光与光基技术推动人类文明与进步

2015年是光和光基技术国际年,简称2015国际光年.联合国之所以做出这一决议,是基于光和光基技术对世界人民的生活以及全球社会多层面未来发展的重要性.希望通过各种宣传提高人们对于光科学技术的认识并加强这方面的教育,这对于世界各国应对可持续发展、能源、社区保健和提高生活质量的挑战至关重要.     

光与未来生活

光带给我们生命,光带给世界美丽.人类在追问光的本性过程中,发展了光基技术,提高了我们的生活质量,改变了我们的生活方式.人类认识世界的每一次飞跃都不开光学的进步.人类从认识光,到利用光,再到驾驭光,这一过程推动着人类文明向前发展. 基于光学全息等技术的真三维高清显示,不需要戴眼镜就能直接观看,色彩更丰富,立体效果更逼真,真正做到身临其境.这种技术还可用于医疗培训、军事仿真和态势感知中.     

锅炉转动机械运行故障的分析与判断

通过结合实际案例,对锅炉的给水泵和风机等相关转动机械运行故障进行分析。主要依据转动机械运行过程出现故障的特点,采用相应的分析方法明确具体的故障位置以及发生的原因,并且利用一定的措施进行处理。目前,社会经济的快速发展,生活质量水平的不断提高,人们对生活环境提出了更高的要求。对此,相关部门与研究人员一定要加大锅炉转动机械设备运行故障的分析,从而有效确保锅炉转动机械的安全、稳定运行。该文主要对锅炉转动机械运行故障进行了分析和判断。     

提高《机电系统建模与仿真》课程教学质量的新探索

通过深入剖析该校本科《机电系统建模与仿真》课程的特点及现状,完善现有教学内容、方法和手段,采用以"学习活动"为中心的思想构建《机电系统建模与仿真》课程网络课程辅助教学。教学实践表明,这些措施能很大程度上激发学生的学习兴趣、挖掘其学习潜力,达到了提高教学质量的目的。     

分子量分解问题

生命蛋白质是由若干种氨基酸经过不同的方式组合而成的,本题中将分子量为x的生命蛋白质分解为18种已知分子量a[i]氨基酸的和的形式,需要求解组合成蛋白质的氨基酸的所有可能形式。针对实验室没有计算机的情况下要求解对任意一个分子量x具体给出由哪些a[i](i=1,.......,n)氨基酸组成,由于计算量过大,我们通过假设实验室的化学等设备可以计算出蛋白质的分子式来增加计算中的约束条件,从而减小了计算量,再通过线性方程组求解计算出没有计算机的情况下的氨基酸组成个数。针对实验室有计算机的情况下,我们通过题目所给的条件列出等式,由于考虑到直接用所列出的等式计算一旦所给的数增大时,即使使用计算机也需要一定的时间才能得到答案,我们通过查阅的资料得到每个蛋白质N含量的限制为15%~17%,从而列出了约束条件,首先利用lingo求解,发现有一个最优解,不符合我们需要的解,再利用c语言编程出相应的程序,用软件算出解的个数及所有满足条件的组合。例如,得出x=1000时解的数量为2 0 6 5 0。     

循环流化床锅炉中回转式空气预热器腐蚀、漏风分析计算

烟气酸露点与空预器漏风率的准确计算对于电站锅炉的设计及尾部受热面的布置都非常重要;现有文献对两者的理论计算与实测值偏差较大,造成排烟温度偏高。为了进一步提高锅炉能源利用率,要求对酸露点与空预器漏风率的确定更加精确。结合四分仓空预器在机组检修过程中存在的腐蚀、漏风问题,找出主要影响因素,对山西某电厂循环流化床(CFB)锅炉的烟气酸露点和空预器漏风率进行了计算,计算结果在锅炉实际运行中也得到了应用,并且可来指导空预器在锅炉实际运行过程中应该控制的运行参数,保证机组安全、经济运行。     

基于BIM技术的室内照明仿真模拟软件计算精度解析

建筑照明专业参与BIM （building information modeling）技术的同平台作业还处于起步阶段。DIALux evo 8.2和ElumTools 2019.07是目前仅有的参与BIM技术的室内照明仿真模拟软件。采用CIE （Commission Internationale de i''Eclairage）发布的CIE 171：2006—test cases to assess the accuracy of lighting computer programs的5.2至5.8测试用例，通过验证这2款软件的计算精度，分析得出软件性能的优缺点。结果表明：在计算点光源直接照度、面光源直接照度以及光通量守恒性能这3个方面，2款软件均具有较高精度；计算大面积漫反射、遇遮挡和不同反射率这3种情况的间接照度时，DIALux evo 8.2计算精度优于ElumTools 2019.07；计算小面积漫反射的间接照度精度时，ElumTools 2019.07计算精度优于DIALux evo 8.2；计算定向透射性能时，这2款软件精度均比较低。进一步分析得出：核心算法是产生误差的主要原因，2款软件信息交换均存在一定缺陷。因此，采用光子映射算法，创建建筑与照明全信息交换接口将成为未来基于BIM技术的室内照明仿真模拟软件的研发方向。     

高功率微波弹对GNSS接收机毁伤效果分析

针对高功率微波（high-power microwave，HPM）武器易对全球卫星导航系统（global navigation satellite system，GNSS）接收机造成毁伤的问题，以高功率微波弹为对象，分析了不同弹体起爆姿态下的攻击范围与效果。在电磁仿真软件CST-MWS（CST microwave studio）中建立GNSS接收机辐照模型，设计了圆极化贴片天线为接收载体，以单脉冲正弦信号调制的平面波模拟高功率微波弹起爆后的辐射场效应。在电磁能量前门耦合的基础上，基于场—路联合仿真方法给出了一种仿真模型，将天线端口感应电压注入电路仿真软件ADS中设计的PIN限幅器，完整模拟了HPM由场到路的耦合过程。仿真给出了以微波源峰值功率为变量的敏感器件毁伤评价曲线，结果表明，GNSS接收机射频前端电路中的低噪声放大器是HPM武器的主要攻击对象，以ERA-2+型低噪放为例，脉冲峰值功率在27~310 kV的微波源均可造成其晶体管烧毁。同时，HPM也容易引发限幅器在一定功率范围内产生尖峰泄漏现象，其尖峰泄露对电路可能产生的损伤值得重视。研究结论可为下一步开展卫星导航接收机针对性电磁防护设计提供依据与技术指标。     

考虑节点失效的异构仿真网络可靠性评估蒙特卡罗模拟

异构仿真网络是实况、虚拟和构造(live, virtual, and constructive, LVC)仿真的基础环境支撑,合理评估其可靠性在LVC仿真应用中具有重要作用。针对复杂网络可靠性评估难以获得精确解、效率不高的问题,提出一种考虑节点失效的LVC异构仿真网络蒙特卡罗评估方法。首先,基于异构网络自身特点及因子定理,对蜂窝网络和无线传感器网络进行等效转化;其次,运用可靠性保持缩减技术对转化的仿真网络进行缩减,提高算法效率和收敛速度;最后,依据不完全可靠节点转化原则,对简化网络可靠性进行蒙特卡罗模拟,实现LVC异构仿真网络连通可靠性的评估。计算结果表明,相比传统蒙特卡罗方法,所提方法在保证计算精度的同时,方差减小,运行负载较小,稳定性更好。     

2020年中国仿真大会征文通知

由中国仿真学会主办的“中国仿真大会”自2011年以来已连续举办9次。每年都吸引了大量仿真学科领域的相关人士参加,现已成为国内仿真领域最主要的学术活动之一,为广大仿真研究人员提供了一个交流、合作的平台,也是仿真领域的盛会。