华北地区气溶胶的季节垂直分布特征及其光学特性

利用CALIPSO卫星2级产品,分析了华北地区不同污染条件下气溶胶光学厚度(AOD)的时空分布特征,气溶胶的季节成分比例及其光学属性和垂直分布特征.结合AERONET观测数据,对气溶胶的季节光学属性进行了验证.结果表明,华北地区AOD高值区分布于海拔较低的平原地带,低值区主要位于海拔较高的山地丘陵;夏季AOD最大,春季最小;能见度大时AOD小,能见度小时AOD大.华北地区气溶胶以人类活动产生的气溶胶为主,但在春季、秋季、冬季受来自北方的沙尘影响显著;春季退偏振比和色比值最大,夏季最小.春季沙尘被长距离传输至对流层中部及以上区域,夏季强烈的大气垂直对流活动使得大量气溶胶从边界层内被带至自由对流层,秋冬季稳定的气象条件使大量的气溶胶滞留在边界层内.     

在线图像可视铁谱LED阵列反射光源设计与实现

针对在线图像可视铁谱(on-line visual ferrograph,OLVF)反射光源亮度低、照明不均匀影响铁谱成像质量的问题,提出了一种用于OLVF探头的LED阵列反射光源。该反射光源为圆环形LED阵列结构,由8颗0.1W小功率LED组成。基于照明均匀性理论与仿真分析,确定了反射光源结构参数、安装高度及均匀照明区域大小;利用TracePro仿真计算了光源在磨粒沉积区域的照度均匀性。实验结果表明:圆环形LED阵列反射光源的照明均匀性较好,磨粒沉积区域的辐照度分布为130~150W/m2,其光通量为56.64lm,显色指数为82.6,色温为6 376K,功率为0.336 1W,符合OLVF的低功耗、高亮度、均匀性照明等要求,铁谱成像质量得到了提高,有利于磨粒形貌观测与视觉特征信息提取。     

光纤探头式测色系统设计

在单色仪的色度测量中,为减少光源对物体直接照射所受外界的干扰,将光纤探头作为光能的收集与传输部件引入测色系统中.该系统利用高压汞灯作光源测试特征波长,系统的测色波长误差小于0.3 nm(国际对测色波长误差要求小于0.5 nm).实验结果表明,这种测色系统波长精度高,并有良好的重复性.由于光纤对光谱的非线性衰减的影响而使颜色的测量产生畸变,通过光纤输出端光场的场强分布函数使色度测量得到校正.为了分析系统的测色效果,通过对标准色卡的颜色测定,并与标准值相比较,结果表明,色坐标误差指标小于0.01.本系统可用于颜色检测的实际应用中.     

基于线阵CCD的烟卷直径实时监测系统

设计与实现了一个基于线阵CCD的烟卷直径实时监测系统,该系统的硬件由光源、准直系统、线阵CCD和处理电路等部分组成.光源产生的发散光经过被测烟卷后投射到线阵CCD上,获取线阵CCD上的电平信号,使用微分二值化算法对电平信号进行处理,可以得到被测烟卷的直径数据.使用工程样机测试表明,该系统对烟卷直径的测量精度可以达±15μm.     

水中含磷化合物的光解研究及有机磷和总磷的测定

本文以1000W 高压汞灯为紫外光源,以磷酸酯(含 P—C 键)和二硫代磷酸酯(合—S 键)为代表物,对光解反应条件,做了较系统的研究。通过对比实验,选用具有较高效率的 K_2S_2O_8为光解氧化剂,在 pH=3.0和被测物浓度低于1000μg—p/1的条件下,可使光解时间由原来的1—2小时缩短到10分钟,实验所测各类有机磷化物,均可定量光解为 PO_4~(3-)。并可获得较高的回收率和精密度,见下表1。     

基于W77E058单片机的红外气体检测系统设计

本文采用高性能Turbo-51系列单片机W77EO58,实现了一种基于单片机的红外气体检测系统,具有较高的实用价值。该系统由W77EO58单片机,A/D转换芯片MAX197,TPS4339红外探测器,IR55红外调制光源组成,采用单片机C语言进行采集系统的嵌入程序编写。系统实现了对轻烃、重烃、CO2信号的高速高精度采集。     

可调谐CO2激光边带相干光源的稳频激光系统的研制

本文介绍用于可调谐 CO_2激光边带相干光源的稳频激光系统。该系统由具有腔内低气压 CO_2气体吸收室的稳频激光器和另一台偏置频率锁定激光器所组成,输出激光频率可锁在9～11μm 波段每条激光支线的中心,并且单支线输出功率大于5W的多于30条;最强线功率达15W;频率稳定度优于1×10~(-9)(10s 取样);复现性优于1×10~(-8):10min 内功率漂移小于1%.     

粮仓散装储粮快速测水测温探头的研制

本产品是一种检测工具，主要用于仓储行业。其显著特点有：探头前端尖突，整体呈圆柱律状，易于安装，操作使用方便，内衬钢环骨架，坚固耐用；测水传感器呈平行疏状铺设在探头的圆柱形外表面，与被测的粮食接触均匀，一致性好褓头测水采样数量大，测试值反应客观、真实、代表性强，测量准确度高等，与探头两己套的“m一片微机系统，具有采集粮情信息量大。参数多、准确、高速、稳定可靠、省时省费用等特点。它们将为实现粮库监测科学化、自动化管理提供决策依据。粮仓散装储粮快速测水测温探头的研制@力文     

求解矿物反射色主波长和饱和度的一种新检索表

文章为目前国际矿相学界通用的两种标准白色光源(A和C光源)以及等能光源提供了一套求解矿物颜色主波长和饱和度的新检索数据表。利用该表解法可以脱离色品图,并具有简单快速、准确可靠的优点。此外,还为A和C两种标准光源提供了一套饱和度值从0.2%～100%的色品图。     

大型测地激光陀螺仪研究综述

以大型测地型激光陀螺仪为研究对象,对近几年的相关研究进展进行了总结.首先阐述大型激光陀螺仪原理及其在测地学、旋转地震学、基础物理等领域的相关应用;然后根据运转机制的不同,介绍主动和被动激光陀螺仪的工作原理,并分析国内外大型主、被动激光陀螺仪的研究现状;最后从高Q值环形腔、超稳参考光源、陀螺仪闭环锁定、环形腔腔长稳定控制等方面详细介绍面向精密重力测量国家重大科技基础设施(PGMF)建设的大型被动激光陀螺仪的研究进展,同时指出该系统目前的受限因素及未来大型激光陀螺仪的研究方向.     

质子交换膜燃料电池电站系统的设计研究

介绍了质子交换膜燃料电池(PEMFC)电站系统的设计,根据华南理工大学50kW燃料电池电站的设计参数,计算了供气量,及空气和氢气加湿量,提出了一整套详细的包括供气系统,加湿系统,水热管理系统,安全控制系统在内的燃料电池电站设计方案。     

FTIR-ATR chamber for observation of efflorescence and deliquescence processes of NaClO4 aerosol particles on ZnSe substrate

NaClO4 aerosol particles with diameter of 5-20 microns are deposited on the ZnSe substrate. An FTIR-ATR chamber on the ZnSe substrate is set up to observe the structural changes of NaClO4 aerosol particles at crystallization relative humidity （CRH） and deliquescence relative humidity （DRH）. With the decrease of RH （relative humidity） from 96% to 24% in the efflorescence process, the absorbance of O-H stretching band of the aerosol solutions continuously decreases. A sudden decrease of the water peak is observed at RH20%, where solid particles form. Very small amount of residual interfacial water, with two weak peaks at 3602 and 3533 cm^-1, can still be resolved in the FTIR-ATR spectra of the solid particles. In the deliquescence process of the same sample, little spectral changes are observed when the value of RH varies from 5% to 29%. Before the abrupt increase of the O-H stretching band at the DRH of about RH46%, a pre-deliquescence process is observed, i.e. in the RH range between 33% and 46%, there is really a slow absorbance increase for the peak area of O-H stretching band. The O-H stretching band shows an arciform O-H en- velope, totally different from not only the FTIR-ATR spectra of ClO4^- solutions either under supersaturated state or in diluted state, but also the characteristic of the residually interfacial water discussed in the efflorescence process. Such kind of water is considered as pure water, indicating that small amount of water aggregates in the microspaces of solid aerosol particles due to the capillary cohesion effect. When the RH arrives at RH44%, two weak shoulders at 3384 and 3260 cm^-1 can be resolved, and the solid NaClO4 particles begin to be dissolved by increasing capillary cohesion water. The spectral characteristic of the v3-ClO4^- band also shows the transition from solid particles to mainly solvated ClO4^- ions.     

Measurement of electric properties of the single supersaturated aerosol droplet

A system for measuring the electric properties of single aerosol droplet is designed and applied to the NaClO4 aerosol droplet in different relative humidity （RH）. The conductance and capacitance are obtained within the whole RH range, especially in the supersaturated state which cannot be acquired from the bulk solution. These results reflect the situation of ions in the droplet macroscopically and supply useful information for other relative study fields, such as crystallogeny and aerography.     

两种冰草属植物光合生理特性研究

 采用Li-6400便携式光合测定系统,测定旱作条件下引种栽培的两种冰草属植物光合生理特性。结果表明,净光合速率Pn日变化均为双峰型,第1峰值均出现在10:00左右,第2峰值均出现在16:00。在午后14:00,由于气孔限制因素所致,出现了不同程度的光合“午休”现象,PAR是引起“午休”的间接因素。蒸腾速率Tr和气孔导度Gs日变化均为双峰曲线,峰值时间与净光合速率一致。胞间CO₂浓度Ci日变化近似V字形,14:00左右降至最低。两种植物叶片水压亏缺VPD变化趋势一致,而水分利用效率WUE日变化相反。上述各光合生理参数日均值大小表现为蒙古冰草高于沙生冰草。环境因子Ca和Ta对蒙古冰草的Pn日变化影响较大;Ca和RH对沙生冰草的Pn日变化影响较大,同时对两种植物的Tr日变化影响也较大;两种植物的Pn和Tr的主要生理影响因子是Gs和VPD。     

田间珊瑚树净光合速率及生态因子的日变化

自然条件下 ,对珊瑚树叶片光合作用日进程的研究结果表明 :夏季晴天珊瑚树阳叶净光合速率日进程曲线为“双峰”型 ,光合效率午间明显降低 ,主要由非气孔限制引起 .应用逐步多元回归方法 ,得到珊瑚树净光合速率日变化的最优方程为 :Y =- 4 9.8837 0 .0 10 3X1 0 .0 6 75X4 0 .4 913X5(复相关系数R =0 .84 12 ,F值 =4 .84 2 9,显著水平p =0 .0 4 82 ) .偏相关分析和通径分析表明 ,光合有效辐射、空气相对湿度和空气CO2 浓度与净光合速率的日变化有着极显著和显著的相关关系 ,是影响净光合速率的直接主要因子 ,影响的大小顺序为 :光合有效辐射 >空气相对湿度 >胞间CO2 浓度     

紫荆光合日变化及其与环境因子的关系

在自然条件下,对紫荆光合作用日进程的研究结果表明,夏季晴天紫荆净光合速率日进程曲线为"双峰"型,光合效率午间明显降低,主要由非气孔限制引起.应用逐步多元回归方法得到紫荆净光合速率日变化的最优方程为:Y=11.0167 0.0051X1-0.0573X2 0.3690X3(复相关系数R=0.8695,F=8.2604,显著水平p=0.0078).偏相关分析和通径分析表明,光合有效辐射、空气相对湿度和空气CO2浓度与净光合速率的日变化有着密切关系,是影响净光合速率的直接主要因子,影响的大小顺序为:光合有效辐射>空气相对湿度>空气CO2浓度.     

RH真空精炼循环流动流场结构的数值模拟

为研究RH真空脱气过程中的流动行为,基于欧拉-欧拉两流体模型,建立了描述气泡驱动下的RH循环气-液两相流动的数学模型.采用计算流体力学(CFD)商业软件FLUENT6.0,应用所建理论模型对真空室和钢包内的流动进行了数值模拟,得到真空室内及钢包内的流动规律与实验结果基本一致.对流场结构的分析发现其中存在内部相对独立的回旋流动区域,会降低整体循环效率.RH设备的几何结构参数和充气参数的优化与匹配设计是未来改善循环流动结构、提高循环效率的关键.     

航空发动机试车台空气雾化加湿系统设计与研究

航空发动机检验试车时,进口空气湿度会影响对发动机性能的准确评判。针对某航空发动机试车台,开展了空气雾化加湿系统设计与研究。采用基于欧拉法的气液两相流动计算方法研究了液滴喷出后的运动过程和传质过程,分析了液滴参数对空气湿度的影响。计算结果表明：液滴直径直接影响了空气的加湿湿度,饱和水蒸气加湿流量条件下,空气温度与液滴最大允许直径成抛物线关系;低温环境时,可以通过喷射过盈的水流量增大空气湿度。根据分析结果,完成了航空发动机试车台雾化喷嘴选型和喷雾段设计,通过开启不同数量的喷嘴可以满足不同温度下进口空气的加湿需求。     

侧底复吹RH真空精炼脱碳过程研究

基于RH内流场,结合冶金反应热力学及动力学,通过建立数学模型研究了侧底复吹RH真空脱碳过程.数值结果表明计算结果与试验结果符合良好.在总吹气量相同条件下,侧底复吹RH前20 min的脱碳速率高于传统RH的脱碳速率.对于传统RH脱碳,前3 s以熔池内CO本体脱碳为主,3~1 000 s以氩气泡表面脱碳为主;对于侧底复吹RH脱碳,前1 000s以氩气泡表面脱碳为主,并且氩气泡表面脱碳速率约为熔池内CO本体脱碳速率的两倍;提高RH处理后期的脱碳速率可提高超低碳钢生产效率.     

Spatial and temporal distribution of MODIS and MISR aerosol optical depth over northern China and comparison with AERONET

Aerosol optical depths (AODs) from MODIS and MISR onboard the Terra satellite are assessed by comparison with measurements from four AERONET sites located in northern China for the period 2006-2009. The results show that MISR performs better than MODIS at the SACOL and Beijing sites. For the Xianghe and Xinglong sites, MODIS AOD retrievals are better than those of MISR. Overall, the relative error of the Angstrom exponent from MISR compared with AERONET is about 14%, but the MODIS error can reach 30%. Thus, it may be better to use the MISR Angstrom exponent to derive wavelength-dependent AOD values when calculating the aerosol radiative forcing in a radiative transfer model. Seasonal analysis of AOD over most of China shows two main areas with high aerosol loading: the Taklimakan Desert region and the southern part of North China and northern part of East China. The locations of these two areas of high aerosol loading do not change with season, but the AOD values have significant seasonal variation. The largest AOD value in the Taklimakan appears in spring when the Angstrom exponents are the lowest, which means the particle radii are relatively large. Over North and East China, the highest aerosol loading appears in summer. The aerosol particles are smallest in summer over both high-AOD areas.