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热力学非平衡分子辐射中的重粒子影响

红外与激光工程 2012年第11期41卷 2981-2985页

作者：吴杰董雁冰光学辐射重点实验室北京100854

在高超声速再入流场中,气体处于热力学非平衡状态。在这一状态下,气体的辐射根据分子电子态的激发情况展现出与平衡态不同的光谱。分子的电子态激发主要通过碰撞完成。电子的质量远小于分子,当分子在与电子碰撞时,能量传递的效率将高于... 详细信息

在高超声速再入流场中,气体处于热力学非平衡状态。在这一状态下,气体的辐射根据分子电子态的激发情况展现出与平衡态不同的光谱。分子的电子态激发主要通过碰撞完成。电子的质量远小于分子,当分子在与电子碰撞时,能量传递的效率将高于与重粒子的碰撞。在这种情况下,重粒子对分子的电子态激发的影响往往被忽略。文中计算了氮气分子与不同粒子碰撞的电子态激发速率,并计算了在热力学非平衡情况下分子电子态的分布。通过分析氮气分子与不同粒子碰撞的电子态激发速率随温度的变换特性,比较了与不同粒子碰撞的分子电子态激发效果。最终分析了在典型的流场环境下,重粒子对分子电子态分布的影响,以及对最终氮气第一正组的辐射光谱的影响。

关键词：热力学非平衡分子辐射光谱重粒子碰撞

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乙烷脱氢制乙烯技术研究进展及趋势

化学通报 2024年第2期87卷 226-234页

作者：董雁春中石化(上海)石油化工研究院有限公司上海201208

在碳中和及全球能源供需版图调整的背景下,乙烯生产原料轻质化成为主流趋势。乙烷脱氢制乙烯技术具有低能耗、低碳排、流程短、收率高、成本低等优势,但目前工业上主要通过乙烷蒸汽裂解法生产乙烯,其他方法工业化生产相对不成熟。本文... 详细信息

在碳中和及全球能源供需版图调整的背景下,乙烯生产原料轻质化成为主流趋势。乙烷脱氢制乙烯技术具有低能耗、低碳排、流程短、收率高、成本低等优势,但目前工业上主要通过乙烷蒸汽裂解法生产乙烯,其他方法工业化生产相对不成熟。本文简述了近年来乙烷脱氢制乙烯技术(包括直接催化脱氢、O_(2)辅助氧化脱氢、CO_(2)辅助氧化脱氢、化学链氧化脱氢、催化膜反应器脱氢等)工艺及催化剂的研究现状,同时介绍了其他新兴工艺及催化剂。乙烷脱氢制乙烯技术现阶段面临的挑战不仅在于开发更高效的催化剂及更低能耗的技术,更需要突破乙烷脱氢热力学平衡的限制设计合适的反应路径,其中催化膜反应器脱氢、化学链氧化脱氢工艺都具有非常广阔的市场和工业化发展前景。

关键词：乙烷脱氢氧化催化剂二氧化碳

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强噪声背景下红外弱小目标的快速检测方法

红外与激光工程 2004年第1期33卷 47-49,58页

作者：罗继强吴振森董雁冰姚连兴西安电子科技大学理学院陕西西安710071 北京环境特性研究所北京100854

提出了一种强噪声背景下弱小目标的快速检测方法,解决了在此背景下存在厚云层和大运动杂波的问题。在分析了强噪声背景图像之后,提出了采用矩形结构元的形态滤波算子进行背景抑制,对处理后的图像进行双门滤波,实验结果令人满意,易于硬... 详细信息

提出了一种强噪声背景下弱小目标的快速检测方法,解决了在此背景下存在厚云层和大运动杂波的问题。在分析了强噪声背景图像之后,提出了采用矩形结构元的形态滤波算子进行背景抑制,对处理后的图像进行双门滤波,实验结果令人满意,易于硬件实现。

关键词：矩形结构元图像处理形态滤波双门滤波自适应门限强噪声弱小目标快速检测方法

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基于遥感数据的地球背景中红外场景仿真

红外与激光工程 2018年第11期47卷 172-178页

作者：李霞刘建国董雁冰刘兴润中国科学院安徽光学精密机械研究所中国科学院环境光学与技术重点实验室安徽合肥230031 中国科学技术大学安徽合肥230026 光学辐射重点实验室北京100854

卫星遥感是研究地球大气背景红外辐射特性的重要手段,受大气影响及传感器观测条件的限制,无法获取多气象、多探测条件的辐射数据。针对该问题,基于JHU地物光谱数据库,分析了植被、水体、岩石等光谱辐射特性,结合传感器光谱响应,建立了3... 详细信息

卫星遥感是研究地球大气背景红外辐射特性的重要手段,受大气影响及传感器观测条件的限制,无法获取多气象、多探测条件的辐射数据。针对该问题,基于JHU地物光谱数据库,分析了植被、水体、岩石等光谱辐射特性,结合传感器光谱响应,建立了3～5μm基于光谱相关性的地表辐射波段转换模型,并利用逐步回归法计算误差,模型误差小于10%。利用MODIS、AIRS等多源遥感数据产品,根据地表-大气-传感器辐射传输模型,模拟不同时空分辨率、探测条件等的地球背景辐射中红外图像。结果表明,利用多源遥感数据进行中红外图像仿真,可以实现大尺度、具有细致纹理结构的图像模拟,应用于遥感研究。

关键词：红外辐射图像仿真波段转换大气传输

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自由—自由吸收Gaunt因子的解析计算

原子与分子物理学报 1992年第4期9卷 2539-2547页

作者：董雁冰王福恒航空航天工业部二院二○七所

根据由单通道量子亏损理论所发展起来的解析方法,对在正铝离子场中电子的自由-自由吸收Gaunt因子进行了理论计算并给出部分系统数据。与纯库仑场的情况相比,由于考虑了量子亏损,对Gaunt因子带来较大的修正,本文也对这种方法所适用的范... 详细信息

根据由单通道量子亏损理论所发展起来的解析方法,对在正铝离子场中电子的自由-自由吸收Gaunt因子进行了理论计算并给出部分系统数据。与纯库仑场的情况相比,由于考虑了量子亏损,对Gaunt因子带来较大的修正,本文也对这种方法所适用的范围进行了讨论。

关键词：跃迁量子亏损 Gaunt因子解析解

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积分格式对窄带k-分布计算的影响

红外与激光工程 2014年第4期43卷 1255-1259页

作者：朱希娟李霞吴杰董雁冰光学辐射重点实验室北京100854

对于窄带k-分布模型,影响计算精度的关键因素是积分格式,为了研究积分格式对窄带k-分布模型的影响,选择了5种精度较高的高斯积分方法进行计算分析。首先采用Gauss-Lobatto7点积分格式窄带k-分布法计算了CO2四种条件下的窄带平均透过率,... 详细信息

对于窄带k-分布模型,影响计算精度的关键因素是积分格式,为了研究积分格式对窄带k-分布模型的影响,选择了5种精度较高的高斯积分方法进行计算分析。首先采用Gauss-Lobatto7点积分格式窄带k-分布法计算了CO2四种条件下的窄带平均透过率,并与实验结果进行对比验证,对比结果吻合良好。另外选取了4种积分方式:Gauss-Lobatto5、Gauss-Lobatto4、Gauss-Legendre 4和Gauss-Legendre2点积分,对CO2的四个算例进行计算,并将5种积分格式的计算结果与逐线计算结果进行对比分析。结果表明:Gauss-Lobatto7的精度最高,Gauss-Lobatto5和Gauss-Legendre4次之,其中Gauss-Legendre4略高于Gauss-Lobatto 5。显然相同积分方法积分点越多计算精度越高,但计算时间越长,而两种不同积分方法对比Gauss-Legendre优于Gauss-Lobatto。综合考虑精度与计算时间等因素,5种积分格式中Gausslegendre 4应该为最好的选择。

关键词：气体辐射光谱透过率积分格式窄带k-分布

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W波段毫米波晴空大气传输特性

哈尔滨工业大学学报 2019年第9期51卷 43-48页

作者：李霞刘建国董雁冰吴杰刘浩中国科学院安徽光学精密机械研究所合肥230031 中国科学技术大学科学岛分院合肥230026 光学辐射重点实验室北京100854

为考察晴空大气对毫米波信号的衰减作用,基于大气分子吸收光谱参数数据库hitran2008,分析大气中对毫米波有吸收贡献的主要气体,采用Gross动力线型对分子谱线在远翼区的吸收进行精细建模计算,以逐线气体辐射计算方法计算水汽、氧气、臭氧... 详细信息

为考察晴空大气对毫米波信号的衰减作用,基于大气分子吸收光谱参数数据库hitran2008,分析大气中对毫米波有吸收贡献的主要气体,采用Gross动力线型对分子谱线在远翼区的吸收进行精细建模计算,以逐线气体辐射计算方法计算水汽、氧气、臭氧等6种主要吸收气体的物性参数以及吸收光谱,分析均匀路径、非均匀路径大气对毫米波的衰减作用,并将逐线计算方法与Liebe模型方法的计算结果进行比对,结果表明二者符合较好.此外,将理论计算数据与94 GHz测试系统的测量数据进行对比,最大相对偏差为3.7%,进而验证模型的正确性.结果表明:在75~110 GHz毫米波段,水汽、氧气对毫米波信号衰减强烈,占总气体衰减的95%以上,毫米波信号在20 km左右高度水平传输时,需要考虑臭氧对信号的衰减作用,甲烷、一氧化碳、一氧化二氮对信号的衰减可忽略不计.研究结果可为毫米波雷达参数设计等工程应用提供参考.

关键词：毫米波大气传输逐线法水汽臭氧

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粗糙表面光散射特性研究与光学常数反演

红外与激光工程 2004年第5期33卷 549-552页

作者：王明军董雁冰吴振森邓蓉王云强西安电子科技大学理学院陕西西安710071 目标与环境光学特征国防科技重点实验室北京100854

测量了特殊的镀金聚酯薄膜、镀铝绝热材料和硅化合物材料表面的激光(1.06μm)双向反射分布函数、光镜反射率谱、总体反射率谱以及等效光学常数,利用多参数优化的遗传算法,建立了材料表面的BRDF统计模型。并采用Powell算法反演了铝基绝... 详细信息

测量了特殊的镀金聚酯薄膜、镀铝绝热材料和硅化合物材料表面的激光(1.06μm)双向反射分布函数、光镜反射率谱、总体反射率谱以及等效光学常数,利用多参数优化的遗传算法,建立了材料表面的BRDF统计模型。并采用Powell算法反演了铝基绝热材料在不同波段上、某一波长的光学常数。

关键词：粗糙表面双向反射分布函数半球反射率谱等效光学常数

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地面相控阵雷达天线红外辐射特性研究

红外与激光工程 2004年第6期33卷 559-561页

作者：罗继强毛宏霞董雁冰姚连兴彭建军目标与环境光学特征国防科技重点实验室

首次研究了地面相控阵雷达天线工作温度变化规律,根据传热学理论,建立了地面相控阵雷达天线工作温度传输的静态理论模型,计算了四种不同环境条件下的某型号相控阵雷达天线,给出了相控阵雷达工作温度随热损耗、风速的变化关系。

关键词：相控阵雷达天线工作温度热平衡方程