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液晶大气湍流模拟器 被引量:16
1
作者 刘永军 胡立发 +4 位作者 曹召良 李大禹 穆全全 鲁兴海 宣丽 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第12期1960-1963,共4页
提出平行取向液晶器件作为大气湍流模拟器(ATS)的应用,研制出平行排列TFT型二维阵列液晶湍流模拟器(LC ATS).基于Zernike多项式模拟大气湍流的理论,在Zygo干涉仪上,利用此湍流模拟器产生Zernike模式面形,能够很好的产生Zernik... 提出平行取向液晶器件作为大气湍流模拟器(ATS)的应用,研制出平行排列TFT型二维阵列液晶湍流模拟器(LC ATS).基于Zernike多项式模拟大气湍流的理论,在Zygo干涉仪上,利用此湍流模拟器产生Zernike模式面形,能够很好的产生Zernike多项式的前2~8项模式面形.并且选取前231项Zernike模式,进行湍流的计算模拟与液晶湍流模拟器的实验模拟,计算模拟与实验模拟的湍流结果比较接近,说明此类型液晶湍流模拟器可以模拟大气湍流. 展开更多
关键词 大气湍流 液晶 大气湍流模拟 ZERNIKE多项式
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激光大气湍流模拟装置的研究与进展 被引量:4
2
作者 段梦云 单欣 艾勇 《光通信技术》 CSCD 北大核心 2014年第1期49-52,共4页
从Kol mogor ov大气湍流理论入手,对比了Kol mogor ov模型、Tat ar s ki i模型及其它模型的异同。介绍了国内外不同湍流模拟装置的研究与进展,分析了不同模拟装置的优缺点,最后对液晶湍流模拟器的发展做了总结和展望。
关键词 激光通信 大气湍流模拟 液晶空间光调制器
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LC-SLM激光大气传输湍流模拟及通信实验分析 被引量:6
3
作者 艾勇 段梦云 +4 位作者 徐洁洁 单欣 陈晶 熊准 姜茹 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2015年第10期3103-3109,共7页
采用功率谱反演法与叠加低频谐波方式数值模拟静态湍流相位屏,并根据湍流冻结理论仿真了动态湍流相位屏。采用液晶空间光调制器(LC-SLM)在实验室内搭建了大气湍流信道仿真平台,进行了Kolmogorov湍流模型下,不同湍流强度的激光大气传输... 采用功率谱反演法与叠加低频谐波方式数值模拟静态湍流相位屏,并根据湍流冻结理论仿真了动态湍流相位屏。采用液晶空间光调制器(LC-SLM)在实验室内搭建了大气湍流信道仿真平台,进行了Kolmogorov湍流模型下,不同湍流强度的激光大气传输模拟研究,对比分析了实验结果,与理论较为符合。同时实验研究了不同模拟湍流强度下激光通信误码率的响应关系,这对实验室内评估实际激光通信系统的性能具有重要应用价值。 展开更多
关键词 大气湍流模拟 激光传输 相位屏模拟 激光通信
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圆偏振光大气湍流模拟信道传输保偏特性实验研究 被引量:3
4
作者 付强 刘丹 +5 位作者 战俊彤 张肃 段锦 刘智 王小曼 姜会林 《激光与光电子学进展》 CSCD 北大核心 2015年第11期234-239,共6页
偏振成像探测技术针对复杂环境中识别探测目标具有明显的优势和广阔的应用前景,偏振大气信道环境下的传输特性尤为重要。采用平行平板间对流形式研制了大气湍流模拟装置,在此基础上,结合激光发射及偏振参数检测装置,对湍流环境中激光偏... 偏振成像探测技术针对复杂环境中识别探测目标具有明显的优势和广阔的应用前景,偏振大气信道环境下的传输特性尤为重要。采用平行平板间对流形式研制了大气湍流模拟装置,在此基础上,结合激光发射及偏振参数检测装置,对湍流环境中激光偏振传输特性的变化规律进行实验研究,结果表明线偏振光经过大气传输后会出现较明显的退偏现象,而圆偏振光则表现为较弱的退偏现象,且可很好的保持原有旋向继续传输,另外,强湍流比弱湍流对偏振传输影响大。该结果验证了圆偏振光在大气信道中传输保偏性能好。 展开更多
关键词 物理光学 圆偏振光 大气湍流模拟 信道传输 保偏特性
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热风对流式大气湍流模拟装置湍流模拟特性分析 被引量:1
5
作者 倪小龙 宋卢军 +4 位作者 付强 刘艺 李小伟 姜会林 刘智 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第A01期19-27,共9页
热风对流式大气湍流模拟作为一种主要的大气湍流模拟手段已被广泛的应用,能很好地模拟大气湍流对激光光束造成的光强闪烁、相位起伏、到达角起伏、光束扩展和光束漂移等影响。采用532、808、1064、1550nm激光发射接收以及测量装置对热... 热风对流式大气湍流模拟作为一种主要的大气湍流模拟手段已被广泛的应用,能很好地模拟大气湍流对激光光束造成的光强闪烁、相位起伏、到达角起伏、光束扩展和光束漂移等影响。采用532、808、1064、1550nm激光发射接收以及测量装置对热风对流式大气湍流模拟装置所模拟大气湍流的相干长度、等效大气折射率常数、光强闪烁等效距离以及光强闪烁与到达角起伏的频谱特性和概率密度分布特性进行了标定。实验结果表明:大气模拟装置所模拟大气湍流的相干长度范围为5~20cm,等效湍流链路长度为1km时,大气湍流模拟装置所能模拟的Cn^2最大值为1.81×10^-16;模拟链路距离为10km时,大气湍流模拟装置所能模拟最大Cn^2值为1.81×10^-16,光强闪烁等效距离为661.2m。所模拟大气湍流光强闪烁效应与到达角起伏效应的频谱特性与概率分布特性与实际大气湍流相近。综上所述,热风对流式大气湍流模拟装置所模拟大气湍流与真实大气环境比较接近。 展开更多
关键词 大气光学 大气湍流 大气湍流模拟装置 频谱分析
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湿度对近地面大气湍流测量不确定性影响研究
6
作者 陈新 易桂英 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2012年第11期3040-3045,共6页
采用多项式法模拟近地面大气湍流,并与实验现场基于温度脉动原理的双点法实测近地面大气湍流进行比对,一方面可以充分利用实验现场的实测温湿压等气象参数进行模拟实验,为研究工作的开展提供便利条件;另一方面可以使研究工作达到科学实... 采用多项式法模拟近地面大气湍流,并与实验现场基于温度脉动原理的双点法实测近地面大气湍流进行比对,一方面可以充分利用实验现场的实测温湿压等气象参数进行模拟实验,为研究工作的开展提供便利条件;另一方面可以使研究工作达到科学实际的效果。文中着重研究了在相对湿度较高的环境里实测湍流与多项式法模拟湍流之间的相关性、以及在重新拟合多项式系数后两者之间的相关性变化,从中研究了双点法测量近地面大气湍流的不确定性。分析结果表明:多项式法模拟近地面大气湍流与双点法实测湍流之间在湿度相对较高的环境里相关性较强,且能够维持较高的稳定性,但在相对湿度达到80%以上的环境里两者之间的相关性则明显降低,甚至于出现负值,由此证明双点法测量近地面大气湍流在相对湿度大(80%以上)的环境里存在较大的不确定性。 展开更多
关键词 多项式模拟近地面大气湍流 双点测量法 湿度影响 不确定性研究
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用于光传输实验研究的湍流箱的设计和特性分析 被引量:3
7
作者 李岩 宗飞 +4 位作者 强希文 赵军卫 韩燕 冯建伟 胡月宏 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2010年第5期920-923,共4页
大气中折射率起伏主要由温度的随机变化引起,因此可通过调节气流的温度和速度来人工地产生湍流并控制其强度,基于此原理设计并研制了一种用于光传输实验研究的大气湍流箱。通过同时测量传输光波的到达角起伏和闪烁,得到了箱内光传输路... 大气中折射率起伏主要由温度的随机变化引起,因此可通过调节气流的温度和速度来人工地产生湍流并控制其强度,基于此原理设计并研制了一种用于光传输实验研究的大气湍流箱。通过同时测量传输光波的到达角起伏和闪烁,得到了箱内光传输路径上大气折射率结构常数Cn2和湍流内尺度l0。实验结果显示,Cn2和l0分别受箱内温度和风速的影响。Cn2在温度45℃、风速0.48 m/s时达到1.58×10-11 m-2/3,l0在温度25℃、风速1.04 m/s情况下为2.33 mm。对对数光强时间功率谱的分析表明,此湍流箱所产生的湍流适合用于光波大气传输湍流效应的实验研究。 展开更多
关键词 大气光学 光传输 大气湍流模拟 折射率结构常数 内尺度 湍流折射率谱
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基于空间光调制器的MIMO大气传输特性研究
8
作者 刘哲绮 王天枢 +1 位作者 郑崇辉 刘显著 《应用光学》 CAS CSCD 北大核心 2022年第3期544-550,共7页
大气湍流对无线光通信系统的影响不可忽视,为了更准确地反映实验室模拟多输入、多输出(MIMO)大气湍流信道的实际特征,提出了一种利用相位屏来模拟MIMO大气湍流信道的方法,并针对基于液晶空间光调制器(LC-SLM)的液晶调制法展开研究,通过... 大气湍流对无线光通信系统的影响不可忽视,为了更准确地反映实验室模拟多输入、多输出(MIMO)大气湍流信道的实际特征,提出了一种利用相位屏来模拟MIMO大气湍流信道的方法,并针对基于液晶空间光调制器(LC-SLM)的液晶调制法展开研究,通过实验验证该方法的可行性。实验结果表明:通过相位屏模拟MIMO大气湍流信道的激光光斑发生不同程度的畸变,湍流环境下两路激光发射系统比单路发射激光系统功率稳定性好,在前向纠错误差极限(3.8×10^(−3))下,单个发射单个接收系统的链路代价为10.5 dB,2个发射2个接收的MIMO系统的链路代价为9.3 dB。该项研究对于实验室模拟MIMO大气湍流信道实验方法提供一种新思路。 展开更多
关键词 无线光通信 多输入多输出 模拟大气湍流 液晶调制法
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纯相位液晶空间光调制器相位校正方法 被引量:8
9
作者 单欣 段梦云 +1 位作者 艾勇 胡亮 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第6期78-82,共5页
利用泰曼-格林干涉系统,对纯相位液晶空间光调制器在808nm的相位调制特性进行了研究.为了提高其在大气湍流模拟时的仿真度,采用近似法和反插值法对相位调制曲线完成了线性校正,并对校正结果进行了对比分析.结果表明,虽然近似法校正简单... 利用泰曼-格林干涉系统,对纯相位液晶空间光调制器在808nm的相位调制特性进行了研究.为了提高其在大气湍流模拟时的仿真度,采用近似法和反插值法对相位调制曲线完成了线性校正,并对校正结果进行了对比分析.结果表明,虽然近似法校正简单易行,但经反插值法校正后,相位调制曲线的线性相关度更高,可达0.9916,校正误差更低,仅为0.06rad.通过对校正方法和误差来源的分析发现,反插值法还具有优化灵活的特点,能进一步改善校正效果,更具应用价值. 展开更多
关键词 液晶空间光调制器 相位调制 线性校正 近似法 反插值法 大气湍流模拟
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对流湍流池湍流特性与真实大气对比实验研究 被引量:6
10
作者 倪小龙 宋卢军 +4 位作者 姜会林 付强 刘艺 张肃 刘智 《激光与光电子学进展》 CSCD 北大核心 2015年第9期51-58,共8页
热风对流式大气湍流模拟装置作为一种主要的大气湍流模拟手段有着广泛的应用,其所模拟的大气湍流与真实大气湍流相比在频谱特性与概率密度特性上的一致性一直鲜有人研究。采用同样的发射与测试设备分别在1、6 km真实大气链路与室内模拟... 热风对流式大气湍流模拟装置作为一种主要的大气湍流模拟手段有着广泛的应用,其所模拟的大气湍流与真实大气湍流相比在频谱特性与概率密度特性上的一致性一直鲜有人研究。采用同样的发射与测试设备分别在1、6 km真实大气链路与室内模拟装置内进行了长期的测量,并对其频谱特性和概率密度分布特性做了详细的分析。实验结果表明,对流式大气湍流模拟装置所模拟大气对于光强闪烁效应的模拟在频谱特性和概率密度分布特性上均与真实的大气相符。对于到达角起伏效应的模拟,在y轴方向上,频谱特性与概率密度特性均与真实大气相符;但在x轴方向上,由于模拟装置缺少横向侧风产生装置,频谱特性与概率密度特性均与真实大气有区别,概率密度分布无明显规律。 展开更多
关键词 大气光学 大气湍流模拟装置 大气湍流 频谱分析
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光学相关论题
11
《中国光学与应用光学》 2007年第3期103-106,共4页
关键词 光学相关 光学信息处理 大气光学湍流 光流场 不连续点 安徽光机所 大气湍流模拟 光学学报 光电工程 微变形镜 湍流效应 可变形反射镜 短波辐射 高频辐射 电磁辐射 自适应光学系统 折射率结构常数 激光大气传输 波前测量 论题
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Modeling Abrasion Forces in a Pneumatically Powered Grinding Tool Using Compressible Large Eddy Simulation
12
作者 Kristofer Leach Rodion Groll 《Journal of Energy and Power Engineering》 2013年第9期1634-1643,共10页
This paper describes the design of a new kind of miniature abrading sphere, which is magnetically mounted inside a spherical gap and set in rotation pneumatically with air. Large eddy simulation is performed in conjun... This paper describes the design of a new kind of miniature abrading sphere, which is magnetically mounted inside a spherical gap and set in rotation pneumatically with air. Large eddy simulation is performed in conjunction with the compressible Smagorinsky model. Minimal temperature variation allows for the assumption of adiabatic walls. Fluid-solid interaction is modeled using the law of the wall for compressible turbulent flow. A parametric study is done to determine optimal geometric layout while taking physical restrictions into account. The resulting optimal configuration is then examined in detail in order to determine demands to be met by the computerized control of the magnetic bearing as well as to quantify the force available to the abrasion process. Finally, a mathematical relation is given that determines available abrasion force depending on standard volumetric flow rate and rotation frequency. The findings presented here provide a basis for further development of smaller versions of the tool. 展开更多
关键词 CFD compressible large eddy simulation fluid-solid interaction miniature-grinding tools OpenFOAM.
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Large eddy simulation and proper orthogonal decomposition analysis of turbulent flows in a direct injection spark ignition engine:Cyclic variation and effect of valve lift 被引量:12
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作者 QIN WenJin XIE MaoZhao +2 位作者 JIA Ming WANG TianYou LIU DaMing 《Science China(Technological Sciences)》 SCIE EI CAS 2014年第3期489-504,共16页
Large eddy simulation(LES)is used to calculate the in-cylinder turbulent flow field in a direct injection spark ignition(DISI)engine.The computations are carried out for three different maximum valve lifts(MVL)and thr... Large eddy simulation(LES)is used to calculate the in-cylinder turbulent flow field in a direct injection spark ignition(DISI)engine.The computations are carried out for three different maximum valve lifts(MVL)and throughout 100 consecutive engine cycles.The simulated results as well as corresponding particle image velocimetry(PIV)measurement database are analyzed by the proper orthogonal decomposition(POD)method.Through a new developed POD quadruple decomposition the instantaneous in-cylinder flow fields are decomposed into four parts,named mean field,coherent field,transition field and turbulent field,respectively.Then the in-cylinder turbulent flow characteristics and cycle-to-cycle variations(CCV)are studied separately upon the four part flow fields.Results indicate that each part exhibits its specific characteristics and has close connection with others.The mean part contains more than 50%of the total kinetic energy and the energy cascade phenomenon occurs among the four part fields;the coherent field part possesses the highest CCV level which dominates CCV of the bulk flow.In addition,it is observed that a change in MVL affects significantly the in-cylinder flow behavior including CCV,especially for the coherent part.Furthermore,the POD analysis demonstrates that at least 25 sample cycles for the mean velocity and 50 sample cycles for the RMS velocity are necessary for obtaining converged and correct results in CCV. 展开更多
关键词 in-cylinder flow TURBULENCE proper orthogonal decomposition(POD) large eddy simulation cycle-to-cycle variations(CCV)
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