝大多数在60-160ms之间。

水制冷系统闪蒸器特性的理论分析

水制冷系统作为一种新型的制冷系统 ,具有三大优点 :1 使用天然制冷剂 ;2 制冷与蓄冰可以实现有机的结合 ;3 可以提供用于输送的二元冰晶。本文对水制冷系统的关键部件之一———闪蒸器内的冰晶形成过程进行了理论分析 ,建立了数学模型 ,在无因次分析的基础上做了简化并进行了数值求解 ,分析了初始速度、闪蒸器内蒸气压、水滴尺寸等因素对结冰率的影响。为了提高水滴的结冰率 ,减小水滴颗粒尺寸是较为有效的方法。

2005年湖南电网冰灾事故分析及其应对措施

介绍了2005年春节前后湖南电网的冰灾情况及现场取样数据,结合湖南的地形特点分析了湖南易形成雨雪冰冻天气的原因及其特点,对220kV、500kV线路发生倒塔断线的区段(点)进行了微地形特征统计分析和倒塔原因分析,根据“避、抗、融、改、防”五字综合技术措施提出了已建线路和新建线路防冰灾事故的应对措施,同时指出为及时掌握电线的结冰情况应积极开展红外仪观测系统和远程信息传输系统的研究。

基于TRMM卫星对一次华南飑线的闪电活动及其与降水结构的关系研究

利用热带测雨计划任务卫星(TRMM)的测雨雷达(PR)、闪电成像仪(LIS)和微波辐射计(TMI)资料,研究了2005年5月6日发生在我国华南的一次强飑线过程的闪电活动及其与降水结构之间的关系。结果表明,该飑线系统中对流降水面积仅为层云的一半,但是总降水率却远大于层云的总降水率。绝大多数闪电发生在对流区,有少数闪电出现在层云区域。在6km高度上,闪电发生附近的最大雷达反射率因子主要集中在35～50dBZ区间,峰值频数在40～45dBZ,35dBZ以下较少。研究还表明,对流单体的最大雷达反射率垂直廓线可以很好地指示单体的闪电频数和对流发展强度。对闪电与微波亮温的研究表明,大多数闪电发生在低亮温区域,特别是低于200K亮温区,而在240～260K的区域也可观测到少量闪电,这一般对应于飑线的层云区域。结合2003年4月17日黄淮地区的另一次强飑线系统的进一步研究发现,在单体尺度上,总闪电频数和冰相降水含量之间表现出非常密切而稳定的关系,相关系数达0.92。总闪电频数和冰相降水含量之间的稳定关系在中尺度数值模式中闪电资料的同化和飑线系统的闪电参数化研究中均有较大的应用潜力。

电磁场强化真空水滴闪蒸成冰理论分析

针对目前真空制冰装置体积较大、日制冰量有待提高的问题,通过对相关的外界物理场对物化性质、结晶过程、传热传质的国内外研究状况的综述,根据建立的稳态蒸发结冰分相能量方程,指出真空制冰中冷量主要来自闪蒸过程中冰层升华所要吸收的潜热;潜热量的大小决定于单位时间水滴质量变化率即表面扩散系数;电磁场使水体系热力学能绝对值降低,则其黏度和表面张力也降低;电磁场在水滴在真空状态下闪蒸过程中,影响其物理性质和复杂的分子结构,增加水的活性,有益于扩散系数的增大,从而强化二元冰形成过程中的传热传质.

纳米TiO_2流体表面改性及对真空闪蒸制冰的影响

利用电镜扫描法、紫外分光光度法及烘干称重法对纳米TiO_2流体的分散稳定性进行了综合评价,研究了表面活性剂种类及浓度对其分散稳定性的影响。将纳米TiO_2流体引入真空闪蒸制取冰浆系统,研究了纳米TiO_2浓度、表面活性剂浓度及对吸附作用下纳米TiO_2流体真空闪蒸制冰的影响。结果表明,表面活性剂类型对纳米TiO_2流体分散稳定性的影响很大,复合型的分散稳定性最佳,其次是阴离子型;纳米粒子及表面活性剂可以增强真空下纳米TiO_2流体的成核效果,增大含冰率,降低过冷度;表面活性剂浓度是影响真空闪蒸制冰系统压力及闪蒸率的重要因素,系统压力及闪蒸率均随着表面活性剂浓度的增大而增大;另外,确定了在吸附作用下真空闪蒸制冰系统中使用纳米TiO_2流体的最佳条件。在最佳条件下,含冰率为18.35%,过冷度为0.51℃,热导率为0.920W/(m·K),对比蒸馏水有较大改善。吸附作用下真空闪蒸制冰可行性较高,制取冰浆效果优良。

支柱绝缘子(套管)覆冰电气特性的国内外研究现状

介绍了支柱绝缘子(套管)覆冰的交直流闪络特性和冲击电压闪络特性的研究情况,分析了影响覆冰闪络电压的各种因素,对支柱绝缘子(套管)覆冰闪络特性的研究进行分析与总结,并提出今后研究的方向。

真空喷雾法制取冰浆的理论分析研究

以扩散控制蒸发模型为基础,在考虑了液滴和固体碰撞影响的情况下,建立了真空喷雾法制取冰浆的分析模型,并对液滴在闪蒸器内的温度变化的影响因素进行了分析。研究发现:液滴直径对液滴温度变化影响较大,降低液滴初温对于减少降温时间的影响不大,而降低环境压力可以使得液滴更快达到形成冰晶的条件;研究还发现采用上喷方式可以大大减少闪蒸器的尺寸。

中国东部及邻近海域暖季降水系统的闪电、雷达反射率和微波特征

利用热带测雨卫星的测雨雷达、闪电成像仪和微波辐射计8个暖季的轨道观测资料,研究了中国东部及邻近海域不同类型降水系统的地理分布规律和日变化特征及其闪电活动、雷达回波顶高和微波亮温的特征,并进一步分析了闪电与雷达回波顶高、微波亮温和冰相降水含量之间的关系。结果表明,两个地区的降水系统绝大部分都是无冰散射系统(占85%以上),非中尺度冰散射系统占10%左右,中尺度冰散射系统仅占约1.5%。中国大陆东部降水系统的日变化特征明显,而东海地区日变化幅度很小。中国大陆东部和东海地区分别约有93%和97%的降水系统没有闪电记录,并且前者闪电发生概率高于后者。中尺度冰散射雷暴不但闪电频数最高,而且贡献了总闪电的一半以上。随着降水类型强度的增强,20 dBz最大高度明显增高,最小85 GHz和37 GHz极化修正亮温则逐渐降低。对于同样的20 dBz最大高度和最小85 GHz极化修正亮温,中国大陆东部降水系统发生闪电的概率均高于东海地区。降水系统尺度上的闪电频数与最小85 GHz极化修正亮温的关系在稳定性和相关性方面要好于其与20 dBz最大高度的关系,而闪电频数与7—11 km的总冰相降水含量之间的相关性又比其与最小85 GHz极化修正亮温有了较大的提高。进一步研究表明,单体尺度上的闪电频数和7—11 km总冰相降水含量之间也表现出了非常密切的关系,在两个研究地区的相关系数都超过了0.7。

液态水含量和冰晶浓度对闪电频数影响的数值模拟研究

假定在软雹和冰晶碰撞的非感应起电机制为主要的起电机制成立的条件下,数值模拟研究了国际上公认的Fletcher和H-M冰晶产生机制以及云中的液态水含量对雷暴云放电过程(区分了云闪和地闪)的影响。结果表明,随着气压和温度的变化,在两种冰晶产生机制假定下,冰晶浓度分布有很大差异,这直接导致了雷暴云内电活动的差异。液态水含量的增加将使得首次放电时间延迟,同时将引起放电位置的下降和闪电频数的减少。

闪急沸腾喷雾研究的现状与展望

阐述了闪急沸腾喷雾的基本原理,通过比较分析闪急沸腾喷雾与传统喷雾的差异,指出闪急沸腾喷雾是一种极具潜力的燃油喷射方式;论述了近年来国内外对过热燃油和溶气燃油闪急沸腾喷雾研究的进展与现状,介绍了过热液体闪急沸腾喷雾的数学模型及其发展,并从理论上分析了影响闪急沸腾喷雾的因素;展望了闪急沸腾喷雾的应用前景以及进一步研究的发展方向。

乙二醇单甲醚防冰剂对吸热型碳氢燃料的裂解特性研究

探究了乙二醇单甲醚防冰剂对吸热型碳氢燃料裂解的影响,其中乙二醇单甲醚加入的质量百分比分别为0.05%,0.10%,0.15%,0.20%。利用微型气相色谱仪、气相色谱-质谱联用仪、CO2红外分析仪对燃料裂解气相产物、液相产物、结焦量等进行分析。结果表明,乙二醇单甲醚在低温下对燃料的裂解影响并不明显,但在高温(≥650℃)条件下能够促进燃料的裂解,产气率和热沉增大。添加0.15%乙二醇单甲醚时,燃料裂解产生的结焦量最少,与对照组相比,降低了42.44%。

中美俄防冰剂性能对比研究(I)-航空燃油闪点影响对比

选取了两种不同炼制工艺的航空燃油,考察了中美俄3国在用防冰剂对航空燃油闭口闪点的影响。结果表明：在规定的浓度范围内,中国在用乙二醇甲醚防冰剂可将航空燃油的闭口闪点降低2~3℃,美国在用二乙二醇甲醚防冰剂不会降低航空燃油的闭口闪点,俄罗斯在用乙二醇乙醚防冰剂可将航空燃油的闭口闪点降低1℃；为了避免防冰剂的加入引起航空燃油闪点的降低,我国应用二乙二醇甲醚防冰剂代替目前使用的乙二醇甲醚防冰剂。

燃油喷射系统参数对二甲醚闪急沸腾喷雾的影响

在环境温度293 K、环境压力0.1 MPa条件下,采用数字粒子图像速度场仪(DPIV)研究了喷嘴开启压力、喷孔直径对二甲醚(DME)闪急沸腾喷雾和柴油喷雾的影响。研究结果表明:与柴油喷雾相比,DME闪急沸腾喷雾具有较大的喷雾锥角、喷雾面积和较小的喷雾贯穿距;这3个参数均随喷嘴开启压力的提高而增大;当喷孔直径增大时,喷雾锥角和喷雾面积随之增加,而喷雾贯穿距可能增大也可能减小。

4位5GS/s 0.18μm CMOS并行A/D转换器

基于0.18μm CMOS工艺,设计了一种最大采样速率为5GS/s的4位全并行模数转换器。设计中,为了提高模数转换器的采样速度,采用三种技术相结合:1)比较电路与解码电路都采用流水线的工作方式;2)在比较器中使用电感技术,提高比较器的转换速度;3)使模拟电路和数字电路都工作在低摆幅的工作状态,在提高速度的同时,降低了电路的功耗。为了提高电路的信噪比,采用全差分输入输出方式和低摆幅时钟控制,并在解码器中先将温度计码转换成格林码,再将格林码转换成二进制码,有效地抑制了由比较电路产生的亚稳定性。仿真结果表明,在输入信号为102.539MHz、5GS/s采样率下,设计的电路有效比特数达3.74位,积分非线性和微分非线性分别小于0.255LSB和0.171LSB,功耗小于65mW。

DME闪急沸腾喷雾特性的试验与数值模拟研究

在压力定容室内,利用数字粒子图像速度场仪(DPIV)对二甲醚(DME)闪急沸腾喷雾特性,以及DME和柴油的常规喷雾特性开展了试验研究;建立了适用于DME闪急沸腾喷雾的宏观现象学模型,并将该模型与KIVA程序相耦合,藉此对DME闪急沸腾喷雾特性进行了数值模拟。研究结果表明:与柴油常规喷雾相比,DME闪急沸腾喷雾贯穿距较短,但喷雾锥角较大;喷雾初始段的计算值与试验测量值吻合较好,但喷雾后期的吻合程度稍差。计算研究表明:DME闪急沸腾喷雾体前端两侧存在着明显的涡环结构,喷雾场中DME的气相浓度大幅度高于柴油喷雾的气相浓度,且其索特平均直径(SMD)比柴油小得多。