热成象系统对扩展源目标的视距估算

从热成象系统静态性能出发，研究了热成象系统对扩展源目标的视距估算模型，给出了计算分析的目标形态、大气衰减、探测概率及信噪比等的处理方法，编制了计算程序。计算结果表有：模型是可行的，对系统视距的估算与实际试验结果基本一致。     

热成象系统的动态调制传递函数

研究了热成象系统相对目标作简谐运动方式下系统的动态调制传递函数，导出了热成象系统的动态调制传递函数ＭＤ（ｆ，ｖ），用解析方法描述了热成象系统的动态调制传递函数。     

中等气象条件下热成象系统对面目标极限作用距离的近似解

本文从单个探测器的几何分辨率出发,并考虑到大气传输损失对系统信噪比的影响,提出了热成象系统对面目标的极限作用距离的近似解,并对目标和背景的幅射亮度的计算方法进行了详尽的讨论。最后,作为一个例子,计算了某一实际热成象系统的极限作用距离。     

利用超声成象分析系统对焊缝缺陷进行评估的研究

介绍了用于成象和自动评估的超声波手动扫描成象分析系统的开发，并采用常规的ＵＴＲＴ方法对成象结果进行了比较，证明超声波成象系统的先进性．     

基于火积的乏风催化装置换热器网络优化

以自主设计组装的乏风瓦斯预热直流催化装置预热系统为研究对象，基于热力学定律与火积分析理论，建立系统换热器网络热导系数模型，研究特定参数范围内最高运行温度、循环温差变化对换热器网络热导系数的影响。结果表明：当总热导系数大于某值时，随着最高运行温度的升高和循环温差的降低，总热导系数大幅下降；当总热导系数小于该值时，参数变化对其影响不再明显。鉴于此提出阈值优化概念，以一级预热系统为例，对比原设计值，采用阈值优化值作为设计参数时系统换热器网络对应总热导系数下降20.2%，热容流下降23.9%；对比以最小总热导系数为目标的优化，阈值优化能结合系统实际运行需求，以增加12.5%总热导系数换取热容流下降39.1%。     

住宅辐射制冷-独立新风空调系统 负荷比的多目标优化

为实现辐射制冷-独立新风空调系统负荷比的多目标优化,引入了BES-CFD耦合仿真方法,以长沙市某应用辐射制冷-独立新风空调系统的住宅房间为研究案例,同时研究了不同的送风温差和不同负荷比下的系统能耗及室内热环境,从节能、热舒适和运行安全性的角度,分析了最佳负荷比范围. 结果表明：考虑系统节能性时,不同送风温差的最佳负荷比范围分别为：46%~85%（4 ℃）、16%~85%（6 ℃）、3%~85%（8 ℃）,且送风温差较大时更节能. 从热舒适角度分析,最佳负荷比范围分别为：20%~72%（4 ℃）、16%~59%（6 ℃）、3%~50%（8 ℃）,较小的送风温差具有更大的负荷比调节区间. 各工况下顶板与地板壁面温度均高于近壁面空气露点温度,无结露风险. 综合考虑节能性、舒适性及安全性的最优负荷比宜取：46%~72%（4 ℃）、16%~59%（6 ℃）、3%~50%（8 ℃）.     

复合式成象系统用电容(电阻)/电压转换电路

提出了一种用于电容电阻复合式成象系统的转换电路，该电路具有电容／电压，电阻／电压转换功能，通过对电路转换原理的理论分析和实验结果表明，该电路适用于电容电阻复合式成象系统。     

FM阵成象的研究

就FM阵技术应用于水下目标成象进行了理论分析和计算机模拟。研究表明，系统信噪比增益得到提高并且显示出良好的距离分辨能力和方向分辨能力。     

近室温下圆翅热管翅片结构的遗传算法优化

阐明了采用热管作为空调系统的热回收装置具有巨大的节能意义.分析了近室温下的圆翅热管传热模型.以单位温差、单位换热量下的热管翅片体积最小为目标函数,建立了热管翅片高度、间距、厚度等结构参数的函数关系式.利用遗传算法对目标函数进行了优化,计算结果表明了遗传算法的有效性.     

周期性环境条件下相变材料对系统热控效果的影响

运行于户外周期性环境条件下的热控系统在工业领域有重要应用价值,降低系统能耗和提高温控效果是其性能改进关键所在.为此,采用实验和仿真手段研究了热控系统围护结构中相变材料(PCM)对系统热控效果的影响.典型气象日研究结果表明,相较于聚苯乙烯,PCM在广州地区能显著降低系统能耗(75.4%)、目标表面温度波动幅度(76.1%)和轴向温差(56.9%),在南京和吐鲁番地区可分别降低目标表面温度波动幅度41.3%和30.6%,但对系统能耗和目标轴向温差无改善;典型气象年结果表明,PCM在广州地区同样表现出热控优势,但热控效果对控温设定点、PCM相变范围和环境温度波动有很强的依赖性,当所选PCM相变范围包含控温设定点且与环境温度波动范围一致时,PCM能最大限度提高热控效果.     

显微热成像系统的噪声等效温差和噪声等效辐射率差模型及其分析

提出一种可用于大规模集成芯片、生物医学和科学研究等显微热诊断的显微热成像设计方案.研究了显微热成像系统的噪声等效温差(NETD)和噪声等效辐射率差(NEED)模型,分析了显微热成像与望远模式热成像的差异.针对理想光子探测器和理想热探测器,探讨了显微热成像系统的NETD和NEED的关系.理论推导及仿真结果表明二者是以背景温度为函数的非线性关系.从理论上给出了提高显微热成像质量的一些建议.     

基于MRTD和MTF的热成像系统综合性能评价方法的对比

在最小可分率温差(MRTD)信道宽度的热成像和调制传递函数(MTF)信道宽度的光电成像系统性能评价方法的基础上,通过实际热成像系统性能的理论模拟和实际观测试验,对比分析了两种方法对于评价热成像系统综合性能的一致性及系统主要参数变化对匹配效率的影响. 两种方法描述的系统最佳放大率与实际情况一致,且基于MRTD信道宽度的热成像系统性能评价方法与实际观察具有更好的一致性,适合热成像系统综合性能的评价. 结果表明,该方法对于研究光电成像系统的优化设计具有理论意义.     

基于红外热成像技术的管母线焊缝缺陷对发热影响研究

焊缝质量是影响管母线综合性能的关键因素。首先使用X射线数字成像系统对实验样品焊缝进行检测,确定了焊缝缺陷类型;再根据电磁感应原理对加工有不同焊缝缺陷的管母线实验样品分别进行通流实验;利用红外热像仪对焊缝周围温度进行定时测量;计算了各个实验样品焊缝位置和距离焊缝20 cm处的平均温差;绘制了不同负载下温差与加载时间的变化曲线。通过与无缺陷实验样品进行对比,得到了各种常见焊缝缺陷对管母线焊缝发热的影响规律,充分证明了利用红外热成像技术对管母线焊缝现场检测的可行性,为管母线焊缝质量现场红外检测提供了重要的参考依据。     

基于LabVIEW的红外场景生成器最小可分辨温差测试

为了测试红外场景生成器的性能,建立了红外场景生成器最小可分辨温差的理论模型,分析了测试原理,设计了场景生成器的最小可分辨温差测试系统.该系统产生标准测试图案,通过改变不同空间频率下图案中杆形目标与背景之间的温度差,用扫描辐射计测量图案的温度分布,直到测出在某一个空间频率下对比度小于20%的杆形目标和背景的温度差,此即为该空间频率下的最小可分辨温差.根据最小可分辨温差随空间频率变化的曲线可以确定红外场景生成器最小可分辨温差特性.实验结果表明,该系统能够实现对红外场景模拟系统最小可分辨温差的测试,具有操作方便、性能可靠、可维修性好及人机界面友好等特点.     

确定迷彩斑点间发射率差指标的方法

为了确定迷彩斑点间发射率差指标，在分析热成像系统的成像机理基础上，根据能量守恒定律导出了迷彩斑点间发射率差的计算模型。仿真计算表明，两热红外迷彩斑点的发射率差值与热成像系统性能、观察距离、相对湿度、气温和器材表面温度有关。其中，气温和器材表面温度的影响较大，而相对湿度影响则较小。确定的发射率差指标可为热红外伪装自动化设计体系、热红外伪装器材的研制提供量化依据。     

陶瓷窑炉动态温度场的测试及操作的优化

利用先进的红外热成像测试技术及自行设计的断面温差测试系统，进行了陶瓷窑炉火焰温度场的测试、窑墙表面温度场的测试及窑内一断面温差分布的测试，研究了影响火焰温度场的各因素，为窑炉温度的控制及操作的优化提供了可靠的依据。     

1998年张北地震前的大气增温异常

 地震前的热异常已有许多研究,大多研究得出的异常区域面积过大或者远离震中以至于难以判断震中。用温度相减法研究张北地震前的温度变化,发现震前13天张北附近出现了孤立的增温区,张北站增温5.8℃,是当天整个中国东部地区的最大增温值。增温区长轴为北东向,区内分布有北东向尚义-多伦断裂。震前1天沿北西向张北—渤海断裂带张北的增温也达到最大值,张北地震即发生在这两组断裂汇而不交的部位。将增温区中心预测为震中,误差大概为80km,这一数值结果比目前大多数热异常的研究结果好,显示出气象数据在地震研究中有一定应用价值。同时,气象数据的观测和加工有全国统一的规范,处理起来简单方便,本文提出的温度相减法,简便易行,由于使用的是温度的相对变化,避免了各地小气候不同导致的温度差异。如果结合地震台网观测数据,在地震预测研究中能发挥更好的效果。     

Capacity limit of visual short-term memory in human posterior parietal cortex

At any instant, our visual system allows us to perceive a rich and detailed visual world. Yet our internal, explicit representation of this visual world is extremely sparse: we can only hold in mind a minute fraction of the visual scene. These mental representations are stored in visual short-term memory (VSTM). Even though VSTM is essential for the execution of a wide array of perceptual and cognitive functions, and is supported by an extensive network of brain regions, its storage capacity is severely limited. With the use of functional magnetic resonance imaging, we show here that this capacity limit is neurally reflected in one node of this network: activity in the posterior parietal cortex is tightly correlated with the limited amount of scene information that can be stored in VSTM. These results suggest that the posterior parietal cortex is a key neural locus of our impoverished mental representation of the visual world.     

热湿环境参数对PMV及空调能耗的影响研究

通过正交数值实验分析了热湿环境参数对PMV影响的显著性,在通常的环境参数变化范围内,影响程度从大到小依次是:空气温度、风速、平均辐射温度及相对湿度.分析了4大环境参数在定PMV控制时对能耗的影响规律及影响显著程度.保持PMV不变的前提下,分别比较了不同热湿环境参数组合下的能耗,发现不同组合之间能耗差异较大,说明其中存在最优参数组合,使得满足人体热舒适的前提下能耗最小.研究结果为今后实现空调系统的PMV优化控制提供了方向和依据.