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西安理工大学
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摘要:近年来,随着城市化进程的快速发展,城市交通拥堵问题已成为各大城市的头等难题.因此建立高效、快捷、低成本、低污染的可持续发展的城市交通系统迫在眉睫.建立可持续发展的城市交通系统的基本思路是:大力建设和鼓励公共交通:完善城市规划组织结构;整合城市规划;统筹规划城市各功能区域与交通枢纽;坚持公众参与的城市规划;构建科学现代的城市交通管理体制....
[硕士论文] 高飞
测试计量技术及仪器 西安理工大学 2008(学位年度)
摘要:大气气溶胶是研究大气物理及气候变化的一个非常重要的参数,其吸收、散射以及密度分布直接影响地球辐射平衡,大气气候环境变化以及空气质量污染指数。精细探测及研究气溶胶的产生,输送及其光学和物理特性的时空变化规律,对研究大气环境变化及提高自然灾害的预警预报能力,特别是研究全球气候变暖问题,沙尘暴的预警预报及城市气溶胶的物理光学特性具有重要的研究意义和社会效益。 米散射激光雷达具有较高的时空探测分辨率,以及结构简单、易于操作等优点,已经成为实时探测气溶胶光学特性的强力工具之一。然而,由于一般的米散射激光雷达反演大气气溶胶光学特性时,需要对大气状态进行假设,从而限制了其测量精度。 本论文主要针对现有米散射激光雷达存在的问题,提出并设计了利用拉曼散射及瑞利散射精细探测气溶胶光学特性的激光雷达技术,并通过实验及数值仿真对系统设计进行验证。 拉曼散射激光雷达技术主要是利用大气分子的拉曼散射信号与气溶胶消光系数的依存关系,实现气溶胶消光系数的精确探测。系统分别选用Nd:YAG脉冲激光器的三倍频输出355nm和口径250mm的卡塞格林式望远镜作为发射和接收系统,高光谱分辨率的平面反射光栅结合由窄带反射镜组组建的滤波器,分离中心波长为387nm的大气氮气的振动拉曼散射回波信号。同时利用激励波长355nm的光栅一级衍射光作为米散射探测通道,用来验证拉曼激光雷达系统的可行性。两路探测通道都是由模拟探测方式下带有前置运放的光电倍增管进行光电探测。初步实验表明,在脉冲激光能量250mJ,探测时间为8分钟(约10000次脉冲累积平均)的情况下,设计的拉曼激光雷达系统具有对3km以下气溶胶光学特性精细探测的能力。 高光谱分辨率激光雷达技术主要是通过设计高光谱分辨率分光器,分离大气气溶胶引起的米散射及大气分子引起的瑞利散射,从而实现气溶胶的精细探测。本系统选择具有种子注入技术的单频脉冲激光器的紫外输出355nm作为光源,高光谱分辨率闪耀光栅在空间上分离太阳背景光及激光大气回波信号,保证白天测量的需要,高光谱分辨率的Fabry-Perot标准具分离气溶胶米散射及大气分子瑞利散射信号,从而实现气溶胶及云光学特性的精细探测。系统利用标准大气模型对系统进行数值仿真结果表明,在太阳背景光能量密度0.3×109Wm-2sr-1nm-1的白天情况下,激光能量150mJ,探测时间1分钟的条件下,对气溶胶光学特性的有效探测高度可以达到10km以上。
[硕士论文] 高飞
马克思主义中国化研究 西安理工大学 2013(学位年度)
摘要:本文在研究工业化过程中,分析资源型城市建设发展过程中的问题,指出研究这一课题的重要意义。当然,站在巨人的肩上会看得更远,本研究也借助了前人的研究成果,采取了理论研究与实践研究相结合的方法,在分析了相关理论的基础上,本研究找出了资源型城市发展的相关理论,并总结了资源型城市的特征及发展规律。之后,本研究又对国内部分资源型城市转型的实践的探索进行了分析,从分析中发现找出积极合理并有成功先例的实践经验,并且从这些成功的经验中学习和总结出可以推广到具体的实践中的一些方案,为后文的研究做准备。
  以上一系列的工作做完之后,本研究以陕西省靖边县,这一典型的资源型城市为例,并且以靖边县转型战略谋划为落脚点,研究出了靖边县产业结构转型战略重点及实施对策。即,第一,调整结构,促进县内民营企业发展壮大;第二,优化产业,提高服务业在国民经济中的比重;第三,升级改造,不断加快新型工业化发展步伐;第四,破解难题,狠抓靖边地方财源建设;第五,统筹城乡,大力突进靖边城镇化建设进程;最后,优化环境,提升靖边县域经济发展软实力。本研究认为,通过以上的措施,可以强化靖边县的资源型城市的优势,并且为靖边县的成功转型,提供强有力的支持,使靖边县早日走上优化发展,经济和环境共同发展之路!
[硕士论文] 高飞
机械制造及其自动化 西安理工大学 2012(学位年度)
摘要:与滑动导轨与滚动导轨相比,液体静压导轨具有摩擦力小,寿命长,驱动功率小;吸振性好,动态特性好;承载能力大;低速无爬行;刚度好,运动精度高等优点,随着对产品精度要求的不断提高,液体静压导轨被广泛地应用到大型、重型机床及精密机床等工作台及其它运动件等核心部件中。
  本文在阐述了静压导轨的设计计算方法及补偿元件对静压支撑工作台影响的基础上,运用相关流体力学知识和有限元仿真手段,对静压导轨在不同工作状态下的流场进行了模拟仿真分析。在此,也对补偿元件——薄膜节流器的自调节特性进行了模拟仿真,将仿真结果与理论值进行了对比。
  静压导轨的油腔结构和油膜厚度对外载荷的变化量决定了导轨承载能力、油膜刚度及其工作性能。工作过程中,由于外载荷的作用,静压导轨的油膜厚度会随外载荷的变化而发生变化,尤其在静压导致承受偏载时,导轨各油腔的油膜厚度发生不同程度的变化,致使导轨的整个油膜分布不均匀,影响机床的加工性能。本文针对圆形回转静压导轨工作台和直线静压导轨工作台为研究对象,对其刚度问题进行的实验研究分析。
  以上分析研究表明,确保静压导轨的油膜厚度始终处于一个所要求的范围内,对保证液体静压导轨的工作性能具有十分重要的意义。
[硕士论文] 高飞
材料物理与化学 西安理工大学 2012(学位年度)
摘要:本文以电解锌粉为原料,蒸馏水为研磨介质,采用高能振动球磨法研究了片状锌粉的制备。通过在球磨过程中添加缓蚀剂,探讨了缓蚀剂种类及其复配对水介质中片状锌粉的缓蚀效果及其缓蚀机理。并采用机械力化学法对制备出的片状锌粉进行表面改性,研究了表面改性对片状锌粉漂浮性能的影响。此外,应用该工艺制备出的片状锌粉制备出达克罗锌基涂液及涂层,研究了该涂液及其涂层的性能,并通过紫外老化试验,研究了紫外线对涂层性能的影响。通过上述研究,获得了以下主要研究成果:
   (1)苯并三唑(BTA)、聚乙二醇400(PEG-400)和硅酸钠(Na2SiO3)均对水介质球磨过程的锌粉具有缓蚀作用,复配缓蚀剂的缓蚀效果优于单一组分缓蚀剂,最佳复配缓蚀剂为0.5%BTA+0.15%Na2SiO3。
   (2)通过添加缓蚀剂和调控球磨环境中的pH值,可以实现水介质条件下球磨法制备片状锌粉,对片状锌粉进行表面改性可明显改善其漂浮性能。制备出的片状锌粉在片形、活性锌含量及片径等主要指标上均满足相关技术要求。
   (3)采用制备出的片状锌粉所配制的达克罗耐蚀涂液具有触变特性,其涂液密度和pH值均符合达克罗标准要求。
   (4)采用所配制的达克罗涂液制备出的耐蚀涂层外观质量良好、结合强度等级高、耐蚀性能优良、微观结构致密。紫外线照射可导致涂层耐蚀性能下降,片状锌粉的氧化赋予了涂层较好的抗紫外线能力。
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北大核心 CSTPCD CSCD CA SCI SCIE CBST SA
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摘要:相对于传统多普勒鉴频器Fabry-Perot干涉仪, Mach-Zehnder干涉仪(MZI)具有透过率高、直线条纹易于探测、可进行视场展宽等优点.本文设计了基于条纹成像MZI的非相干多普勒测风激光雷达系统,构建了风速反演的数学模型,利用MZI视场展宽技术优化了激光雷达系统的性能.数值仿真实现了MZI鉴频系统干涉条纹图样的理想输出,采用SineSqr函数拟合法获取了高精度的多普勒频移前后干涉条纹的移动距离,并通过视场补偿减小了入射角对MZI光程差的影响,从而实现视场展宽.结果表明:采用SineSqr函数拟合法可获得在±100 m·s-1的径向风速范围内<0.45 m·s-1的风速误差,克服了条纹重心法反演风速不稳定性的缺点;视场展宽技术在不降低鉴频性能的情况下,能最大补偿1?的视场角. MZI条纹成像多普勒激光雷达应用技术的探讨将为中高层大气风速激光雷达测量系统的实际开发奠定良好的基础....
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EI CSTPCD 北大核心
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摘要:为了实现大气温度、水汽(相对湿度)和气溶胶的实时同步探测研究,成功研制了一台日常观测的多参数探测拉曼激光雷达,采用高性能二向色镜和窄带干涉滤光片组成高光谱分辨率高效率拉曼分光系统,实现独立5通道大气回波信号的高精细分光和高效率提取,并研发了多参数同步反演算法,获得了大气水汽密度、温度和气溶胶消光系数廓线,结合水汽密度和温度得到了同时刻大气相对湿度的垂直变化特性.利用该系统在晴天和有云条件下对西安局地进行初步实验观测,获得温湿度及气溶胶廓线以及云层内水汽与逆温层的高度关系.实验结果表明,在探测时间15 min和激光能量150 mJ的条件下,系统在晴天条件可实现高度16 km以下大气温度和湿度的同步探测,在有云条件下系统可实现大气底层和云层顶逆温层的精确探测,并可获得高层云层内和水汽层内大气水汽密度和相对湿度的同步增长趋势.实验数据与当地探空数据的多次随机比对在大气温度、湿度廓线上取得了较好的一致性,充分验证了该拉曼激光雷达实现对流层高度大气多参数同步探测的有效性和系统的可靠性.使用该系统可有效开展区域性大气的观测研究,为大气气候变化以及雾霾生消过程的研究提供可靠的实时探测数据....
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EI CSTPCD 北大核心
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摘要:光束品质因子M2直接影响高斯光束传播特性,光纤口径主要约束激光雷达接收系统的视场角.几何重叠因子是影响激光雷达探测性能的重要参量,其主要受激光束的发射特性、接收系统的结构等影响.通过探讨光束品质因子M2及耦合光纤口径对几何重叠因子的影响,为设计激光雷达发射接收系统,改善激光雷达的探测性能提供了优化方案.数值计算及初步实验表明,光纤的耦合效率与光纤的放置位置及光纤口径有很大的关系;几何重叠因子小于1的探测距离受到M2因子的较大影响且随着M2因子的增大而增大....
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EI CSTPCD 北大核心
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摘要:Nd∶ YAG激光器三倍频输出的354.7 nm光和四倍频输出的266.0 nm光都位于紫外波段,都可作为水汽拉曼激光雷达的激励光源;从水汽拉曼激光雷达系统的实际建设出发,分别从后向散射系数、消光系数、大气透过率、臭氧吸收和太阳背景噪声等方面对激光雷达系统的探测性能进行分析,探讨354.7 nm和266.0 nm激光光源对拉曼激光雷达开展全天时大气水汽探测的影响.结果表明:在水汽探测中,266.0 nm及其对应的氧气、氮气和水汽拉曼波长均位于日盲紫外区内,不受太阳背景噪声的影响,但会受到臭氧吸收的影响;354.7 nm波段无臭氧吸收,但会受到太阳背景噪声的影响;在分光系统参数一致的情况下,激光雷达系统选用266.0 nm波段激光光源时,白天水汽的有效探测距离为2.7 km,选用354.7 nm波段激光光源时,有效探测距离仅为0.6 km;日盲紫外波长的选择可有效提高白天水汽拉曼激光雷达的探测距离,实现水汽的全天时探测....
摘要:作为重要的大气遥感探测仪器,激光雷达在气候和环境监测中扮演越来越重要的角色.Licel数据记录仪是专门针对激光雷达所开发的数据采集仪器,可同时提供模拟探测和光子计数探测模式的数据采集.针对激光雷达模拟数据和光子计数数据的特点,开展了光子计数数据的死区时间校正、模拟数据和光子计数数据的拼接拟合以及二者数据廓线错位的修正技术研究.结果表明,修正后的激光雷达回波具有更高的信噪比和位置精度,能更清晰地归一化表达大气状态信息的变化....
摘要:多普勒测风激光雷达是大气风场探测的重要手段之一.通过检测风速导致的大气后向散射谱的多普勒频移从而实现风速的探测.由于受鉴频器本身特性的影响,高灵敏度与大动态范围的探测一直是大气风场探测的难点.提出采用双光纤Mach-Zehnder干涉仪(FMZI)作为多普勒激光雷达的鉴频器件,设计两路不同动态范围及风速探测灵敏度的FMZI鉴频器同时对大气回波信号进行鉴频.采用小光程差(137 cm)、大动态范围(±100 m·s-1)鉴频光路FMZI-2对风速区间进行定位,大光程差(748 cm)、高探测灵敏度(2.62%/(m·s-1))的鉴频光路FMZI-1进行风速精细探测,从而实现大动态范围高灵敏度的风场探测.利用标准大气模型对不同参数条件下的系统灵敏度、系统探测的信噪比及风速误差进行仿真分析.结果表明,该系统可以实现±100 m·s-1大动态范围内风速误差小于1 m·s-1的大气风场探测,为大动态范围高灵敏度测风激光雷达的发展进行了有益的探索....
摘要:激光雷达近场回波信号较强,容易使光子计数系统产生数据堆栈现象,而死区时间是修正数据堆栈的重要因子.构建了一种激光雷达光子计数数据廓线的空间方差数学计算模型,用于评价光子计数数据的泊松分布质量.利用计算分析结果估算激光雷达光子计数系统死区时间,进而修正光子计数数据中遭受数据堆栈的数据.计算结果表明,激光雷达远场信号基本符合泊松分布,而近场信号不符合,但是死区时间修正后的光子计数数据的泊松分布特性可得到明显改善.通过最小化数据方差与均值的偏离程度,估算系统死区时间以修正数据堆栈现象,使得光子计数数据最大化地服从泊松分布.研究结果表明,长距离扫描激光雷达系统所应用的Licel数据记录仪TR40 160光子计数系统的死区时间约为3.402 ns,修正后的激光雷达数据堆栈现象得到明显改善....
摘要:以OPO激光器为光源,设计了一台激发波长在192~2 750 nm范围内连续可调谐的激光雷达系统.分光系统由可旋转光栅和小孔光阑构成,通过调节光栅的衍射角,实现不同波长回波信号的有效接收.光电倍增管用于紫外和可见光波段回波信号的光电转换,InGaAs探测器用于红外波段回波信号的光电转换.后续数据采集及处理由专用采集系统和PC机完成.利用美国标准大气模型对系统在不同波段的探测能力进行数值仿真,验证了系统的可行性.该系统实现了激光雷达激发波长的大范围扩展,对精细反演近地表气溶胶微物理特性具有重要的研究意义....
摘要:基于大气物理学研究了水云云滴增长过程中的粒谱及散射特性.研究结果表明,凝结增长使粒谱半高宽和有效半径不断增加,碰并增长使粒谱出现多峰分布,有效半径增加.在凝结增长和碰并增长共同作用下,有效半径的平均增长速率为8 nm/s.凝结增长和碰并增长单独作用下,消光系数和散射系数随时间呈线性变化.在二者共同作用下,除3.2 mm波长外,消光系数和散射系数随时间呈指数增长;1.064,2.2,3.7,12和22 μm波长的不对称因子逐渐趋于稳定,200 μm的不对称因子呈指数增长,3.2 mm的不对称因子基本保持不变;1.064和2.2 μm波长的雷达比在20 sr附近波动,3.7μm波长的雷达比呈大幅振荡.云滴增长过程中,水云在1.064,2.2和3.7μm波长的单次散射反照率逐渐降低,在12μm,22μm,200μm和3.2 mm波长的单次散射反照率逐渐增加,波长指数的绝对值逐渐减小.研究结果可为天气预报、地气辐射平衡研究和遥感数据校正提供重要的参考....
摘要:拉曼激光雷达通过探测与水汽浓度相关的大气水汽振动拉曼散射回波信号,可实现大气水汽混合比廓线的探测.然而由于振动拉曼信号非常微弱,在白天测量时振动拉曼散射光谱会淹没在太阳背景光中,多在夜间测量.为实现大气水汽的全天时测量,设计开发一套日盲紫外波段拉曼激光雷达系统.该系统选择Nd:YAG脉冲激光器的四倍频输出—266.0 nm日盲紫外波段作为拉曼激光雷达系统的激励波长,采用镀高增益介质膜的牛顿式望远镜作为接收器,同时利用二向色镜和超窄带干涉滤光片设计高效率的高光谱分光系统,实现了大气氧气、氮气和水汽振动拉曼散射回波信号277.5,283.6和294.6 nm的精细提取.计算仿真结果表明,臭氧吸收对日盲紫外域拉曼激光雷达探测存在一定的影响,主要是探测距离的影响;氮气通道不受白天太阳背景光噪声的影响;水汽通道存在少量太阳背景光噪声,对系统探测距离略有影响.而系统信噪比计算结果表明,设计的日盲紫外域拉曼激光雷达系统可实现白天3.5 km大气水汽的探测.实际进行水汽探测时,可利用氮气和氧气通道反演出臭氧浓度廓线,修正臭氧对发射波长、各通道拉曼散射波长的吸收,进一步提升系统的探测能力和探测精度....
摘要:为实现水平非均匀分布的低层大气气溶胶光学特性的遥感探测,提出一种基于双扫描激光雷达的气溶胶精细探测方法.该方法以扫描激光雷达为遥感探测工具,通过双激光雷达相向交叉扫描工作模式,实现对同一空域近地表气溶胶全视野剖面的交叉探测,从而提供双激光雷达方程组以精确求解气溶胶消光和后向散射系数.在数据反演过程中,通过对交叉扫描区域进行坐标化和网格化处理、网格像素单元的初值预设,以及双扫描激光雷达方程组的数值逼近反演得到气溶胶消光.利用长距离扫描激光雷达的数据对该方法进行验证,结果表明,该方法与多角度方法反演所得到的结果随高度变化的趋势具有高度的一致性;同时双扫描激光雷达可提供交叉扫描区域剖面的气溶胶浓度分布,相比于单条廓线具有较大的优势....
摘要:利用西安地区太阳光度计(POM-02)的观测数据,根据比尔-朗伯-布格定律计算了西安地区的大气气溶胶光学厚度(AODs),将其作为真值与NASA Terra卫星的MODIS C061产品中气溶胶光学厚度的三种反演结果进行了对比,探讨了三种反演算法在西安地区的精确度及适用性,并结合MODIS气溶胶产品统计分析了西安及周边地区气溶胶光学厚度的空间分布和季节变化特征.结果 表明:Terra卫星MODIS三种反演算法中DT&DB产品与太阳光度计反演的气溶胶光学厚度相关系数最高(0.92),故MODIS中的DT&DB产品最适用于西安地区,可用于西安地区气候变化以及大气污染等研究.分析关中地区AOD的时空分布特征及其可能原因可知:关中地区气溶胶主要包括人类活动产生的气溶胶和沙尘气溶胶,关中地区气溶胶光学厚度整体呈东高西低的分布趋势,高值中心主要分布在西安、渭南和咸阳等地区;气溶胶光学厚度在西安、咸阳地区春季最大、秋季最小,而在关中其他地区整体呈现春夏高、秋冬低的季节变化趋势....
摘要:分析了光纤Mach-Zehnder干涉仪作为鉴频器的多普勒激光雷达风速探测灵敏度及动态范围与光程差的关系.当光纤Mach-Zehnder干涉仪光程差从0.1 m变化到1.5 m时, 对应风速探测范围从±199.5m/s变化到±13.3m/s.光程差为0.45m时, 风速变化1m/s对应的最高灵敏度为2.15%.光程差误差将导致风速反演误差.当光程差为0.145 9m和1.088 9m时, 1nm的光程差误差将导致反演风速误差分别为1.028m/s和0.138m/s.应用激光波长调谐的方法得到光纤Mach-Zehnder干涉仪的透过率曲线, 由自由光谱范围精确确定了光程差的值.应用此干涉仪作为鉴频器的激光雷达完成了实际风速探测, 反演风速与相干探测风速具有较好的一致性, 证明了校准探测的正确性....
摘要:提出了一种全天时大气温度探测的纯转动拉曼激光雷达系统,选用Nd∶YAG脉冲激光器的四倍频输出266.0 nm作为激励波长,避开了强烈的太阳背景光对系统探测大气温度的影响.设计了一种新型三次衍射式双光栅多色仪作为激光雷达的分光系统.仿真结果表明,双光栅多色仪可实现Stokes与Anti-Stokes高低量子数通道转动拉曼谱线的有效提取,对米-瑞利弹性散射信号的抑制率可达到60~70 dB.充分考虑臭氧吸收和荧光对系统探测性能的影响,所设计的日盲紫外纯转动拉曼激光雷达采用模拟探测模式可在12 min的积分时间内实现2.2 km高度范围内大气温度的全天时探测....
摘要:设计了一种基于半导体激光器的780 nm高光谱分辨率激光雷达.发射系统以分布反馈式半导体激光器为种子源,利用脉冲电流驱动的锥形半导体光放大器实现窄线宽微脉冲激光输出.分光系统由干涉滤光片、法布里-珀罗标准具和铷原子吸收池构成.干涉滤光片带宽为0.5 nm,法布里-珀罗标准具的半峰全宽为2.8 GHz,二者串联可有效剔除太阳背景光.温度为338 K的铷原子吸收池对米氏散射信号的抑制比达33 dB,可有效提取瑞利散射信号.基于美国标准大气模型对系统进行了数值仿真,验证了系统的探测能力.研究结果对气溶胶光学参量的探测研究具有重要意义....
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