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关键词： 光的干涉   光的波长   光栅   实验改进  

摘要： 《普通高中物理课程标准(2017年版2020年修订)》将“用双缝干涉实验测量光的波长”列入学生必做实验,实际操作中,难度较大,学生很难调节出双缝干涉图样,导致无法测量亮纹间距并进行数据处理,因此,分组的可操作性低。利用激光笔、光栅改进实验可直接在教室进行实验,操作简单,现象明显;同时,变验证为探究,充分体现学生的主体地位;优化波长测量方案,减小实验误差,突出实验原理与模型;验证习题,突出实验验证结果的功能,培养学生严谨的科学探究态度。

关键词： 光纤光栅技术   水冷壁   锅炉燃烧   温度监测   周期识别  

摘要： 随着中国“3060”双碳战略的推进,确保煤粉稳定点火和燃烧对于煤电行业由基础负荷电源向调节型电源转型至关重要。而其中一个核心问题是如何有效地监测和控制水冷壁的温度。针对燃煤质量多变、机组频繁调峰以及超临界汽水特性等复杂性带来的挑战,文章通过在锅炉水冷壁纵横布置大量温度测点,构建全面的多点测温系统,以直观地监测水冷壁的温度变化。该方法不仅能提供关于水冷壁整体温度的详尽数据,还能有效支持锅炉燃烧过程的控制和调节,从而提高电站锅炉的安全性和经济性。通过广泛、多点的温度监测,可以实时监测和记录水冷壁的温度变化,及时发现并解决水冷壁横向裂纹、高温腐蚀等问题,为优化锅炉运行参数提供依据。

关键词： 光纤布拉格光栅   振动传感器   高灵敏度   宽频段  

摘要： 针对振动传感器工作频段与灵敏度相互制约的问题,设计了一种基于铰链互补结构的宽频段高灵敏度光纤光栅振动传感器。将两个“工作区”与谐振峰互补的振动传感单元进行组合,在保证高灵敏度测量的同时,扩展了传感器的工作频率范围。首先建立了传感单元的结构模型,通过力矩平衡方程,得出了影响传感器灵敏度和固有频率的因素,然后使用Ansys与SolidWorks联合仿真,优化了传感器结构参数,最后制作了传感器实物,搭建封装和测试系统完成封装和特性测试。实验结果表明:两个传感单元的谐振峰位于650Hz和925Hz,分别与传感单元2和传感单元1的“工作区”互补,将工作频率范围扩展到0~1500Hz,灵敏度优于410.4pm/g,测量分辨率为0.16mg。文中所设计的传感器具有灵敏度高、工作频段宽等优点,为微振动监测提供新的技术手段。

关键词： 振动   光纤光栅   传感器   军用车辆   路况  

摘要： 提出一种基于光纤光栅(fiber bragg grating,FBG)“活塞式”封装的军用车辆高可靠性振动传感器。FBG和圆柱体振子连接,并固定于圆柱体外壳的上下底面。圆柱体振子直径略小于圆柱体外壳内径,在外界振动信号激励下,振子带动FBG在圆柱体外壳内做“活塞式”往复运动,进而对FBG轴向应变产生调制。基于“活塞式”封装方式,振子被约束于外壳内,提高了传感器机械稳定性,避免了其他方向振动导致的测量误差。实验结果显示,传感器在0.1~0.7 g的振动加速度范围内的灵敏度为48.2 pm/g。公路路况车载试验下的振动信号较为平稳,最大加速度为±0.2g。河床路况车载试验下的振动信号成分更为复杂,最大振动加速度约为±0.4g,不同路况车载试验及模拟射击冲击下的实验结果与路况环境相符。

关键词： 裸眼三维显示   三维点云   实例分割   深度压缩  

摘要： 对三维显示内容进行深度压缩处理,是一种针对裸眼光栅三维显示器景深范围不足问题的有效解决方法,但常用的压缩方法会使场景中的主体不可避免地产生几何形变。本文面向密集视点光栅三维显示,提出了一种基于三维点云的景深优化方法,根据三维场景的双目视差图重建出三维点云,将场景主体点云分割,仅对超出显示器景深范围的主体进行深度位置调整,保持场景主体的几何结构不变,从而实现三维场景深度的整体压缩。对本文方法进行关于视觉体验的多项统计实验,对于每个参与者,本文方法处理后结果得票率均超过77%;对于每个实验场景,本文方法得票率均超过80%。实验结果证明了本文方法对观众主观感受有明显提升,可以在压缩场景整体深度的同时保证场景主体没有形变,让观众在观看三维场景时没有不自然感且对场景主体保留较强的深度感知。

关键词： 几何光学   折射   全反射  

摘要： 通过对一道常见的几何光学题目进行深入分析,指出现有参考答案中的不当之处,并利用数值计算得到正确结果。同时,对此题进行深入分析,得到一般情况下结果的变化趋势,论证该题目命制的“痛点”,提出修改建议。最后,分析了近三年高考物理几何光学试题的命制情况,提出了教学建议。

关键词： QoS感知   个性化   云服务   推荐算法   空间分布向量  

摘要： 传统的推荐算法通常利用矩阵分解来处理二维数据,但在云服务推荐领域,涉及用户、服务和时间等多个维度,形成了复杂的高维数据。矩阵分解在处理这种多维度数据时难以充分捕捉各维度间的复杂交互关系,因此容易出现QoS关键数据的丢失和推荐不准确等问题。为了解决这些问题,设计了基于张量分解技术的个性化云服务推荐算法。利用张量分解技术处理云服务高维数据,从用户、服务和时间等三个维度的高维和低维数据,提高推荐元素与用户需求的匹配度,避免了QoS数据的丢失。基于QoS感知技术构建云服务个性化推荐模型,将经过处理后的数据代入模型中,在模型中整合QoS信息和服务功能信息,以有效提升推荐的有效性和准确性。同时,引入文本的语义特征,进一步优化推荐模型,使其能够根据用户输入的语义信息,快速查询并推荐符合需求的服务类别。通过映射云服务空间分布向量推荐查询函数,在推荐模型中激活每一维度的推荐记录,进一步提升推荐结果的准确性。经过对实验结果进行对比验证,证明了所提出的算法在推荐准确性方面具有显著的优越性,并具备在实际生活中广泛应用的潜力。

关键词： 张量分析  

ISBN: (纸本)9787312060182

摘要： 本书主要介绍张量分析的初步理论及其在煤岩力学上的具体应用, 旨在呈现张量分析这一数学工具, 同时结合煤岩力学方面的应用, 特别是在煤岩非线性变形过程理论 (弹塑性力学、断裂力学和损伤力学) 上的应用, 让读者在工程研究过程中灵活运用张量分析。共6章, 内容包括矢量运算与分析、张量基础、二阶张量、张量分析基础、煤岩变形力学、煤岩渗流力学。

关键词： 太赫兹超材料吸收器   超材料多级结构   太赫兹   可见光   响应特性  

摘要： 超材料是一种人工合成的二维超表面,具备负介电常数、负磁导率等天然材料所不具备的电磁响应。不同结构与尺寸的超材料具有不同的性能,因此超材料在生物医学、光学器件等领域有着广泛的应用。太赫兹超材料吸收器是一种将超材料应用于太赫兹波段的器件,该结构能够与自由空间阻抗相匹配,对特定频率范围内的入射电磁波能够有效的“完美吸收”。本文设计了设一款“川”字型的金属–介质–金属的“三明治”式的太赫兹超材料吸收器,利用有限元仿真软件进行建模与仿真优化,获得最优的太赫兹超材料吸收器在1~3 THz之间有一个在2.84 THz谐振吸收峰,在此频率处实现了对太赫兹波99.93%的“完美吸收”。为了进一步扩展太赫兹超材料吸收器的功能,将太赫兹超材料吸收器与金纳米颗粒相结合,即在其金属条带表面随机生长一定尺寸(30 nm~70 nm)的金纳米颗粒。仿真结果表明,对于大尺寸结构的太赫兹超材料吸收器来说,小尺寸的金纳米颗粒并不会减弱其在太赫兹波段的响应。此外,通过对超材料多级结构上的单个金纳米颗粒在可见光波段的研究发现,该结构在整个可见光波段均有响应,且增强因子均在10^4以上。因此,该超材料多级结构实现了在太赫兹和可见光波段均有响应,这对于太赫兹超材料吸收器应用广度的拓展有着一定的影响。

关键词： 光学异常透射   金属光栅   塔姆等离激元   类法布里-珀罗共振  

摘要： 为了采用易于直接激发的塔姆等离激元(Tamm plasmon polaritons,TPPs)实现透射增强现象,本文提出了一种由一维金属光栅覆盖分布式布拉格反射镜(distributed Bragg reflector,DBR)构成的层状结构.采用有限元法分析了入射光波在DBR-金属交界面上激发TPPs并产生能量高度局域的物理过程.研究表明入射TM光波在金属-DBR交界面上激发的TPPs可以有效地激发金属狭缝内的SPPs模式,当SPPs模式在狭缝内满足类FP谐振的条件就可以使入射光波在该结构中的产生透射增强.在此基础上,分析了狭缝宽度及其占空比对透射谱峰的定量影响.结果显示:周期确定时随着狭缝宽度的增大,峰值透射率则呈现先增大后减小的变化趋势;宽度确定时随着占空比的增大,峰值透射率会呈现单调降低的变化趋势,而透射峰中心波长呈现近似线性蓝移趋势,这为灵活调节异常透射的中心波长提供了一种有效手段.