毫米波近场成像技术综述

介绍了用于探测人体隐蔽物体的毫米波焦面阵成像系统及毫米波全息成像系统;简述了利用合成孔径原理提高系统分辨率的毫米波全息成像系统的基本原理;着重分析了毫米波焦面阵成像系统的天线近场聚焦特性、空间分辨率计算、系统采样间隔选择、物体辐射特性等关键技术.该系统在探测人体隐蔽物体方面具有广阔的应用前景.     

射频连续电磁波对某数字电路的辐照效应研究

在GTEM室中用射频连续波对某导弹装备上的一块数字控制电路进行电磁辐照,在一定的场强下,引入的电磁干扰还未导致被监测的与非门产生错误反转时,产生控制信号的自激多谐振荡器却首先受到了电磁干扰,主要表现为产生的方波控制信号的占空比增大.分别研究了波源频率在245MHz和330MHz的情况下电路受干扰的情况,辐照实验分别对待测设备按水平横向放置、水平纵向放置和竖直放置3种放置方位分别进行了辐照.最后对水平横向放置的两个频点,将方波控制信号的占空比随场强的变化进行了相关性拟合,建立了数学模型.     

微波消解在测定环境样品中金属元素的应用

微波消解具有快速、简单、消耗试剂少和不易造成样品污染等特点,在环境样品中金属元素的测定方面得到了广泛的应用。本文介绍了微波消解的原理、常用试剂以及在各种环境样品中金属元素测定的应用进展,并对该技术的应用前景作了展望。     

A quantitative correlation of evaluating the flame speed for the BST method in vapor cloud explosions

In recent decades, vapor cloud explosions (VCEs) have occurred frequently and resulted in numerous personnel injuries and large property losses. As a main concern in the petrochemical industry, it is of great importance to assess the consequence of VCEs. Currently, the TNT equivalency method (TNT EM), the TNO multi-energy method (TNO MEM), and the Baker-Strehlow-Tang (BST) method are widely used to estimate the blast load from VCEs. The TNO MEM and BST method determine the blast load from blast curves based on the class number and the flame speed, respectively. To quantitatively evaluate the flame speed for the BST method, the experimental data is adopted to validate the confinement specific correlation (CSC) for the determination of the class number in the TNO MEM. As a bridge, a quantitative evaluation correlation (QEC) between CSC correlation and the flame speed is established and the blast wave shapes corresponding to different flame speeds are proposed. CFD software FLACS was used to verify the quantitative correlation with the numerical models of three geometrical scales. It is found that the calculated flame speeds by the QEC are in good agreement with the simulated ones. A petrochemical plant is selected as a realistic scenario to analyze the TNT EM, TNO MEM, BST method and FLACS simulations in terms of the positive-phase side-on overpressure and impulse at different distances. Compared with the flame speed table, the predicted overpressure from BST curves determined by the proposed QEC is closer to that from FLACS and more conservative. Furthermore, the predicted results of different methods are compared with each other. It is found that the estimated positive-phase side-on overpressure and impulse by the TNO MEM are the largest, and the estimated impulse by the TNT EM is the smallest. Moreover, the estimated overpressure and impulse are larger in the higher reactivity gas.     

综合管廊燃气舱燃气爆炸冲击波传播特征研究*

为研究综合管廊燃气舱燃气爆炸冲击波的传播特征,采用数值模拟方法研究首次超压峰值和首次流速峰值的变化规律,建立首次流速峰值与首次超压峰值和填充长度的耦合关系,分析不同填充长度情况下燃气爆炸后的超压和水平流速的变化规律。结果表明:燃气爆炸后,燃气舱内存在多个超压峰值,峰值间存在明显的时间差。冲击波到达各测点的时间与燃气填充长度成反比关系。水平流速曲线随着时间的变化以0为基点上下振荡,存在正向峰值和反向峰值。随着燃气填充长度的增加,流速下降趋势变快。首次超压峰值随传播距离的增加先增大后减小再增大,随着填充长度的增加,产生超压峰值最大值的位置由接近填充长度结束的位置转移到燃气舱封闭端。首次流速峰值随传播距离的增加先增大后减小。首次流速峰值与首次超压峰值呈现正比关系,通过拟合得到流速峰值与超压峰值及填充长度的耦合关系。研究结果可为燃气舱燃气爆炸后的流速分布研究以及燃气舱防火分区的设计提供参考。     

Experimental study on electrostatic spark discharge under different electrode parameters,pressure and gas component

In this work, the influence of different experimental parameters (electrode gap, electrode shape, pressure and gas component) on spark discharge characteristics is investigated. The dynamic processes of voltage, current, energy, and power during the spark discharge process are analyzed. Electrical characteristic parameters including the discharge energy, discharge efficiency, spark resistance and total resistance are studied. High-speed schlieren technology is used to visualize the spark discharge and shock wave formation under different pressure and electrode shapes. The effect of pressure on the shape, radius and average velocity of the shock wave is investigated.     

异方差线性EV模型T-型估计在确定面波震级与地震矩关系式中的应用

一般线性回归模型都假设预测变量不含误差,所有模型误差均集中于响应变量且服从正态分布,而许多实际应用中的变量并不符合这些假设,如有的问题难以明确预测变量和响应变量,观测样本集受到污染而含有离群值。当假设受到破坏时,得到的估计参数往往不能真实反映变量间的线性关系,导致模型不可用。为在假设受到破坏时也能得到正确的模型,提出异方差线性EV模型的T-型回归估计模型,利用最大似然估计原理,给出了T-型回归估计参数表达式和求解方法。最后将模型与方法来确定面波震级与地震矩关系公式,并与其他方法比较检验,取得了较好的结果,对于研究该地区历史地震矩释放估计具有重要的科学意义。本文给出的模型和方法还可以在地震地质、灾害学等等领域得到应用,即用于变量间统计关系式的确定,如b值的稳健估计等。     

瓦斯爆炸在角联通风管网中的传播特性研究*

为研究真实通风工况下瓦斯爆炸冲击波在复杂管网内的超压演化规律及高温传播规律,采用数值模拟方法,研究角联通风管网模型中各个监测点在不同通风条件下对瓦斯爆炸冲击波超压及高温的影响规律,研究结果表明:瓦斯爆炸冲击波在角联管网传播过程中产生3个局部高压区域,高温气体主要在左、右通路内传播,斜角联分支内只受到微弱影响;管网入口风流的存在,使得爆炸初期冲击波超压经相同距离传播用时更短,峰值更大,破坏力更强;风流的存在使得管网内高温气体传播状态发生改变,斜角联分支与左通路尾部热量发生积聚,温度峰值更大。     

基于地震波法的底板破坏区域探测技术及应用

针对煤矿煤层底板采空区域不明确的问题,为了确定采空区的精确范围以及内部状态,采用物探的矿井反射地震波探测技术,首先利用地质探测仪对地震波波形进行数据采集,并进行数据分析以及波形的反演计算,最终根据波形的形状和频率确定底板破坏情况;其次将底板破坏区域分为上位层破碎带和下位层破碎带;最后在现场采用底板钻探的方法对地震波探测技术进行了验证。结果表明反射地震波探测技术得到的结果接近于钻探结果,采用反射地震波探测技术可以较精确判断底板采空区破坏范围。     

基于探地雷达快速测定土壤含水量试验研究

试验点选择在古尔班通古特沙漠南缘中国科学院阜康荒漠生态系统研究站,以探地雷达为主要数据采集工具。结合探地雷达两种测量方式特点,提出了探地雷达最佳天线间距判定方法,达到快速测定中尺度土壤水分含量的目的。研究结果表明:固定天线间距测量下,得到最佳天线间距为1.9 m,提取了该天线间距下的地面波,进行了土壤含水量计算,测线上30.5 m点测定的土壤含水量与标后的时域反射仪法结果对比,在该试验点探地雷达地面波法测定上层土壤含水量的有效深度为20 cm,其偏差仅为0.015 m³/m³,精度能够满足实际需求,测线0~36.5 m间沙地上层土壤含水量表现出空间异质性,该方法能快速精确测定中尺度土壤含水量,为农业生产和作物灌溉提供科学依据。