啁啾优化飞秒脉冲抽运GaP产生高功率0.3mW宽带太赫兹波

在基于光整流效应的PCF飞秒激光抽运GaP晶体产生宽带THz波的实验中,重点研究了抽运脉冲特性与THz产生效率的关联性.证明了GaP晶体辐射THz波的效率与抽运脉冲的啁啾特性相关;在相同脉冲宽度抽运下,负啁啾脉冲更加有效,这对于基于飞秒激光抽运产生THz波的其他方法有指导意义;并通过优化预赋抽运脉冲的负啁啾量,在抽运功率21 W的条件下,获得了0.3 mW的高重复率宽带THz波输出.     

发现近地小行星结构有助应对措施

<正>科学家们最近的一项研究发现,使近地小行星维持为一个整体的作用力除了引力和摩擦力之外,还有其他的力。例如最令人担忧的1950DA近地小行星,似乎是由大量尘土类物质松散地聚集在一起形成的。这项研究结果为科学家们提供了一项重要参考,那就是未来人类任何旨在偏离小行星撞击轨道的努力都应该避免直接与小行星迎面碰撞。这也就是说,采用某种手段轻轻地引导小行星偏离当前轨道的做法要比直接引爆小行星更加可取。美国田纳西大学行星科学家本?洛兹提斯表示:"你会希望避免与这些小行星直接碰撞。"     

向太空要太阳能

<正>太阳能,对我们来说,算是新能源中的"一张老面孔"。如今,人们利用太阳能主要有光电转换等方式。光电转换,就是在开阔地铺设太阳能电池板,通过控制器将太阳能转换成可利用的交流电或直流电,或者把电放入蓄电池储存。但是受大气层影响,到达地面的太阳能的密度比较小,而且光电转换效率又不高,所以人们在地面利用太阳能的实际效果大打折扣。     

Camassa-Holm方程的一些研究进展

首先回顾了Camassa-Holm方程的一些基本性质及主要研究成果;然后介绍了Camassa-Holm方程无穷传播的特性,以及大时间性态的一个初步研究结果;最后提出了一些公开问题.     

The effects of the non-breaking surface wave-induced vertical mixing on the forecast of tropical cyclone tracks

The Weather Research and Forecasting model(WRF)is configured for the region of(15°–41°N,105°–135°E),which covers the same area with the MASNUM(Key Lab.Marine ScienceNumerical Modeling,State Oceanic Administration)wave-tide-circulation coupled operational forecast system.Three numerical experiments are implemented to investigate the effects of the real-time forecasted sea surface temperature(SST)and the nonbreaking wave-induced vertical mixing(Bv)on the track forecast of all 33 tropical cyclones(TC)in the model domain area during 2008 and 2011.The first experiment employs NCEP FNL(NCEP final analysis)SST as WRF’s bottom condition as the Control run,which is also the default setup of WRF.The second and third experiments use real-time forecasted SST from the MASNUM forecast system with and without Bv,respectively.The forecasted track results are compared with Japan Meteorological Agency’s best track data.For 24-h forecast,the averaged TC position error of Experiment with Bv is reduced by 9%compared to the Control experiment,while the forecasted track error of Experiment without Bv is reduced by only2%compared to the Control experiment.For the 48-h forecast,the averaged track errors are reduced by 10%and6%with Bv and without Bv compared to the Control experiment,respectively.These results suggest that the real-time forecasted SST can improve the performance of WRF in forecasting TC track,and the Bv plays an important role in reducing the forecast error of TC track.Comparatively,Bv can improve more on the track of stronger TC.     

含有状态时滞的受扰线性离散系统前馈-反馈最优控制

对在随机噪声环境下含状态时滞的线性离散系统的最优控制问题进行了研究。利用卡尔曼滤波算法求得随机干扰的最优估计值,并构造一个敏感度函数,根据麦克劳林展开式将原系统的求取过程转化为通过构造一个两点边值问题族来求解。同时在最优控制律中构造一个补偿函数以减小运算中所带来的误差。将原系统的最优控制律近似估算成M阶前馈-反馈次优控制律,再由分离原理得到含有状态时滞的受扰线性离散系统前馈-反馈最优控制律,最后通过给定一个M的具体值得到M阶的前馈-反馈次优控制律的仿真图像来对比前馈-反馈与经典状态反馈的控制作用,表明前馈-反馈在最优控制律中具有更好的控制效果。     

基于计算扰动修正的Wilson-θ法稳定性和精度分析

Wilson-θ法作为一种隐式时域逐步积分方法，由于在迭代过程中不满足下一时刻的动力平衡方程，应用时会存在振幅衰减以及周期延长等问题，使得它在一些情况下难以得到准确解.针对该问题，本文基于计算扰动的概念，提出了一种改进的Wilson-θ法(Wilson-Newmark法),引入计算扰动的概念来量化Wilson-θ法中每一步中存在的计算误差，并利用Newmark-β的计算方法对得到的计算扰动进行再分配，使得改进后的计算方法可以同时满足动力学平衡方程和运动约束.为了考察Wilson-Newmark方法的适用性，对不同θ取值下该算法的稳定性进行了分析.此外，还从振幅衰减、周期延长以及超调3个方面对比了算法的精度.结合数值算例结果，可以认为该方法具有良好的稳定性，且与原始Wilson-θ法相比，该方法的计算精度有显著提高.     

一类分块矩阵特征值的扰动上界

利用分块矩阵和其子块矩阵的特征值之间的关系,得出了一类分块下三角形矩阵特征值的扰动界,且所得结论推广了Wielandt-Hoffman定理和先前的结果。     

基于LMD算法的电压闪变参数识别新方法

为了实现电压闪变参数的精确识别,针对采用常规算法求取的电压闪变的调幅波、间谐波参数波动大的问题,首次提出了将局部均值分解(LMD)算法应用于电压闪变参数识别.选取典型的电压闪变算例,应用LMD算法和HHT算法进行仿真对比,结果表明,LMD通过除以包络函数得到PF,"筛分"次数较少,端点效应较小,所求的闪变参数在稳态时基本不变化.该方法步骤简单、运算速度快,证明了LMD算法的可行性与准确性.     

未来的宇宙旅行

踏上未来的行星际旅程,真是一种令人陶醉的享受。未来的人们将有幸去月球、火星、木星、土星游玩,以饱览宇宙风光。人们浏览的第一站将是与我们地球朝夕相伴的月球,那时每星期会有两班往返地月之间的班机,全程只需要6h。