检索结果-南通市图书馆

基于几何光学变换的OAM光束高效测量及其应用技术研究

同方学位论文库评论

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

基于几何光学变换的OAM光束高效测量及其应用技术研究

作者：冯志康合肥工业大学

学位级别：硕士

随着信息产业的迅猛发展,高速率、大容量的通信是必然的趋势。但是现有的通信技术已经无法满足这样的要求,于是人们提出了将携带具有正交特性的轨道角动量(OAM,Orbital Angular Momentum)光束应用到光通信中,以实现信息传输速率的增大... 详细信息

随着信息产业的迅猛发展,高速率、大容量的通信是必然的趋势。但是现有的通信技术已经无法满足这样的要求,于是人们提出了将携带具有正交特性的轨道角动量(OAM,Orbital Angular Momentum)光束应用到光通信中,以实现信息传输速率的增大。对于基于OAM的自由空间光通信而言,OAM光束的制备、传输和测量是至关重要的三个因素。本文主要对OAM光束的高效测量及其在通信网络中的扩展应用这两个关键问题进行了理论研究,主要工作如下:(1)提出一种高密度轨道角动量分析仪方法。我们提出了一种高密度轨道角动量分析仪,它由两个OAM模式分析器和一个改进的马赫曾德干涉仪组成。该方案可以有效地避免OAM模式分析器中两个相邻OAM模式的固有重叠。首先,改进的马赫曾德干涉仪将复用的OAM光束分成偶、奇两类,并输出在不同的端口。接下来,两个连续的OAM模式分析器分别对分类后的涡旋光束进行测量。通过这种方法,入射到模式分析器的光束之间的拓扑荷间隔将大于等于2,从而使得测量平面上的相邻光斑之间的距离大于等于光斑的宽度。因此,该方案基本可以避免重叠效应的问题,从而实现对高密度OAM模式的分析。(2)提出一种可检测大范围、高分辨率的OAM模式分析器方法。我们提出了一种可以实现更宽的检测范围、更高的分辨率的OAM模式分析器。首先,我们通过在传统的模式分析器之前引入放大装置,实现了模式分析器更宽范围的拓扑荷检测。接下来,我们在几何光学变换中引入一个新的参数,该参数可以决定变换的矩形光束在垂直方向上的位置。利用改进的几何光学变换的特点,我们设计了两个特殊的复合相位,实现了对检测光斑的任意倍的压缩,并且不会引入相位扭曲。最后,我们将这两种方法结合在一起,实现了更宽的检测范围、更高的分辨率的模式分析器。(3)提出一种OAM模式分插复用器。我们提出了一种基于几何变换的OAM光束的分插复用器,可以同时实现多个OAM光束的添加或提取。首先,模式分析器将入射的复用OAM光束或添加的OAM光束转化为焦平面上具有不同横向位置的光斑。接着,放置在焦平面上的空间光调制器控制每个区域上的光斑的透射或反射。接下来,透射或反射的光斑经过几何变换逆变换后恢复为原来的OAM光束。在方案中,通过合理地控制对应光斑的反射和透射,就可以同时实现多个OAM光束的添加或提取。

关键词：轨道角动量模式分析器改进的马赫曾德干涉仪放大变换分插复用器

槽式线聚焦腔体聚光特性优化与系统热性能研究

同方学位论文库评论

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

槽式线聚焦腔体聚光特性优化与系统热性能研究

作者：冯志康云南师范大学

学位级别：硕士

抛物槽式聚光系统把低能流密度的太阳辐射转化为高品位的清洁热源,不仅被广泛应用在温度高达400℃的太阳能热发电领域,而且在80～250℃中低温范围内的热加工、干燥、制冷等工业和商用领域有着良好的发展前景。吸收器作为太阳能槽式系统... 详细信息

抛物槽式聚光系统把低能流密度的太阳辐射转化为高品位的清洁热源,不仅被广泛应用在温度高达400℃的太阳能热发电领域,而且在80～250℃中低温范围内的热加工、干燥、制冷等工业和商用领域有着良好的发展前景。吸收器作为太阳能槽式系统中采集汇聚光线并进行光热转换的关键部件,其性能直接决定着整个系统的优劣。目前太阳能槽式系统中采用最多的吸收器形式是直通式金属—玻璃真空管,其优点是在高温下仍能保持较小的热损失,缺点则是制造工艺复杂、价格偏高和容易破损。为了克服这些缺点,国内外学者又提出了腔体式接收器的概念。本文以实现太阳能槽式系统在中低温范围内的高效、低成本集热利用为目的,开展了基于三角腔体吸收器的槽式系统聚光集热特性的理论、模拟和实验研究,主要研究内容如下:(1)建立了三角腔体吸收器与抛物反射镜之间的光路方程组,在腔内汇聚光二次反射的临界条件下分析两者的最佳匹配关系,提出根据有效孔径比率来衡量反射镜与腔体的匹配性,并针对所采用的聚光系统分别进行了计算,结果表明当腔体开口角度为60°时,焦距为1150 mm、孔径为2220mm的反射镜面有效孔径比率为94.66%,而焦距为1000mm、孔径为3000mm的反射镜面有效孔径比率仅为60.91%。基于TracePro模拟分析验证了有效孔径比率可用于衡量腔体安装位置对光学效率的影响程度。(2)从理论上分析了真空管和三角形腔体两种吸收器之间的光学效率差异,并基于TracePro软件进行了模拟计算验证。模拟结果显示腔体光学效率可达89.1%,而真空管为77.1%,垂直和平行方向安装位置的偏差对两者效率的影响类似,但腔体吸收器光学效率变化曲线呈现轻微的不对称性,垂直安装位置取焦距下方5～20mm范围内最佳。反射镜面偏转误差对吸收器效率的影响较大,偏转角度应控制在0.4°以内,超出该角度时腔体效率下降的幅度小于真空管。(3)构建太阳能槽式系统平台对腔体吸收器和真空管的系统集热效率进行热瞬态测试,并且推算两者在实际安装条件下的光学效率,验证了理论和模拟结果的正确性,结果显示在理想安装条件下、集热温度为168.6℃时两者集热效率达到平衡点55.0%,低于该临界温度时所采用的腔体吸收器更占优势。

关键词：太阳能抛物槽式集热器腔体吸收器光学设计集热效率优化

基于三角腔体吸收器的抛物槽式系统聚光特性分析

同方学位论文库评论

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

太阳能学报 2017年第6期38卷 1640-1645页

作者：冯志康李明刘江涛冀孟恩王伟云南师范大学太阳能研究所昆明650500 云南师范大学物理与电子信息学院昆明650500

抛物槽式系统中汇聚光线在腔体吸收器内的反射次数对黑腔性能有重要影响,为最大限度提升三角腔体吸收器的采光能力,建立与抛物镜面之间的光路方程,分析腔内二次反射临界条件下对应于不同开口角度的最优镜面设计参数。提出有效孔径比率... 详细信息

抛物槽式系统中汇聚光线在腔体吸收器内的反射次数对黑腔性能有重要影响,为最大限度提升三角腔体吸收器的采光能力,建立与抛物镜面之间的光路方程,分析腔内二次反射临界条件下对应于不同开口角度的最优镜面设计参数。提出有效孔径比率用于衡量反射镜与腔体的匹配性,并针对实验用的聚光系统分别进行计算,结果表明:腔体开口角度为60°时,焦距为1150 mm、孔径为2220 mm的反射镜面有效孔径比率为0.95,而焦距为1000 mm、孔径为3000 mm的反射镜面有效孔径比率仅为0.61。基于Trace Pro模拟分析验证了有效孔径比率可用于衡量腔体安装位置对光学效率的影响程度,在槽式系统设计及优化过程中应给予重视。

关键词：抛物槽式系统腔体吸收器光学设计光学效率优化

分布式离网风力发电制冰蓄冷系统能量特性研究

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

太阳能学报 2020年第11期41卷 307-316页

作者：曾林滨李明李国良冯志康杨麟云南师范大学太阳能研究所昆明650500 云南师范大学物理与电子信息学院昆明650500

构建分布式离网风力发电制冰蓄冷系统,通过风-电-冷转化,用制冰蓄冷的方式部分代替蓄电池进行蓄能。建立系统能量传递模型,研究不同风况下系统直驱和浮充2种运行模式间的能效差异。在稳态风况下,直驱模式能解除蓄电池端电压的钳位作用,... 详细信息

构建分布式离网风力发电制冰蓄冷系统,通过风-电-冷转化,用制冰蓄冷的方式部分代替蓄电池进行蓄能。建立系统能量传递模型,研究不同风况下系统直驱和浮充2种运行模式间的能效差异。在稳态风况下,直驱模式能解除蓄电池端电压的钳位作用,有效提高能量传递效率;浮充模式可将盈余风电储存在蓄电池中,但能量传递损失较为严重。在平均风速为3.3 m/s的非稳态风况下,直驱模式系统运行稳定性较差,系统制冷效率(COP)仅为0.063;浮充模式对蓄电池依赖性较高,系统COP为0.166。设计系统模式切换控制器,通过合理的能量管理策略,将系统COP提高至0.186。

关键词：分布式风力发电蓄冷能量特性系统稳定性

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

槽式腔体太阳能集热系统特性数值模拟及优化

太阳能学报 2018年第11期39卷 3060-3068页

作者：冀孟恩李明王云峰冯志康王伟云南师范大学物理与电子信息学院昆明650500 云南师范大学太阳能研究所昆明650500

以槽式腔体太阳能集热系统的集热过程为研究对象,建立系统各个组成部件的传热模型,利用数值模拟进行仿真,并采用卡尔曼算法对数值模拟运算进行优化,结果表明:模拟温度平均误差在2%以内,且腔体集热效率和油箱储热效率的平均误差也有较大... 详细信息

以槽式腔体太阳能集热系统的集热过程为研究对象,建立系统各个组成部件的传热模型,利用数值模拟进行仿真,并采用卡尔曼算法对数值模拟运算进行优化,结果表明:模拟温度平均误差在2%以内,且腔体集热效率和油箱储热效率的平均误差也有较大幅度下降。经实例分析验证优化运算下传热模型的适用性,进而运用数值模拟对系统进行优化研究,表明随着太阳辐射强度的升高而增加工质流量可维持油温在140~160℃,同时可提高腔体集热效率,从而实现稳定输出热能的策略。

关键词：槽式腔体太阳能集热系统传热模型数值模拟卡尔曼算法优化研究

槽式太阳集热器驱动的太阳能空调系统性能研究及优化分析

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

太阳能学报 2017年第4期38卷 1071-1080页

作者：庄滨玮李明许成木王云峰罗熙冯志康云南师范大学太阳能研究所昆明650092 云南省富宁县谷拉中心学校富宁663403

对一个采用抛物槽式太阳集热器(PTC)驱动的单效溴化锂吸收式制冷系统的制冷和供暖性能进行实验研究。实验结果显示,在考虑管路热损和储热水箱的热损后,夏季系统集热效率在0.24~0.35之间,系统集热功率为9.6~16.6 kW;冬季系统集热效率(采... 详细信息

对一个采用抛物槽式太阳集热器(PTC)驱动的单效溴化锂吸收式制冷系统的制冷和供暖性能进行实验研究。实验结果显示,在考虑管路热损和储热水箱的热损后,夏季系统集热效率在0.24~0.35之间,系统集热功率为9.6~16.6 kW;冬季系统集热效率(采暖效率η_h)在0.42~0.55之间,系统集热功率为10.0~17.1 kW。制冷模式下机组在65~70℃的热水下加热,其制冷系数在0.40~0.60之间,日平均制冷系数为0.45,系统的平均制冷性能系数(COP_(s,av))为0.25;针对该制冷系统存在的一些问题和不足,对其结构设计进行优化分析,为高效太阳能溴化锂吸收式制冷系统的设计提供参考。

关键词：槽式太阳集热器溴化锂机组制冷性能优化分析

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

太阳能槽式系统接收器光学效率的特性研究

光学学报 2016年第1期36卷 231-239页

作者：冯志康李明王云峰陈飞冀孟恩洪永瑞云南师范大学物理与电子信息学院云南昆明650500 云南师范大学太阳能研究所云南昆明650500

从理论上分析了真空管和三角形腔体两种接收器之间的光学效率差异，给出了腔体接收器有效吸收率取优化值时临界安装位置的计算表达式，并基于TraeePro软件进行了模拟计算验证。模拟结果显示腔体光学效率可达89．1％，而真空管为77．1％... 详细信息

从理论上分析了真空管和三角形腔体两种接收器之间的光学效率差异，给出了腔体接收器有效吸收率取优化值时临界安装位置的计算表达式，并基于TraeePro软件进行了模拟计算验证。模拟结果显示腔体光学效率可达89．1％，而真空管为77．1％，垂直和平行方向安装位置的偏差对两者效率的影响类似，但腔体接收器光学效率变化曲线呈现轻微的不对称性，垂直安装位置取焦距下方5—20mm范围内最佳。反射镜面偏转误差对接收器效率的影响较大，偏转角度应控制在0．4。以内，超出该角度时腔体效率下降的幅度小于真空管。实验测试结果证实了这一结论，并且推算出在理想安装条件下、集热温度为168．6℃时两者集热效率达到平衡点55．0％，低于该临界温度时腔体接收器更占优势。

关键词：光学设计接收器光学效率太阳能槽式系统集热效率

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

温压耦合特性对吸附制冷解吸性能的影响

化工学报 2018年第4期69卷 1445-1453页

作者：杜文平李明王云峰何京鸿冯志康张晓蝶云南师范大学太阳能研究所云南昆明650500 楚雄师范学院物理与电子科学学院云南楚雄675000

在太阳能吸附制冷循环解吸过程中传质性能受到非稳定热源温度的限制,而压力调节可作为强化传质的有效补偿手段。通过构建活性炭-甲醇工质对的恒温解吸理论模型给出了解吸率、解吸速率的表达式,对变压强化传质效果进行计算,揭示了温度与... 详细信息

在太阳能吸附制冷循环解吸过程中传质性能受到非稳定热源温度的限制,而压力调节可作为强化传质的有效补偿手段。通过构建活性炭-甲醇工质对的恒温解吸理论模型给出了解吸率、解吸速率的表达式,对变压强化传质效果进行计算,揭示了温度与压力变化对解吸率的影响规律。计算结果显示系统压力降低10 k Pa可等效于热源温度升高了6~8℃。搭建了以活性炭-甲醇为工质对的吸附单元管吸附制冷平台,实验结果显示当解吸温度分别为90、100和110℃时,系统压力降低14 k Pa后,解吸率分别提高了20.5%、15.1%和12.1%,平均解吸速率分别提高了49.3%、44.6%和37.1%,与理论计算吻合较好。得出了温度与压力对解吸性能影响的耦合关系,并对实际太阳能吸附制冷系统变压解吸方法给出建议。

关键词：解吸传质解吸温度系统压力实验验证

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

反例在初中数学教学中的作用

绍兴文理学院学报（哲学社会科学版） 1996年第6期16卷 111-113页

作者：冯志康上虞市朱巷中学

反例即与命题相矛盾的特例。在数学发展史上，反例的作用是不可替代的。在初中数学教学中，反例的运用也是相当广泛的。恰当的反例不仅可以简捷地解决具体的数学问题，使学生牢固掌握数学知识，而且在举反例的过程中发展了智力，使学生... 详细信息

反例即与命题相矛盾的特例。在数学发展史上，反例的作用是不可替代的。在初中数学教学中，反例的运用也是相当广泛的。恰当的反例不仅可以简捷地解决具体的数学问题，使学生牢固掌握数学知识，而且在举反例的过程中发展了智力，使学生在许多出乎意料的结论中打开眼界，拓宽思路，对数学产生浓厚的兴趣，从而提高学生的数学思维能力。反例在初中数学教学中的作用不可低估。1举反例挖错根，强调重要条件任何定理、公式、法则都有其条件，即应用范围，如果忽视了应用范围，解题就会出现谬误。例1已知。1，2：2是关于。的方程。’－（k－2）。＋（k’＋3k＋5）＝0的两个实数根，则。

关键词：初中数学三内角平分线数学教学韦达定理四边形正方形教学中最大值选择题创造性思维