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燃气驱动的行波热声发动机输出性能实验及斯特林型脉管制冷机设计

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燃气驱动的行波热声发动机输出性能实验及斯特林型脉管制冷机设计

作者：董绍鹏浙江大学

学位级别：硕士

热声热机是一种全新的动力机械，它没有机械运动部件，采用惰性气体为工质，具有结构简单、无污染、可靠性高、寿命长等优点。由热声发动机驱动的制冷系统，在低温和普冷领域有着巨大的商业应用前景。本文首先回顾了热声热机的发展历... 详细信息

热声热机是一种全新的动力机械，它没有机械运动部件，采用惰性气体为工质，具有结构简单、无污染、可靠性高、寿命长等优点。由热声发动机驱动的制冷系统，在低温和普冷领域有着巨大的商业应用前景。本文首先回顾了热声热机的发展历史和研究现状，并对热声效应的基本原理进行了简要论述。在此基础上，阐述了热声系统中两种重要的能量形式：声功和总能流，得到了它们的可用公式。本文随后介绍了燃气驱动热声发动机的实验装置并对燃气驱动的热声发动机的输出特性进行了实验研究。当以氮气为工质，在充气压力2.4MPa，气库容积750ml，燃气流量0.671m／h（折合加热功率约为19kW），获得了250.3W的声功输出，这是自开展声功测量以来获得的最大输出声功。本文首次采用两个气库分别从发动机上不同位置同时引出声功。当阀门开度最大时，声容处（3035ml气库）输出109.2W，谐振管（750ml）上输出61.6W，总计170.8W的声功，较只使用一个气库输出的声功大。这为我们采用多路引出方式获得更大声功提供了依据，也为热声发动机驱动两级甚至多级脉管制冷机提供了参考。本文还介绍了脉管制冷机的设计准则及方法。基于Regen3.2软件自行设计了一台热声发动机驱动的斯特林型脉管制冷机，可望在天然气液化点附近获得较大的制冷量。

关键词：燃气热声输出特性脉管制冷

汶川8级地震震中映秀镇地表变形特征与断裂活动习性初步研究

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汶川8级地震震中映秀镇地表变形特征与断裂活动习性初步研究

作者：董绍鹏中国地震局地质研究所

学位级别：硕士

汶川Ms8.0大地震为研究地震机制提供了一个很好的窗口,震后对发震的龙门山地区的研究更是引起了全球地学科技工作者的注意。而目前对于汶川地震的研究还处于基础资料收集整理的阶段,很多问题都没有得到解决,需要更深入的研究分析。一直... 详细信息

汶川Ms8.0大地震为研究地震机制提供了一个很好的窗口,震后对发震的龙门山地区的研究更是引起了全球地学科技工作者的注意。而目前对于汶川地震的研究还处于基础资料收集整理的阶段,很多问题都没有得到解决,需要更深入的研究分析。一直以来对汶川地震的发震断裂—北川-映秀断裂各方面的研究是不充分的。目前对其活动速率、活动性、强震复发周期以及震后其地震地表破裂带特征等重要的科学问题上都还没有统一的认识。本论文选择中央断裂活动特征表现较为明显的映秀镇作为主要研究对象,利用地貌分析、野外地质调查、挖槽开挖、剖面分析等技术手段,对该镇的地震地表变形带特征以及北川-映秀断裂活动习性进行初步研究。论文完成的主要内容和采用的研究方法如下:1)在地震地表破裂带表现清晰的映秀镇,通过野外实地地质调查填图并对地震地表变形特征地区利用测量工具完成精细构造地貌测量,获得了该处的地震地表破裂带特征以及变形带宽度、变形量等定量结果。2)通过地形图分析、野外实地考察等方法,选取中央断裂(北川-映秀断裂)通过的映秀镇北的中滩铺的T2阶地作为探槽开挖点。利用古地震探槽分析、光释光年代样测试确定北川-映秀断裂的古地震,分析认识该断裂的活动习性。3)对映秀镇发育良好的四级阶地分别采集年代样品并测试分析,获得各级阶地的年龄值。对剖面较好的T4阶地进行了系统采样和剖面分析。并对中滩铺清楚的四级阶地的构造陡坎进行了精细地形测量,分别获得了各级阶地的陡坎高度,结合各级阶地的年龄,获得了不同时间段中央断裂的垂直抬升速率,并做了初步分析。4)在以上工作的基础上,对中央断裂的抬升速率及其地震危险性进行了初步分析。论文获得的主要结论如下:1)映秀镇地震地表破裂沿先存断裂发育。映秀镇地表变形带主要表现为垂向运动;地震地表变形带宽度约为60m,垂直变形量为2.7m。2)断裂的垂直滑动速率在中晚更新世为0.93±0.14mm/a,晚更新世和全新世中期为0.53±0.12mm/a,全新世晚期为1.17±0.24mm/a。3)在4.93±0.86ka以来,5.12汶川地震之前,映秀镇发生过古地震事件。

关键词：断裂活动习性古地震地震地表破裂带中央断裂

汶川MS8.0地震中央断裂东北端地表破裂特征及其构造含义

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地震地质 2010年第1期32卷 1-15页

作者：安艳芬韩竹军董绍鹏徐锡伟中国地震局地质研究所国家地震活动断层研究中心北京100029

汶川地震地表破裂在东北端从石坎子乡到窝前的运动性质存着从走滑分量略高于倾滑分量到完全为右旋走滑运动的变化过程,倾滑分量在石坎子—平溪段具有逆断性质,在矿坪子及其以北为正断性质,未见挤压变形,窝前完全为右旋走滑运动,地表变... 详细信息

汶川地震地表破裂在东北端从石坎子乡到窝前的运动性质存着从走滑分量略高于倾滑分量到完全为右旋走滑运动的变化过程,倾滑分量在石坎子—平溪段具有逆断性质,在矿坪子及其以北为正断性质,未见挤压变形,窝前完全为右旋走滑运动,地表变形带宽度集中在10m以内;在董家村,地震地表破裂带主要表现为张性裂缝及地堑式负地形,是地震破裂在尾端应力作用下,应变不均一性调节的产物,地表变形带宽度约10～12m;在东河口以北未见地表破裂的证据,推测汶川地震地表破裂带没有穿过流经青川县东河口、关庄、凉水井一带的清水河,东河口一带的构造地貌现象反映了垂直差异性运动,不存在右旋走滑运动的地质地貌证据。在中央断裂东北端断层一侧隆升和另一侧拉张的典型四象限格局成为汶川地震地表破裂的端部表现特征。中央断裂上的汶川地震地表破裂带总长度为240km左右。在汶川地震过程中,沿着中央断裂在地表产生的构造变形在中央断裂的范围内就已经得到了调整,并没有越过中央断裂的范围而传递到以外的地段。

关键词：汶川8.0级地震地表破裂中央断裂端部破裂(变形)特征青川

快速锁定低噪声锁相环频率综合器关键技术研究

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快速锁定低噪声锁相环频率综合器关键技术研究

作者：董绍鹏西安电子科技大学

学位级别：硕士

随着对Ku波段通信电路设备重视及其可观的市场价值,锁相环频率综合器作为无线射频前端中最为重要的一环,其提供的本振信号优劣直接决定着无线通信系统的性能好坏。并在雷达通信中,出于信息安全以及频道切换的考虑,对锁相环锁定时间提出... 详细信息

随着对Ku波段通信电路设备重视及其可观的市场价值,锁相环频率综合器作为无线射频前端中最为重要的一环,其提供的本振信号优劣直接决定着无线通信系统的性能好坏。并在雷达通信中,出于信息安全以及频道切换的考虑,对锁相环锁定时间提出了严格的要求。因此本设计正是从低相位噪声和快速锁定两方面对锁相环频率综合器进行研究。本设计首先从锁相环频率综合器的功能及意义出发,总结了频率综合器的研究现状、主要分类及各优缺点。对频率综合器的主要性能指标及对系统的影响、产生机理进行了分析,并详述了锁相环系统内的各模块功能以及s域近似模型。在此基础上建立了锁相环频率综合器系统稳定性和噪声模型,剖析了系统噪声主要来源以及相应系统传输函数,从而对输出信号的低频噪声和高频噪声分别通过增大电荷泵输出电流以及降低压控振荡器相位噪声进行优化,同时给出了锁相环锁定时间的数学表达式。结合实际使用需求进而确定本设计各模块结构和参数指标。然后依次详述了压控振荡器（VCO）、鉴频鉴相器（PFD）、电荷泵（CP）以及分频器（1/N）等各模块的工作原理、非理想因素及具体电路模块组成和设计指标等。并且详细介绍了压控振荡器的种类,确定了改进型C类VCO的电路结构和内部各模块参数。从电荷泵的非理想因素出发,结合电荷泵的工作原理及机制,在传统的电荷泵电路结构基础上进行了改进,提出了适用于本设计的固定偏置和反馈偏置结合的新型电荷泵结构。同时给出了鉴频鉴相器和分频器等模块电路结构及以上各模块的仿真结果。最后总结了当今主流的单频带快速锁定技术的原理、实现方式以及各方法特点。介绍了应用于宽频锁相环频率综合器的自动频率校准技术发展历程,并列举出了使用较广的频率校准技术的实现方式及工作原理。在此基础上结合周期电压频率检测器及二分查找法提出了新型闭环频率校准技术,也是本设计的创新点。新型闭环频率校准技术通过当周期电压频率检测器未检测到频率跳变时,即当远离目标频带时缩短自动频率校准控制时钟,以及当靠近目标频带时利用周期电压频率检测器确定目标频带的方式避免单次频带校准过程均需等待漫长的稳定过程。从而在不过多增加硬件以及功耗的基础上不仅极大的缩短了锁定时间,同时确保选择最优频带完成最终的锁定过程。本设计采用TSMC 65nm工艺、1.2V电源电压,输出频率范围为16.75GHz-18.1GHz。在要求的频率范围内相位噪声均低于-108dBc/Hz@1MHz,目标频率18GHz时单频带内锁定时间为11.05μs,自动频率校准过程约为10.13μs,因此系统整体锁定时间为21.18μs,此时调谐电压为0.863V,波动在1mV以内。

关键词：快速锁定低噪声锁相环频率综合器压控振荡器频率校准

滇东南地区小江断裂南段历史滑坡特征及其地震地质意义

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地震地质 2021年第6期43卷 1412-1434页

作者：高帆韩竹军袁仁茂董绍鹏郭鹏中国地震局地震与火山灾害重点实验室北京100029

历史地震资料在研究地震活动性和评价地震危险性方面具有重要作用,沿活动断裂丛集状发育的地震滑坡可为识别和复核历史地震提供重要的线索。通过遥感影像和野外地质调查发现,沿小江断裂南段至少有10个地点发育滑坡,规模大小不一,既有体... 详细信息

历史地震资料在研究地震活动性和评价地震危险性方面具有重要作用,沿活动断裂丛集状发育的地震滑坡可为识别和复核历史地震提供重要的线索。通过遥感影像和野外地质调查发现,沿小江断裂南段至少有10个地点发育滑坡,规模大小不一,既有体积>100万立方米的大型滑坡,也有体积<10万立方米小型滑坡,但均为目前处于稳定状态的历史古滑坡。这些滑坡主要分布在地形坡度较缓的盆地及其边界地区,很可能为地震滑坡,而非由降雨诱发。滑坡后缘陡坎的角度基本集中在29°~31°之间,表明其应该为1次地震事件的结果。基于LiDAR测量建立滑坡发育段落的数字高程模型(DEM),在生成的三维地形阴影图上清晰地揭示了滑坡体与小江断裂南段最新地表破裂带的密切关系,该断裂段最晚一次断错地表的地震事件触发了丛集状分布的滑坡。综合经验估算结果、滑坡体探槽中年代样品^(14)C的测试结果和历史文献资料,地震滑坡的发生时间可以推断为公元1606年。对这些历史地震滑坡的认识一方面为将小江断裂南段确定为该地震的发震构造提供有力的证据;另一方面也为重新评价地震震级提供新的切入点。根据小江断裂南段地震地表破裂带的最新研究成果及经验关系式,同时结合不同震例的地质灾害强度以及人员伤亡数的对比分析,对1606年建水地震震级的复核结果表明:其震级很可能≥71/2级(即≥7.5级)。鲜水河-小江断裂系的强烈活动和发生大地震的能力至少可一直延续到小江断裂南段。目前由GPS观测资料所证实的青藏高原东南缘地壳物质绕东喜马拉雅构造结(EHS)的顺时针转动需要一个连续的左旋走滑断裂系统作为东部边界,文中的工作和认识可促进对该东部边界更深入的研究。

关键词：历史古滑坡小江断裂南段 1606年建水地震发震构造

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北京先农坛

汶川地震白沙河段最大地表水平位移量的成因分析

作者：董绍鹏潘奇燕李莹

来源：南通市图书馆图书评论

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地震地质 2008年第4期30卷 1004-1011页

作者：高翔何宏林魏占玉董绍鹏浙江大学地球科学系杭州310027 中国地震局地质研究所国家地震活动断层研究中心北京100029

最大同震位移量是活动构造研究、断层活动特性判定和地震危险性分析的一个重要参数,它关系到地震危险区最大震级、地震复发间隔的确定等定量评估。地震地表破裂的同震位移分布十分复杂,影响因素也多种多样。汶川8.0级地震是一个以逆冲... 详细信息

最大同震位移量是活动构造研究、断层活动特性判定和地震危险性分析的一个重要参数,它关系到地震危险区最大震级、地震复发间隔的确定等定量评估。地震地表破裂的同震位移分布十分复杂,影响因素也多种多样。汶川8.0级地震是一个以逆冲型为主的破裂事件,同震位移多表现为垂直位错,同时也存在右旋走滑位移,这与震源机制解的结果以及破裂面上擦痕所显示的运动方式基本一致。此次地震的最大同震水平位移量为4.5m,附近还有高达5m的垂直位移量。破裂的几何学和运动学分析表明,最大水平位移量可能是逆冲量沿不同方向破裂带分解以及断裂倾角变化的结果。

关键词：汶川地震地表破裂带最大水平位移分解

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北京先农坛的太岁殿与明清太岁崇拜

北京民俗论丛 2019年第1期6卷 85-94页

作者：董绍鹏北京古代建筑博物馆

北京先农坛,是明清重要的皇家祭坛,由先农坛、太岁坛、神祇坛组成。其中,太岁坛又称太岁殿,是现存的中国古代祭祀自然神祇太岁神的最高祭祀场所。明代的太岁殿经历从原山川坛正殿合祀天神地祇太岁城隍等,到嘉靖时独享太岁神的变化,并以... 详细信息

北京先农坛,是明清重要的皇家祭坛,由先农坛、太岁坛、神祇坛组成。其中,太岁坛又称太岁殿,是现存的中国古代祭祀自然神祇太岁神的最高祭祀场所。明代的太岁殿经历从原山川坛正殿合祀天神地祇太岁城隍等,到嘉靖时独享太岁神的变化,并以此影响了有清一代。太岁神与天神地祇等在明初享有天子亲祭的殊荣,而后则只有谴官祭享,虽然嘉靖始设有单独祭祀乐舞,但之后在国家典章活动中的地位一再下降,从明代主掌日月星辰一年四季运行,到清代只主掌雨雪盈亏,几乎等同于风云雷雨天神。虽有乐舞,但从无天子亲祭。太岁神的这一不同于其他神祇的祭祀现象,构成明清时期独特的文化表现。

关键词：太岁殿明清太岁崇拜

沧桑须有终结时——北京先农坛历史文化研究的25年实践与展望未来

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孔庙国子监论丛

孔庙国子监论丛 2017年 311-321页

作者：董绍鹏北京古代建筑博物馆保管部

北京古代建筑博物馆,是以全国重点文物保护单位北京先农坛这一历史文化遗址为物质依托的专题博物馆,展示中国传统建筑文化、北京先农坛历史文化两个展示主题。建馆以来,逐渐开展系列北京先农坛历史文化内涵研究、举办相关展示,开展了与... 详细信息

北京古代建筑博物馆,是以全国重点文物保护单位北京先农坛这一历史文化遗址为物质依托的专题博物馆,展示中国传统建筑文化、北京先农坛历史文化两个展示主题。建馆以来,逐渐开展系列北京先农坛历史文化内涵研究、举办相关展示,开展了与之对应的相应文化活动。本文在对开展的系列北京先农坛历史文化内涵研究、举办相关展示进行反思式的总结与客观评述,也提出面向未来的进一步揭示先农历史文化内涵工作的方向性考虑。

关键词：北京先农坛历史文化研究展示文化传继