聚变反应堆校正场结构优化及性能分析

针对核聚变反应堆校正场线圈的结构进行了优化,确定了满足物理和工程装配的线圈结构。针对校正场线圈进行电磁分析,并得到线圈磁场和电磁力分布。根据广义胡克定律,利用有限元方法将线圈绕组材料属性等效,以简化结构计算模型。通过建立结构分析模型,计算电磁力载荷下的校正场线圈强度,确定了线圈盒厚度,支撑位置及支撑数目。最后为保证校正场线圈始终处于低温工作环境,根据校正场线圈结构和热负载,提出并确定线圈液氦冷却管方案。

内蒙古辐射校正场特性评价与应用潜力分析

利用2010年6月在内蒙古贡格尔辐射校正场(简称内蒙古辐射校正场)实测的地表反射率和大气气溶胶数据,分析了该辐射校正场的地表反射率和大气气溶胶特性,并与敦煌辐射校正场相关数据进行了对比分析。结果表明:内蒙古辐射校正场地表反射率的相对方差小于5%,表现出较好的均一性;在天气晴朗的情况下,各通道的大气气溶胶光学厚度可达0.1～0.2;内蒙古辐射校正场地理条件优越,交通便利且定标成本低,可作为我国备用的卫星传感器辐射校正场,用于开展卫星传感器的在轨辐射定标及遥感数据真实性检验实验,以进一步提高国产卫星遥感数据定量化应用的可靠性与精度。

中国遥感卫星辐射校正场气溶胶光学特性观测研究

1999年 6月 2 8日～ 7月 1 9日在敦煌场 ,7月 2 5日～ 7月 31日在青海湖水面场进行了一次大规模综合野外测量试验 ,其中采用 3台先进的法国CIMEL太阳辐射计对两个场地大气光学特性进行了系统全面测量 ,获得大量晴空天气条件下的大气光学数据。利用Langley法处理气溶胶通道数据得到气溶胶光学厚度及其光谱变化。测量结果显示 550nm波长平均气溶胶光学厚度分别为 0 .1 2、0 .1 8,由气溶胶光学厚度的波长变化得到气溶胶Junge参数分别为 2 .6、3.0 ,并与几种典型气溶胶类型比较。结果表明两地在晴空天气里 ,气溶胶含量较小 ,符合遥感卫星传感器辐射定标的大气条件。

中国遥感卫星辐射校正场陆表热红外发射率光谱野外测量

中国遥感卫星辐射校正场陆表发射率光谱是利用陆表场地进行遥感器红外通道绝对辐射定标的关键因子之一。基于光谱平滑的温度与发射率分离反演迭代算法,利用高精度的BOMEMMR154傅里叶变换红外光谱仪和红外标准板,对敦煌戈壁陆表发射率光谱进行测量。获得了不同时间和地点测量的陆表发射率光谱数据,并与利用CE312通道式红外辐射计在相同区域的测量结果进行比较分析。结果表明各个通道发射率的差别均在0.012以内,具有较好的一致性。利用该发射率光谱测量结果,可以在敦煌戈壁——中国遥感卫星辐射校正陆面场,对目前国内外主流的遥感卫星热红外通道进行在轨场地绝对辐射定标。

利用敦煌辐射校正场对FY-2B静止气象卫星进行可见光通道的在轨辐射定标

FY 2B由于杂散光的影响 ,其可见光通道的发射前定标存在较大误差。利用敦煌戈壁滩辐射校正场可进行FY 2B可见光通道的在轨绝对定标。由于FY 2B对于敦煌场区的卫星天顶角接近 5 0°,需要进行场地的方向特性BRDF修正。 2 0 0 2年 7月对FY 2B进行了场地地表反射率、大气消光、探空等项同步测量 ,并对场地的方向特性进行了测量。资料处理结果表明 ,FY 2B可见光通道杂散光可影响定标精度达 2 0 %。长期监视表明FY 2B可见光通道探测器输出十分稳定。该文将 4个可见光通道探测器场地定标得出的定标查找表列出 。

利用青海湖水面辐射校正场对FY-1C气象卫星热红外传感器进行绝对辐射定标

利用青海湖水面场FY 1C气象卫星热红外窗区通道进行绝对辐射定标 ,由CE312野外热红外辐射计在水面测得辐亮度经大气订正传递到卫星入瞳处 ,考虑到大气吸收削弱影响 ,同时卫星观测路径大气产生热发射 ,这两部分对卫星信号的贡献由探空廓线和卫星观测几何输入MODTRAN37计算出来。同时进行CE312野外辐射计与卫星通道光谱响应匹配计算 ,最终得到卫星入瞳处的表观辐亮度。这个辐亮度与卫星通道的计数值比较得到该通道绝对定标系数。结果表明利用辐射校正场辐射定标与星上定标相差 5 %左右 ,相当于 3K的亮温差。

ITER校正场线圈等效材料属性有限元分析

校正场线圈是ITER大型超导磁体系统的重要组成部分,其线圈体由多种材料组成且周期性排列,对其等效材料属性预测很重要。目前主要采用基于均匀化理论的有限元方法,但其处理过程复杂。本文提出了基于广义虎克定律的有限元方法,使求解过程更简便。分析对比两种方法,后一种方法处理过程更简单,结果更精确,所得结果为校正场线圈的结构分析和热分析提供了必要的参数。

中国遥感卫星辐射校正场敦煌戈壁场区光环境变化研究

为有效评估集热塔散射辐射对敦煌场区光环境的影响程度,本文采用Monte Carlo三维辐射传输模型模拟与CE318多通道光度计等高线实测分析相结合的定量分析方法,以解决散射辐射交融于背景辐射中难以定量评估的问题。通过使用新型的ASC200云量自动观测仪,提高晴空辩识精度。通过开发CE318四象限定位修正算法,有效提高观测数据质量。2020年1~3月收集到的有效数据显示除了550 nm通道,集热塔未对天空漫射辐射产生明显影响。对于500 nm通道,在有效数据对应的观测几何下(距离0.87~3.07 km,观测天顶角为77.30°~51.32°),集热塔吸热器对天空漫射辐射的影响不超过0.93%。与模型模拟结果相结合进行分析,得出如下结论:当距离电站2 km时大电站散射辐射带来的天空漫射辐射相对变化<1.62%;当与电站距离≥3 km时相对变化<0.93%。本项研究成果对利用敦煌场开展遥感定量化应用、准确评估发电站引进的不确定度因素具有积极意义。

ITER校正场线圈的结构分析

阐述了ITER校正场线圈的结构及其支撑设计。运用有限元法,对正常运行状态下的线圈进行电磁分析,据此对线圈进行了结构分析,对支撑的位置进行优化分析。初步论证了校正场系统结构的安全可靠性。

敦煌辐射校正场方向反射特性测量与评价

作为中国遥感卫星辐射校正场项目的前期准备工作,于1994年6月和1996年9月,利用自行研制的智能型野外双向反射特性地面测量系统——VF921对敦煌辐射校正场地面方向反射特性(BRDF)进行了测量。通过对这两次测量数据的处理和分析,对场地的BRDF特性进行了分析和评价。同时,对于整个测量系统和数据获取与处理中还存在的问题进行了讨论。

敦煌辐射校正场地表反射率稳定性分析

辐照度基法确定卫星各波段的定标系数时，要求精确测量辐射定标场的地表反射率和漫射辐射度与总辐射度的比值。中国科学院通用光学定标与表征技术重点实验室分别于2013年6～8月及2014年8月期间，协同其他单位在敦煌校正场运用辐照度基法进行场地辐射定标，实测过程中使用ASD、SVC光谱辐射计，运用野外参考板反射率因子法确定敦煌校正场的地表反射率。详细阐述地表反射率测量方式及数据处理方法，根据实地观测数据，分析当前场区的地表反射率并与历史数据相互比对。结果显示，敦煌校正场地表反射率在时间和空间上均保持良好的稳定性。

敦煌辐射校正场典型气溶胶垂直廓线的激光雷达观测

激光雷达可以获取气溶胶的三维信息。在2010年中国辐射校正场（Chinese Radiometric Calibration Site,CRCS2010）试验中,利用一部米散射激光雷达获取了敦煌辐射校正场区域15天的观测数据,利用经典的Fernald反演方法得到了这一区域的大气气溶胶消光系数垂直廓线并分析了其对辐射定标的影响。观测结果表明敦煌地区在从近地面到2~4 km处存在着一层气溶胶浓度高值层。用于辐亮度辐射定标的飞机飞行高度需要大于此高度,以避开气溶胶高浓度层的影响。并利用MODTRAN（MODerate resolution atmospheric TRANsmission）辐射模式中的气溶胶廓线与实测气溶胶廓线分别进行辐射模拟,对于FY3/MERSI各可见-近红外通道都有不同程度的差异,其中蓝通道（〈500 nm）有4%~5%的辐射差异。

ITER Side校正场线圈端部大圆弧模压成形及回弹分析

利用大型有限元分析软件ANSYS分析了国际热核实验反应堆(ITER)Side校正场线圈(CC)端部三维大圆弧模压成形及释放模具后导体的回弹效应,研究了不同半径成形时导体内外表面的应力、应变的分布及释放模具后导体的回弹规律。设计了1套模压成形模具,通过修模的方式在该套成形模具上进行了不同半径成形试验,测得了不同成形半径时模压成形后的回弹量值。试验结果验证了所建立的有限元分析模型的正确性。有限元分析和试验结果表明:ITERSideCC端部三维大圆弧可通过模压成形达到所需的大半径要求,为ITER Side CC端部三维大圆弧成形提供了一种可行方案。

相对辐射定标与相对辐射校正场

相对辐射校正是提高遥感卫星图像质量的一个极其重要的途径,辐射校正场定标是相对辐射定标的一个行之有效的方法。本文在介绍了CCD遥感卫星成像原理和过程的基础上,分析了相对辐射校正的原理,进而阐述了进行相对辐射校正的三种方法。同时,本文还特别针对在轨对地定标探讨了选择相对辐射校正场的方法,并介绍了几个条件优越的相对辐射校正场。

中国资源卫星绝对辐射校正场

概述了有关绝对辐射校正场的国内外发展状况，分析了我国敦煌及青海湖两个辐射校正场的地理、地物、气象、大气和环境等特征的优点和不足。

ITER校正场线圈过渡馈线的热力学性能研究

根据ITER装置对过渡馈线技术性能的要求及馈线系统工作时所处的特殊低温真空环境,考虑热传导和辐射换热等因素,采用有限元分析法对过渡馈线系统进行了稳态热分析、瞬态热分析、温度-结构耦合分析,获得了过渡馈线的温度分布、系统热漏、温度及变形的时间历程曲线,为过渡馈线的设计和改进提供了依据。

策勒考察场与敦煌辐射校正场中心区反射率特性的对比分析

利用2007年8月在策勒用ASD FR光谱辐射计探测的数据,以及国家卫星中心在敦煌辐射校正场的观测资料,运用参考板野外反射率因子修正法计算了地表反射率,并对比分析了策勒考察场和敦煌辐射校正场地理条件及地表反射率的特点。结果表明:在地理条件上,策勒考察场交通便利,晴空日数多,恢复能力好,不受人为因素影响,若作为辐射校正场具有持久性;策勒辐射考察场中心区平均反射率在28.9%左右,基本位于卫星遥感传感器的中心段,可以满足大多数卫星遥感传感器的辐射校正;地表反射率最大在2100nm附近,约为0.38,平均偏差约1.3%。比较得出,策勒考察场地表均匀性较好,其反射率较敦煌的略高,而偏差略低。所以,策勒考察场的地理条件和地表反射比符合作为辐射校正场的条件,且与敦煌校正场相比具有一定的优势。

建设中国遥感卫星辐射校正场的构想

该文论述了中国遥感卫星辐射校正场筹建的必要性。

基于循环采样统计的敦煌辐射校正场表面反射比空间变异特征研究

利用地学统计中的变差函数,采用循环采样法对敦煌辐射校正场表面反射比的空间分布特征进行了测量和分析,结果表明,其可见光光谱区表面反射比的空间变程约为20～50 m。目前使用的同步测量采样范围(<5 m)明显小于光谱数据的空间变程,使得测量数据的随机性误差较大,不能准确地代表大尺度的平均反射比。为了减少测量尺度差异造成的偏差,地表同步反射比测量的空间采样范围应该不小于卫星光谱测量数据的空间变程。

ITER校正场线圈圆弧段真空压力浸渍充模数值模拟与实验

为优化国际热核聚变实验堆校正场线圈的真空压力浸渍工艺,对线圈圆弧段的充模过程进行了基于Darcy定律的数值模拟和工艺实验。对比了4种注胶方案的流动前沿和压力分布,确定了高效并能减少残留空隙的方案。优化的注胶口位置为沿长度方向1/4和3/4处,出胶口位置为沿长度方向两端和中间处。按优化工艺进行了试验,实测充模时间7.62×103 s,与模拟时间7.67×103 s接近。CT扫描显示试样内部被树脂完全填充,仅有少量空隙,大小约为100-200μm。试样绝缘性能优良,在10kV下漏电流小于1μA。试验结果表明了工艺模拟的可靠性,模拟方法可应用到整个线圈中,确定方案和技术参数。