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尾流气泡参数测量系统的光学设计

红外与激光工程 2012年第9期41卷 2468-2473页

作者：李腾龙何俊华谢正茂刘西站中国科学院西安光学精密机械研究所陕西西安710119 中国科学院研究生院北京100049

针对尾流气泡成像存在的难点,采用片光源切片扫描与高速摄影相结合的技术手段,研制了一套尾流气泡参数测量系统。该系统采用片光照明,避免了尾流区气泡图像层叠;设计了三组倍率可切换镜头,实现了对粒径是大动态范围的小气泡的成像;将镜... 详细信息

针对尾流气泡成像存在的难点,采用片光源切片扫描与高速摄影相结合的技术手段,研制了一套尾流气泡参数测量系统。该系统采用片光照明,避免了尾流区气泡图像层叠;设计了三组倍率可切换镜头,实现了对粒径是大动态范围的小气泡的成像;将镜头分裂成前后组,以平行光中继,通过片光与前镜组的同步移动,可实现尾流区一定体积内气泡图像的采样,同时还能保证扫描过程中始终成像清晰。还讨论了前组镜头移动对成像质量的影响、片光源厚度选择以及系统畸变校正等问题。设计结果表明,系统成像效果良好,满足项目技术要求。

关键词：尾流气泡片光源高速摄影水下

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神光-Ⅲ汤姆孙散射诊断的集光系统设计

光学学报 2011年第6期31卷 62-66页

作者：闫亚东卢卫涛董晓娜何俊华刘西站张敏张彭舜中国科学院西安光学精密机械研究所陕西西安710119 中国科学院研究生院北京100049

设计了应用于神光-Ⅲ装置的汤姆孙散射光收集系统。采用折反式双卡塞格林结构,实现了在有限口径内长距离的像传递,解决了紫外透射材料选择困难的问题。通过纠正镜的优化设计,使超长焦距透镜的加工、检测简化。通过选择适当的中间像面的... 详细信息

设计了应用于神光-Ⅲ装置的汤姆孙散射光收集系统。采用折反式双卡塞格林结构,实现了在有限口径内长距离的像传递,解决了紫外透射材料选择困难的问题。通过纠正镜的优化设计,使超长焦距透镜的加工、检测简化。通过选择适当的中间像面的放大倍率,降低了次反射镜的遮光比。通过在一次像面附近增设透射光学元件,实现了两组光学系统的有效耦合。在中间像面设置十字分划板方便了系统安装瞄准操作。系统总长5 m,最大元件口径190 mm,视场范围2 mm,放大倍率为1.5,物方F数为10,物方分辨率优于20μm。

关键词：成像系统汤姆孙散射卡塞格林光学系统设计遮光率

应用于水下能分辨粒径10μm^500μm尾流气泡的成像系统

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应用光学 2014年第1期35卷 31-37页

作者：刘西站薛艳博何俊华中国科学院西安光学精密机械研究所陕西西安710119

针对尾流气泡成像存在的难点,采用片光源切片扫描与高速摄影相结合的技术手段,研制了一套水下激光成像系统。该系统采用激光片光照明,避免了尾流区气泡图像层叠;设计了3组倍率可切换镜头,实现了对大动态范围(10μm^500μm)粒径小气泡的... 详细信息

针对尾流气泡成像存在的难点,采用片光源切片扫描与高速摄影相结合的技术手段,研制了一套水下激光成像系统。该系统采用激光片光照明,避免了尾流区气泡图像层叠;设计了3组倍率可切换镜头,实现了对大动态范围(10μm^500μm)粒径小气泡的成像;将镜头分成前后组,以平行光中继,通过片光与前镜组的同步移动,可实现尾流区一定体积内气泡图像的采样,同时还能保证扫描过程中始终成像清晰。此系统通过在海域进行试验,放置深度为5m,气泡由目标船产生,产生气泡粒径范围10μm^2 000μm,结果表明,系统成像效果良好,满足项目技术要求。

关键词：尾流气泡片光源高速摄影激光成像

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蓝绿激光水下作用距离测量的实验研究

激光与红外 2009年第7期39卷 713-716页

作者：刘西站郑艳芳何俊华中国科学院西安光学精密机械研究所陕西西安710119 中国科学院研究生院北京100039

介绍了水下激光作用距离的测量原理、实验系统、数据探测以及结果分析,并描述了实验数据的处理方法。实验证明利用蓝绿激光对水下目标探测是可行的,获得数据测量的误差均在0.2 m以内。

关键词： Nd∶YAG脉冲激光器测量原理水下探测数据处理方法

电光调QNd：YAG蓝绿激光在水下弹道测量中的应用研究

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激光与红外 2008年第10期38卷 978-980页

作者：郑艳芳刘西站陈良益中国科学院西安光学精密机械研究所

介绍了适于在海水中传输的激光光源的各重要性能指标的选择依据和论证过程。描述了电光调QNd∶YAG脉冲激光光源的设计原理、基本结构。实验证明该激光光源具有较好的工作性能,获得的测量数据经修正后误差均在0.05m以内,能够满足水下激... 详细信息

介绍了适于在海水中传输的激光光源的各重要性能指标的选择依据和论证过程。描述了电光调QNd∶YAG脉冲激光光源的设计原理、基本结构。实验证明该激光光源具有较好的工作性能,获得的测量数据经修正后误差均在0.05m以内,能够满足水下激光弹道测量的要求。

关键词：电光调Q Nd YAG 脉冲激光弹道测量水下探测

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吸收性海水中气泡光散射特性的理论研究

强激光与粒子束 2007年第12期19卷 1979-1982页

作者：赵卫疆苏丽萍任德明胡孝勇曲彦臣刘西站哈尔滨工业大学光电子技术研究所可调谐激光技术国家级重点实验室哈尔滨150080 哈尔滨工程大学理学院哈尔滨150001

给出了一种适合于吸收性介质内粒子散射的Mie级数新的表示形式。利用Mie理论研究了吸收性海水中气泡的单散射特性和气泡群的相位函数。与非吸收性海水中气泡的光散射特性相比,分析了海水折射率虚部对气泡光散射的影响。结果表明:180°... 详细信息

给出了一种适合于吸收性介质内粒子散射的Mie级数新的表示形式。利用Mie理论研究了吸收性海水中气泡的单散射特性和气泡群的相位函数。与非吸收性海水中气泡的光散射特性相比,分析了海水折射率虚部对气泡光散射的影响。结果表明:180°后向散射的增强是气泡固有的光学性质,与所处介质无关,可以利用后向散射的增强来探测气泡。

关键词： Mie理论吸收性介质气泡相位函数后向散射

Experimental investigation on wake profile detection based on laser scattering by bubbles

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Chinese Optics Letters 2007年第10期5卷 609-612页

作者：苏丽萍赵卫疆胡孝勇任德明刘西站 Institute of Opto-Electronics Harbin Institute of Technology

The optical system for detecting wake profiles based on laser backscattering by bubbles at 180° is reported, in which the monostatic optical geometry is adopted and the power density estimation is used to process bubble scattering signal. The profiles of wakes produced by a two-blade propeller with a diameter of 46 mm at 6000 and 8000 rpm are measured using this system. It is shown that the wake region can be identified, the wake with different shapes can be distinguished, and the fine structure within wakes can be detected. Also, the repeatability of the results is tested experimentally. Results show the feasibility of this system in wake profile detection.

关键词： Backscattering Bubbles (in fluids) Laser beams Optical systems Propellers

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钢筋混凝土矩形梁受弯扭作用的极限分析

上海交通大学学报 2012年第10期46卷 1573-1580页

作者：陈溪刘西拉上海交通大学工程力学系上海交通大学土木工程系

提出了一个新的钢筋混凝土矩形构件在弯矩和转矩共同作用下的极限分析方法.根据构件所受到的外力确定构件破坏时的破坏翘曲面,通过分析得到破坏翘曲面上的应力分布,利用平衡方程得到弯扭联合作用下的强度计算公式.根据极限分析的基本原... 详细信息

提出了一个新的钢筋混凝土矩形构件在弯矩和转矩共同作用下的极限分析方法.根据构件所受到的外力确定构件破坏时的破坏翘曲面,通过分析得到破坏翘曲面上的应力分布,利用平衡方程得到弯扭联合作用下的强度计算公式.根据极限分析的基本原理,文中提出的方法为一个下限解,得到的结果应该比实际破坏荷载适当偏小.该方法计算简单,概念明确,与现有的试验结果吻合较好,并且还可以进一步推广到更复杂的受力情况.

关键词：钢筋混凝土梁矩形截面极限分析弯扭破坏承载力

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余辛流形的外蕴球面

工程数学学报 1997年第1期14卷 113-116页

作者：刘西民南开大学数学系

给出了余辛流形的外蕴球面的一个分类定理

关键词：余辛流形外蕴球面平均曲率向量 Sasakian流形