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本期目录

2026年, 第43卷, 第1期 上一期
数学与物理学
不同温度下巨嘴鸟喙自然对流换热的数值研究
黄兴, 穆建超, 刘捷, 郝彦宾
2026, 43 (1): 33-41.  DOI: 10.7523/j.ucas.2024.027
摘要 ( 218 ) HTML ( ) PDF (2231KB) ( 108 )

针对托哥巨嘴鸟鸟喙结构特殊和换热能力强的特点,采用自然对流数值模拟的方法分别对其在30 ℃和15 ℃ 2种极端环境中的换热展开研究。沿长度方向截取鸟喙不同位置的温度云图,结果表明:高温环境下鸟喙的换热强度更大;而低温环境中只在颅骨附近出现明显的温度边界层。这是由于低温环境的局部瑞利数(Rax )在颅骨附近剧烈变化,而在喙前中段Rax 较小以致该处对流换热现象不明显。通过流线图发现,高温环境中尖端的卷吸作用一定程度上改善了因喙尖的小面积所引起的换热量不足,充分发挥了喙的每一块散热面积的作用;低温环境的鸟喙卷吸效应集中于颅骨附近,不可避免地造成部分热量损失。3个无量纲数CpCfNu的分析结果表明,2种环境下上颌骨区域Cp 皆为负值,促使冷空气汇入边界层内,改善了由于预热效应而引起的小温差对换热的缺陷。特别在低温环境下,鸟喙前中部的CpCf 几乎为0,同时Nu稳定于一个较小值,以减少自身热量散失。

竖直磁场下液态金属液滴撞击固壁实验研究
吴曦, 孟旭, 游晨宇, 王增辉
2026, 43 (1): 42-50.  DOI: 10.7523/j.ucas.2024.031
摘要 ( 271 ) HTML ( ) PDF (2170KB) ( 342 )

液态金属作为较为高效的热量运输介质在磁约束核聚变装置的设计中十分重要,如何预测强磁场下液态金属撞击凝固规律是其中的一个重要课题。通过高速相机拍摄竖直磁场作用下的镓铟锡液滴撞击金属固壁凝固的现象,本文总结不同底板过冷温度、不同撞击速度以及不同磁感应强度范围的金属液滴撞击铺展、回弹、凝固的特性。底板温度分别为20、-30、-40、-50 ℃,撞击金属底板速度为0.45~1.71 m/s,磁场强度范围为0~1.2 T。实验现象表明,液滴撞击等温壁面和过冷壁面时,最大铺展因子的无量纲标度率均遵循经典理论预测关系式。磁场对液滴回弹高度存在先促进后抑制的非单调影响,进一步推导了磁场作用下的最大铺展因子与N的经验关系式。磁场抑制液滴撞击过冷壁面的液滴分离,并通过减弱高度方向的震荡促进凝固。

电子信息与计算机科学
基于多项式模型和方位重采样的中高轨斜视滑动聚束SAR成像方法
郭艺琼, 任明山, 张衡, 岳海霞
2026, 43 (1): 61-69.  DOI: 10.7523/j.ucas.2024.009
摘要 ( 343 ) HTML ( ) PDF (2173KB) ( 201 )

中高轨道合成孔径雷达(MEO SAR)具备短重访周期、高空间分辨率和宽测绘带宽的能力,在军民领域都有良好应用前景。MEO SAR通过滑动聚束模式提高方位分辨率,并通过斜视的工作模式提升系统灵活性。然而,轨道高度的提高使得方位平移不变假设不再成立,斜视滑聚工作模式也会导致频谱扭曲。对此,基于多项式信号模型建模方法,推导成像参数的计算过程。通过引入一种新的模型拟合方法和去斜函数,将只适用于条带模式的方位时域重采样方法推广到滑动聚束模式下,用于校正方位空变性。提出非线性平移法结合两步式的处理流程,解决斜视滑聚模式下的频谱混叠问题。最后通过仿真实验进行验证。

一种基于Chirplet变换的SAR运动补偿算法
马千里, 张群英, 张国华, 卢伟, 刘小军
2026, 43 (1): 70-79.  DOI: 10.7523/j.ucas.2024.035
摘要 ( 212 ) HTML ( ) PDF (2279KB) ( 547 )

对线性调频脉冲SAR的运动误差进行深入分析,并针对SAR非空变相位误差补偿问题,提出一种基于原始回波数据的Chirplet变换运动补偿算法。该算法采用Chirplet变换进行时频分析,以精确表征回波数据中的相位误差,利用最大似然估计提取出相位误差的调频率,进而求解出相位误差进行运动补偿。与PGA算法相比,该算法不需要依赖强散射点,在存在较大相位误差的情况下,能够获得更好的图像聚焦效果;与MD子孔径算法相比,该算法对每个点都进行调频率估计,估计得更为精细。最后,仿真实验和定量分析验证了该算法的有效性。

面向真实场景的高分辨率遥感影像超分辨率重建
赵佳祎, 马勇, 陈甫, 姚武韬, 尚二萍, 仉淑艳, 龙安
2026, 43 (1): 80-92.  DOI: 10.7523/j.ucas.2024.054
摘要 ( 1005 ) HTML ( ) PDF (7018KB) ( 2346 )

超分辨率技术以其灵活、低成本等特点已经成为构建高分辨率数据集以及补充高分辨率影像不足的重要手段。相较于自然图像,反映真实场景的遥感影像由于其自身的复杂性与特殊性加大了超分辨率任务的难度。同时对于遥感影像,传统的深度学习模型虽然在一定程度上可以提高分辨率,但是对于地物细节和纹理的提升还存在着很大不足。因此,本文在对抗生成网络模型的基础上,融合通道-空间注意力来增强网络的特征学习能力,并使用伪影抑制策略来区分平滑区域和细节丰富区域,让网络专注于细节丰富区域,抑制伪影的产生。在高分卫星数据上的大量实验表明,本文方法的定量指标和视觉质量优于目前主流的方法。

HJ-1A/CCD1传感器的长时间序列交叉定标
马忠辉, 崔珍珍, 闫东川, 刘冰洁, 万意, 王志强, 张成龙
2026, 43 (1): 104-114.  DOI: 10.7523/j.ucas.2024.067
摘要 ( 429 ) HTML ( ) PDF (3657KB) ( 1675 )

基于敦煌定标场,以Terra/MODIS为基准传感器,通过限制成像角度(小于20°)、成像时刻(小于2 h)、云量和成像质量等约束,筛选出2008年9月—2021年12月147组有效交叉定标影像对,利用6SV v2.1模型进行辐射传输计算得到二者之间的光谱匹配因子,最终实现对环境一号卫星A星(HJ-1A)CCD1传感器的长时间序列交叉定标。结果表明:1)计算得到的交叉定标系数与官方公布的场地定标系数高度一致,交叉定标系数与官方定标系数之间的平均相对差异小于2.25%,定标结果的不确定度在5.34%以内;2)长时间序列交叉定标结果表明,HJ-1A/CCD1传感器发射1 a后,其增益状态于2009年10月20日进行了调整,导致交叉定标系数在发射后的第409天发生突变,增益调整后整体辐射性能较为平稳;3)2009年10月—2021年12月期间,HJ-1A/CCD1传感器的辐射性能呈波动缓慢下降趋势,年衰减率小于3.10%。本文方法可以有效地提高HJ-1A/CCD1传感器的辐射定标频次和定标精度,实现对HJ-1A/CCD1传感器全生命周期辐射性能的监测。

面向21CMA的分布式存储运维管理系统设计与实现
杨嘉宁, 韩军, 崔辰州
2026, 43 (1): 136-143.  DOI: 10.7523/j.ucas.2024.021
摘要 ( 254 ) HTML ( ) PDF (2201KB) ( 778 )

21 cm阵列望远镜(21CMA)是我国在平方公里阵列(SKA)低频波段的先导设备,为使其具备脉冲星观测能力,SKA专项启动了21CMA的升级计划。为解决升级后海量观测数据的接收与存储问题,项目设计并引入了基于高级精简指令集计算机(ARM)的分布式文件系统,但现有系统在便捷性和标准化上还存在不足。为此,针对21CMA存储设备定制了部署模块、故障恢复模块和系统监控界面,并对系统进行全面测试。测试内容涵盖部署时间、故障恢复时间以及监控系统数据库的稳定性。测试结果表明,本系统不仅解决了21CMA存储设备的运维管理问题,还提高了其可靠性和效率,满足21CMA多集群监控的需求。