同步扫描水下激光成像系统主要参数的分析

利用光束扩展函数和点扩展函数,计算了在一般海水介质中,同步扫描水下激光成像系统,成像距离和成像质量与目标距离、接收视场角、光斑的大小和光功率等参数之间的数量关系。结果表明,压缩激光束和采用窄视场接收能有效地提高成像距离和改善成像质量,适当增大激光光功率也能使得成像距离和成像质量有所提高,但当光功率增加到一定值后,性能改善不明显。     

同步扫描水下激光成像距离的分析

利用双流辐射传输理论和准直光束的散射理论分别计算也接收端目标反射光信号和背向散射光的辐照度，从而得出水下激光成像距离的理论值。一般条件下，该值约为１２倍衰减长度，从理论上分析了成像距离与接收器视场角，激光器和接收器间距，目标反射率等主要参数的定量关系。     

水下激光探测及其应用中的若干问题

本文叙述激光在水下探测中的一些应用。对激光在海水介质中的传输特性与海水的光学性质进行了讨论,说明水下激光探测应考虑的若干问题。     

水下物体表面激光散射特性的研究

针对水下高散射、快衰减的这一特殊环境,提出了一种新的描述物体表面粗糙度的模型,即把目标物体表面分割成许多小面元,用各个小面元法线取向的统计方差来描述表面的粗糙度,并基于这一原理开发了快速算法．采用蒙特卡罗方法对此模型进行了计算机模拟,结合实验数据验证了此模型和算法的有效性。     

消除激光水下目标探测中后向散射的方法研究

为了消除激光水下目标探测中后向散射包络，压缩接收信号的动态范围，对后向散射的特性进行了分析和模拟，证明了光电倍增管增益控制方法自适应实现的必要性，并就其物理实现作了探讨。     

同步扫描水下激光成像距离的分析

利用双流辐射传输理论和准直光束的散射理论分别计算出接收端目标反射光信号和背向散射光的辐照度，从而得出水下激光成像距离的理论值．一般条件下，该值约为１２倍衰减长度．从理论上分析了成像距离与接收器视场角、激光器和接收器间距、目标反射率等主要参数的定量关系．从机理上分析了主要参数影响的原因得到了在实际应用系统中探测距离与激光器光功率成对数关系的量值．     

激光水下目标探测中的光束扩展

对激光水下目标探测中海水对光束的空间和角度扩散进行了深入研究。     

水下距离选通成像系统后向散射光的计算

为了实现在室内测试距离选通成像系统的分辨力，建立了后向散射光模型．分析并给出了典型的脉冲激光照明的水下距离选通成像系统的光学几何结构和相关参数．采用辐射传输理论建立了水下距离选通成像系统的后向散射光模型．编制了相应的计算机程序，根据典型系统参数计算并绘制了系统的重叠系数和后向散射光随时间的变化曲线．结果表明，到达探测器的后向散射通量随时间快速上升，达到最大值后又快速下降，5ns激光脉冲的后向散射辐射通量集中分布在20ns时间间隔内。     

利用激光探测水下声场的理论研究

利用简化的一维物理模型，研究了激光束在水表面反射、散射时探测器在不同位置接收到反射、散射光光通量随时间的变化．结果表明：探测器接收到光通量的变化频率与水下声场的变化频率相同，为利用反射、散射光探测水下声场提供了理论依据，同时也对探测方法提供了基本思路．     

机载激光水下目标探测器卵形螺旋线扫描系统

建立了机载激光水下目标探测中的卵形螺旋线扫描系统的数学模型，提出了点阵均匀性优化方案。通过计算机模拟和实验测试验证了理论分析的正确性，指出把卵形螺旋式扫描系统叫做椭圆扫描系统是不正确的。     

结合水力发电利用太阳能烟囱技术强化海水淡化初探

针对淡水缺乏和电力不足的问题,提出了一种新型的太阳能烟囱海水淡化和水力发电综合利用系统．以天津地区的气候条件为准,初步估算出此系统每平方米集热棚面积可年产1．7 kW·h的电量和0．74 t的淡水．在小型间壁冷凝实验系统中,对系统各部分的轴向温度场和实际冷凝水产量进行了测量,验证了综合系统淡水产量的估算结果．衰变因子被用来表征饱和湿热空气中不凝性气体对水蒸气间壁冷凝换热过程的影响,对气-汽间壁冷凝换热机理进行了初步探讨．实验和理论结果表明衰变因子是温度、冷气速和不凝性气体含量等变量的函数,并做了冷凝换热系统的初步设计．     

用于外腔倍频激光的旋光滤波设计与分析

为了得到纯净的单色倍频光,依据石英晶体的旋光特性,利用石英晶体和起偏棱镜的组合,给出了一种用于将外腔倍频激光中的基频光去除的旋光滤波设计.石英晶体的厚度只要满足使倍频光与基频光的旋光角之差为π/2的奇数倍,就能滤除基频光而获取纯净的倍频光.利用Origin软件分析了石英晶体的厚度误差对滤光性能的影响,结果表明：厚度误差在±0.02 mm以内时,对滤波效果的影响可以忽略.     

海水源热泵系统取水技术试验

为了提高海水源热泵系统的热源温度,提出采用海岸井取水系统．搭建海岸井取水试验台,进行抽水试验研究该系统的渗流换热特点．试验结果表明,渗流换热过程中含水层温度变化最大,含水层周围土壤层的温度变化有明显的衰减和滞后海水渗流与土壤换热后供水水温提高,且间歇供热过程可以缓解抽水过程中井水水温下降速度,从而为热泵机组提供一个具有相对稳定和较高温度的热源     

水下光电成像系统计算机仿真

为进行水下目标探测,该文针对Jaffe模型的不足,利用小角度近似原理,建立了水下光电成像系统的理论模型。考虑散射光的影响,给出了给定距离处的水下成像面各像素的信号辐射量的计算方法和对比度模型。对常规激光助视水下成像探测系统进行了仿真,研究了光源系统和接受系统的距离与成像对比度的关系。与Jaffe模型相比,该文所建模型中变量的物理意义更加明确,而仿真结果与其类似,证明该文所述方法的正确性。     

海水淡化浓海水零排放技术研究

浓海水综合利用不仅可以保护环境,而且可以回收资源,如淡水、盐、溴、氯化钾、泻利盐以及水氯镁石等。与海水制盐相比,浓海水综合利用能够大幅降低投资和能源消耗。详细介绍了浓海水零排放技术,对目前浓海水零排放技术优缺点进行了分析,并提出了新的技术路线以真正实现工业化海水淡化浓海水零排放。     

线阵扫描式激光成像探测系统建模与仿真

以激光成像引信为应用背景,在分析线阵扫描成像探测机理的基础上,建立了激光分束发射脉冲、线阵探测元接收回波信号及其检测算法、目标反射特性和大气传输效应模型,给出了固定成像视窗线阵扫描成像仿真方法.通过设置弹目交会以及各模型参数,以坦克目标为例进行了系统成像仿真.结果表明,仿真系统能够对线阵扫描成像方式进行有效模拟,生成目标的距离和强度激光仿真图像,并对影响成像效果的因素进行分析.     

多级闪蒸海水淡化系统的改进研究

针对供热机组进行电水联产的参数特点,综合多级闪蒸海水淡化技术(MSF)和低温多效蒸馏海水淡化技术(LT-MED)的优点,提出了一种多级闪蒸海水淡化的改进系统(MSF-E),其改进方法是利用供热汽轮机0.12~0.25 MPa的供热蒸汽作为热源,将各级闪蒸室中闪蒸出的二次蒸汽的一部分引到下一级闪蒸室中用来加热循环盐水,同时以供热机组凝汽器的循环海水代替原海水作为多级闪蒸系统的补充水,并建立了MSF-E系统性能计算数学模型,分析了参数变化对MSF-E系统性能的影响规律.研究与计算结果表明,与现有MSF装置进行对比,在引出份额达到理论最大值0.743时,造水比可提高42.6%,各级闪蒸室中盐水的质量分数平均下降22.1%,可以更好地发挥供热机组进行电水联产的优越性,为MSF-E系统的实际应用奠定了理论基础.     

激光衰减随降雨率的变化关系

根据Mie理论,利用4种常用雨滴谱分布,分析了激光信号在雨中的传输,得到了激光衰减随降雨率的变化关系.结果表明,单位体积内雨滴数量和雨滴尺寸分布对雨的衰减有很大的影响;M-P和广州雨滴尺寸分布适用于小雨范围;Joss的广布雨分布和广州雨滴尺寸分布适用于广延雨范围;由于雷暴雨发生的离散性较大,衰减偏差很大,M-P和广州雨滴尺寸分布适用于雨滴粒子数量较多的雷暴雨情况,Joss的雷暴雨分布和weibull分布适用于小粒子数相对较少的雷暴雨情况.     

基于重叠因子的激光主动成像系统参数分析

重叠因子是分析成像系统收发视场匹配的重要参数。介绍了选通型激光主动成像系统的工作原理,定性分析了系统成像性能与重叠因子的关系。将重叠因子引入了系统的分析设计中。从实际出发,分析计算重叠因子与系统发散角、视场角等参数的关系。结果表明利用重叠因子分析和设计系统发散角等参数的方法是可行的。