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  • 【专利】 一种异形热管导热的LED车灯的散热装置

    作者:刘辉志 年份:2017
    摘要:本实用新型涉及一种LED车灯,特别是一种异形热管导热的LED车灯的散热装置,其包括LED光源、PCB线路板、反光杯、散热器、热管,热管内置导热液,分为加热端和冷却端,加热端头部为扁形,扁形两侧分别设有凹槽,PCB线路板以及通过PCB线路板的散热焊盘焊接的所述LED光源固定在所述凹槽内,热管的冷却端连接散热器,通过热管把LED工作热量传导到热管冷却端连接的散热器。反光杯与散热器连接,LED光源置于反光杯的中心位置。本方案的优点是利用热管头部的设计以及热管超强的导热性能,使LED光源固定在产品的中心点,聚光性能更优,降低了光源位置与散热器的温度差,配光曲线更符合车灯要求。
  • 【期刊】 基于软件实现的安全芯片对称算法防护方法研究

    刊名:信息安全与通信保密 作者:刘辉志 ; 杨祎巍 ; 夏冰冰 ; 甘杰 ; 赵东艳 关键词:安全芯片 ; 软件防护 ; 侧信道攻击 ; 故障注入攻击 机构:南方电网科学研究院有限责任公司 ; 南方电网科学研究院有限责任公司 ; 北京智芯微电子科技有限公司 年份:2016
    摘要:安全芯片是实现应用系统安全防护的核心部件,其安全性受到侧信道攻击及故障注入攻击的威胁。传统的防护方式是在安全芯片的硬件部分增加防护措施。这种方式灵活性较低,其可行性受硬件环境制约,在某些实际应用场景中无法实施。为了解决这类问题,本文提出了一种基于软件实现的侧信道及故障攻击防护方法。与硬件实现的防护方法相比,该方法具备更好的灵活性和更广泛的适用性。
  • 【专利】 用于电磁功耗采集的可调节平台

    作者:刘辉志 ; 齐振彬 ; 唐晓柯 ; 甘杰 ; 王喆 ; 侯文平 年份:2018
    摘要:本发明公开了一种用于电磁功耗采集的可调节平台,用以便于电磁探头对芯片进行安全分析及安全攻击测试,用于电磁功耗采集的可调节平台包括:底座、高度调节部以及夹持部。底座,其顶部开设有竖直的通孔,且通孔中设置有弹簧;高度调节部包括:两个支撑板、支撑臂及高度调节旋钮。两个支撑板分别竖直固定于底座的顶部;支撑臂能够在两个支撑板之间纵向移动;及高度调节旋钮拧设于支撑臂的一端的顶部,且通过旋转高度调节旋钮能够使支撑臂在两个支撑板之间纵向移动;夹持部固定于支撑臂的另一端,电磁探头能够拆卸地竖直放置于夹持部中。借此,本发明的用于电磁功耗采集的可调节平台,成本低、灵活方便,且能有效提升工作效率。
  • 【期刊】 北京城市下垫面大气边界层湍流输送垂直分布特征

    刊名:中国科学:地球科学 作者:刘辉志 ; 刘阳 ; 王雷 关键词:城市下垫面 ; 局地相似理论 ; 无量纲标准差 ; 湍流传输效率 机构:中国科学院大气物理研究所大气边界层物理和大气化学国家重点实验室 ; 中国科学院大气物理研究所大气边界层物理和大气化学国家重点实验室 ; 中国科学院大学地球科学学院 年份:2017
    摘要:基于2008年1月1日至2012年12月31日北京325m气象塔47、140和280m三层湍流观测数据,利用局地相似理论分析了北京城市下垫面湍流输送的垂直分布特征.研究表明:(1)无量纲三维风速标准差σ_i/u_*(i=u,v,w)仅是局地稳定度因子的函数,近中性条件下47m高度为2.15、1.61、1.19,140m为2.39、1.75、1.21,280m为2.51、1.77、1.30,近中性条件下σ_i/u_*随高度增大;自由对流条件下符合1/3次方率,不稳定和稳定条件下无量纲三维风速标准差随高度减小.(2)无量纲温度标准差在不稳定条件下满足.1/3次方率,近中性条件下与拟合曲线差异显著.无量纲CO_2和水汽浓度标准差在不稳定条件下呈.1/3次方律,近中性和稳定条件下均与局地稳定度无关而维持常数.无量纲温度、CO_2和水汽浓度的标准差随高度增大.(3)与动量、CO_2和水汽相比,近中性层结下热量的传输系数较小,而在不稳定和稳定条件下热量的传输系数最大,城市下垫面的标量传输具有非相似性.除不稳定条件下的热量/水汽的相对传输系数外,低层的相对传输系数(|r_(wT)/ruw|、|r_(wT)/r_(wc)|、|r_(wT)/r_(uq)|)总是大于高层,即热量相对于水平风速u、CO_2和水汽的传输系数随高度递减.
  • 【期刊】 中国东北半干旱区能量水分循环的同化模拟

    刊名:中国科学:地球科学 作者:刘辉志 ; 文小航 ; 廖小罕 ; 袁文平 ; 延晓冬 ; 韦志刚 ; 冯锦明 ; 吕世华 ; 董文杰 关键词:WRF模式 ; 资料同化 ; 能量水分循环 ; 东北半干旱区 机构:北京师范大学地表过程与资源生态国家重点实验室 ; 北京师范大学地表过程与资源生态国家重点实验室 ; 科学技术部国家遥感中心 ; 中国科学院大气物理研究所东亚区域气候-环境重点实验室 ; 中国科学院寒区旱区环境与工程研究所寒旱区陆面过程与气候变化重点实验室 年份:2014
    摘要:使用地球观测系统的中分辨率成像光谱仪(EOS-MODIS)提供的归一化植被指数(NDVI)产品估算植被覆盖度和航天飞机雷达地形测绘任务(SRTM)制成的数字高程模型(DEM)数据遥感产品替换WRF模式默认的植被覆盖度和地形高度,并且利用WRF模式及其先进的三维变分同化系统(WRF-3DVar)循环同化东北半干旱区自动气象站近地面气象要素,对东北半干旱区的温度场、湿度场、风场和能量场的结构及其日变化特征进行了较为细致的模拟研究.通过4组数值模拟试验分别探讨了同化气象要素与改变模式地表参数引起的不同下垫面潜热、感热的分配关系和降水、土壤湿度变化引起的地表能量通量模拟效果,并利用通榆站、奈曼站、锦州站、和密云站2009年6~8月的通量观测资料与模拟结果对比检验.结果表明,WRF模式能够较好地模拟出东北半干旱区夏季的近地面温度、风向、净辐射、感热和潜热等要素的变化特征及日变化规律.同化试验(Case 2)模拟的近地面气温、相对湿度、风速相比控制性试验(Case 1)有所改善;陆面参数试验(Case 3)和集合试验(Case 4)改善了感热和地表热通量的模拟.WRF模式能较好地模拟出下垫面土壤湿度随时间变化的规律,集合试验(Case 4)土壤湿度模拟结果与4个通量站观测值相比无太大差别,但降水的模拟有待改善.本研究利用卫星遥感资料改善模式下垫面陆面参数,利用气象资料同化改善近地面大气要素模拟精度,这是将各种不同空间和时间尺度的多源数据与数值模拟融合的有益尝试.此研究生成的东北地区资料同化数据集可用于气候变化、干旱监测等方面,对深入了解半干旱区气候的形成和维持机理具有重要的意义.
  • 【期刊】 洱海湖气界面水汽和二氧化碳通量交换特征

    刊名:中国科学:地球科学 作者:刘辉志 ; 冯健武 ; 孙绩华 ; 王雷 ; 徐安伦 关键词:洱海 ; 湖面通量 ; 涡动相关法 ; 粗糙度 ; 整体输送系数 机构:中国科学院大气物理研究所大气边界层和大气化学国家重点实验室 ; 中国科学院大气物理研究所大气边界层和大气化学国家重点实验室 ; 云南省气象科学研究所 ; 大理国家气候观象台 年份:2014
    摘要:基于2012年涡动相关法取得的洱海湖气之间湍流通量资料,计算了湖面反照率、空气动力学粗糙度和整体输送系数等湖气交换过程的基本物理参数;分析高原湖泊表面动量通量、感热通量、潜热通量和二氧化碳通量的变化特征及其主要的控制因子;采用神经网络法对缺失蒸发量数据进行填补,估算了洱海湖面全年蒸发量.2012年全年蒸发量为(1165±15)mm,大于年实际降水量(2012年的年降水量为818 mm).洱海局地环流在全年范围内较显著;全年主导风向为东南(谷风/湖风)和西北风(山风/陆风).高原湖泊感热通量通常只有每平方米几十瓦,通常午后感热通量为负值;即湖面向大气输送热量.夏季湖泊大气界面感热通量最大值出现在清晨,与湖气温差的出现时间一致;在白天湖面的有效能量主要分配为潜热通量;湖气温差和水汽压差分别是感热通量和潜热通量日变化的主要控制因子.湖气界面二氧化碳通量除夏季存在弱的吸收外,其余季节(冬季)表现为弱的排放.湖面反照率的季节变化规律与太阳高度角的季节变动有关,同时湖面反照率与水的浑浊度等有关.与实际观测得到的湖面反照率相比,CLM4湖泊模式在冬季低估(夏季高估)了湖面反照率.
  • 【期刊】 FY-3A/MWRI数据反演半干旱地区土壤湿度的研究

    刊名:北京大学学报(自然科学版) 作者:刘辉志 ; 彭丽春 ; 李万彪 关键词:FY-3A/MWRI ; 归一化植被指数 ; NDVI ; 亮温极化比 ; 土壤湿度 机构:北京大学物理学院大气与海洋科学系 ; 北京大学物理学院大气与海洋科学系 ; 中国科学院大气物理研究所大气边界层物理和大气化学国家重点实验室 年份:2011
    摘要:为了监测半干旱地区干旱化范围和干旱程度,探讨了一种利用卫星微波遥感反演土壤湿度的方法。根据陆表和大气辐射传输模式模拟植被覆盖地表微波亮温和土壤湿度的关系,建立土壤湿度的对数三次多项式的反演算法。利用中国气象卫星(FY-3A)搭载的微波成像仪(MWRI)的亮温资料,反演得到吉林通榆地区农田和草地的土壤湿度,并与地面实测结果进行对比,其均方根误差农田为0.003 cm3/cm3,草地为0.005 cm3/cm3,反演精度较高。本方法可以应用于可以获得更多资料的FY-3B卫星,结合改进的辐射传输模式获取不同地表类型的辐射特征,期望未来可进行区域试验的反演研究。
  • 【期刊】 基于FPGA的静态傅里叶变换光谱探测系统研究

    刊名:半导体光电 作者:刘辉志 ; 付林 关键词:傅里叶变换光谱 ; 光谱复原处理 ; 等效斜楔干涉具 ; 线阵COMS 机构:中山职业技术学院电子信息工程系 ; 中山职业技术学院电子信息工程系 ; 中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室 年份:2011
    摘要:为克服傅里叶变换光谱仪的机械扫描和光谱复原中软件处理实时性差的缺点,研究了一种基于FPGA的静态傅里叶变换光谱探测系统。根据傅里叶变换光谱理论,确立了选用等效斜楔干涉具和线阵COMS的方案,使用FPGA来实现,并详细介绍了系统工作原理。利用硬件描述语言VerilogHDL,在Vitex pro-2FPGA芯片上,实现了探测系统CMOS驱动电路、光谱复原处理电路等逻辑设计,并通过第三方仿真软件Modelsim6.3f完成了各模块的功能仿真。应用该实验系统对波长为635nm的半导体激光器进行了光谱探测,测试结果与MATLAB仿真计算值一致。实验结果表明该光谱探测系统具有运算速度快、实时性和可靠性好等优点。
  • 【论文】 基于FPGA的静态傅里叶变换光谱探测与实时处理系统

    作者:刘辉志 关键词:傅里叶变换光谱 ; 基-2FFT算法 ; FPGA ; VerilogHDL 机构:中北大学 ; 中北大学 年份:2010
    摘要:随着光谱技术的快速发展,傅里叶变换光谱技术得到越来越广泛的应用。本文通过对傅里叶变换光谱技术国内外发展现状的研究,了解到傅里叶变换光谱仪具有高光谱分辨率、高光通量等优点,在微弱信号监测方面独具优势。同时,也存在机械扫描速度慢和系统不稳定等不足。为实时获取战场激光、大气污染物气体、毒气等待测物的光谱信息,克服机械扫描和光谱复原中软件处理实时性差的缺点,本文设计了基于FPGA的静态傅里叶变换光谱探测与实时处理系统。 根据傅里叶变换光谱理论,确立了傅里叶变换光谱探测与实时处理系统设计方案,并详细介绍了系统工作原理、等效斜楔静态干涉具特性、以及干涉条纹的数学处理方法,特别是基-2傅里叶变换算法。作者在掌握硬件描述语言VerilogHDL和Xilinx FPGA芯片结构的基础之上,通过ISE10.1开发平台,实现了CMOS光电探测器驱动电路、串并转换电路、异步读写RAM、基-2FFT算法、相位修正、数据传输等系统模块的设计,并通过第三方仿真软件Modelsim6.3f完成了各模块的功能仿真。系统程序经调试成功后下载至FPGA芯片进行数据处理,得到的实际计算值与MATLAB理论计算值一致,结果表明处理系统设计正确。 最后,在实验室搭建了等效斜楔静态干涉具光路系统,结合Virtex2-ProFPGA开发板和CMOS探测器扩展板组成的电路系统,进行了激光光谱探测实验,并通过上位机显示了采集的干涉条纹图像和光谱复原处理结果。
  • 【期刊】 WRF模式对青藏高原那曲地区大气边界层模拟适用性研究

    刊名:气象学报 作者:刘辉志 ; 许鲁君 ; 徐祥德 ; 杜群 ; 王雷 关键词:青藏高原 ; WRF模式 ; 大气边界层 ; 边界层参数化方案 机构:中国科学院大气物理研究所大气边界层物理和大气化学国家重点实验室 ; 中国科学院大气物理研究所大气边界层物理和大气化学国家重点实验室 ; 中国科学院大学 ; 中国气象科学研究院灾害天气国家重点实验室 年份:2018
    摘要:采用WRF(Weather Research and Forecasting)模式4种边界层参数化方案对青藏高原那曲地区边界层特征进行了数值模拟,并利用"第三次青藏高原大气科学试验"在青藏高原那曲地区5个站点的观测资料对模拟结果进行验证,分析不同参数化方案在那曲地区的适用性。研究表明,YSU、MYJ、ACM2和BouLac方案对2 m气温和地表温度的模拟偏低。BouLac方案模拟的地表温度偏差较小。通过对能量平衡各分量的对比分析发现,温度模拟偏低可能是向下长波辐射模拟偏低以及感热通量和潜热通量交换过强导致的。对于边界层风、位温和相对湿度垂直结构的模拟,局地方案的模拟效果均优于非局地方案。BouLac方案对那曲地区近地层温度、边界层内位温和相对湿度的垂直分布模拟效果较好。
  • 【期刊】 对流边界层水平温度场特征的水槽模拟研究

    刊名:中国科学技术大学学报 作者:刘辉志 ; 袁仁民 ; 吴徐平 ; 罗涛 ; 卢超 ; 安平 ; 孙鉴泞 关键词:对流边界层 ; 准二维热泡结构 ; 特征尺度 ; 对流水槽 ; 物理模拟 机构:中国科学技术大学地球与空间科学学院 ; 中国科学技术大学地球与空间科学学院 ; 南京大学大气科学系 ; 中国科学院大气物理研究所大气边界层和大气化学国家重点实验室 年份:2010
    摘要:利用对流水槽模拟分析了均匀下垫面自由对流边界层的水平温度场结构特征.根据几何相似、运动相似和动力相似等要求设置初始条件和边界条件实施模拟.对流水槽的尺度为1.5 m×1.5 m×0.6 m,先加入具有一定温度层结的去离子水,然后底部加热形成对流,模拟对流边界层的发生和发展.利用快速响应的温度传感器测量温度廓线和不同高度上的温度起伏;利用准直光闪烁原理获得光学湍流场.根据温度廓线和光学湍流场的结果得到对流边界层厚度和稳定度等参数.根据不同高度的水平脉动温度,利用AR谱方法分析水平温度谱峰值频率所对应的尺度,该尺度对应于对流边界层的准二维对流热泡的水平尺度.统计分析结果表明,自由对流边界层大涡的水平尺度在边界层的下部随高度的增加而增加,约在0.65倍边界层厚度处达到最大,然后随高度的增加又逐渐减小.物理模拟与数值模拟和野外观测结果符合一致.根据对流热泡的这种特征,提出了一个自由对流边界层的热泡模型.
  • 【期刊】 春末黄土高原半干旱区地表能量闭合的观测研究

    刊名:冰川冻土 作者:刘辉志 ; 肖霞 ; 左洪超 ; 符淙斌 ; 黄建平 ; 胡隐樵 关键词:数据质量控制 ; 近地层湍流通量 ; 地表能量闭合 机构:兰州大学大气科学学院 ; 兰州大学大气科学学院 ; 中国科学院大气物理研究所 ; 中国科学院寒区旱区环境与工程研究所 年份:2010
    摘要:利用兰州大学半干旱气候与环境监测站的连续观测数据,分析了该站的数据质量情况和黄土高原半干旱区的近地层湍流通量特征及地表能量平衡能量闭合状况.结果表明:兰州大学半干旱气候与环境监测站(SACOL)湍流通量的平均时间取30min为宜.该站利用EdiRe获得的湍流通量较TK2和CR5000数据自动记录器输出的湍流通量结果要好.黄土高原半干旱区近地层湍流能量与地表含水量状况明显相关,地表干燥时感热通量处于主导地位,接近于干旱区的特征;地表湿润时感热通量和潜热通量则相当,接近于湿润地区的特征.地表能量平衡分析表明,兰州大学黄土高原半干旱环境监测站观测的地表能量闭合度高达85%,与已有的观测相比,能量闭合情况属于较好水平.
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