基于元学习技术的变工况齿轮故障诊断方法

在变工况齿轮故障诊断过程中，存在齿轮运行工况多变、故障样本数据少、数据分布性差异大和故障数据非均衡性等问题，导致传统的深度学习模型通用性差、诊断准确率不高。针对这些问题，提出了一种基于元学习技术的变工况齿轮故障诊断(VWFD)方法(模型)。首先，采用重叠采样技术，对齿轮的原始振动信号进行了重采样，增加了故障样本的数量；其次，对重采样的故障数据进行了短时傅里叶变换(STFT),将其转化为时频特征图，使其数据形式更加符合模型的输入，以便于后续提取更完善的故障特征；然后，将Inception模块引入到基于元学习技术的原型网络中，以提高其特征表达能力，获取更加全面的齿轮故障特征信息；最后，基于优化的原型网络，建立了各类故障的度量类原型，采用度量分类器进行了故障分类，对变工况下的齿轮故障进行了诊断；为了验证VWFD模型结构与Inception模块引入位置和数量的合理性，设计了一系列对比实验，并对实验结果进行了分析。研究结果表明：与采用其他故障诊断方法得到的结果相比，采用VWFD方法所得到的诊断精度更高，如在相同负载、不同转速变工况类型下的5-way 5-shot实验组中，VWFD的平均诊断精度高...     

面向溢油污染治理的SiO2气凝胶疏水改性的研究进展

二氧化硅气凝胶（Silica aerogel，SA）具有高孔隙率、低密度、高比表面积等特性，可成为一种良好的吸油材料，然而亲水表面和珍珠项链的结构限制了其在吸油领域的广泛应用。疏水改性后的疏水SiO₂气凝胶（Hydrophobic silica aerogel，HSA）不仅具有SA的优异特性，而且疏水/亲油性好，是一种优异的轻质吸油材料。本文以表面后处理法和共前驱体法制备HSA为主线，系统介绍了这两种方法结合超临界干燥和常压干燥制备HSA的研究进展，分析总结了两种方法的优缺点。其中，共前驱体法主要结合超临界干燥工艺制备HSA，表面后处理法则常结合常压干燥，两种方法主要都采用硅烷化剂为疏水改性剂。表面后处理法改性不改变已形成的孔隙结构，HSA的孔径和粒径比较均匀，但可能存在内部改性不彻底的问题。共前驱体法在凝胶结构形成的同时完成改性，制备的HSA比表面积更大，疏水性更好，但是其孔径不均匀，引入的疏水基团有限。此外，本文还综述了目前常用的提高HSA机械性能的方法以及HSA吸油性能的研究进展。最后，立足于当前HSA用作吸油材料发展的趋势，对HSA吸油材料朝着开发低成本且环境友好的原料、开发周期短的疏水改性流程、制备大块体HSA、提高HSA的机械性能以及提高其吸油性能等发展方向进行了展望。      

聚合物点材料在生物医药领域的研究进展

聚合物点（Pdots）材料粒径较小、发光强度高，具有结构可调性、易于功能化以及良好的生物相容性等优良特性，近年来受到研究者们的广泛关注。综述了Pdots材料的功能化修饰方法，介绍了Pdots材料在生物传感、成像诊疗、药物递送等生物医药领域的相关应用，并对Pdots材料面临的挑战和未来的发展趋势进行了展望。     

空气源热泵芒果干燥系统变结构智能控制技术

目的：提高空气源热泵干燥系统干燥芒果的能效。方法：对空气源热泵干燥系统干燥芒果的工艺进行细分，采用变结构控制实现干燥室温湿度的智能化动态调节以提高能效，即将每个干燥工艺阶段细分为三部分：远离转换点、接近转换点和临近转换点，对前两部分采用受限的带外部输入的非线性自回归神经网络（NARX）对干燥室温度和湿度设定值进行智能调整来节约电能，而对第三部分则采用PI控制器对干燥工艺转换点除湿量进行精准控制，保证芒果干燥品质。结果：与常规的分段恒温恒湿干燥方法相比，研究提出的细分段变结构控制方法能保证芒果干燥品质，并能节约8.63%的电能。结论：研究提出的细分段变结构控制方法能明显提高热泵干燥系统能效，并获得与常规分段恒温恒湿方法接近的干燥品质。     

注压条件下离子型稀土浸矿过程及孔隙结构演化规律试验研究

为探究注压条件对离子型稀土矿体浸出过程的影响，优化调控方法。以广东仁居离子型稀土矿为研究对象，选取不同孔隙比的稀土重塑土进行室内柱浸试验，监测注压梯度下不同孔隙比的离子型稀土矿浸出浓度、浸出流量、浸出率随时间的变化情况，同时采用核磁共振技术测定浸矿过程孔隙结构等参数。结果表明：离子型稀土矿浸出过程中不同孔径孔隙占比变化是影响浸出效率的重要因素之一。注压条件下，随注压强度增加，浸出率峰出现时间大幅缩短，浸矿过程中试样内部孔隙先由大孔隙和超大孔隙向小中孔隙转化，后期中孔隙向大孔隙转化，而超大孔隙及微孔隙占比进一步降低。注压强度小于10MPa时，随注压强度增加，中孔隙占比呈上升趋势，变化趋势逐渐扩大；注压强度大于10MPa时，随注压强度增加，中孔隙占比呈下降趋势，变化趋势逐渐变缓。     

木质素改性及其在胶粘剂领域应用

木质素是植物体内的一种天然高聚物，其刚性结构为植物纤维提供了一定的支撑强度。由于木质素具有含量丰富、无毒无害和生物可降解的优良特性，近年来正逐渐取代不可再生石油基原料制造胶粘剂。木质素在胶粘剂中可以作为填料，也可以作为反应性组分；酚类结构使其具有取代传统酚醛树脂中苯酚组分的潜力；酚羟基可以方便地接枝环氧化合物，可以替代多元醇与异氰酸酯发生反应。木质素或改性木质素基酚醛、环氧和聚氨酯胶粘剂已经被用于木构件如纤维板、刨花板、胶合板的粘接。本文旨在从木质素和改性木质素出发，介绍不同类型木质素基胶粘剂的结构特征、固化性能、粘接强度以及潜在应用价值，并对其未来发展进行了展望。     

基于三元相图预测高Mo强化镍基单晶高温合金中拓扑密排相的类型

采用热力学计算获得的三元相图，预测了高Mo强化镍基单晶高温合金中拓扑密排相(TCP相)的类型。结果表明，高Mo强化单晶高温合金中TCP相的析出行为可以采用Ni-Mo-Re、Co-Mo-Re、Ni-Cr-Mo、Co-Cr-Mo、Ni-Cr-Re和Co-Cr-Re三元体系来描述。同时，上述三元体系中可形成NiMo相、P相、σ相、μ相和R相5种TCP相。Ni-Mo-Al-Ta体系中只形成NiMo相，Re和Cr的添加均促进了P相和σ相的形成，而Co的添加促进了μ相的形成。     

水性聚氨酯增强聚乙烯醇凝胶材料的制备及性能

将水性聚氨酯（WPU）引入聚乙烯醇（PVA）凝胶体系，通过冷冻-解冻循环交联制备了具有高强度高韧性的WPU/PVA复合凝胶。利用FTIR,XRD,SEM等方法对复合凝胶的化学结构和微观形貌进行了表征，同时考察了力学性能、耐疲劳性能和摩擦磨损性能。实验结果表明，WPU分子链与PVA分子链相互缠结，形成牢固密集的双网络结构。WPU的氨基甲酸酯和羧基与PVA的羟基之间形成了强氢键相互作用。当WPU含量为10%(w)时，WPU/PVA复合凝胶的抗拉强度、断裂伸长率、压缩强度分别可达2.88 MPa、388.87%、2.21 MPa。WPU/PVA复合凝胶在液体环境下还具备优异的疲劳抗性和耐摩擦磨损性能。有望作为组织工程支架材料、人工关节替代材料用于生物体内。