基于体弹跳射线法的等离子体目标散射建模技术研究

针对非均匀等离子体包裹目标的电磁散射问题,提出了一种基于体射弹射线法的建模技术,重点研究电磁波在介质体中的传播特性及散射分析方法。针对在介质体中透射与反射射线数据量激增的问题,提出了基于迭代追踪加速技术以此提高体介质散射中透射反射射线的追踪效率。仿真实例表明,与传统弹跳射线法相比,体弹跳射线法能更快速准确地计算出等离子体目标的散射特性。采用所提出的技术研究了等离子体鞘套对阿波罗号返回舱雷达散射截面积的影响,验证了等离子体对目标雷达散射截面积有一定缩减作用。

双S弯排气系统雷达吸波涂层应用的仿真计算

针对双S弯排气系统的雷达吸波涂层应用,采用弹跳射线法计算并分析了双S弯排气系统的散射源分布、涂覆雷达吸波涂层后雷达散射截面(RCS)缩减效果,以及雷达吸波涂层涂覆部位对双S弯喷管排气系统散射特性的影响。结果表明:典型双S弯排气系统的电磁散射特性存在明显的极化差异,其散射源主要分布在排气腔体终端结构、弯曲流道和喷管出口处,在相应部位涂覆雷达吸波涂层后在X波段、Ku波段的RCS减缩为78.0%、72.2%;在双S弯喷管排气系统中弯曲流道是强散射源之一且对总RCS贡献较大,在该位置涂覆雷达吸波涂层可有效降低排气系统的RCS;根据不同的涂覆方案,在X波段和Ku波段对应的RCS缩减分别为56.9%~78.0%、49.5%~72.2%。

基于改进SBR的舰船SAR成像快速仿真计算方法

针对SAR(Synthetic Aperture Radar)舰船成像仿真应用中电磁散射特性计算效率低下的问题,在现有SBR(Shooting and Bouncing Rays)算法的基础上,本文提出两方面改进.一是基于叶节点空间邻域编码搜索的射线管相交面元检测算法,通过只追踪射线管中心射线并搜索叶节点空间周围潜在相交面元,在有效提升相交检测速度的同时避免遗漏相交面元;二是射线管三角剖分快速分裂算法,将射线管和相交面元投影至射线管虚拟孔径面,利用Delaunay三角剖分算法自适应地将射线管快速分裂成连续的子射线管.对典型舰船目标进行RCS(Radar Cross Section)计算及SAR成像仿真实验,结果表明,在保证计算精度的前提下,本文方法计算效率比Kd树(K-dimension tree)加速SBR方法提升14倍以上,比经典自适应射线管分裂SBR方法提升3倍以上,计算效率显著提高.

收获期油菜薹茎秆双层粘结离散元模型建立与优化

针对与油菜薹机械化收获中的切割、夹持输送、打捆等关键环节密切相关的油菜薹茎秆离散元仿真模型缺乏准确粘结参数的问题,以“油蔬两用”双低型油菜收获期油菜薹机械化夹持段茎秆为研究对象,利用EDEM仿真软件提出三轴空间坐标法构建油菜薹夹持中段茎秆双层粘结离散元仿真模型。采用Design-Expert软件依次设计了Plackett-Burman试验、最陡爬坡试验和Box-Behnken试验,完成油菜薹夹持中段茎秆仿真粘结参数标定。利用标定的参数优化解构建剪切和径向压缩模型进行相应仿真试验,通过与物理试验对比分析,对模型参数进一步优化。结果表明,内芯-内芯的法向/切向接触刚度、表皮-内芯法向/切向接触刚度,以及表皮-表皮法向接触刚度对茎秆力学性能影响显著,分别为1.94×107、9.56×108、6.28×109N/m;所有力学模型的仿真值与实测值相对误差不大于3%,且茎秆受力变化趋势基本一致,表明标定优化后的参数具有可行性和准确性。所构建的油菜薹茎秆双层粘结离散元模型能表征其内部结构的力学特性差异,可为油菜薹茎秆相关系统的数值模拟研究提供模型基础。

基于GPU并行技术的超大型海面舰船电磁散射仿真

为了解决超电大尺寸海面舰船场景中电磁散射计算的瓶颈问题,研究基于多图像处理单元(Multi-GPU)并行加速技术的弹跳射线法(SBR)。借助统一设备计算架构(CUDA)提供的多线程服务(MPS),构建Multi-GPU并行加速框架,研究基于区域射线束划分GPU计算任务和实现方式;研究基于矩阵网格的任务分割技术,最大限度提高GPU全局内存利用率;针对不同运算单元间的差异所带来的计算不同步问题,设计基于动态负载均衡算法的调度系统,进而提高计算资源利用率。仿真结果表明,在双GPU硬件平台上,该方案与现有并行技术算法相比,在确保结果准确性的情况下加速比接近甚至超过200%。因此,该技术方案能够有效解决超电大海面舰船电磁散射问题。

面向夹持采收的油菜薹茎、枝、叶生物力学特性试验

【目的】针对适收期油菜薹机械化有序采收作业密切相关的夹段部生物力学特性无基础数据和可靠依据供参考的问题。【方法】以“农大1号”双低甘蓝型油菜机械化适收初薹期为研究对象,对夹段部茎秆、枝干和薹叶进行基本物性参数测定,利用万能试验机配合YYD-1茎秆强度测定仪,对夹段部不同直径大小的茎秆和枝干,以及不同厚度的薹叶,分别分为A级、B级、C级3个等级尺寸进行生物力学特性试验。【结果】茎秆和枝干的最大弯曲力、最大压缩力、最大剪切力与直径大小呈正相关关系,薹叶的最大压缩力、最大剪切力与厚度大小呈正相关关系。茎秆的最大弯曲力、最大径向压缩力、最大轴向压缩力、最大剪切力范围分别为20.90~42.10 N、33.70~65.80 N、100.80~217.30 N、26.30~46.90 N,茎秆的平均最大弯曲力、平均最大径向压缩力、平均最大轴向压缩力、平均最大剪切力分别为30.58,48.58,160.74,37.00 N;枝干的最大弯曲力、最大箱体压缩力、最大剪切力范围分别为5.5~15.4 N、267.20~415.80 N、7.20~9.20 N,枝干的平均最大弯曲力、平均最大箱体压缩力、平均最大剪切力分别为9.16,341.79,7.65 N;薹叶的最大箱体压缩力、最大剪切力范围分别为23.20~40.70 N、5.40~9.90 N,薹叶的平均最大箱体压缩力、平均最大剪切力分别为31.87 N、7.65 N。【结论】茎秆属于各向异性材料;茎秆的剪切力远大于枝干和薹叶的剪切力;茎秆的弯曲力远大于枝干弯曲力,但茎秆的弹性模量和抗弯强度明显小于枝干的弹性模量和抗弯强度。结果可为油菜薹机械化采收及参数选取提供基础技术数据支持。

不同种系梅花品种组织培养繁殖研究

梅花组培离体繁殖生根非常困难,为了解决不同梅花种系离体组织培养生根困难的问题,为生产梅花脱毒苗和进行转基因操作,该文以‘铁骨红’梅(真梅系)、‘美人’梅(樱李梅系)和‘燕杏’梅(杏梅系)为试验材料,建立了梅花的外植体生长、扩繁、生根的基本培养程序。其中适合‘铁骨红’生长的最佳培养基是改良QL培养基,即QL大量元素+P培养基微量元素+MS有机成分+2倍MS铁盐+30 g/L葡萄糖,该培养基解决了黄化、顶端死亡等组织培养中比较严重的问题;最佳的增殖培养基是改良QL+1.0 mg/L 6-BA+0.05 mg/L NAA+0.5 mg/L GA3;最佳的生根培养基是1/2改良QL+0.3 mg/L NAA+0.1 mg/L IBA。‘美人’梅和‘燕杏’的增殖培养基分别是WPM+1.0 mg/L 6-BA+0.1 mg/L NAA和MS+0.5 mg/L 6-BA+0.05 mg/L IBA;生根培养基分别是1/2WPM+0.5 mg/L NAA和1/2MS+0.5 mg/L IBA。

青嫩枝扦插繁殖试验

研究了青木奈新梢不同枝段(梢段、中段、基段)与不同生长素浸泡处理(1500mg·L-1IBA、1500mg·L-1IBA+1500mg·L-1NAA、100mg·L-1ABT2号生根粉)对其扦插繁殖效果的影响。试验采用随机区组设计,重复3次,以清水处理为对照。对插条萌芽率、生根率、生根数、根生长总量、根鲜重和干重等指标进行了测定分析。结果表明:青木奈嫩枝扦插时,以当年生新梢中上部枝段(枝条粗约0.35～0.40cm)做插条为好;生长素对促进青木奈嫩枝扦插成活有良好的促进作用,其中以IBA+NAA各1500mg·L-1等量混合液处理最好,1500mg·L-1IBA处理次之。

金丝梅嫩枝扦插繁殖技术研究

采用L9(34)正交试验法,研究了新梢段位(梢部、中部、基部)、基质(河沙、珍珠岩、草炭)及生长素类型(NAA、IBA、NAA与IBA混合液(1∶1))对金丝梅(Hypericum Patulum)嫩枝扦插繁殖效果的影响。对扦插成活率、根系总生长量、根鲜重、根数、新梢总生长量、新梢鲜重等指标进行了测定分析。结果表明:以河沙或珍珠岩为扦插基质,扦插成活率较高;以枝条中上部位做插条,扦插苗根系的生长发育情况较好;用吲哚丁酸处理对扦插成活及扦插苗生长发育有一定的促进作用。综合各测定指标,进行金丝梅扦插繁殖时,以河沙或珍珠岩为扦插基质,采用新梢中上部作为插条,经吲哚丁酸处理可获得较高的成活率以及较高质量的扦插苗。

亮叶忍冬嫩枝扦插繁殖技术研究

采用L9(34)正交试验法,研究不同基质、生长素类型以及新梢枝段对亮叶忍冬(Loniceranitida‘Maigrun’)嫩枝扦插繁殖效果的影响。对扦插成活率、生根数、根系总长度、根鲜重、新梢数、新梢总长度、新梢鲜重等指标进行了测定分析,结果表明:以河沙或珍珠岩为扦插基质时,各测定指标均极显著高于草炭处理;吲哚丁酸(IBA)或萘乙酸和吲哚丁酸等量混合液(N+I)处理的扦插成活率极显著高于萘乙酸(NAA)处理,其它各指标则均无显著差异;以新梢基部段位为插条时,生根数极显著高于其它枝段,基部和中部枝段为插条的新梢总长度和新梢鲜重极显著高于梢部,其余各测定指标在不同枝段间的差异不显著。综合各测定指标,进行亮叶忍冬嫩枝扦插繁殖时,以河沙或珍珠岩为扦插基质,采用亮叶忍冬新梢基部或中部段位作为插条,经浓度为1 000 mg L-1吲哚丁酸和萘乙酸等量混合液(N+I)或吲哚丁酸(IBA)处理,可获得较高成活率(70%以上)以及较高质量的扦插苗。

重要豆科牧草花药及组织培养的研究

对红豆草、苜蓿、百脉根和鹰嘴紫云英的花药、茎尖和茎段进行试管培养,诱导花药愈伤组织培养基以B_5、N_6、MS分别附加2、4—D_(0.05-2)、KT_(0.5-3)、6—BA_(0.5-1.5),LH300,蔗糖3％、琼脂0.6—0.7％,配成12种培养基。红豆草、苜蓿、百脉根和紫云英的诱导出愈率分别为8.94％,10.88％,23.25％和8.07％。其中红豆草和苜蓿以B_5最好,百脉根和紫云英较适宜N_6。用-2—3℃低温处理,24—30小时红豆草可提高出愈率4.48倍。分化培养基以N_6和B_5附加2.4-D_(0.05-0.5),KT_(1-3)、IAA_(0.5)、NAA_(0.5-2)、蔗糖3％、琼脂0.5％配3种培养基。以N_6和B_5附加2.4—D_(0.05)、KT_3、NAA_2为最好。还可以一次培养成苗。其次是以N_6和B_5附加IAA_(0.5)。pH值为5.8—6,并对形成愈伤组织及其分化过程、培养方法、条件和影响因素及快速繁殖方法进行了研究。这项研究为豆科牧草育种新技术的研究作了有益的探索。

基于KD树的射线跟踪法计算飞行器RCS

利用几何光学射线跟踪法对飞行器整体目标雷达散射截面(Radar cross section,RCS)进行估算,假设入射波为高频平面波,传播中符合几何光学定律,将入射波划分为平行入射线进行跟踪并进行口径积分。为减少射线与大型目标表面的求交计算次数,应用了KD树方法的基本原理,将飞行器目标表面划分多层子包围盒,设计了射线与子包围盒及面元遍历求交算法。应用文中方法计算了一种新型无人飞行器的RCS,计算结果与传统的RCS高频估算方法(PO方法)得到的结果以及实测结果进行比对。结果表明,文中方法较传统PO方法更接近实测结果,在飞行器RCS预估方面具有一定的应用价值。

可伸长变截面杆的弹性过屈曲模型及其数值解

在Kirchhoff基本假设下,基于轴线可伸长弹性杆的几何非线性理论,建立了一端简支另一端固定夹紧变截面直杆的过屈曲控制方程,并应用打靶法直接数值求解相应的强非线性边值问题,获得了数值意义上的精确解。

远程垂直发射舰空导弹射击禁区计算

提出了远程垂直发射舰空导弹射击禁区的计算模型,根据破片飞散区及导弹射击误差原理计算得到了不同高度、射程条件下的射击禁区的最大侧向边界、纵向边界和后方边界.

石竹试管花的诱导及其影响因子的研究

以石竹试管花的茎段为材料，研究了几种因子对试管花形成的作用。结果表明，开花植株的茎段可稳定地保持形成花芽的能力；外源激素对试管花的形成不是必需的因子。低浓度的生长素利于长根，对花芽的形成没有明显的影响，但较高浓度明显地抑制试管花的形成；细胞分裂素只促进营养芽的分化，完全抑制花芽的形成；所试培养基的各类和浓度除Ｎ６培养基外对花芽的作用没明显的差异；在缺ＮＨ４ＮＯ３的培养基中植株的营养生长受到抑制，植株变矮，叶片数减少，基部叶片发黄，植株提前开花，但不影响开花率。植株上部茎段比下部茎段形成花芽的频率高。

射线跟踪法用于反射器散射场计算及算法改进

目的研究三面角反射器后向散射场问题，并对射线跟踪法的典型算法进行改进，以提高运算速度．方法利用射线跟踪法对电大尺寸的三面角反射器的后向散射场进行分析，并利用斯托克斯定理将射线跟踪法中的面积分简化为代数多项式．结果对提出的算法进行了实例计算，计算结果与以往的试验结果基本吻合．结论将射线跟踪法应用于三面角反射器的后向散射场的研究中；

用射线法研究复杂目标的电磁散射特征

应用计算机图形学中的曲面造型方法给出目标精确的数学外形 ,将之离散为三角面元 ,并采用拓扑结构来描述几何元素之间的关系 ;利用射线追踪法模拟射线束的多次反射 ,同时求出扩散因子、磁场方向和相位差 ;在最终反射点处采用物理光学积分求远场散射 ,叠加每一射线束的贡献 ,进而得出耦合雷达散射截面值 .为减小射线追踪过程中的计算量 ,采用了加速算法 .给出了作为特例的翼身组合体的计算结果 .

基于SBR和像素法的复杂目标的RCS计算

介绍了计算空腔内部高频电磁散射的射线跟踪法,推导了未进行简化处理的口径积分公式。与已有的计算结果相比,矩形截面直进气道的计算结果与参考值的吻合效果更好。从散射中心的观点出发,将像素法和射线跟踪法结合应用,给出了计算公式,通过软件实现了这些算法。给出了某无人机利用该算法得出的计算结果,并与实验值进行了比较分析。

绿竹笋的石蜡切片制作

对绿竹笋组织块进行取材、固定、浸蜡、脱水、包埋、切片、染色等一系列过程的研究,掌握了绿竹笋石蜡切片制作方法,为进一步从解剖学上观察和研究绿竹笋老化机制提供了基础.

绿竹笋老化的解剖学研究

绿竹笋是我国南方最著名食用笋。观察绿竹笋老化过程外观变化和组织石蜡切片,研究老化程度不同的笋组织细胞特性。研究表明:绿竹笋老化过程外观变化迅速,失水严重,品质下降快;笋可食部分主要由薄壁组织和维管束构成;笋的老化主要表现在细胞纤维化及水分丧失。同时探讨了绿竹笋保鲜问题。