一、目标与环境光散射辐射特性与应用研究（论文文献综述）
金睿焱[1]（2021）在《基于非均匀散射效应抑制的水下图像复原算法研究》文中指出我国海洋渔业面临新一轮的产业升级,其中海洋牧场是重要发展方向之一。使用水下相机作为视觉的延伸进入危险区域,在复杂海区代替潜水员对各种海洋生物资源进行现场实时观测具有重要的意义。水下环境中,散射是成像质量降低的主要因素之一,导致在水下环境直接拍摄的图像存在对比度低、细节丢失严重,整体图像质量不佳的问题,难以应用于实践中。基于图像处理的水下图像散射效应抑制技术取得了非常迅速的发展。然而水下环境复杂多变存在非均匀性散射:浑浊水中尺寸较大的悬浮颗粒容易造成散射辐射集中于一个方向,使得浑浊水中的图像散射强度分布不均匀;近岸海水中的彩色悬浮物如绿藻则会使不同波长的光被悬浮颗粒非均匀散射从而引发彩色散射现象,造成水下环境出现色彩偏差。当前的水下散射抑制研究工作主要以散射均匀为前提假设,因此在处理水下图像中的非均匀性散射时往往效果不佳。针对以上问题,本文主要围绕水下非均匀性散射抑制算法展开,着重研究了基于图像处理技术来抑制浑浊水中的非均匀分布散射和近岸海水中的彩色散射的方法。论文的主要研究内容和创新点可概括如下:1、针对以往工作未能建立模型详细阐述上述非均匀性散射的问题,1)提出利用米氏散射原理和Henyey-Greenstein（H-G）函数对大尺寸悬浮颗粒造成的散射辐射非均匀分布现象进行建模分析,使用H-G函数中与颗粒尺寸有关的参数g值来描述散射的不均匀程度,建立了颗粒尺寸与散射分布不均匀之间的数学联系;2)利用麦卡特尼模型描述了彩色散射现象在富含彩色悬浮物的水下环境中产生的过程,解释了海洋牧场水体会呈现不同颜色的原因。2、针对彩色散射,本文提出了一种算法来改善散射噪声造成的图像色彩严重偏差和对比度降低。该算法完成了三个关键任务:1)海洋牧场中的彩色散射复杂多变,以绿色或黄色为主。本文算法无需做大的改动即可处理不同颜色的彩色散射。本文算法通过分别处理海洋牧场实地采集的受绿色散射和黄色散射影响的水下图片,证明了其抑制海洋牧场中的彩色散射的性能优于现有方法;2)针对水下图像中散射剧烈变化造成的透射率估计误差,提出基于L0范数的透射率图优化方法,该方法相比传统的引导滤波器更适用于散射噪声梯度变化较大的水下环境。3、提出了一种基于神经网络的算法来抑制浑浊水下环境中的非均匀分布散射。该工作做出了三个主要贡献:1)通过搭建模拟环境收集整理了浑浊水环境中的含散射噪声-无散射噪声成对图像数据集,解决了数据驱动型算法因缺少数据难以应用于浑浊水下图像复原的困难;2)引入米氏散射模型进行数理分析,推导出以暗通道先验算法为代表的传统算法抑制非均匀分布散射时产生的误差的数学表达式;3)提出了一种基于神经网络的方法代替昂贵的硬件设备来校正上述误差,实现了在浑浊水条件下相比传统方法更好的散射噪声抑制效果。4、本文明确了下一步发展方向为探索在高浑浊水下环境中抑制散射噪声的方法。高浑浊度水体中密集的悬浮物导致对光的吸收异常严重且伴随很高的散射噪声,造成最终到达传感器用于成像的光信号信噪比较低,需要额外手段来进行增强。本文认为宽光谱照明是一种合适的方案。所以,针对未来应用,为进一步提高成像距离、适应高浊度的水下环境,在本文的最后讨论了一种经济性较好的图像复原方案:利用近红外光在浑浊水环境中散射噪声较小的特性,基于单通道散射抑制算法和近红外、可见光图像融合算法来实现高浑浊水下环境中的图像复原。实验证明该方法具有在高浑浊水中获取清晰图像的潜力,下一步工作拟以此为基础展开。
林成楷[2]（2021）在《半透明光伏外窗建筑光热环境评价及多目标参数优化研究》文中提出随着社会的发展和人居生活品质的提高,建筑能耗突出的问题日益显着化,而作为建筑热工性能较为薄弱室外透光围护结构的性能改善,则成为建筑节能的关键问题之一。半透明光伏窗通过将光伏组件和普通白玻璃进行组合,在满足建筑采光、装饰等需求时,还可以利用太阳能产生清洁电力,具有良好的主动节能优势。但由于光伏外窗的光热性能具有一定的特殊性,对室内光热环境的影响也有其显着的特征,这导致其与传统玻璃窗的设计与应用有所不同,仍有待进一步深入研究。因此,本文探讨了光伏外窗建筑热环境、光环境和能耗水平方面的可选择评价指标,并通过实验平台的实验测试结果,定性描述光伏外窗房间和普通窗房间的环境参数变化特征,并得到光伏外窗房间及普通窗房间的室内环境是典型非均匀、非稳态的热环境的结论。在此基础上,进行了光伏外窗和普通窗建筑内的光热耦合影响的适应性热评价实验,先通过两类房间的光热环境参数的实验数据,并结合已有的光伏窗和普通窗视觉舒适阈值和普通窗生理效应阈值,运用样本均数方差分析法验证了光热耦合效应的显着性,从而建立起基于光热耦合影响的a PMV评价模型,并且发现,光伏外窗建筑的生理效应照度下限阈值为400lx,这与普通玻璃建筑的生理效应照度下限阈值有是不同的。之后,采用基于灰色关联改进型TOPSIS法对太原地区和成都地区的双层光伏外窗设计方案进了多目标优化分析和方案层面的选优,为双层光伏外窗的实际工程实际应用提供了技术思路;并且,通过德尔菲专家调查法确定了光伏外窗建筑热环境、光环境和能耗水平方面运行层面的指标的主观权重值,在类比了动力机械工程领域的RCM理论的基础上,建立起基于组合赋权法光伏外窗建筑运行状态的综合性能评价模型,并以实验平台的光伏外窗建筑为例,分析其测试期间的的运行综合性能值以及各方面指标的变化情况,并提出了基于指标阈值与综合性能阈值耦合控制方法,为光伏外窗与建筑设备之间运行的协调和合理集成提供了可行的技术思路。本文的研究结论如下:（1）光伏外窗房间和普通窗房间的室内热环境都属于典型的非稳态、非均匀环境,其根本原因在于太阳辐射造成了室内热环境的分布不均匀性,其日变化使得室内热环境参数的变化波动性较大。非稳态体现于被测量环境的温度变化幅度大多数时段超过1K,且温度的漂移和斜变率也超过2K/h。非均匀性体现于两个房间在室内各围护结构内表面平均温度间的变异系数也体现出很强的日变化规律,且在中午时段的变异系数水平最高;（2）光伏外窗房间的室内工作面照度水平整体上低于普通窗房间,同时,二者的照度舒适阈值范围和生理效应的显着性阈值也不同,前者照度舒适阈值为400lx-2000lx,生理效应的显着性阈值为400lx,后者照度舒适阈值为450lx-2000lx,生理效应的显着性阈值为500lx;并且,光热耦合效应对热感觉的影响在统计学角度上为显着性,基于不同照度范围的划分,计算出各个照度范围内相应的自适应系数,建立起两个房间各自的基于光热耦合效应的a PMV模型;（3）根据以已有的研究成果所提出的采光环境动态评价指标s UDI、建筑净能耗和建筑节能率等评价指标为基础,根据逼近理想解的排序法、灰色关联分析法、熵值法的原理,综合几种常用评价方法的优点,建立了基于灰色关联改进的TOPSIS双层光伏外窗建筑采光与能耗评价模型;该评价模型的建立为光伏外窗建筑设计方案优化提供了一条新的可行途径。该评价模型具有工程应用性高,能在根据工程实际情况以及结合相关软件模拟的情况下进行实际应用,比较出各个方案的相对优劣程度;（4）本文进行了有关光伏外窗建筑的热环境、光环境及能耗水平方面的权重专家征询调研并获得了有关以上三个方面的主观权重值并对其进行显着性检验,之后,建立起基于组合赋权法的光伏窗建筑运行状态综合性能评价模型,并验证了该模型基于a PMV评价指标的预测状态综合性能值与实际计算的状态综合性能值的吻合度是良好的。结合光伏外窗建筑自由运行时的各性能指标值的日运行特征和所建立的预测状态综合性能值运算机制,提出了起光伏外窗建筑运行动态的综合调控的控制逻辑和可行的运行模式。这一控制方法能保证为光伏外窗与建筑设备之间运行的协调和合理集成的目标得以实现。本文的研究成果可为我国双层半透明光伏外窗建筑的室内热环境与光环境评价提供理论支撑,并为既有光伏外窗设计方案选优和光伏外窗与建筑设备之间运行的协调和合理集成提供技术依据和理论支撑。
霍慧敏[3]（2021）在《近零能耗居住建筑外百叶遮阳节能特性与气候适用性研究》文中研究指明随着科技进步与社会发展,近零能耗建筑的研究与推广是实现建筑节能减排的必然趋势。其中,外百叶遮阳作为近零能耗建筑被动式节能技术之一,可以有效提高建筑物的整体性能,值得进一步深入地研究。然而,目前缺乏针对近零能耗建筑采用外百叶遮阳的精细化的、系统化的和区域化的研究,主要存在:现有标准缺乏指导近零能耗建筑外百叶遮阳区域化应用的节能特性量化研究;影响近零能耗建筑外百叶遮阳效果的关键因素与权重尚未确定;近零能耗建筑外百叶遮阳节能特性计算模型和气候适用性综合评价模型尚未建立;现有研究缺乏采用现场对比测试法,且多集中在供冷地区;现有的外百叶遮阳理论模型未考虑安装间距的影响,与实际情况不符等关键问题。为此,本文采用理论研究、现场测试、数值模拟、敏感性与回归分析和综合评价五种方法,全面分析了我国近零能耗居住建筑外百叶遮阳应用的节能特性与气候适用性,以期指导外百叶遮阳在我国近零能耗居住建筑的区域化应用和推广。本文的研究内容主要包括以下六个部分:第一,基于现有的外百叶遮阳理论,建立了考虑安装间距的外百叶遮阳反向太阳直射辐射计算模型,分析了安装间距对外百叶遮阳模型计算结果的影响。结果表明,不同百叶表面反射率、安装间宽比和百叶间宽比下,考虑了安装间距的现模型和原模型的反向直射辐射透射量占比间的差值最大为2.9%,现模型较原模型的准确度最大可提高4%,且此值随百叶表面反射率的减小而增大。第二,采用现场对比测试的方法,全面分析了寒冷地区近零能耗居住建筑外百叶遮阳的隔热作用、节能效果和采光影响。实测结果表明,外百叶遮阳的应用不仅可以遮挡太阳辐射,还可以降低室内外温差传热。测试期间,近零能耗建筑全天室温波动不足2℃,外百叶遮阳作用下室内温降可达0.8℃,热舒适度PMV可降低0.48。近零能耗建筑外百叶遮阳的节能潜力在13%～22%范围内,且随百叶倾角的增大而减小,随遮阳面积的增大而增大。此外,外百叶遮阳的应用显着降低了室内照度、亮度与不舒适眩光风险DGI,其照度降低系数IRF近似为一常数。但室内背景亮度不可过度降低,否则会增加室内人员的眩光风险。第三,基于EnergyPlus能耗模拟,分析并量化了气候区、遮阳朝向、百叶倾角、窗墙比和体型系数对近零能耗建筑外百叶遮阳节能特性的影响规律,并提出了遮阳能效指数SEEI,用于评价外百叶遮阳与近零能耗建筑围护结构间的耦合关系。结果表明,不同气候区近零能耗建筑外百叶遮阳节能效果显着,尤其是高辐照地区节能潜力高达74%。其中,西向遮阳的单位窗面积节能量最大,其次是东向、南向和北向。且不同朝向外百叶遮阳的节能效果均随百叶倾角（0°～180°）的增大,呈先逐渐减小而后迅速增大的趋势。当东西向窗墙比较小时,近零能耗建筑多朝向遮阳的总节能潜力约为单一朝向遮阳节能潜力之和,并据此给出了不同气候区典型近零能耗建筑外百叶遮阳的总节能潜力预测值。此外,基于Daysim天然采光模拟,进而得到了近零能耗建筑外百叶遮阳的节能采光耦合特性。近零能耗建筑外百叶遮阳的采光损失耗电量随百叶倾角增大而减小,大大抵消了其节能节电量。供冷系统的能效比EER越大,近零能耗建筑外百叶遮阳的综合节能（电）潜力越小,并给出了不同气候区近零能耗建筑外百叶遮阳节能采光最佳的百叶倾角推荐表。第四,提出了MC-AHP综合敏感性分析法,并对影响近零能耗建筑外百叶遮阳节能特性的三类因素进行了敏感性分析,确定了关键影响因素与敏感度,并建立了近零能耗建筑外百叶遮阳节能特性与关键影响因素间的回归模型。敏感性分析表明,气象类参数是影响近零能耗建筑冷负荷最显着的因素,其次是建筑类参数和遮阳类参数;三类参数的关键影响子因素分别为温度和太阳辐射,体形系数和南向窗墙比,遮阳朝向和百叶倾角;并据此对不同气候区近零能耗建筑节能参数的优化设计提出了建议。回归分析表明,近零能耗建筑外百叶遮阳的节能效果与窗墙比、体型系数和百叶倾角线性相关,且节能效果与百叶倾角间的线性关系不随气候区、遮阳朝向、窗墙比和体型系数的变化而变化。基于近零能耗建筑外百叶遮阳的节能特性,归纳出了用于估算不同气候区近零能耗建筑外百叶遮阳节能特性的气候系数表。第五,基于外百叶遮阳理论,将外百叶遮阳的节能作用区分为辐射遮挡和温差隔热两部分,建立了适用于不同类型建筑的外百叶遮阳节能潜力计算模型,确定了不同气候区近零能耗建筑外百叶遮阳的节能潜力计算公式中各参数的取值表。最后,全面分析了不同气候区近零能耗建筑外百叶遮阳的节能性、采光耗电性、环境友好性和经济适用性。基于熵值法,建立了近零能耗建筑外百叶遮阳气候适用性综合评价模型,并给出了不同气候区近零能耗建筑外百叶遮阳应用的综合性能最佳的方案推荐表。此外,当分项讨论外百叶遮阳的环境效益（净节电量）时,给出了最佳遮阳方案推荐表;当分项讨论外百叶遮阳的采光耗电性时,给出了耦合综合节电潜力的遮阳方案优选建议;当分项讨论外百叶遮阳的经济适用性时,结合市场行情,给出了遮阳方案的优选建议。
姚怡聪[4]（2020）在《陕西师范大学长安校区体育训练馆气候适应性设计研究》文中指出近年来,我国综合国力日益提升,城市发展速度以及城镇化的水平进入了新的阶段,社会发展带动我国体育事业蓬勃发展[88]。同时,接连承办国际及全国大型综合或专项体育比赛等社会活动,也进一步促进体育设施建设的飞速增长,全民健身热情高涨[88]。2008年北京奥运会的成功举办,更充分体现体育建筑生态协调发展划时代意义。然而,目前我国体育建筑仍然存在大量的现实问题有待解决,例如,高能耗带来的资源浪费与可持续性较差的问题,设计盲目跟风却忽视自身特色、以及建筑对气候环境的适应性有待提高[88]。体育建筑的设计与发展其实是与地区气候环境协调适应的过程。在国家"十三五"规划中,国家体育总局提倡体育建设绿色发展,充分挖掘绿色低碳和节能减排在体育行业中的应用潜力,实现资源节约型和环境友好型体育建筑设计,以气候适应性设计为导向的绿色节能建筑设计成为发展趋势。尽管以Givoni,B、TA Markus、江亿、刘加平、梅洪元为代表的国内外专家已经对建筑的气候适应性设计做了相关研究,提出气候适应性在建筑节能、环境友好等方面的设计方法,并建立相应理论基础,但气候适应性设计理念在大型体育类建筑设计中应用较少,诸多气候影响因素还有待进一步研究。本文结合陕西师范大学长安校区体育训练馆设计,探究以西安地区为代表的西北寒冷地区域中的此类气候特征下,体育馆气候适应性设计策略。首先,文章建构体育馆气候适应性设计理论。利用建筑适应性思维,将体育馆设计要素,与气候环境影响因子进行整合,提出体育馆气候适应性设计理论,引导后面章节分析。其次,文章对陕师大长安校区周边既有体育馆及所处此类气候特征区域内具有代表性的体育馆建设情况进行实地调研分析,并对使用人群进行走访调研,调研内容主要围绕既有建筑气候适应性设计方法总结,建筑室内物理环境舒适度调查,人群在不同季节行为习惯三方面展开,分析既有体育建筑设计的借鉴之处与不足之处,为后续体育馆气候适应性设计策略研究做铺垫。第三,文章通过对大量优秀案例借鉴分析,运用体育馆气候适应性设计理论,从合理功能定位与适需设计,场地适候设计,形体适候设计,空间适候设计,以及界面适候设计五方面展开分析,采用软件模拟进行量化模拟分析,最终提出适应于我国以西安地区为代表所处该类气候特征下的体育馆气候适应性设计策略。最后,文章从实际项目出发,对陕西师范大学长安校区体育训练馆气候适应性设计方法进行分析,并通过软件模拟方式进行验证,探讨设计不足之处,并提出优化策略。由于陕西师范大学长安校区体育训练馆项目在初步设计阶段,因此,在本文后续分析与研究过程中,重点关注体育馆前期规划设计与建筑设计阶段[88]。本文的研究成果在于,为之后同气候特征,同类型体育馆气候适应性设计提供合适的策略与依据,并为后续研究提供参考,希望能够为我国体育馆气候适应性设计提供借鉴与参考价值。
刘常平[5]（2020）在《中国零能耗居住建筑与光伏系统能源匹配特性研究》文中研究指明零能耗居住建筑因节能性能优越而受到社会广泛关注。为实现居住建筑能源产需平衡,可再生能源应用必不可少。光伏系统由于其能源品位高、应用范围广而最为合适。但我国建筑光伏系统研究开展较晚,不同气候区零能耗居住建筑用能与光伏系统产能存在时空、容量不匹配;光伏逐时计算方法运算量大且对基础数据要求高,逐月计算方法精度不足;建筑光伏系统贡献率计算方法尚未建立;零能耗居住建筑光伏余热利用不充分等问题,对建筑光伏系统在我国的推广应用造成了一定阻碍。针对上述问题,开展以下研究内容:首先,本文针对零能耗居住建筑低负荷特点,构建了基于动态加权平均处理的逐月典型日气象参数计算方法。其通过采用动态加权平均方法处理逐时气象数据,得到逐月典型日太阳辐射数据,最终获得逐月光伏发电量。该计算方法综合考虑逐月各小时气象数据,消除天气因素不确定性对计算结果的影响,相比于原有计算方法,基于典型日的逐月光伏发电计算方法准确度提高5%10%。其次,针对并网光伏系统,基于我国各气候区气候条件,提出了建筑光伏组件安装倾角、朝向、光电转换效率和光伏容积率等多因素影响的光伏系统匹配贡献率计算方法,并给出各气候区零能耗居住建筑最大光伏贡献率。研究表明,我国西南地区典型居住建筑最易实现零能耗;采用高光电转换效率的光伏组件时（20%）,我国各地建筑能耗综合值都可低于15 kWh/m2a,青藏高原与云贵高原典型高层居住建筑光伏贡献率可达168%和130%,我国东南部地区只有在低层和中层建筑中才有可能实现能源产需平衡;采用并网光伏系统贡献率计算方法所得数据平均偏差为5.5%,该计算方法对不同地区均有较好的适用性。再者,针对离网光伏系统,提出了基于逐月产能用能匹配条件下的零能耗居住建筑光伏系统优化方法及匹配方式,为零能耗居住建筑离网光伏系统的设计提供了技术基础。低层建筑中,各地区屋顶光伏系统发电量均可满足建筑70%的能源需求。中层建筑中,我国南方地区典型居住建筑东西立面光伏系统优于南立面光伏系统,其光伏贡献率提高5%10%,青藏高原与云贵高原两地典型居住建筑光伏容积率至少达到0.13和0.17后才可能实现零能耗。高层建筑建议采用屋顶+南立面+东西立面相结合的布置方式,当光伏容积率超过0.1之后,云贵高原地区东西立面光伏系统相对于南立面的优势逐渐显现。即使在青藏高原,光伏容积率至少达到0.14之后才可能实现零能耗建筑。当供暖能耗/供冷能耗占主导时,屋顶光伏系统倾角应略高于/低于当地纬度,立面光伏系统布置应以南立面/东西立面为主。最后,针对光伏系统产热特性,确定了我国不同气候区冬季南立面光伏系统背板夹层温度变化规律,为光伏余热在冬季零能耗居住建筑供暖中利用提供了基础条件。研究结果表明,除东北地区外,我国其余地区南立面光伏系统背板温度均在冬季达到峰值。即使在北方严寒地区,冬季晴天室外温度为-10℃的情况下,光伏系统背板温度依然保持在20℃。
孟东惠[6]（2020）在《地海环境光学特性建模与实验测试验证》文中研究说明地海环境辐射散射的光学特性建模与测试验证研究,在目标探测与遥感等领域具有重要的理论意义和实用价值。地海环境的辐射与散射场,对目标探测的影响有两个方面:1)地海环境的辐射与散射场作为目标探测的噪声,会影响目标探测的信噪比;2)地海环境的辐射与散射场,照射到目标上,会提高目标辐射散射场的值,提高目标探测的信噪比。在地物遥感方面,地海环境的辐射与散射特性更是遥感探测的信号源,地海环境辐射散射特性的研究可以应用于遥感探测器辅助设计、遥感数据信号处理以及遥感图像的分类与识别等领域。本论文的主要内容有:1.在海浪谱模型的基础上利用线性滤波法建立了三维海面的几何模型。基于Cox-Munk模型,建立了各向异性海面的发射率和BRDF模型,分析了随风速、风向、波长、入射和散射方位的变化规律。研究了海面对阳光和地球大气系统辐射的散射以及自身辐射特性,建立了低海情海面亮度成像模型,分析了海面辐射亮度各成分的贡献,以及海面亮度随观测天顶角、风速的变化规律。2.根据泡沫粒子和泡沫层的几何结构,结合等效介质层理论,建立了高海情覆盖泡沫海面的红外辐射与散射模型。分析了无泡沫海面、泡沫、覆盖泡沫海面的发射率和BRDF随风速、观测天顶角的变化规律,并建立了高海情海面的亮度模型,分析了高海情海面亮度随风速、观测天顶角和波长的变化规律。3.使用MODIS卫星数据研究地表环境的辐射与散射特性,利用MCD12C1分析了全球地表覆盖种类的分布以及所占的比例;利用MOD11C1产品建立了典型地物发射率模型;根据MCD43C1产品及线性核驱动BRDF模型,得到了典型地物的BDRF模型;最后完成了对朗伯地表和非朗伯地表光谱辐射/散射模型的建模。4.基于海洋背景辐射特性测试实验和典型地物散射特性测试实验,分别对可见光波段和红外波段的实验数据进行不同的定标处理,统计分析了海洋、草地、沙滩的亮度分布,最后结合实验观测的气象数据分别计算了不同时间不同地表的辐射特性,并与实验结果吻合较好。
姜寒冰[7]（2020）在《基于GPU的海面上目标的光散射特性的研究》文中研究指明本文研究了海面上目标对背景辐射的散射计算方法,并利用GPU并行算法对计算方法加速,其目的在于提高散射计算的效率。本文首先研究了辐射学理论相关基础知识,使用MODTRAN软件,计算了可见光波段,以时间和季节为变量的太阳辐照度和天空背景辐射亮度,并根据计算结果作出了对应的曲线图像,进行分析比较。然后介绍了BRDF的基本概念,并给出了BRDF五参数模型的相关概念和公式。本文基于随机粗糙面相关知识和JONSWAP海浪谱模型,利用蒙特卡洛方法建立了时变海面模型,并以风速、风向为变量,对比模型的异同点。建立了海面BRDF模型,以入射角度和风速为变量,分析了海面BRDF分布情况。在可见光波段,计算了海面对背景辐射的散射亮度,并作图分析了观测时间和风速对海面散射亮度的影响。本文对目标散射的研究分为一次散射和二次散射,分别采用了不同的计算方法。对于目标的一次散射计算,采用了基于GPU的可视化计算的方法,使用两次成像渲染,提高目标面元的遮挡和消隐效率,得到入射和接收方向的可见目标面元信息,对在两个方向同时可见的面元,利用CUDA并行计算面元的散射数据,提高了计算速度。对于目标的二次散射,需要考虑所有可见面元之间散射计算,计算量大,使用了CUDA并行方法,对每个面元分配一个GPU工作线程,计算该面元对其它面元的二次散射,各工作线程由GPU并行执行,最后对所有面元对的二次散射结果求和得到了目标二次散射。在研究实际海上舰船目标的散射特性时,本文把舰船和海面当成一个整体,建立了组合体模型,计算了舰船对太阳的二次散射,及舰船和海面之间的二次散散,得到了可见光波段舰船对背景辐射的散射亮度,讨论分析了不同条件下模型的散射特性以及二次散射对总散射的影响。
周雨迪[8]（2020）在《用于水体光学特性探测的海洋激光雷达研究》文中研究说明海洋占地球表面的71%,是世界经济社会发展的重要战略空间,是研究气候变化和地球科学的重要领域。激光雷达具有较高的测量时空分辨率、对观测条件依赖性低和次表层水体的廓线探测能力,且受大气和太阳高度角的影响较小,有力地弥补水色遥感无法进行弱光照探测、极区探测、剖面探测等缺陷。目前,海洋激光雷达仍然有诸多需要攻克的关键技术和难点,围绕的一个核心问题是“如何评估和验证海洋激光雷达对水体光学特性的探测精度”。因此,全面系统地研究海洋激光雷达理论、系统和实验,突破海洋激光雷达探测精度评估和验证关键技术,能够推动海洋激光雷达在海洋光学遥感、海洋科学等领域中的应用。本文主要完善了海洋激光雷达的通用化模型,并进一步解决了海洋激光雷达三个关键技术——实现了海洋激光雷达多次散射辐射传输模型关键技术,研究了相函数对激光雷达反演结果的影响机理,解决了系统响应对海洋激光雷达反演影响问题,为海洋激光雷达的探测精度评估和高精度系统优化指明了方向。根据理论进展,研制了海洋激光雷达系统,将海洋激光雷达的实验测量结果与理论结果进行了对比,完成了理论和实验的统一。主要内容如下:完善了海洋激光雷达的通用化模型,用于理解实际激光雷达信号。具体分析了不同环境条件和系统条件下的激光雷达信号和信噪比,指出了提高激光雷达信噪比的关键因素,为激光雷达的参数选择提供了依据。最后,提出了海洋激光雷达需要解决的三个关键问题。建立了可以仿真海洋激光雷达多次散射信号的标准蒙特卡洛方法、半解析蒙特卡洛方法和考虑了倾斜入射的解析模型,并对三者进行了系统的原理阐述。随后,仿真对比了不同工作条件下三种模型计算的海洋激光雷达信号,讨论了系统参数和水体光学参数对信号的影响。建立的三种海洋激光雷达多次散射辐射传输模型,在计算效率和计算精度方面各有优势,三个仿真手段的结合对实现海水光学特性的高精度反演具有重要理论意义和实用价值。研究了相函数对海洋激光雷达反演的影响。采用建立的激光雷达辐射传输模型,仿真不同相函数情况下的颗粒和分子激光雷达信号,独立研究了 180度体积散射函数和激光雷达衰减系数。仿真探寻了水体180度体积散射函数和激光雷达衰减系数与多次散射和相函数的关系,评估了 180度体积散射函数和激光雷达衰减系数的反演精度。进一步,还对激光雷达衰减系数的高精度反演进行了探索性研究。研究深入探寻了海洋激光雷达多次散射背后的秘密,为海洋激光雷达的反演提供充分的依据。研究了系统响应对海洋激光雷达反演的影响。讨论了系统响应与激光雷达内部器件之间的关系,包括了激光器、探测器和采集卡三个系统器件,并给出了一个根据三个器件性能计算系统响应脉宽的近似模型,研究结果将能够指导对三个器件的匹配选取。进一步,评估了在均匀水体和分层水体中激光雷达系统响应对漫射衰减系数反演精度的影响。研究展示了系统响应对水体信号及其反演结果的影响,并给出了如何选择一个合适的系统响应,以及如何校正系统响应的方案。开展了海洋激光雷达理论和实验的对比工作。将前述反演精度评估的研究成果应用到激光雷达的系统设计中,进而将理论与外场实验的激光雷达信号和反演结果进行比对,验证了理论和实验的正确性。随后,采用通用的海洋激光雷达反演算法,如扰动法和Fernald法,对海洋激光雷达的走航数据进行了分析。结果充分展现激光雷达的理论与实验之间的关系,完善了海洋激光雷达理论-实验的研究体系,最终突破评估和验证海洋激光雷达对水体光学特性的探测精度关键技术。
陈景文[9]（2020）在《光储直流微网容量优化配置与协调控制策略研究》文中提出以造纸、陶瓷等为代表的高耗能轻化工类企业生产过程需要消耗大量的电能,导致传统化石能源的过度消耗,引起环境污染等一系列问题。光伏发电以其绿色无污染、安装灵活、不受地域限制等优势,作为传统电力的有效补充,可与厂区或园区结合构成区域型微电网,为轻化工类企业利用新能源电力提供了有效的途径。区域型光储直流微电网在推广使用时,合理配置光伏、储能的容量以及设计有效的协调控制策略是保证混合储能型微电网经济、稳定和高效运行的关键。论文以区域型光储直流微电网为对象,围绕适用于光储微电网的数学模型优化、光储一体容量配置、混合储能配置容量优化、系统的协调控制策略和稳定性提升等问题展开研究,主要工作如下:（1）融合地理位置信息的光伏电池建模和考虑寿命衰减因素的储能电池建模。在传统光伏模型的基础上,建立考虑太阳高度角和光伏电池温度的光伏电池模型,模型可根据地理纬度信息获得更为精确的实际地域光伏输出功率。针对微电网调节过程中储能充放电倍率受系统运行影响,多为不可控变量,无法直接测量,导致寿命模型不适合微电网研究使用的问题,将充放电倍率对储能的影响折合在储能荷电状态（SOC）和放电深度（DOD）中,并对寿命衰减模型优化为日历衰减和循环衰减的综合作用,建立更能真实反映微电网储能电池寿命衰减特性的模型。（2）基于光储一体化的光伏储能容量配置。针对传统光、储独立配置存在源、储、荷匹配度较差进而影响系统可靠性和经济性的问题,文章在定负荷的前提下,将光伏和储能作为配置整体,建立负荷缺电率和能量溢出比为综合目标的光储一体化配置模型,以及项目周期内储能全生命周期的成本模型,综合配置模型和成本模型,求取是否考虑电网分时电价下的光伏与常用储能电池的容量配置,结果证明一体化配置方法可以在满足负荷能量需求的同时获得更为合理的光储容量。（3）改进乌鸦搜索算法的混合储能配置容量优化。针对光储一体化总容量配置结果,为延长储能系统使用寿命并获得更好的经济性,需对总储能容量中的能量密度型和功率密度型电池的最佳配比进行求解。为解决混合储能容量配置求解过程中传统多目标优化算法迭代次数多,精度不理想的问题,提出融入粒子群中共享最优位置思想和莱维飞行思想的改进乌鸦搜索算法。算例分析结果表明:改进算法与传统的多目标粒子群算法和乌鸦搜索算法相比,具有收敛速度快,结果更加精确的优势,在负荷缺电率和能量溢出比的有效范围内,可获得功率密度型和能量密度型电池容量的最佳配比。（4）光储微电网多模式协调控制与自适应功率分配策略研究。在光储容量配置的基础上,针对目前微电网采用集中式或分层式协调控制较为复杂的问题,设计以下垂控制为核心的直流母线电压分级协调控制方案,通过对方案中五种模式切换对应七种场景的仿真分析,表明设计的方案可使母线电压维持在380V～420V区间。此外,针对混合储能在协调控制中未充分发挥不同类型储能介质工作特性的问题,文章在混合储能控制环节中设计频率分割器将微电网中净功率进行分割,由功率型电池和能量型电池分别平抑高、低频净功率。在此基础上,进一步设计自适应频率分割器,可根据系统净功率和混合储能的荷电状态自动调整频率带宽,使两种电池工作过程中荷电程度更加一致,仿真结果验证所提的分频策略可有效改善能量型电池的充放电特性,同时提高混合储能电池荷电状态的均衡度。（5）基于虚拟电机的微电网自稳能力提升策略研究。针对微电网中电力电子变流器弱阻尼和低惯性的特点,导致系统直流母线电压暂态稳定性变差进而影响并网交流电能质量的问题。文章在混合储能协调控制的基础上,研究虚拟电机控制策略,对功率型电池储能变流器设计双PI+虚拟直流发电机（VDG）控制结构,并网逆变器设计虚拟同步机（VSG）控制结构。仿真和实验表明该策略可使微电网直流母线电压波动限制在±2.5%UDC内,并网交流电能谐波总畸变率维持在3%以内,微电网系统的自稳能力得到有效提升。
闵天怡[10]（2020）在《基于“开启”体系的太湖流域乡土民居气候适应机制与环境调控性能研究》文中研究说明建筑的成因起始于“围合”（enclosing）与“开启”（opening）二种环境调控动机,“围合”的意义在于从沆莽的自然中划定明确的气候边界、在广袤的大地上形成一小片以供居住的空间;“开启”的意义则在于提供内、外环境的交互方式,即生活所需的路径、光、风、热等等。因此,在“围合”、“开启”共同构建的环境调控的基本动机的基础上,本文提出了“围合”与“开启”二个分立的环境调控体系,用以表达人类在适应气候的漫长岁月中对于环境作用机制的经验认知与策略践行。其中,“围合”体系指向了内外存在的哲学,是以“隔离”为基础的内、外环境问题的异质化与差异性的存在;而“开启”体系则是在能量的流动性与建筑开启的可控性基础上,阐释了“外部”和“内部”并非对立的关系,是以“选择”机制指向了建筑形式自主性与环境能量调控性的协同演进模式,以及“开启”体系自身作为一种环境调控类型的技术策略与现实意义。首先,文章从建筑“开启”的概念展开讨论,建立其建筑学角度的本体意义,并对其进行类型的阐释。继而通过气候认知,以及能量、气候、建筑与使用主体之间的思考,定义了气候环境系统下的能量系统、建筑开启系统与人体反应系统,旨在从能量的流动维度,探索生物气候语境下乡土建筑的“开启”语言及范式。同时也在可持续发展的当代议题下,为重新思考低能耗建筑环境调控的自主性法则提供知识基础。其次,借助于生物气候理论的应用,和基于地方气候分析与热舒适理论之上的、以被动式气候调控策略为主导的生物气候学方法模型的建立,对太湖流域的区域性气候进行梳理与评价,确立太湖流域的区域性生物气候需求,并明确地区内各被动式气候控制策略可进行热舒适调节的时间范围,以及通过被动式气候调节策略能够增补的时间比。继而,以“开启”体系为切入点,以太湖流域乡土民居为依托,在较为充分的田野调查基础上,对太湖流域乡土民居的基本形制及其开启要素进行类型归纳。并在建筑“开启”体系的基础之上提出二个“开启系统”（空间开启、界面开启）以及四个“开启层级”（体形开启、夹腔开启、界面开启、构造开启）,建立“体系-系统-层级”的研究路径。并从地区内高温、潮湿、多雨、静风天气较多的气候特点出发,以定性与定量相结合的方法多维度地分析了乡土民居各“开启”要素在热环境、风环境、光环境中的应变特征及量化指标,对太湖流域乡土民居“开启”体系在长期适应气候与自然的过程中所形成的应变,及其调节微气候环境的被动式策略进行全面解读和定性提取、定量分析。随后,基于定性、定量的研究基础,文章提出“样本民居”的概念,以改进后的具体民居作为样本,结合物理环境实测数据,从四个开启层级入手,进行样本民居“开启”体系气候适应机制的深入剖析,以及热、风、光气候应变性能的验证。并在此基础上建立起基于“开启”体系的太湖流域乡土民居热力学气候环境模型,其中包含了热密度、风密度、光密度三类环境模型。最后,通过探讨与总结“开启”体系的气候引导策略,归纳夏热冬冷地区“风热环境”、“光热环境”二种环境调控模式,以及二者在应对夏、冬两种不同气候条件时所呈现的具体地域性环境调控策略。同时,冀望在对太湖流域乡土民居“开启”体系气候适应机制的研究基础之上,提供一种面向环境调控的建筑“开启”体系的类型范式,以及适宜技术的地域表达,从而能够指向基于在地气候环境调控的在地文化。（全文正文部分共计224,005字、图450张、表44张。）
二、目标与环境光散射辐射特性与应用研究（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、目标与环境光散射辐射特性与应用研究（论文提纲范文）
（1）基于非均匀散射效应抑制的水下图像复原算法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 光学去散射技术 |
| 1.2.2 图像处理去散射噪声技术 |
| 1.3 本论文的主要研究内容与结构安排 |
| 第2章 光在水下环境中传输特性研究 |
| 2.1 水下环境中介质组成 |
| 2.2 水下环境中光的传输模型 |
| 2.2.1 光在水下介质中的吸收特性分析 |
| 2.2.2 光在水下介质中的前向散射特性分析 |
| 2.2.3 光在水下介质中的后向散射特性分析 |
| 2.2.4 麦卡特尼成像模型 |
| 2.3 水下非均匀散射效应分析 |
| 2.3.1 水下波长选择性散射效应分析 |
| 2.3.2 光在水下介质中的散射辐射分布不均匀 |
| 2.4 本章总结 |
| 第3章 经典散射抑制算法研究 |
| 3.1 基于Retinex视网膜模型的散射效应抑制算法 |
| 3.2 基于暗通道先验知识的散射效应抑制算法 |
| 3.2.1 暗通道算法介绍 |
| 3.2.2 暗通道算法性能分析 |
| 3.3 本章总结 |
| 第4章 水下波长依赖性散射效应抑制算法研究 |
| 4.1 水下波长依赖性散射效应对成像的影响 |
| 4.2 水下波长依赖性散射效应的抑制 |
| 4.2.1 基于多通道辐射强度补偿和灰度世界法的白平衡算法 |
| 4.2.2 基于L0范数的透射图平滑方法 |
| 4.3 验证实验和结果分析 |
| 4.3.1 色彩校正性能分析 |
| 4.3.2 抑制水下图像中散射噪声的性能分析 |
| 4.4 本章总结 |
| 第5章 浑浊水中非均匀分布散射抑制算法研究 |
| 5.1 浑浊水下环境中的强度非均匀分布散射 |
| 5.2 浑浊水下图像数据集采集和建立 |
| 5.3 水下非均匀分布散射对水下成像的影响 |
| 5.4 浑浊水中前向散射对图像的影响分析 |
| 5.5 基于神经网络的浑浊水下图像复原和增强方法 |
| 5.5.1 暗通道算法抑制非均匀分布散射误差分析 |
| 5.5.2 基于神经网络的浑浊水下非均匀散射抑制算法 |
| 5.5.3 训练方式 |
| 5.6 浑浊水下图像复原和增强实验分析 |
| 5.7 本章结论 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 本文工作总结 |
| 6.2 发展方向和工作展望 |
| 6.2.1 红外照明成像技术介绍 |
| 6.2.2 基于红外照明与图像融合的高浑浊环境散射抑制方法 |
| 6.2.3 下一步发展方向 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
（2）半透明光伏外窗建筑光热环境评价及多目标参数优化研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 太阳能能光伏窗国内外研究现状 |
| 1.3 本文主要研究内容与意义 |
| 第2章 建筑热环境、光环境与建筑能耗方面评价指标介绍 |
| 2.1 建筑热环境评价指标介绍 |
| 2.2 建筑光环境评价指标介绍 |
| 2.3 建筑能耗水平评价指标介绍 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 光伏外窗实验平台介绍及热环境测试实验结果与分析 |
| 3.1 光伏外窗试验平台介绍 |
| 3.2 实验中所用到的仪器的介绍与使用方法 |
| 3.3 实验平台热环境测试结果与分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 基于光热耦合影响的适应性热评价模型的构建 |
| 4.1 光热耦合环境舒适度评价实验及结果分析 |
| 4.2 基于光热耦合影响的热适应性预测评价热感觉模型的建立 |
| 4.3 本章小结 |
| 第5章 基于灰色关联改进型TOPSIS法的光伏外窗采光和建筑能耗综合性能评价 |
| 5.1 TOPSIS方法原理介绍 |
| 5.2 双层光伏外窗建筑采光与能耗性能评价模型的指标选取与构建 |
| 5.3 双层光伏外窗建筑采光与能耗性能评价模型的应用案例分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 基于组合赋权法的光伏窗建筑运行状态综合性能评价 |
| 6.1 德尔菲专家调查法介绍与问卷设计 |
| 6.2 德尔菲专家调查法结果分析及主观权重值的确定 |
| 6.3 基于组合赋权法的光伏窗建筑运行状态综合性能评价模型的构建 |
| 6.4 本章小结 |
| 第7章 结论与展望 |
| 7.1 本文的主要结论 |
| 7.2 研究展望 |
| 附表 |
| 附表A 关于光伏建筑综合性能评价指标调查 |
| 附表B 光伏建筑光热舒适协同评价调查问卷 |
| 附表C 实验室内外环境参数测试记录表 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
（3）近零能耗居住建筑外百叶遮阳节能特性与气候适用性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.1.1 建筑节能的发展和意义 |
| 1.1.2 近零能耗建筑的发展 |
| 1.1.3 建筑遮阳的意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 绿色建筑和建筑节能标准对遮阳的要求 |
| 1.2.2 建筑遮阳性能研究方法 |
| 1.2.3 不同气候区建筑外百叶遮阳效果 |
| 1.2.4 外百叶遮阳适用性综合评价 |
| 1.3 现存问题 |
| 1.4 研究内容与方法 |
| 1.4.1 研究内容 |
| 1.4.2 研究方法 |
| 1.4.3 技术路线 |
| 2 外百叶遮阳理论模型 |
| 2.1 太阳辐射理论 |
| 2.1.1 太阳空间位置计算 |
| 2.1.2 建筑物表面接收的太阳辐射计算 |
| 2.2 外百叶遮阳理论 |
| 2.2.1 太阳直射辐射计算 |
| 2.2.2 太阳散射辐射计算 |
| 2.3 安装间距对外百叶遮阳直射辐射模型的影响分析 |
| 2.3.1 考虑安装间距的反向直射辐射模型 |
| 2.3.2 安装间距对反向直射辐射模型影响的评价指标 |
| 2.3.3 不同参数下安装间距对反向直射辐射模型的影响分析 |
| 2.3.4 安装间距对反向直射辐射模型的影响结论 |
| 2.4 外百叶遮阳系统能量守恒方程 |
| 2.5 外窗系统太阳能总透射比 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 近零能耗建筑外百叶遮阳节能采光性能实验研究 |
| 3.1 测试目的与原理 |
| 3.1.1 测试目的 |
| 3.1.2 焓差法 |
| 3.1.3 图像亮度测量法 |
| 3.2 测试方法 |
| 3.2.1 测试对象 |
| 3.2.2 测试工况与测试仪器 |
| 3.2.3 测点布置与数据采集 |
| 3.3 测试不确定度分析 |
| 3.4 测试结果分析 |
| 3.4.1 室外太阳辐射 |
| 3.4.2 外百叶遮阳的隔热效果 |
| 3.4.3 外百叶遮阳的节能效果 |
| 3.4.4 外百叶遮阳对天然采光的影响 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 近零能耗建筑外百叶遮阳节能特性模拟研究 |
| 4.1 EnergyPlus能耗模拟验证 |
| 4.2 基准建筑模型 |
| 4.3 典型城市选择 |
| 4.4 能耗性能评价指标 |
| 4.5 外百叶遮阳对近零能耗建筑冷负荷的影响分析 |
| 4.5.1 近零能耗建筑基准冷负荷 |
| 4.5.2 近零能耗建筑外百叶遮阳节能特性影响参数分析 |
| 4.5.3 近零能耗建筑外百叶遮阳多参数耦合节能特性 |
| 4.5.4 不同气候区近零能耗建筑外百叶遮阳总节能潜力 |
| 4.6 近零能耗建筑外百叶遮阳能效分析 |
| 4.7 外百叶遮阳对近零能耗建筑照明能耗的影响分析 |
| 4.7.1 天然采光损失耗电量分析 |
| 4.7.2 近零能耗建筑外百叶遮阳节能采光耦合分析 |
| 4.8 本章小结 |
| 5 近零能耗建筑外百叶遮阳参数优化设计与节能预测 |
| 5.1 MC-AHP敏感性分析法 |
| 5.1.1 E-FAST方法 |
| 5.1.2 相关系数法 |
| 5.1.3 参数归一化方法 |
| 5.2 参数选择与取值范围确定 |
| 5.3 单类型参数敏感性分析 |
| 5.3.1 气象参数 |
| 5.3.2 建筑参数 |
| 5.3.3 遮阳参数 |
| 5.4 综合敏感性分析 |
| 5.4.1 气象参数耦合建筑参数 |
| 5.4.2 建筑参数耦合遮阳参数 |
| 5.4.3 气象参数耦合遮阳参数 |
| 5.4.4 气象参数、建筑参数和遮阳参数 |
| 5.5 关键影响因素回归分析 |
| 5.5.1 百叶倾角和遮阳朝向 |
| 5.5.2 窗墙比 |
| 5.5.3 体型系数 |
| 5.6 本章小结 |
| 6 外百叶遮阳节能潜力计算模型 |
| 6.1 外百叶遮阳节能潜力计算模型 |
| 6.2 基准冷负荷和入射太阳辐照度 |
| 6.3 玻璃的太阳光直接透射比 |
| 6.4 外百叶遮阳的太阳光直接透射比 |
| 6.5 外百叶遮阳太阳辐射节能量占比 |
| 6.6 本章小结 |
| 7 近零能耗建筑外百叶遮阳气候适用性综合评价 |
| 7.1 熵值法 |
| 7.2 评价指标 |
| 7.3 方案选择 |
| 7.4 气候适用性综合评价 |
| 7.4.1 节能性 |
| 7.4.2 采光耗电性 |
| 7.4.3 环境友好性 |
| 7.4.4 经济适用性 |
| 7.4.5 综合评价 |
| 7.5 本章小结 |
| 8 结论、创新点与展望 |
| 8.1 主要结论 |
| 8.2 主要创新点 |
| 8.3 研究不足与展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间科研成果 |
（4）陕西师范大学长安校区体育训练馆气候适应性设计研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.1.1 综合国力提升与国家政策支持 |
| 1.1.2 能源危机与体育建筑的高能耗问题 |
| 1.1.3 盲目跟风与气候适应性不足 |
| 1.1.4 绿色建筑设计时代的到来 |
| 1.2 研究意义 |
| 1.2.1 理论指导意义 |
| 1.2.2 环境意义 |
| 1.2.3 经济意义 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.3.1 国内研究现状 |
| 1.3.2 国外研究现状 |
| 1.4 研究范围及内容 |
| 1.4.1 研究范围 |
| 1.4.2 研究对象 |
| 1.4.3 研究内容 |
| 1.5 研究目的 |
| 1.6 研究方法 |
| 1.6.1 文献研究法 |
| 1.6.2 调研分析法 |
| 1.6.3 归纳演绎法 |
| 1.6.4 模拟分析法 |
| 1.6.5 理论总结法 |
| 1.7 技术路线 |
| 第二章 体育馆气候适应性设计理论基础 |
| 2.1 气候适应性的基本理论 |
| 2.1.1 气候适应性理论的发展历程 |
| 2.1.2 气候适应性设计的其他相关理论 |
| 2.1.3 建筑气候适应性思维 |
| 2.2 体育馆建筑设计要素梳理 |
| 2.2.1 体育馆设计基础要素 |
| 2.2.2 影响体育馆室内物理环境的内部因素 |
| 2.3 影响建筑设计的气候要素梳理 |
| 2.3.1 太阳辐射(采光与日照) |
| 2.3.2 通风 |
| 2.3.3 人体热舒适 |
| 2.3.4 微气候调节 |
| 2.4 体育馆气候适应性设计理论建构 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 陕师大长安校区周边及此类气候特征区域内既有体育馆现状分析 |
| 3.1 调研概述 |
| 3.1.1 调研目的 |
| 3.1.2 调研对象选择 |
| 3.1.3 调研方法 |
| 3.1.4 调研内容 |
| 3.2 实地调研分析 |
| 3.2.1 西安建筑科技大学草堂校区体育馆调研 |
| 3.2.2 宝鸡市游泳馆调研 |
| 3.2.3 宝鸡文理学院球类综合训练馆调研 |
| 3.4 体育运动季节性变化调研分析 |
| 3.4.1 体育活动季节性差异 |
| 3.4.2 运动场所季节性变化 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 体育馆建筑气候适应性设计策略 |
| 4.1 合理的功能定位及适需性设计 |
| 4.1.1 功能转型设计 |
| 4.1.2 空间优化设计 |
| 4.2 建筑场地气候适应性设计策略 |
| 4.2.1 建筑布局设计 |
| 4.2.2 建筑外环境气候适应性设计 |
| 4.2.3 小结 |
| 4.3 建筑形体气候适应性设计策略 |
| 4.3.1 平面形态设计 |
| 4.3.2 屋面形态设计 |
| 4.3.3 侧界面形态设计 |
| 4.4 建筑空间气候适应性设计策略 |
| 4.4.1 核心比赛厅设计 |
| 4.4.2 辅助空间设计 |
| 4.4.3 中庭设计 |
| 4.4.4 空间尺度设计 |
| 4.5 建筑界面气候适应性设计 |
| 4.5.1 非透明维护结构——墙体设计 |
| 4.5.2 透明维护结构——采光口设计 |
| 4.5.3 遮阳设计 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 陕西师范大学长安校区体育训练馆气候适应性设计分析 |
| 5.1 西安地区气候环境分析 |
| 5.2 陕西师范大学体育训练馆气候适应性设计分析 |
| 5.2.1 项目概况 |
| 5.2.2 建筑场地设计 |
| 5.2.3 空间布局设计 |
| 5.2.4 界面形态适候化 |
| 5.2.5 适宜技术运用 |
| 5.3 核心比赛空间气候适应性模拟分析 |
| 5.3.1 光环境分析 |
| 5.3.2 热环境分析 |
| 5.4 优化策略 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 结语与展望 |
| 6.1 研究成果 |
| 6.2 不足之处 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 图录 |
| 表录 |
| 攻读硕士学位期间学术成果 |
（5）中国零能耗居住建筑与光伏系统能源匹配特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 研究目的 |
| 1.3 国内外研究现状及存在问题 |
| 1.3.1 光伏发电量计算方法研究 |
| 1.3.2 建筑并网光伏系统产能潜力研究 |
| 1.3.3 建筑离网光伏系统产能与建筑用能匹配研究 |
| 1.3.4 光伏系统余热利用研究 |
| 1.3.5 存在问题 |
| 1.4 研究对象与研究内容 |
| 1.4.1 研究对象 |
| 1.4.2 研究内容 |
| 1.5 研究方法与技术路线 |
| 1.5.1 研究方法 |
| 1.5.2 研究技术路线 |
| 2 光伏发电逐月计算方法研究 |
| 2.1 大气层外太阳辐射 |
| 2.1.1 太阳常数 |
| 2.1.2 到达大气层上界太阳辐射 |
| 2.1.3 大气质量 |
| 2.2 抵达地表的太阳辐射量 |
| 2.2.1 大气透明度 |
| 2.2.2 水平面太阳直射辐射量 |
| 2.2.3 水平面太阳散射辐射量 |
| 2.2.4 水平面太阳总辐射量 |
| 2.2.5 清晰度指数 |
| 2.2.6 散射辐射量与总辐射量之比 |
| 2.3 地表倾斜面小时太阳辐射量 |
| 2.3.1 倾斜面小时太阳直射辐射量 |
| 2.3.2 倾斜面和水平面小时太阳直射辐射量比值 |
| 2.3.3 倾斜面小时太阳散射辐射量 |
| 2.3.4 地面反射辐射量 |
| 2.3.5 倾斜面小时太阳总辐射量——天空各向同性模型 |
| 2.3.6 倾斜面小时太阳总辐射量——天空各向异性模型 |
| 2.4 地表倾斜面月平均太阳辐射量 |
| 2.4.1 倾斜面月平均太阳辐射量——太空各向同性模型 |
| 2.4.2 倾斜面月平均太阳辐射量——太空各向异性模型 |
| 2.5 RETScreen计算方法 |
| 2.6 基于典型日逐月光伏计算方法 |
| 2.7 典型日逐月光伏计算方法验证 |
| 2.7.1 北京近零能耗示范建筑 |
| 2.7.2 吉林建筑科技学院工程实训中心 |
| 2.7.3 嘉兴市光伏建筑 |
| 2.7.4 苏州宝时得建筑 |
| 2.7.5 海宁市光伏建筑 |
| 2.8 本章小结 |
| 3 零能耗居住建筑并网光伏系统应用潜力研究 |
| 3.1 物理模型建立及假设条件 |
| 3.1.1 气候区划 |
| 3.1.2 建筑物理模型及假设条件 |
| 3.1.3 并网光伏系统设置 |
| 3.2 建筑并网光伏系统贡献率研究 |
| 3.2.1 气象参数 |
| 3.2.2 建筑能耗分析 |
| 3.2.3 建筑屋顶光伏系统倾角、朝向分析 |
| 3.2.4 建筑立面光伏系统方案比选 |
| 3.2.5 建筑光伏系统贡献率模拟分析 |
| 3.2.6 建筑光伏系统贡献率计算方法 |
| 3.3 本章小结 |
| 4 零能耗居住建筑与离网光伏系统匹配研究 |
| 4.1 评价指标 |
| 4.1.1 光伏自足率 |
| 4.1.2 光伏自消费率 |
| 4.1.3 负荷平稳度 |
| 4.1.4 最大电力输入 |
| 4.2 离网光伏系统设置 |
| 4.3 离网光伏系统逐月匹配分析 |
| 4.3.1 低层居住建筑光伏系统匹配分析 |
| 4.3.2 中层居住建筑光伏系统匹配分析 |
| 4.3.3 高层居住建筑光伏系统匹配分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 零能耗居住建筑光伏系统余热利用分析 |
| 5.1 光伏系统产热理论 |
| 5.2 建筑光伏系统夹层温度研究 |
| 5.2.1 建筑光伏系统夹层平均温度分析 |
| 5.2.2 冬季典型日工况下光伏系统夹层出口温度 |
| 5.3 本章小结 |
| 6 结论、创新点及展望 |
| 6.1 主要结论 |
| 6.2 主要创新点 |
| 6.3 后续工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 博士研究生学习阶段成果 |
| 附录 IBE软件光伏计算源代码 |
（6）地海环境光学特性建模与实验测试验证（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 符号对照表 |
| 缩略语对照表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究状况 |
| 1.2.1 海洋背景辐射散射特性研究状况 |
| 1.2.2 地物背景辐射散射特性研究状况 |
| 1.3 本文主要内容和框架 |
| 1.4 论文主要创新点 |
| 第二章 低海情海面辐射散射特性 |
| 2.1 海面几何建模 |
| 2.1.1 常见海谱 |
| 2.1.2 线性滤波法 |
| 2.2 海面光谱发射率 |
| 2.2.1 海面光谱发射率理论建模 |
| 2.2.2 海面光谱发射率特性分析 |
| 2.3 各向异性海面BRDF |
| 2.3.1 海面BRDF理论建模 |
| 2.3.2 海面BRDF特性分析 |
| 2.4 海面亮度理论建模 |
| 2.4.1 海面总亮度的计算 |
| 2.4.2 海面自身辐射的计算 |
| 2.4.3 阳光、地球大气系统辐射 |
| 2.5 海面亮度成像仿真 |
| 2.5.1 海面亮度成像理论建模 |
| 2.5.2 海面亮度成像特性分析 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 高海情海面辐射散射特性 |
| 3.1 海面泡沫层结构 |
| 3.2 等效介质层理论 |
| 3.3 覆盖泡沫海面辐射散射特性建模与分析 |
| 3.3.1 泡沫覆盖率 |
| 3.3.2 覆盖泡沫海面发射率特性分析 |
| 3.3.3 覆盖泡沫海面BRDF特性分析 |
| 3.3.4 覆盖泡沫海面的亮度特性分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 典型地表辐射散射特性 |
| 4.1 MODIS简介 |
| 4.2 典型地物发射率模型 |
| 4.2.1 地表覆盖种类的空间分布 |
| 4.2.2 典型地表发射率特性分析 |
| 4.3 典型地物BRDF |
| 4.3.1 线性核驱动BRDF模型 |
| 4.3.2 典型地表BRDF特性分析 |
| 4.4 地表的亮度模型 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 海洋背景辐射散射特性的测量与验证 |
| 5.1 海洋背景辐射散射特性的实验测量 |
| 5.1.1 实验目标 |
| 5.1.2 实验场地 |
| 5.1.3 实验仪器 |
| 5.1.4 红外数据定标 |
| 5.1.5 实验测试方案 |
| 5.1.6 背景环境参数测量 |
| 5.2 海洋背景实验数据的统计分析 |
| 5.2.1 海面中波红外统计特性分析 |
| 5.2.2 海面长波红外统计特性分析 |
| 5.2.3 可见光高光谱数据统计特性分析 |
| 5.3 海洋背景辐射特性的模型验证 |
| 5.3.1 海面中波红外模型验证 |
| 5.3.2 海面长波红外模型验证 |
| 5.3.3 可见光高光谱模型验证 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 典型地物辐射散射特性的测量与验证 |
| 6.1 典型地物高光谱散射特性测试实验 |
| 6.1.1 实验目标 |
| 6.1.2 实验仪器 |
| 6.1.3 可见光数据定标 |
| 6.1.4 实验测试方案 |
| 6.1.5 背景环境参数测量 |
| 6.2 典型地物实验数据的统计分析 |
| 6.3 典型地物模型验证 |
| 6.4 本章小结 |
| 第七章 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（7）基于GPU的海面上目标的光散射特性的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 符号对照表 |
| 缩略语对照表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 论文主要内容 |
| 第二章 海天背景辐射计算 |
| 2.1 辐射度学理论基础 |
| 2.1.1 辐射学常用术语及定义 |
| 2.1.2 辐射的基本定律 |
| 2.2 天空、太阳背景辐射特性 |
| 2.2.1 大气传输软件介绍 |
| 2.2.2 太阳和天空背景辐射特性 |
| 2.3 双向反射分布函数(BRDF) |
| 2.4 海面建模 |
| 2.4.1 海面建模理论 |
| 2.4.2 一维时变海面 |
| 2.4.3 二维时变海面 |
| 2.5 海面对背景辐射的散射特性 |
| 2.5.1 海面BRDF建模 |
| 2.5.2 海面对背景辐射的散射亮度 |
| 2.5.3 海面散射亮度计算 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 基于GPU的散射可视化计算 |
| 3.1 目标一次散射计算 |
| 3.1.1 目标对太阳辐射的一次散射计算 |
| 3.1.2 目标对天空背景辐射的一次散射计算 |
| 3.2 可视化计算 |
| 3.2.1 目标一次散射可视化计算流程 |
| 3.2.2 可视化界面 |
| 3.3 简单体组合模型一次散射计算示例 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 复杂目标散射的GPU计算方法 |
| 4.1 CUDA构架 |
| 4.1.1 CUDA硬件模式 |
| 4.1.2 线程层次结构 |
| 4.2 一次散射GPU加速算法 |
| 4.2.1 目标一次散射GPU计算流程 |
| 4.2.2 Panel_Receive_kernel核函数设计 |
| 4.3 目标二次散射计算 |
| 4.3.1 面元对太阳辐射的二次散射 |
| 4.3.2 面元对天空背景辐射的二次散射 |
| 4.3.3 目标二次散射计算 |
| 4.4 二次散射GPU加速算法 |
| 4.4.1 目标二次散射GPU计算流程 |
| 4.4.2 Sun_Radiance_kernel核函数设计 |
| 4.5 简单体组合模型二次散射计算示例 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 海面上复杂目标的散射计算 |
| 5.1 舰船模型散射计算 |
| 5.1.1 舰船模型一号散射计算 |
| 5.1.2 舰船模型二号散射计算 |
| 5.1.3 舰船模型对比分析 |
| 5.2 性能分析 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 结束语 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（8）用于水体光学特性探测的海洋激光雷达研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究意义和背景 |
| 1.2 国内外海洋激光雷达技术发展历史及现状 |
| 1.2.1 实验进展 |
| 1.2.2 理论进展 |
| 1.3 本文的主要研究内容和完成的工作 |
| 1.4 本论文的主要创新 |
| 2 通用化海洋遥感激光雷达模型 |
| 2.1 海洋光学特性 |
| 2.1.1 固有光学特性 |
| 2.1.2 表观光学量 |
| 2.2 海洋激光雷达结构 |
| 2.2.1 发射系统 |
| 2.2.2 接收系统 |
| 2.2.3 信号采集和处理 |
| 2.3 海洋激光雷达基本原理 |
| 2.3.1 激光雷达方程 |
| 2.3.2 典型反演方法 |
| 2.4 通用化海洋激光雷达信号仿真模型 |
| 2.4.1 海洋激光雷达回波信号模型 |
| 2.4.2 海洋激光雷达信号模拟 |
| 2.4.3 关键技术问题 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 海洋激光雷达多次散射辐射传输模型 |
| 3.1 MC方法 |
| 3.1.1 理论框架 |
| 3.1.2 半解析MC技术 |
| 3.2 基于准单次散射小角度近似的多次散射解析模型 |
| 3.2.1 解析法 |
| 3.2.2 倾斜条件下的解析法 |
| 3.3 模型对比与解释 |
| 3.3.1 均匀水 |
| 3.3.2 非均匀水体 |
| 3.3.3 讨论 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 相函数与多次散射对海洋激光雷达反演的影响 |
| 4.1 修正的MC方法 |
| 4.2 相函数概述 |
| 4.3 相函数对后向散射和衰减的影响 |
| 4.3.1 180°体积散射函数 |
| 4.3.2 激光雷达衰减系数 |
| 4.3.3 激光雷达信号的角度特性 |
| 4.3.4 讨论分析 |
| 4.4 激光雷达衰减系数探索性分析 |
| 4.4.1 船载激光雷达 |
| 4.4.2 机载激光雷达 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 系统响应对激光雷达反演的影响 |
| 5.1 激光雷达系统响应模型 |
| 5.2 海洋激光雷达系统响应匹配 |
| 5.3 系统响应对水体的影响 |
| 5.3.1 均匀水体 |
| 5.3.2 次表层叶绿素最大值层 |
| 5.3.3 浮游植物薄层 |
| 5.3.4 讨论分析 |
| 5.4 本章小节 |
| 6 海洋激光雷达水体光学参数反演与实验验证 |
| 6.1 激光雷达系统研制 |
| 6.2 海洋激光雷达外场实验 |
| 6.2.1 黄东海外场实验 |
| 6.2.2 峡口水库实验 |
| 6.3 理论与实验的对比 |
| 6.3.1 激光雷达信号 |
| 6.3.2 激光雷达衰减系数 |
| 6.3.3 讨论 |
| 6.4 典型场景 |
| 6.4.1 黄海浮游植物层 |
| 6.4.2 峡口水库下雨前后水质变化 |
| 6.5 小结 |
| 7 总结与展望 |
| 7.1 本文的主要研究内容和完成的工作 |
| 7.2 下一步的工作展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历及攻读博士学位期间的主要研究成果 |
（9）光储直流微网容量优化配置与协调控制策略研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题背景及研究的目的与意义 |
| 1.2 微电网的研究现状 |
| 1.2.1 微电网的国内外发展现状 |
| 1.2.2 微电网的控制技术 |
| 1.3 储能技术的国内外发展现状 |
| 1.3.1 国内外主要的储能技术 |
| 1.3.2 国内外储能技术的应用情况 |
| 1.4 储能配置国内外研究现状 |
| 1.4.1 储能配置国内研究现状 |
| 1.4.2 储能配置国外研究现状 |
| 1.5 系统协调控制国内外研究现状 |
| 1.5.1 系统协调控制国内研究现状 |
| 1.5.2 系统协调控制国外研究现状 |
| 1.6 本文主要研究内容 |
| 2 光储直流微电网系统结构与建模 |
| 2.1 光储直流微电网系统结构 |
| 2.2 考虑地域环境差异的光伏电池优化建模 |
| 2.2.1 光伏电池物理建模 |
| 2.2.2 光伏电池模型特性分析 |
| 2.2.3 光伏电池优化建模 |
| 2.3 考虑寿命衰减因素的储能电池优化建模 |
| 2.3.1 储能电池电化学建模 |
| 2.3.2 储能电池物理建模 |
| 2.3.3 影响储能电池寿命的主要因素分析 |
| 2.3.4 储能电池优化建模 |
| 2.4 并网逆变器建模及特性分析 |
| 2.4.1 逆变器建模 |
| 2.4.2 逆变器特性分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 基于光储一体化的光储容量配置方法研究 |
| 3.1 光储容量一体化配置思路及模型 |
| 3.1.1 光储一体化目标及容量配置模型 |
| 3.1.2 模型约束条件 |
| 3.1.3 模型参数修正 |
| 3.2 储能成本模型 |
| 3.2.1 资金成本换算 |
| 3.2.2 储能成本建模 |
| 3.3 光储一体化容量优化配置 |
| 3.3.1 容量配置求解流程 |
| 3.3.2 不考虑电网分时电价的光储容量配置 |
| 3.3.3 考虑电网分时电价的光储容量配置 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 基于改进乌鸦搜索算法的混合储能配置容量优化 |
| 4.1 多目标优化算法 |
| 4.1.1 多目标问题概述 |
| 4.1.2 多目标问题求解方法 |
| 4.2 改进乌鸦搜索算法 |
| 4.2.1 粒子群算法 |
| 4.2.2 乌鸦搜索算法 |
| 4.2.3 改进乌鸦搜索算法 |
| 4.2.4 基于改进乌鸦搜索算法的多目标优化求解方法 |
| 4.3 算例分析 |
| 4.3.1 算例工况选择及约束条件 |
| 4.3.2 优化配置结果及对比分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 光储直流微电网多模式协调控制与自适应功率分配策略研究 |
| 5.1 系统多模式设计 |
| 5.2 系统各单元控制策略设计及情景分析 |
| 5.2.1 光伏发电单元控制策略设计 |
| 5.2.2 储能变流器控制策略设计 |
| 5.2.3 并网逆变器控制策略设计 |
| 5.2.4 微电网多模式切换情景仿真分析 |
| 5.3 混合储能自适应分频控制策略 |
| 5.3.1 微电网系统净功率分割方法 |
| 5.3.2 混合储能协调控制策略设计 |
| 5.3.3 自适应频率分割器设计 |
| 5.3.4 分频控制策略验证分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 基于虚拟电机的光储直流微电网自稳能力提升策略研究 |
| 6.1 储能变流器的虚拟直流发电机控制策略 |
| 6.1.1 虚拟直流发电机模型与控制结构设计 |
| 6.1.2 虚拟直流发电机控制策略的稳定性分析 |
| 6.1.3 基于双PI+虚拟直流发电机的储能变流器控制策略设计与分析 |
| 6.2 并网逆变器的虚拟同步发电机控制策略 |
| 6.2.1 虚拟同步发电机控制策略设计 |
| 6.2.2 虚拟同步发电机控制效果分析 |
| 6.3 光储直流微电网虚拟电机控制策略验证分析 |
| 6.3.1 控制策略的仿真验证 |
| 6.3.2 控制策略的实验验证 |
| 6.4 本章小结 |
| 7 总结与展望 |
| 7.1 全文工作总结 |
| 7.2 研究工作的创新点 |
| 7.3 未来工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间取得的成果 |
（10）基于“开启”体系的太湖流域乡土民居气候适应机制与环境调控性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究缘起与概念 |
| 1.1.1 缘起 |
| 1.1.2 “开启/opening”的概念讨论 |
| 1.1.2.1 词义辨析 |
| 1.1.2.2 语义场的建立 |
| 1.2 研究内容与范围 |
| 1.2.1 研究内容 |
| 1.2.2 研究范围 |
| 1.3 研究目的与意义 |
| 1.4 研究方法与路径 |
| 1.4.1 田野调查(基础资料及样本的采集) |
| 1.4.2 类型分析到多维度比较分析 |
| 1.4.3 定性分析与定量研究相结合 |
| 1.4.4 气候分析方法与计算工具的应用 |
| 1.5 相关研究的综述 |
| 1.5.1 有关生物气候地方主义与生物气候设计方法的研究 |
| 1.5.2 有关环境调控的研究 |
| 1.5.3 有关热力学建筑的研究 |
| 1.5.4 有关乡土民居气候适应性的研究 |
| 1.6 研究框架 |
| 2 人类居所与气候控制 |
| 2.1 气候认知与地理风土论 |
| 2.1.1 气候认知 |
| 2.1.2 地理环境决定论 |
| 2.1.3 风土论 |
| 2.2 能量、气候、建筑 |
| 2.2.1 历史维度 |
| 2.2.2 现代危机 |
| 2.3 基于热力学法则的气候环境系统 |
| 2.3.1 气候环境系统 |
| 2.3.1.1 气候协同与能量转换的热力学基础 |
| 2.3.1.2 能量系统、建筑(开启)系统、人体反应系统 |
| 2.3.2 气候设计的方法 |
| 2.4 乡土语境下的气候控制 |
| 2.4.1 形式的自然法则 |
| 2.4.2 人类建造活动与气候关系的历史演进 |
| 2.4.2.1 “开启”作为寻求自然的庇护 |
| 2.4.2.2 “围合”作为抵御气候的抗争 |
| 2.4.2.3 “围合”与“开启”作为住所的基本要素 |
| 2.4.3 乡土建筑的气候控制 |
| 2.4.3.1 被动式降温 |
| 2.4.3.2 被动式采暖 |
| 2.5 生物气候学的应用 |
| 2.5.1 热舒适的量化 |
| 2.5.1.1 生物感觉表征:二种热舒适评价模型 |
| 2.5.1.2 经验模型的研究基础 |
| 2.5.1.3 机理模型的研究基础 |
| 2.5.2 人体舒适区域的评定 |
| 2.5.2.1 人体舒适区域 |
| 2.5.2.2 舒适区域的可移动性 |
| 2.5.3 生物气候学方法模型 |
| 2.5.3.1 生物气候图法 |
| 2.5.3.2 其它方法 |
| 2.5.3.3 本文采用的方法 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 太湖流域区域性气候评价与生物气候需求 |
| 3.1 太湖流域区域性气候评价 |
| 3.1.1 温度分析 |
| 3.1.2 太阳辐射、日照分析 |
| 3.1.3 风向、风量分析 |
| 3.1.4 雨水分析 |
| 3.1.5 湿度、蒸发量分析 |
| 3.2 太湖流域区域性生物气候需求 |
| 3.2.1 确定太湖流域生物气候舒适区 |
| 3.2.1.1 夏季舒适区 |
| 3.2.1.2 冬季舒适区 |
| 3.2.2 基于生物气候图的太湖流域被动式气候控制区分析 |
| 3.3 本章小结 |
| 4 太湖流域乡土民居“开启”体系的类型阐释与气候应变特征的定性提取 |
| 4.1 太湖流域乡土民居概况 |
| 4.1.1 太湖流域地理、气候特征 |
| 4.1.2 太湖流域的住居文化 |
| 4.1.2.1 文化构成 |
| 4.1.2.2 太湖流域乡土民居的基本形制 |
| 4.2 太湖流域乡土民居建筑“开启”体系的类型归纳 |
| 4.2.1 基本分类 |
| 4.2.2 太湖流域乡土民居“空间开启”系统类型归纳 |
| 4.2.2.1 “体形开启”层级 |
| 4.2.2.2 “夹腔开启”层级 |
| 4.2.3 太湖流域乡土民居“界面开启”系统类型归纳 |
| 4.2.3.1 “界面开启”层级 |
| 4.2.3.2 “构造开启”层级 |
| 4.3 太湖流域乡土民居“开启”体系的气候应变特征 |
| 4.3.1 太湖流域乡土民居二个开启系统气候应变特性因子类型归纳 |
| 4.3.2 热应变特征 |
| 4.3.2.1 界面开启的温度调节模式 |
| 4.3.2.2 空间开启的温度阻尼模式 |
| 4.3.2.3 过热季的遮阳模式 |
| 4.3.3 风应变特征 |
| 4.3.3.1 顺导模式 |
| 4.3.3.2 诱导模式(纵、横腔体) |
| 4.3.3.3 局部导风模式 |
| 4.3.4 光应变特征 |
| 4.3.4.1 直接光照模式 |
| 4.3.4.2 间接光照模式 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 太湖流域乡土民居“开启”体系气候应变性能的定量研究 |
| 5.1 气候要素的差异性分布 |
| 5.2 太湖流域乡土民居“开启”体系热应变性能量化研究 |
| 5.2.1 共时性条件下“开启”体系热应变性能量化研究 |
| 5.2.1.1 “Sol-Air”理论与最佳热方位原则 |
| 5.2.1.2 “开启系数”与热交换性能分析 |
| 5.2.2 历时性条件下“开启”体系热应变性能量化研究 |
| 5.2.2.1 界面开启系数与夏、冬季热稳定性 |
| 5.2.2.2 夏季遮阳性能 |
| 5.2.2.3 冬季采暖性能 |
| 5.3 太湖流域乡土民居“开启”体系风应变性能量化研究 |
| 5.3.1 共时性条件下太湖流域乡土民居“开启”体系风应变性能量化研究 |
| 5.3.1.1 “开启”要素与最佳风方位角 |
| 5.3.1.2 “开启”系数与透风、导风性能 |
| 5.3.1.3 开阖方式与导风性能 |
| 5.3.2 历时性条件下太湖流域乡土民居“开启”体系风应变性能量化研究 |
| 5.3.2.1 纵、横腔体日间导风性能 |
| 5.3.2.2 纵、横腔体夜间导风性能分析 |
| 5.4 太湖流域乡土民居“开启”体系光应变性能量化研究 |
| 5.4.1 共时性条件下太湖流域乡土民居“开启”体系光应变性能量化研究 |
| 5.4.1.1 “空间开启”系统采光性能 |
| 5.4.1.2 “界面开启”系统采光性能 |
| 5.4.2 历时性条件下太湖流域乡土民居“开启”体系光应变性能量化研究 |
| 5.4.2.1 夏季采光性能 |
| 5.4.2.2 冬季采光性能 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 基于“开启”体系气候应变机制的太湖流域乡土民居热力学气候环境模型 |
| 6.1 研究样本及路径 |
| 6.1.1 苏州陆巷村遂高堂概况 |
| 6.1.1.1 村落区位 |
| 6.1.1.2 地区样本民居的提取 |
| 6.1.1.3 地区样本民居的改进 |
| 6.1.2 环境实测 |
| 6.1.2.1 测试参数及仪器 |
| 6.1.2.2 空气温度 |
| 6.1.2.3 相对湿度 |
| 6.1.2.4 风速 |
| 6.1.3 研究路径 |
| 6.1.3.1 热力学系统与模型 |
| 6.1.3.2 建立样本民居气候模型“系统-层级”的研究路径 |
| 6.2 太湖流域样本民居四个“开启层级”的气候应变机制 |
| 6.2.1 样本民居“体形开启”层级的阻尼机制 |
| 6.2.1.1 “体形开启”层级热应变机制 |
| 6.2.1.2 “体形开启”层级风应变机制 |
| 6.2.1.3 “体形开启”层级光应变机制 |
| 6.2.2 样本民居“夹腔开启”层级的梯度机制 |
| 6.2.2.1 “夹腔开启”层级热应变机制 |
| 6.2.2.2 “夹腔开启”层级风应变机制 |
| 6.2.2.3 “夹腔开启”层级光应变机制 |
| 6.2.3 样本民居“界面开启”层级的引导机制 |
| 6.2.3.1 “界面开启”层级热应变机制 |
| 6.2.3.2 “界面开启”层级风应变机制 |
| 6.2.3.3 “界面开启”层级光应变机制 |
| 6.2.4 样本民居“构造开启”层级的自适机制 |
| 6.2.4.1 “构造开启”层级的热应变机制 |
| 6.2.4.2 “构造开启”层级的风应变机制 |
| 6.2.4.3 “构造开启”层级的光应变机制 |
| 6.3 基于"开启"体系的太湖流域乡土民居热力学气候环境模型 |
| 6.3.1 太湖流域乡土民居热力学原型 |
| 6.3.2 基于"开启"体系的太湖流域乡土民居热密度、风密度环境模型 |
| 6.3.2.1 空间维度 |
| 6.3.2.2 时间维度 |
| 6.3.3 基于“开启”体系的太湖流域乡土民居光密度环境模型 |
| 6.3.3.1 空间维度 |
| 6.3.3.2 时间维度 |
| 6.4 本章小结 |
| 7 基于“开启”体系的太湖流域乡土民居气候调控模式与策略研究 |
| 7.1 太湖流域气候条件与“开启”体系环境调控机制 |
| 7.1.1 吻合分析 |
| 7.1.2 权重原则 |
| 7.1.3 应对机制 |
| 7.2 太湖流域乡土民居“开启”体系“风热”环境调控模式与策略 |
| 7.2.1 夏季风热协同体:“防热/散热”模式 |
| 7.2.1.1 抑制得热:防热 |
| 7.2.1.2 促进通风:散热 |
| 7.2.2 冬季风热矛盾体:“采暖/保温”模式 |
| 7.2.2.1 促进得热:采暖 |
| 7.2.2.2 抑制通风:保温 |
| 7.3 太湖流域乡土民居“开启”体系“光热”环境调控模式与策略 |
| 7.3.1 夏季光热矛盾体:“遮阳/采光”模式 |
| 7.3.1.1 抑制得热:遮阳 |
| 7.3.1.2 促进光照:采光 |
| 7.3.2 冬季光热协同体:“集热/纳阳”模式 |
| 7.3.2.1 促进得热:集热 |
| 7.3.2.2 抑制遮光:纳阳 |
| 7.4 本章小结 |
| 8 面向环境调控的太湖流域乡土民居在地文化的生成 |
| 8.1 在地文化：自然环境、人类环境、技术环境的协同演进 |
| 8.1.1 自然环境的地方谱系 |
| 8.1.2 人类环境与技术环境的联结 |
| 8.1.3 三者协同演进下的在地文化 |
| 8.2 地理气候对地方人文的影响 |
| 8.3 使用主体的环境自适 |
| 8.3.1 “环境-行为”的调节 |
| 8.3.1.1 人体行为的迁徙模式 |
| 8.3.1.2 时空分离的居住模式 |
| 8.3.1.3 多重热障空间的设置(冬季) |
| 8.3.2 “环境-身体”的习服 |
| 8.3.3 “环境-心理”的自适 |
| 8.4 在地环境调控体系下的地域美学、适宜技术、文化特性 |
| 8.4.1 基于在地环境的地域美学 |
| 8.4.2 基于地域表达的适宜技术 |
| 8.4.3 基于在地环境调控体系的文化特性 |
| 8.4.3.1 光热环境调控下的地域文化 |
| 8.4.3.2 风热环境调控下的地域文化 |
| 8.5 本章小结 |
| 9 结语 |
| 9.1 基于“开启”体系的太湖流域乡土民居气候适应机制与环境调控性能 |
| 9.2 论文创新点 |
| 附录 |
| 参考文献 |
| 博士期间发表学术论文与研究成果 |
| 致谢 |
四、目标与环境光散射辐射特性与应用研究（论文参考文献）
- [1]基于非均匀散射效应抑制的水下图像复原算法研究[D]. 金睿焱. 中国科学院大学(中国科学院光电技术研究所), 2021(08)
- [2]半透明光伏外窗建筑光热环境评价及多目标参数优化研究[D]. 林成楷. 太原理工大学, 2021
- [3]近零能耗居住建筑外百叶遮阳节能特性与气候适用性研究[D]. 霍慧敏. 西安建筑科技大学, 2021(01)
- [4]陕西师范大学长安校区体育训练馆气候适应性设计研究[D]. 姚怡聪. 西安建筑科技大学, 2020(01)
- [5]中国零能耗居住建筑与光伏系统能源匹配特性研究[D]. 刘常平. 西安建筑科技大学, 2020(01)
- [6]地海环境光学特性建模与实验测试验证[D]. 孟东惠. 西安电子科技大学, 2020(05)
- [7]基于GPU的海面上目标的光散射特性的研究[D]. 姜寒冰. 西安电子科技大学, 2020(05)
- [8]用于水体光学特性探测的海洋激光雷达研究[D]. 周雨迪. 浙江大学, 2020(02)
- [9]光储直流微网容量优化配置与协调控制策略研究[D]. 陈景文. 陕西科技大学, 2020(01)
- [10]基于“开启”体系的太湖流域乡土民居气候适应机制与环境调控性能研究[D]. 闵天怡. 东南大学, 2020