矿区土壤重金属Cd高光谱建模与模型适应性分析

以粤北南岭某矿区土壤为研究对象,采用传统采样检测方法分析土壤重金属含量.借助ASD FieldSpec 4型便携式高光谱仪测量土壤光谱反射率,将土壤反射率经过卷积平滑后进行8种数据变换,分析9种光谱数据指标与镉(Cd)含量的相关性.采用偏最小二乘和随机森林方法,结合Pearson相关系数分别建立9种光谱数据指标的土壤重金属Cd含量的高光谱反演模型.并对其预测能力进行评价,实现了局地尺度上土壤重金属Cd含量反演,探究了不同Cd浓度区间对建模精度的影响.结果表明:通过不同的数据变换方式可以有效消除基线,去除背景干扰并提高光谱数据与Cd的相关性.其中一阶微分变换效果最为理想;偏最小二乘(Partial Least Squares Regression,PLSR)与随机森林(Random Forest Regression,RF)均能不同程度预测Cd含量,其中采用一阶微分结合随机森林(FD-RF)方法所建模型具备较高可靠性,R2超过0.80;当样本浓度平均值变化超过40％时,建立的模型预测能力降低.该研究方法可以作为土壤重金属Cd检测的手段,研究结果可以为土壤重金属高光谱反演提供方法和理论支持.     

电解质气相离子催渗渗碳及碳氮共渗在渗碳炉中的应用

介绍了电解质气相离子催渗技术 (简称ECA催渗技术 )以及该技术在我厂可倾式滚筒和连续渗碳 (CN共渗 )网带炉上的试验过程及应用。试验表明 ,ECA催渗剂不仅提高渗碳速度 2 5 % ,节约能源 ,而且有效地细化晶粒 ,改善工件碳浓度梯度 ,使产品质量得到明显提高 ,具有非常显著经济效益和广阔的应用前景     

渗碳浓度梯度的简洁实时仿真

化学热处理的渗层浓度梯度仿真是计算机在扩散问题上的成功应用。能在工业现场的微控制器测控系统中实现渗层浓度梯度的实时仿真更具有实际意义。本文介绍的在MCS-51微控制器渗碳控制系统进行的仿真,采用动态调节的“显式”格式计算,点阵液晶屏曲线显示。软件的简要化、智能化和硬件的精密化,使之早现出相对空用、方便与简洁的特征。     

中间夹层材料和保护气体对不锈钢-碳钢复合效果的影响

提出了利用中间夹层材料促进不锈钢与碳钢复合的新工艺。研究了中间夹层材料和保护气体对不锈钢与碳钢复合效果的影响规律。结果表明，采用自制的银基中间夹层材料可以使两种母材在较低的压力下实现良好的复合；加热过程中采用氩气保护能够有效地去除不锈钢表面致密的氧化膜。     

3D打印多级互联结构的浓度梯度微流控芯片

传统微加工技术仅能制作二维的平面结构或者简单的三维结构,限制了其在高通量药物组合筛选的应用.采用光固化—喷印3D打印制造了具有多级互联的微通道网络分配器—4进口、36出口浓度梯度生成器.对芯片流道结构及布局进行了设计与计算,获得芯片的浓度分布;仿真分析微流道流体的混合效果,对不同芯片结构的浓度分布进行了实验表征,展示了该芯片具有高通量药物筛选的能力.多级互联的浓度梯度微流控芯片能够产生高通量浓度组合及多种分析物混合分配,在药物筛选、化学合成、趋向性研究、细胞凋亡等生物医学工程领域具有广阔的应用前景.     

基于气凝胶气体扩散的二氧化碳浓度梯度平台的设计

为了更简单并准确的形成二氧化碳(Carbon Dioxide,CO2)气体浓度梯度,构建具有生理意义的CO2浓度梯度范围,从而研究不同浓度CO2引起的细胞响应,本文通过仿真和实验相结合的方法,对CO2在多孔介质气凝胶中的扩散情况进行了研究.首先通过气体在多孔介质内扩散的经验公式,估算扩散系数,利用COMSOL Mult...     

提升管内颗粒浓度梯度力的特性

由于Kutta-Joukowski横向力与浓度梯度力的共同作用,提升管内颗粒沿径向在边壁大量聚集并形成稳定的环?核结构。根据实验数据,分析了颗粒浓度梯度的径向分布特征,考察了不同操作条件下浓度梯度力系数K的分布特性。由Kutta-Joukowski横向力与浓度梯度的关系,提出了浓度梯度力的表达式Fρ=K(dρ/dr)A及浓度梯度力系数K的表达式K=[?ρg(νg?νp)(?v/?r)r]/?dρ/dr+(d2ρ/dr2)r?。提升管内颗粒群受到的浓度梯度力与浓度梯度力系数K有关。浓度梯度力系数K在提升管中心处为0,沿提升管径向呈“N”型分布,随表观气速增加而增加;提升管内充分发展段K的数值明显大于提升管加速区和出口约束区,总结了浓度梯度力系数K的经验关联式。     

钇掺杂浓度梯度对BST薄膜介电特性的影响

用改进的溶胶-凝胶(sol-gel)法制备光滑致密的相邻两层钇(Y)掺杂浓度之差即掺杂浓度梯度分别为0、0.1%和0.3%摩尔比的6层钛酸锶钡(Ba0.6Sr0.4TiO3)薄膜,分别表示为0YBST、1YBST和3YBST,研究掺杂浓度梯度对薄膜介电特性的影响。X射线衍射(XRD)表明,薄膜为沿(110)晶面生长的立方钙钛矿多晶结构,其中,0YBST显示最强的晶化,1YBST显示最弱的晶化。0YBST具有最差的介电特性,而3YBST具有最佳的介电特性,介电损耗小于1%,优质因子大于40,可满足微波调谐需要。还讨论了介电损耗减小的机理。     

过冷熔体中球晶组织的形成规律

研究LSPSF工艺条件下Al-20％（质量分数）Cu合金的初生α（Al）的形貌演变,结合微观组织模拟技术和M-S界面形态稳定性理论,分析过冷熔体中球晶组织快速形成的基本规律。结果表明：合金熔体中自由晶数目和浆料冷却速度共同决定初生固相的尺寸和形态;最早（凝固发生3s内）观察到的初生α（A1）呈细小球形,并在整个演变过程中始终保持球形不变,没有枝晶组织出现;晶粒周围溶质扩散层的叠加可明显降低固-液界面前沿的浓度梯度,提高固-液界面的稳定性;均匀化晶粒周围溶质分布,抑制晶粒的择优生长,促进初生α（A1）保持球形;由溶质扩散层的叠加和界面能引起的抑制和粗化效应可促使失稳的等轴晶粗化成球晶。     

汽车拨叉热处理工艺研究

采用正交试验法，确定的汽车拨叉零件热处理工艺参数组合，满足使用要求；分析了该工艺形成的拨叉表层碳浓度情况和碳浓度梯度分布，获得浅层碳氮共渗碳浓度梯度分布对性能的影响，采用在升温阶段手动通入适量氨气的工艺调整方法，可以缩短均温时间，保证表面硬度达到技术要求，探索了合适氨气流量确保表层不出现过量残余奥氏体和黑色组织的机理，选用MT25656分级淬火油，可以满足零件变形要求。