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曲线轨迹光束的相空间传播分析

曲线轨迹光束的相空间传播分析

作者：吴剑峰厦门大学

学位级别：硕士

曲线轨迹加速光束是一类光强分布随传播发生横向偏移、光瓣沿曲线轨迹传播并伴有无衍射或近似无衍射以及自修复特性的新颖结构化光场。自Siviloglou等人在2007年将量子力学领域的无扩散加速传播艾里波包引入光学领域并在实验上产生了有... 详细信息

曲线轨迹加速光束是一类光强分布随传播发生横向偏移、光瓣沿曲线轨迹传播并伴有无衍射或近似无衍射以及自修复特性的新颖结构化光场。自Siviloglou等人在2007年将量子力学领域的无扩散加速传播艾里波包引入光学领域并在实验上产生了有限能量艾里光束以来,曲线轨迹加速光束迅速成为光场调控领域的研究热点,并在光学微粒操纵、大气光通信、高分辨成像和等离子激元等方面展现出重要的应用前景。尽管近年来人们在曲线轨迹光束的产生、调控及应用等方面取得较多的研究成果,但对曲线轨迹光束独特传播特性的认识仍然不够深入。传统的曲线轨迹光束分析方法仅局限于空域分析或频域分析,而相空间分析方法同时描述了光线的位置与空间频率,它被广泛地应用于量子力学、光学、声学、信号处理和图像处理等领域中。本论文主要基于相空间分析方法研究曲线轨迹加速光束的传播特性,提出并研究了无近轴条件限制的“类艾里”光束以及双曲线轨迹加速光束,并拓展研究了双曲线轨迹加速光束与传统厄米-高斯光束之间的传播特性关系。论文主要的研究工作为:（1）利用光线光学方法分析近轴艾里光束的初始光线传播方向,推导出艾里光束的相空间曲线随传播的演化关系,并分析出光束在传播过程中产生的光线密度变化以及相位偏移特性,最后推导出近轴艾里光束的传播解。利用相空间方法推导出的近轴艾里光束传播公式与利用近轴波动方程或者标量衍射积分公式获得的结果完全一致,相空间表述方法可以解释艾里光束传播公式中各部分所代表的物理意义,有助于理解艾里光束的自加速传播性质及无衍射特性。（2）提出了一种可以在非近轴条件下沿任意抛物线轨迹自加速传播的新型“类艾里”光束。通过分析艾里光束及“类艾里”光束的相空间曲线,推导出“类艾里”光束初始相位的初等函数表达式,并引入振幅衰减函数确保光束的强度分布能沿加速轨迹保持恒定。此外,比较了“类艾里”光束与传统艾里光束的初始相位和振幅分布,并使用标量角谱公式的数值计算方法比较了两种光束的传播特性。结果表明,传统艾里光束的相空间曲线及实空间光场分布均是“类艾里”光束在近轴条件下的近似形式,与传统艾里光束不同的是,“类艾里”光束在非近轴条件下能够保持弱衍射和横向自加速特性。（3）根据预先设计的双曲焦散线推导出双曲线加速光束的初始相位函数和初始复振幅函数表达式,并探讨了双曲线加速光束与厄米-高斯光束之间的关系。结果表明,双曲线加速光束是一种比厄米-高斯光束更大类的光束,其相空间曲线为一椭圆,且相空间曲线会随传播发生旋转和变形。当弯曲参数为整数时,双曲线加速光束具有与厄米-高斯光束几乎相同的初始复振幅分布形式及传播特性。虽然所提出的复振幅近似表达式比通常使用的厄米-高斯函数形式上更复杂,但以初等函数表示的复振幅表达式更清晰地反映了光束的局部振幅、波矢和内部光线结构信息,有助于人们对曲线轨迹光束传播特性的理解。

关键词：相空间曲线焦散线曲线加速轨迹非近轴传播

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水平管内丙烷两相流动摩擦压降实验研究

工程热物理学报 2013年第11期34卷 2155-2158页

作者：汪胜公茂琼陈高飞孙兆虎吴剑峰中国科学院理化技术研究所低温工程学重点实验室北京100190 中国科学院大学北京100049

实验测定了丙烷在一段长度1550 mm,内径6 mm的水平管内两相流动摩擦压降特性.实验测试的质量流量范围62~104 kg·m^(-2)s^(-1),压力范围0.13~0.44 MPa.,含气率范围0~1.实验结果表明,摩擦压降随质量流率的上升而增大.随饱和压力的上升而... 详细信息

实验测定了丙烷在一段长度1550 mm,内径6 mm的水平管内两相流动摩擦压降特性.实验测试的质量流量范围62~104 kg·m^(-2)s^(-1),压力范围0.13~0.44 MPa.,含气率范围0~1.实验结果表明,摩擦压降随质量流率的上升而增大.随饱和压力的上升而减小,而含气率的影响规律则呈现先升后降的趋势.将实验数据与已有文献模型的计算结果进行比较发现,M(u|¨)ller-Steinhagen&Heck模型的预测结果最好,其平均绝对偏差为18.63%;Lockhart&Martinelli模型的预测结果也较好.其平均绝对偏差约为31.46%.

关键词：丙烷摩擦压降水平管压降关联式

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网络化、多功能核数据获取和处理系统

网络化、多功能核数据获取和处理系统

作者：吴剑峰四川大学

学位级别：硕士

核数据获取和处理系统是核物理、高能物理、原子分子物理和核技术应用等实验研究中的重要工具。近年来，随着上述各领域研究工作广泛而深入的开展，原有的以CAMAC系统和大中型计算机为基础组成核数据获取系统的方法，已难于满足新实验... 详细信息

核数据获取和处理系统是核物理、高能物理、原子分子物理和核技术应用等实验研究中的重要工具。近年来，随着上述各领域研究工作广泛而深入的开展，原有的以CAMAC系统和大中型计算机为基础组成核数据获取系统的方法，已难于满足新实验的需求和当今计算机技术发展的实际，为此本论文另辟蹊径，转而以目前新型的单片微机、CPLD器件和PC微机为基础发展了一种网络化、多功能核数据获取和处理系统，取得了满意的结果。本论文以PC微机和智能化NIM系统为中心组成一个独立的子系统，完成某一类物理量在多个数据点的多参数实时采集和集中调控，继而研究和解决了将子系统中的PC微机互联，组成一个网络，实现大范围、多种类和大数据量实验数据的实时采集、处理、PC微机间的高速互传和设备调控，使这种网络化多功能系统满足了原子分子物理实验研究的新要求。这种由智能NIM插件、单片微机和PC微机组成的网络化核数据获取系统，功能不亚于以CAMAC和大中型计算机组成的系统，同时价格低廉，充分发挥和利用了现有NIM系统的潜在功能和各实验室已有的设备资源。为将前几届研究生完成的束流靶点实时监测和调控等子系统联入本网，本论文研究和解决了他们联网必须的硬软件问题。此外，为满足新实验研究需求，本论文还专门研究和完成了加速器磁分析器磁场的智能化监测子系统，使集成后的本网络化系统，功能更加完善，更好地满足了原子分子物理国家自然科学基金课题的研究需求。磁共振现象的发现为核磁矩测定和核结构研究提供了又一种精确的方四川大学硕士论文法，并迅速成为物理学、化学、生物学研究中的一项重要实验技术和许多其他学科的重要研究工具．利用核磁共振测量磁场强度的方法由于具有独到的特点和极高的精度，在加速器磁场强度的测量中，得到了广泛的应用，但一般仪器的智能化程度大都偏低，人为测判因素的加入大大影响了方法特性的发挥．为此，本论文根据静电加速器对磁场测量的特殊要求一即测量范围广、实时性好、抗干扰能力强等特点，专门研制了一种用单片微机和PC微机组成的智能化核磁共振（NMR）测磁子系统，并对影响检测灵敏度的诸因素进行了仔细的实验研究和分析，采取相应措施，提高了检测的灵敏度，取得了更好的效果，进一步完善了整个网络化数据获取和处理系统的功能．

关键词：网络化核测控系统单片微机 PC微机磁场测量

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公共工程招投标领域的腐败预防问题研究

公共工程招投标领域的腐败预防问题研究

作者：吴剑峰苏州大学

学位级别：硕士

目前,公共工程招投标已成为我国公共工程市场的一种主要交易形式，由于我国体制、机制与法制不健全等因素，招投标市场中尚存在许多违法甚至严重的腐败行为。因此，笔者认为对公共工程招投标领域的腐败预防问题进行研究有着非常重要的... 详细信息

目前,公共工程招投标已成为我国公共工程市场的一种主要交易形式，由于我国体制、机制与法制不健全等因素，招投标市场中尚存在许多违法甚至严重的腐败行为。因此，笔者认为对公共工程招投标领域的腐败预防问题进行研究有着非常重要的现实意义。本文首先阐述了招投标制度以及公共工程招投标的特征和一般运作程序，然后分析了公共工程招投标腐败行为的主要特征与主要表现形式，进而深入探究了公共工程招投标腐败行为的成因，最后结合国内外公共工程招投标领域腐败预防的实践经验，笔者试图从健全公共工程招投标程序的公开制度、建立独立和权威的监督机构、完善招投标法相关法律和法律责任制度三个方面提出了完善我国公共工程招投标腐败预防问题的具体对策建议。

关键词：招投标公开制度法律责任制度监督体系

渝湛高速公路初步设计阶段的方案比较与造价分析

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公路 2006年第7B期51卷 256-258页

作者：吴剑峰广东省公路勘察规划设计院广州市510507

初步设计阶段是整个设计阶段造价控制的关键,设计人员通过对造价控制点进行多方案的技术、经济论证来比选出最优方案,而初步设计概算编制是一个不可忽视的环节,概算文件是否完整、取费指标是否合理都直接影响到工程总造价。通过对渝湛... 详细信息

初步设计阶段是整个设计阶段造价控制的关键,设计人员通过对造价控制点进行多方案的技术、经济论证来比选出最优方案,而初步设计概算编制是一个不可忽视的环节,概算文件是否完整、取费指标是否合理都直接影响到工程总造价。通过对渝湛高速公路初步设计阶段几个主要比较方案的简要比较,以达到对工程造价分析的目的。

关键词：初步设计方案比较造价分析

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理想气体任意过程最高和最低温度的计算方法

大学物理 2002年第6期21卷 24-25页

作者：吴剑峰朱琴四川大学物理系四川成都610064 江西省安福中学江西安福343200

给出理想气体任意过程最高和最低温度的三种计算方法 .用p -V图中的直线过程、圆过程、椭圆过程为例 ,计算该过程最高。

关键词：最低温度计算方法理想气体热力学过程最高温度

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四缸电喷气管模具数控程序优化设计

四缸电喷气管模具数控程序优化设计

作者：吴剑峰四川大学

学位级别：硕士

数控机床的不断发展，促进了自动编程技术突飞猛进的发展，在20世纪50年代后期，美国首先研制成功了APT系统。由于它具有语言直观易懂、加工精度高等优点，被许多国家所采用。20世纪90年代，计算机三维造型软件的发展，使得各种复杂的... 详细信息

数控机床的不断发展，促进了自动编程技术突飞猛进的发展，在20世纪50年代后期，美国首先研制成功了APT系统。由于它具有语言直观易懂、加工精度高等优点，被许多国家所采用。20世纪90年代，计算机三维造型软件的发展，使得各种复杂的三维曲面的加工程序由计算机自动生成，人们得以从繁重编程工作中解放出来，把主要精力放到零件在计算机上进行数字建模。如UG、PRO／E、CIMATRON、MASTERCAM等软件已在国内有了普遍的应用。国产的CAXA等软件也得到普及。本文应用CIMATRON E4软件对四缸电喷气管模具进行分析，并对其数控加工程序进行了优化设计，同时对其加工过程进行了仿真及加工校验，最后进行了后置处理，输出了NC程序代码。本文首先介绍了数控加工理论与编程技术，CAD／CAM技术及其在模具制造中的应用，以及CIMATRON软件的CAM功能特色。接着，论述了模具零件在NC工艺中铣削加工方式、走刀路线、刀路轨迹尖角处理、和加工参数的优化问题，并详细介绍了在CIMATRON E4环境下四缸电喷气管模具的数控铣削工艺优化设计过程。最后，对模具数控加工进行仿真模拟，并通过后置处理输出了NC程序代码。完成的主要工作内容如下： 1、学习CIMATRON软件。在具备手工编程知识的基础上，学习CIMATRON软件的交互式图形编程技术，其中，包括熟悉其CAD／CAM功能模块，重点掌握其CAM功能。 2、刀轨尖角处优化的分析。对刀轨尖角处优化处理进行了分析。 3、模具铣削加工的参数优化。分析了在CIMATRON E4环境下需要优化

关键词：数控四缸电喷气管模具优化设计 CIMATRON

基于分层哈希索引的键值固态盘性能优化方法研究

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基于分层哈希索引的键值固态盘性能优化方法研究

作者：吴剑峰华中科技大学

学位级别：硕士

键值固态盘通过卸载主机端键值数据库,缩短了数据传输路径、降低了主机资源消耗、缓解了数据传输粒度不匹配等问题。然而,由于盘内算力与缓存资源有限、闪存异地更新引入垃圾回收、盘内多并发单元难以有效利用等因素制约,如何提高盘内... 详细信息

键值固态盘通过卸载主机端键值数据库,缩短了数据传输路径、降低了主机资源消耗、缓解了数据传输粒度不匹配等问题。然而,由于盘内算力与缓存资源有限、闪存异地更新引入垃圾回收、盘内多并发单元难以有效利用等因素制约,如何提高盘内键值索引的效率成为研究热点。分层哈希索引在大幅降低单点查询延迟的同时,解决了哈希随机写入导致垃圾回收开销过大的问题,使其写入效率与日志结构合并树相近。然而,利用分层哈希管理盘内键值索引仍存在多个挑战。一方面,分层哈希利用多层结构提高写入局部性降低写放大的同时,也导致键值查询需要访问的层数增多,导致读操作延迟明显增加。另一方面,分层哈希采用空间换时间的策略提高单点查询性能,导致哈希表存在空间放大和数据稀疏的问题,提高了缓存空间需求,降低了缓存命中率,进一步增加了访问延迟。针对上述问题,设计并实现基于分层哈希索引的读优化键值固态盘THash-SSD。首先,通过利用哈希表层间数据查询没有相互依赖的特点,提出层间并发访问优化方法,将分层哈希中多层索引间的关联桶映射至不同盘内并发单元,充分利用单元间并发访问,降低键值对单点查询延迟。其次,为减少缓存占用提高命中率,提出基于指纹哈希桶紧密映射方案,将哈希桶尺寸与闪存页尺寸对齐,通过计算哈希桶指纹、将指纹相关桶的映射表条目合并存放,实现缩减映射表的缓存占用,并减少桶映射表的查询次数。利用真实负载对上述设计进行测试,结果显示,THash-SSD利用层间并发访问和紧密桶映射方法,与基于分层哈希优化前的键值固态盘相比,读延迟平均降低了34%。相比基于分级哈希实现的键值固态盘,THash-SSD令平均读写延迟分别降低了13.55%和4.68%;相比基于日志结构合并树实现的键值固态盘,THash-SSD令平均写延迟增加了20.97%,令平均读延迟降低了84.85%。

关键词：键值存储系统键值固态盘哈希索引闪存转换层

二元HFCs和HCs均相共沸物的预测方法研究

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工程热物理学报 2009年第4期30卷 562-564页

作者：董学强公茂琼张宇吴剑峰中国科学院理化技术研究所低温工程学重点实验室北京100190 中国科学院研究生院北京100049

本文提供了一种直接预测HFCs(氢氟烃)和HCs(烃)二元均相共沸物的方法。本方法基于UNIFAC和Wilson活度系数模型,无需实验数据。先由UNIFAC模型获得Wilson二元相互作用系数,然后对热力学关系式进行简单的化简,应用牛顿迭代法对二元混合物... 详细信息

本文提供了一种直接预测HFCs(氢氟烃)和HCs(烃)二元均相共沸物的方法。本方法基于UNIFAC和Wilson活度系数模型,无需实验数据。先由UNIFAC模型获得Wilson二元相互作用系数,然后对热力学关系式进行简单的化简,应用牛顿迭代法对二元混合物压力求极值,从而获得共沸组分。实例计算显示,预测结果与实验数据具有良好的一致性。

关键词：均相共沸 UNIFAC模型 Wilson模型牛顿迭代法