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水下舰艇扩频通信体制研究

现代电子技术 2025年第01期48卷 107-111页

作者：李尧赵健康龙海辉上海交通大学电子信息与电气工程学院

水下舰艇通信采用的水声通信方式在长距离传输中信号衰减严重，且因为隐蔽性需求信号功率受限，叠加受到多径干扰和海洋背景噪声干扰，通信误码率较高。为此，提出水下舰艇扩频通信体制研究。设计扩频通信体制，利用扩频通信体制拓宽传... 详细信息

水下舰艇通信采用的水声通信方式在长距离传输中信号衰减严重，且因为隐蔽性需求信号功率受限，叠加受到多径干扰和海洋背景噪声干扰，通信误码率较高。为此，提出水下舰艇扩频通信体制研究。设计扩频通信体制，利用扩频通信体制拓宽传输带宽，提升远距离衰减下的通信信噪比；采用类白噪声的伪随机码m序列和OPS序列作为扩频码组建编码序列集，解决白噪声干扰、多径干扰和码分多址的问题。测试结果表明：同等条件下，采用m序列的扩频通信结果更优，可以实现-25 dB下误码率低于1%的可靠通信。经过该方法调制后，剔除了噪声干扰和多径干扰，增强了衰减的高频信号，解决了水下通信远距离衰减、多径干扰、背景噪声干扰等问题。

关键词：水下舰艇通信扩频通信 m序列 OPS序列误码率信噪比

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直接式热化学储热系统储热过程数值分析

工程热物理学报 2019年第9期40卷 2102-2108页

作者：夏伯谦潘智豪闫君赵长颖上海交通大学工程热物理研究所

热化学储热由于其储热密度高且能够实现常温下季节性储热的特点而具有广泛的应用前景。本文构建了二维轴对称非稳态气固化学反应模型,对直接式热化学储热系统的储热过程进行了数值模拟研究,并通过与其他学者的实验和模拟结果的对比,验... 详细信息

热化学储热由于其储热密度高且能够实现常温下季节性储热的特点而具有广泛的应用前景。本文构建了二维轴对称非稳态气固化学反应模型,对直接式热化学储热系统的储热过程进行了数值模拟研究,并通过与其他学者的实验和模拟结果的对比,验证了所采用的数学模型和数值方法的正确性。通过本文构建的数值模型,进一步探讨了不同的运行条件和参数对于热化学系统储热性能的影响。为未来储热系统的设计和应用提供了重要的参数依据与指导。

关键词：热化学储热直接式储热过程数值分析

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短程有序结构中光的吸收特性研究

工程热物理学报 2018年第6期39卷 1297-1302页

作者：刘梦琦王博翔方兴陈霞雯赵长颖上海交通大学工程热物理研究所

本文研究了短程有序程度对二维新型超齐构模型(SHU)和传统的硬盘堆积模型(HD)吸收能力的调控作用。首先,在不同的纳米孔数目条件下,两种结构对尺寸效应的敏感程度不同。孔数目的变化对HD结构的吸收特性的影响较小,SHU结构的吸收能力随... 详细信息

本文研究了短程有序程度对二维新型超齐构模型(SHU)和传统的硬盘堆积模型(HD)吸收能力的调控作用。首先,在不同的纳米孔数目条件下,两种结构对尺寸效应的敏感程度不同。孔数目的变化对HD结构的吸收特性的影响较小,SHU结构的吸收能力随着纳米孔数目的增多不断增强最终趋于稳定。短程有序程度的增加会增强特定波段的布拉格散射强度,使得吸收图谱出现逐渐增强的吸收峰,吸收能力进一步提高.与HD结构相比,SHU结构的吸收图谱对短程有序程度的变化更加敏感,且整体吸收能力优于HD结构.本文对于研究光在无序介质中的吸收和散射特性具有重要的理论和应用价值。

关键词：超齐构结构吸收增强短程有序布拉格散射

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各向异性对随机多孔涂层辐射特性的影响研究

工程热物理学报 2018年第2期39卷 395-399页

作者：王博翔赵长颖上海交通大学工程热物理研究所

本文基于对空气等离子喷涂(APS)多孔热障涂层的实际微观结构的分析,首次研究了其辐射特性的各向异性性质。建立了考虑涂层中非球形孔隙及其朝向分布的微结构模型,采用离散偶极子算法(DDA)求解了该多孔微结构在不同辐射热流传输方向的辐... 详细信息

本文基于对空气等离子喷涂(APS)多孔热障涂层的实际微观结构的分析,首次研究了其辐射特性的各向异性性质。建立了考虑涂层中非球形孔隙及其朝向分布的微结构模型,采用离散偶极子算法(DDA)求解了该多孔微结构在不同辐射热流传输方向的辐射特性分布。为了精确研究微纳结构辐射特性的各向异性对宏观热流传输的影响,本文提出了一种各向异性随机行走方法,推导了相应的宏观传输特性参数,并与传统基于各项同性介质的结果进行了对比。结论表明,涂层辐射特性的各向异性对涂层辐射热流传输有一定影响,实际计算与设计中必须加以考虑。

关键词：热障涂层辐射特性各向异性离散偶极子算法随机行走

Mg/Al/Ti改性钙基热化学储能材料及原子作用机制

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工程热物理学报 2023年第11期44卷 3052-3059页

作者：田希坤郭思佳闫君林尚超赵长颖上海交通大学工程热物理研究所上海200240

基于CaO/CaCO_(3)循环的钙基热化学储能体系在循环过程中由于CaO晶粒的烧结导致储能性能下降严重。本文基于改进的溶胶凝胶法制备了复合改性钙基材料,以MgCl_(2)为主要掺杂剂,并结合钛酸四丁酯或Al(NO_(3))_(3)共同作用提高材料在100次... 详细信息

基于CaO/CaCO_(3)循环的钙基热化学储能体系在循环过程中由于CaO晶粒的烧结导致储能性能下降严重。本文基于改进的溶胶凝胶法制备了复合改性钙基材料,以MgCl_(2)为主要掺杂剂,并结合钛酸四丁酯或Al(NO_(3))_(3)共同作用提高材料在100次循环中的稳定性。复合改性材料在100次循环中的平均转化率为0.634,对应平均储能密度高达1132 kJ·kg^(-1)。此外,DFT计算表明,掺杂相与CaO的键合力强于CaO本身的键合力,抑制CaO原子扩散进而发挥抗烧结作用,且复合材料对CO_(2)的吸收能力也有所提高。

关键词：热化学储能钙基材料循环稳定性吸附能

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基于热辐射器优化的近场热光伏系统性能分析

工程热物理学报 2023年第8期44卷 2181-2187页

作者：张文斌王博翔赵长颖上海交通大学工程热物理研究所上海200240

基于多层膜结构热辐射器,本文发展了考虑非辐射复合的近场热光伏系统性能优化模型。优化后得到的近场热光伏系统,可以实现600 K温差下的转换效率为33.44%。并对不同温度下优化结构的近场热光伏系统性能进行了分析,包括转换效率,电池输... 详细信息

基于多层膜结构热辐射器,本文发展了考虑非辐射复合的近场热光伏系统性能优化模型。优化后得到的近场热光伏系统,可以实现600 K温差下的转换效率为33.44%。并对不同温度下优化结构的近场热光伏系统性能进行了分析,包括转换效率,电池输出能量密度和电流密度。结果表明当温差为900 K时,优化结构近场热光伏系统最高效率为41.94%,此时最大电流密度为13390 A·m^(-2)。并且通过在热辐射器表面覆盖石墨烯,实现了近场热光伏系统的性能主动调控特性,当石墨烯化学势能为0.1 e V时,近场热光伏系统的最大转换效率为43.51%。本文通过优化调控近场热光伏系统,有助于加快近场热光伏系统在工业余热高效回收利用方面的发展和应用。

关键词：近场热光伏非辐射复合机器学习动态调控

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反常定向辐射及其在超表面中的应用研究

工程热物理学报 2022年第5期43卷 1362-1368页

作者：刘梦琦赵长颖上海交通大学工程热物理研究所上海200240

本文基于多极展开理论,探究了高介电常数任意截面形状的二维散射体的定向辐射特性,并提出同时实现零前向和零后向散射的反常定向辐射(横向散射)的多极子耦合机制:零阶共振模态与二阶共振模态的振幅满足2倍关系且相位相反。根据上述理论... 详细信息

本文基于多极展开理论,探究了高介电常数任意截面形状的二维散射体的定向辐射特性,并提出同时实现零前向和零后向散射的反常定向辐射(横向散射)的多极子耦合机制:零阶共振模态与二阶共振模态的振幅满足2倍关系且相位相反。根据上述理论,基于Si纳米条状结构,对于s和p偏振光,在可见光和近红外波段均观察到了理想的反常定向辐射分布。进一步,基于该现象的远近场分布特点,将上述单元设计成一维亚波长周期的超表面结构。以SiO_(2)为基底,实现了全透射零相位传输特性,在SiO_(2)基底上增加一层金属Al,超表面则具有高吸收性能。本文所提出的定向辐射调控方法在高效率能量收集、辐射制冷、定向热发射器等的设计方面均具有潜在的应用价值。

关键词：定向辐射多极干涉透射/吸收超表面

CaO/Ca(OH)_2储热系统试验及CO_2失效研究

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工程热物理学报 2017年第12期38卷 2679-2685页

作者：闫君潘智豪赵长颖王倩上海交通大学工程热物理研究所上海200240

CaO/Ca(OH)_2是一种最有可能实现跨季度、远距离储热的化学蓄热方法.本文分别准备了球磨掺杂Li后的Ca(OH)_2以及纯Ca(OH)_2储热物料,然后通过搭建固定床试验台对Ca(OH)_2储放热过程进行了研究,发现储热速度随壁面温度的提高而加快,另外... 详细信息

CaO/Ca(OH)_2是一种最有可能实现跨季度、远距离储热的化学蓄热方法.本文分别准备了球磨掺杂Li后的Ca(OH)_2以及纯Ca(OH)_2储热物料,然后通过搭建固定床试验台对Ca(OH)_2储放热过程进行了研究,发现储热速度随壁面温度的提高而加快,另外掺杂Li会大幅提高储热效率;放热速度随放热温度提高而降低,随反应水蒸气压力增加而加快.本文还进行了模拟空气环境下储热系统受到CO_2影响的失效试验,结果表明,暴露空气下储热材料的循环性能会受到CO_2的影响而出现大幅下降,掺杂Li并不会改变这种影响结果,所以需要在今后的应用中设计避免储热过程受到持续性或长时间的CO_2影响。

关键词：热化学储热储热试验 CO2影响掺杂

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层板室壁无相变流动时的冷却性能

热能动力工程 2000年第1期15卷 18-19页

作者：吴慧英程惠尔邓澍上海交通大学工程热物理研究所

对层板室壁中液态冷却剂的传热进行分析，得出影响层板室壁冷却效果的性能参数ｍ１／２，该性能参数与层板通道换热面积、换热系数以及冷却剂比热有关，并以层板推力室为例，指出性能参数ｍ１／２对层板室壁内壁温度及内外壁温差的影响。

关键词：层板室壁冷却性能推力室壁温无相变流动