国家自然科学基金(41075026)
- 作品数：30 被引量：91H指数：6
- 相关作者：刘清惓张加宏李敏刘恒顾芳更多>>
- 相关机构：南京信息工程大学中国气象局中国工程物理研究院电子工程研究所更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金公益性行业(气象)科研专项江苏省科技支撑计划项目更多>>
- 相关领域：自动化与计算机技术电子电信理学机械工程更多>>
- 激光衍射法测量粒子群窄分布反演优化算法
- 2012年
- 针对激光衍射法中粒子群窄分布反演普遍存在峰位粒径定位不准及峰值偏差较大的问题,提出了一种适合粒子群窄分布的二次分环反演遗传优化算法.大量数值模拟计算结果表明:应用优化算法反演的粒度分布曲线与实际粒度分布曲线的一致性得到显著提高,在1～140μm量程内,粒子群窄分布的峰值粒径定位准确,与实际值相比差值小于1μm,且峰值的精度得到大幅提高,相对误差减小到10%左右.
- 顾芳张加宏刘清惓李敏
- 关键词：激光衍射遗传算法
- 新型Heusler合金RuMn_2Sn的磁性形状记忆的第一性原理研究被引量：1
- 2013年
- 采用基于密度泛函理论的第一性原理方法,对新型Heusler合金RuMn_2 Sn的晶体结构、电子结构、磁性、四方变形等性质进行了系统的研究.研究结果表明:1)在奥氏体态下,磁性原子Mn对体系总磁矩的贡献最大,其中Mn(A)和Mn(B)原子磁矩的值不等并且呈反平行耦合,导致RuMn_2 Sn具有稳定的亚铁磁基态,该结果与实验一致;2)由XA型立方结构至四方结构的四方变形中,发现c/a约为1.23处存在一个能量更低的稳定的马氏体相,其呈现反铁磁的特性;3)在奥氏体态和马氏体态下,Mn(A)和Mn(B)原子之间弱的d-d直接交换作用是维持它们之间亚铁磁和反铁磁耦合的主要原因.根据上述计算结果,预测RuMn_2 Sn具有良好的磁性形状记忆效应.
- 杨丽娟张加宏顾芳刘清惓张兆慧崔磊
- 关键词：电子结构磁性马氏体相变
- 双加热湿度传感器的CFD分析与加热策略设计被引量：11
- 2012年
- 探空气象观测中湿度传感器表面结冰、结霜等污染物会降低其测量精度,双加热湿度传感器为该问题的解决提供了可能。为了实现对双加热湿度传感器加热策略进行优化设计,必须研究其稳态及瞬态工作状况。本文采用计算流体动力学(CFD)方法针对测量周期的四个阶段进行了优化设计。利用稳态分析模拟出两个湿度传感器不同间距下的相互影响情况。利用瞬态分析模拟出升温时间和冷却时间特性。传感器测量周期随气压不同在45 s～145 s之间变化。在探空仪上升速度为6 m/s的条件下,两个传感器之间的距离不小于3 mm时,两者互不影响。提出高空和低空两种模式加热策略,分别采用温度降幅为40℃和46℃的测量周期。
- 刘清惓杨杰杨荣康张加宏李敏戴伟
- 关键词：计算流体动力学瞬态分析
- 单轴应变对BaHfO_3电子结构与光学性质的调制影响被引量：1
- 2013年
- 从第一性原理出发,在广义梯度近似(GGA)下,采用基于密度泛函理论的平面波超软赝势计算方法,着重研究了单轴应变对钙钛矿型陶瓷材料BaHfO3电子结构与光学性质的调制影响。研究结果表明:无应变作用时,BaHfO3是一种宽禁带绝缘体;施加单轴应变后其逐渐呈现半导体材料的特征。BaHfO3带隙随拉应变增加线性减小,压应变与带隙则具有明显的非线性关系。对光学性质的分析发现:施加压(拉)应变后,介电函数虚部尖峰增多(减小),光学吸收带边产生蓝移(红移)。此外,单轴应变作用下BaHfO3的静态介电常数和折射率均变大。上述研究表明施加单轴应变有效调制了BaHfO3的电子结构和光学性质,计算结果为应变BaHfO3光电材料的设计与应用提供了一定的理论依据。
- 张加宏刘清惓顾芳李敏冒晓莉葛益娴
- 关键词：电子结构光学性质第一性原理
- 掺杂BaHfO_3电子结构与力学性能的第一性原理研究被引量：4
- 2013年
- 在广义梯度近似(GGA)下,采用基于密度泛函理论的第一性原理方法研究了掺杂对BaHfO3的电子结构与力学性能的影响.电子结构计算表明:优化的BaHfO3晶格常数与实验值吻合较好,BaHfO3为一种间接带隙的绝缘体材料.掺杂Sr和Ti后该材料仍为间接带隙材料,Ba0.5Sr0.5HfO3的带隙增大,绝缘体特征增强,而BaHf0.5Ti0.5O3的带隙显著减小,呈现出半导体材料的特征.由态密度分析可知,掺杂后带隙的变化主要是由于导带底的移动造成的.力学性能分析表明:与BaHfO3相比,Ba0.5Sr0.5HfO3的剪切模量和杨氏模量均明显减小,材料硬度减弱;BaHf0.5Ti0.5O3的剪切模量及杨氏模量均明显增大,材料硬度增强.电子密度分布分析揭示了掺杂改变体系价电子浓度的分布情况,使BaHfO3的价健特性发生了变化,这是材料硬度改变的内在原因.可见,掺杂能够有效地调控体系的硬度,该研究结果为掺杂BaHfO3力电材料的设计与应用提供了理论依据.
- 张加宏杨镇博顾芳刘清惓冒晓莉李敏
- 关键词：第一性原理电子结构力学性质掺杂
- 微机械振动陀螺闭环自激驱动理论分析及验证被引量：6
- 2011年
- 根据微机械振动陀螺驱动控制的要求,对基于自动增益控制的自激驱动陀螺系统进行了理论分析,在系统存在相位不平衡时,利用近似平均法得到了结构的起振条件及稳态幅度表达式。理论分析和实验测试表明:参考电压须大于某一临界值结构才能起振,较大的参考电压能达到大的稳态振幅,提高信噪比;系统相位偏差将导致系统谐振频率偏离固有谐振点,同时引起稳态振幅变小;改变滤波器时间常数能改变起振时间。陀螺闭环自激系统测试得到谐振频率10min内稳定度达到±8ppm,振动幅度1h内最大漂移0.1%。
- 刘恒刘显学张凤田苏伟张富堂
- 关键词：陀螺自激振荡平均法自动增益
- 探空温度传感器的动态性能分析
- 2014年
- 为了研究探空温度传感器的动态性能,提出利用计算流体动力学(CFD)方法分析探空温度传感器从地面到32 km高空不同气压和不同上升速度条件下的热响应时间常数;并利用该方法对不同海拔高度下温度传感器的气流温度阶跃响应特性进行分析。仿真结果表明,探空温度传感器的热响应时间常数与海拔高度呈正相关,与探空仪上升速度呈反相关。通过拟合获得不同上升速度下,气流温度阶跃变化后的传感器温度变化与海拔高度、时间的函数关系。这种数值方法和分析结果对探空温度传感器的动态性能分析有潜在的指导意义。
- 杨荣康王月刘清惓
- 关键词：计算流体动力学探空仪
- 探空湿度传感器的信号调理电路设计被引量：1
- 2013年
- 针对高空气象湿度测量对高精度和低噪声提出的需求,设计了一种基于电荷放大器原理、用于探空湿度传感器的微弱电容检测电路。该电路由晶体振荡电路、电荷放大器电路、整流滤波、A/D转换、MCU等部分组成。实验结果表明:研制的检测电路具有较强的抗杂散电容性能,线性度良好,准确度优于0.04%。对于标称100 pF的待测电容,噪声引起的误差仅相当于待测电容的100×10^(-6)(PPM),约10 fF,能满足高空探测的要求。
- 丁广华刘清惓刘恒
- 关键词：湿度传感器电荷放大器振荡电路低噪声
- 基于计算流体动力学的探空温度传感器太阳辐射误差修正方法被引量：6
- 2013年
- 高空大气温度是天气预报和气候变化研究所需的关键观测资料,随着对防灾减灾和应对气候变化能力要求的提高,希望探空温度传感器的准确度达到0.1℃量级,而太阳辐射引起的误差可达3℃量级甚至更高,已成为制约探空温度观测精度提高的瓶颈。本文利用计算流体动力学(CFD)方法对探空温度传感器从地面到32 km高空不同气压和多种引线夹角以及太阳高度角条件下的辐射误差效应进行求解,获得了辐射误差—海拔高度曲线族。研究结果表明,引线夹角以及太阳高度角是太阳辐射误差的重要影响因子。海拔高度与太阳辐射误差之间呈现出随海拔高度的增加斜率不断增大的类抛物线关系。
- 张利张利杨荣康刘清惓杨荣康戴伟
- 关键词：温度传感器计算流体动力学探空仪
- 基于MSP430单片机的便携式气象仪设计被引量：5
- 2013年
- 设计了一种低功耗便携式气象仪,该气象检测系统以低功耗MSP430单片机为主控,利用温度传感器、湿度传感器、气压传感器、风速和风向测量模块,进行温度、湿度、气压、风速、风向的测量;通过时钟芯片和12864液晶实现数据的实时显示;通过E2PROM进行数据的实时存储和查询。该气象仪具有小型化、实时化、低功耗和便携式等特点,测试结果表明该气象仪的测量精度可达普通气象测量要求,稳定性好,特别适用于小区域的气候监测。
- 冒晓莉杨博张加宏
- 关键词：MSP430单片机温度传感器湿度传感器气压传感器风速风向传感器
