基于带状线的混合模态涡旋波天线设计

鉴于涡旋电磁波所体现出的独特空间电磁场分布特征,以及其携带的轨道角动量在理论上所具有的无穷维度模态正交特性,涡旋电磁波在无线通信领域和雷达探测与成像领域均表现出重要的研究价值和应用潜力;从涡旋电磁波的电磁场分布和原理入手,针对当前混合模态涡旋波天线结构尺寸大、模态干扰大的问题,设计了一种基于带状线的叠层结构的抗干扰混合模态涡旋电磁波阵列天线;在C波段设计叠层结构的混合模态天线阵列,并基于带状线屏蔽性能优势设计1分4和1分8两种馈电网络,以及进行实物加工和近、远场测试;通过加入软件无线电平台,搭建无线收发传输链路,验证该天线阵列多路信号传输特性能正确解复用且隔离度较好,实现频谱效率的提升。     

水力压裂技术在矿井坚硬顶板控制中的应用

为解决煤矿顶板致密坚硬,强度高,不能随工作面回采及时垮落的问题,本文以霍宝干河矿2-216工作面为工程背景,采用坚硬顶板定向水力压裂技术致裂顶板,并通过理论分析和数值模拟对不同水力压裂参数进行研究,为矿井巷道顶板控制提供理论基础。     

K1-5型外壳共晶贴片热应力研究北大核心

针对采用10号钢为基材的K1-5型外壳的芯片裂纹问题，对其共晶应力进行了仿真，并尝试对工艺过程进行仿真优化。结果表明，无论采用何种缓慢或快速的散热方式，都不能从根本上改变10号钢与Si芯片因热膨胀系数的巨大差异而导致的热应力。通过比较三种不同的管壳材料可知，以可伐材料为基体的K1-5管壳的共晶热应力最低，为316 MPa,而以10号钢为基体的热应力最高，为19 800 MPa,远远超出了硅芯片的极限断裂强度544 MPa。根据应力的基本理论，可伐与Si芯片的热膨胀系数的差异最小，无氧铜次之，而10号钢为最大，这也是以10号钢为基体的K1-5管壳在共晶时芯片开裂的根本原因。将管壳基材更换为可伐材料，仿真分析和实际试验结果均证明该管壳能够有效解决芯片开裂的问题。     

基于注意力反向知识蒸馏的车轮踏面异常检测

车轮是铁路列车走行部的重要部件，车轮踏面上产生的缺陷严重危害着铁路列车的安全运行。由于实际中车轮踏面缺陷样本有限，有监督检测模型对缺陷的检测不具有鲁棒性。针对此问题，提出使用无监督的知识蒸馏异常检测模型实现对车轮踏面的异常检测任务。首先，使用UNet对踏面区域进行分割，减少非踏面区域对异常检测模型的影响；然后，在多尺度特征聚合之后添加一个注意力机制，提升反向知识蒸馏结构中学生网络对正常特征的重建能力，增强学生网络对正常特征重建的效果。实验结果表明：在铁路车轮踏面数据集上，改进后的模型能够达到93.8%的受试者工作特性曲线下的面积、82.3%的精准率、95.4%的召回率、87.0%的准确率。与原模型相比，改进后的模型检测性能得到提升。     

那位水库右岸上游侧边坡加固设计

介绍了凌云县那位水库枢纽的基本情况，分析了该工程右岸上游侧边坡塌滑的成因，主要是为边坡岩体节理裂隙发育、施工控制效果欠佳、重车频繁碾压震动及雨水入渗等因素造成。通过稳定性评价，认为应及时加固。通过加固方案比选，采用削坡和布设锚索相结合的方式对深层的破碎带组成滑裂面（NJ6和J2）进行加固设计，为右岸上坝公路的安全通行提供保障。     

梅林航电枢纽施工导流设计

介绍了梅林航电枢纽的基本情况，阐述了本工程采用分期围堰导流方式的导流布置方案，根据主体工程布置和施工进度安排，对施工导流程序进行了方案比较，并经综合分析比较后选择了导流工程投资少和施工期不产生临时淹没的施工导流方案。     

基于光纤束的物镜设计与监控系统实现

为保证电气电子设备在辐射抗扰度试验中状态传输的稳定性，设计并实现了适用于试验环境的光纤束监控系统。系统主要由物镜、光纤束、转接镜和电荷耦合器件等组件构成。通过Zemax光学仿真软件，结合光纤束参数设计并优化了监控系统的物镜。设计结果表明：物镜在空间频率36 lp/mm处，各视场光学调制传递函数值大于0.8，像面大小与光纤束尺寸匹配，满足像方远心光路要求。对加工的物镜进行性能测试，表明其技术指标与理论设计比较相符。采用搭建的光纤束监控系统进行成像试验，并运用高斯滤波算法进行去像素化处理，提高了监控系统的视频传输质量，辐射抗扰度试验表明此系统具有良好的抗电磁干扰能力。     

废弃三元电极材料的热还原特性及有价组分分离

本文基于电极材料中有机组分的热还原特性研究了废弃三元电极材料中各有价成分的资源化回收。使用热重分析(TG)法研究了电极材料有机组分热解失重行为，采用热重-气相色谱-质谱联用分析仪(TG-GC-MS)定性分析了在有机组分各失重温度下的热解产物，进而明确了失重行为产生的原因。在此基础上，探索了负极材料中有机组分丁苯橡胶对正极材料热还原的可行性，并使用X射线衍射仪(XRD)和X射线光电子能谱(XPS)分析了不同条件下处理后正极材料的物相及价态变化；最后，基于实验结果提出了废弃三元锂离子电池电极片中有价成分全组分回收工艺。结果表明：正负电极材料有机组分的热解失重过程分为三个阶段，且失重原因主要为电解液挥发和黏结剂分解，但有机组分差异导致各阶段温度范围有所不同。热还原产物的XRD与XPS分析结果表明，去除黏结剂的正极材料在丁苯橡胶加入量超过18.5%后逐渐产生热还原效果，导致其结构破坏和元素价态降低。在前述实验基础上，开展正、负电极片混合热还原处理，产物经破碎筛分、磁选、水浸、碱浸、酸浸、分步沉淀等联合方法实现了有价组分的高效率回收。     

三维数字化技术在矿山基建和生产中的应用

三维数字化技术是建设数字矿山的核心技术，随着计算机与现代采矿技术的发展，该技术已应用于矿山基建和生产的方方面面，从矿山的人工开采到大型机械装备，从数字化地形图的绘制到矿山数字模拟，从利用数据库管理矿山资源到“智能矿山”等等。介绍了三维数字化技术的内涵，三维地质模型数据库的信息采集、建模和赋值过程，以及三维数字化技术在井巷工程优化、矿山生产组织、矿山安全管理和矿山巡查中的具体应用情况。三维数字化技术的应用，提升了资源开发安全管理水平，加速了矿产资源的开发，节约了采矿成本，提高了采矿效率，稳定了选矿指标，降低了选矿成本。