换流变阀侧套管极性反转暂态电场模型降阶

随着以新能源为主体的新型数字化电力系统建设,实现主设备的数字孪生体系是未来数字电网的重要发展趋势,使用模型降阶方法提高计算效率并实现快速实时仿真,是数字孪生应用于电力设备多物理场仿真领域的重要基础。为此提出了一种基于本征正交分解(proper orthogonal decomposition,POD)法求解换流变阀侧套管极性反转暂态电场的有限元快速计算方法,应用伽辽金有限元数值计算方法编程建立了换流变阀侧套管暂态电场刚度矩阵,提出了换流变阀侧套管芯体铝箔极板悬浮电位边界设置的强加虚拟齐次边界条件与稀疏矩阵联合的算法,通过矩阵奇异值分解对处理后的矩阵进行了主成分提取,构建了换流变阀侧套管电场降阶模型。研究结果表明,采用模型降阶方法得到的套管电场分布与商用软件计算的结果相近,同时,采用轻量化模型计算套管电场分布所需时间被大幅缩减,验证了模型降阶方法具有较高的准确性和计算效率,证明了采用模型降阶方法实现套管这种电力设备电场的快速计算和实时仿真的可行性。     

核磁共振陀螺横向补偿磁场优化设计

核磁共振陀螺作为目前世界上体积最小的导航级陀螺,已受到国内外的广泛重视。核磁共振陀螺通过检测磁场中原子核自旋进动频率的改变确定载体角速度,其陀螺精度与磁场的均匀性、稳定性密切相关。导航级核磁共振陀螺需要飞特级磁场环境,高效磁屏蔽一般仅能完成5～6个数量级的磁抑制,还需进行主动磁补偿。该文从核磁共振陀螺磁场分布的理论分析出发,通过数学计算和计算机仿真,分析和研究了横向磁补偿系统的磁场分布,并对横向磁补偿线圈进行了优化设计。设计的核磁共振陀螺横向磁补偿系统磁场均匀性较优化前提高约13倍,满足了核磁共振陀螺的使用需求。该工作为核磁共振陀螺仪设计和制造提供了一定的理论依据和参考价值。     

改进YOLOv5框架的血细胞检测算法

对于血液中红细胞、白细胞、血小板等成分的观察和计数是临床医学诊断的重要依据.血细胞的异常意味着可能存在凝血异常、感染、炎症等与血液相关的问题.人工检测血细胞不仅耗费人力,且容易出现误检、漏检的情况.因此,针对上述情况,提出一种新颖的血细胞检测算法—YOLOv5-CBF.该算法在YOLOv5框架的基础上,通过在主干网络中加入坐标注意力(coordinate attention, CA)机制,提高检测精度;将颈部网络中的FPN+PAN结构中改为结合了跨尺度特征融合方法 (bidirectional feature pyramid network, BiFPN)思想的特征融合结构,使目标多尺度特征有效融合;在三尺度检测的基础上增加了一个小目标检测层,提高对数据集中小目标血小板的识别精度.通过在数据集BCCD上进行的大量的实验结果表明:与传统的YOLOv5算法相比较,该算法在3类血细胞检测的平均精度提升2.7%,试验效果良好,该算法对血细胞检测具有很高的实用性.     

5G核心网标准化进展及B5G演进初探

为了给后续B5G核心网技术研究和标准化提供思路,首先介绍了5G核心网的服务化架构,描述了网络切片、边缘计算等关键技术;然后介绍了3GPP R15核心网标准化成果,提出了5G核心网系统架构,并介绍了R16在固移融合、5G LAN、TSN等方向的核心网标准化进展;其次介绍了ITU IMT-2020核心网标准化进展,包括IMT-2020核心网架构,给出了B5G核心网演进思路分析,提出网络极简化、行业专网增强、网络智能化、uRLLC、mMTC、天地一体化等5G核心网演进方向,并提供了3GPP、ITU的B5G核心网标准化最新进展;最后提出B5G核心网技术方案研究和标准化应覆盖全部的主流技术方向,面向未来做好技术能力储备。     

单点金刚石车削刀痕的螺旋正弦轨迹气囊抛光去除

单点金刚石车削技术已经广泛应用于高精度光学表面的制造,然而其残留在被加工表面的微纳织构将会影响部分光学系统的性能,需要光滑去除。文中对单点金刚石车削刀痕的抛光去除技术进行了研究,发现抛光方向与刀痕垂直时刀痕去除效率最高。基于此,提出了一种螺旋正弦抛光运动轨迹,介绍了螺旋正弦运动轨迹的设计原则,并应用气囊抛光的方式与螺旋式和光栅式运动轨迹进行了对比抛光实验,证明此运动轨迹下微纳织构的改善效果明显优于其他两种方式。最后应用螺旋正弦运动轨迹对一锗材料单点金刚石车削非球面进行了抛光光滑处理,在保持了面形精度的前提下,表面糙度Ra由1.28 nm降低到0.4 nm,规律性微纳刀痕变为随机织构,达到了表面织构改善的目的。     

波浪作用下直立圆柱结构高频响应现象的研究

当较大波浪与结构物作用时会引起结构的高频响应,对结构安全构成极大威胁。该文通过物理模型实验,考虑了不同波浪参数和结构尺度,对极限规则波浪作用下直立圆柱结构的受力进行模拟,观测结构高频响应现象并分析其形成机理。实验中发现,当波陡超过一定临界值,波浪作用下结构受力会出现"secondaryloadcycle"现象,同时伴随高频响应现象发生。进一步针对"secondary load cycle"现象进行分析表明,"secondary load cycle"现象主要受波浪陡度影响,当波浪陡度(H/L)大于0.095tanh(kh)时,结构就会产生"secondary load cycle"现象;而且高频响应远高于波浪高阶成分,它并非由波浪与结构物非线性作用产生,而是结构的一种高频自振现象。该现象产生的机理是由于波浪经过结构产生较大涌高,涌高水体坠落对结构产生瞬时的挤压,进而造成了结构的高频振动。     

木头溪滑坡专业监测预警

三峡水库建成后,消落带地区的土体受到库水位变化影响,有出现地质灾害的可能性,而区域滑坡灾害预测预警是滑坡灾害研究领域的难点和热点。为保证当地居民的人身财产安全,对木头溪一带进行了滑坡专业监测预警。木头溪滑坡位平面形态呈箕状,滑坡区微地貌呈缓坡,其监测方式主要为:大地形变监测、滑体深部位移监测、地下水位和孔隙水压力观测、诱发因素监测、宏观地质巡查监测等。监测期内位于滑坡前缘的JSB02,JSB06号监测点,平面最大累积位移40.6 mm;地表累积位移量最大2 mm左右;裂缝宽度无变化量。总的来看,木头溪滑坡目前整体为基本稳定状态。     

Fiber-coupler-based microfluidic system for trapping of DNA biomolecules

A miniature fiber-coupler-based microfluidic system is proposed for trapping of DNA biomolecules. The loop-shaped fiber-coupler is fabricated by using flame tapering technique and integrated in a microfluidic channel. Probe-DNA immobilized on the fiber-coupler surface enables specific recognition of target DNA sequences and effectively facilitates the trapping of target DNA molecules. The binding characteristics of biomolecules on the fiber-coupler surface have been theoretically analyzed and experimentally demonstrated. Experimental results indicate that the spectral response of the loop-shaped fiber coupler immobilized with probe DNA exhibits a red-shift with the trapping of the DNA biomolecules. The proposed microfluidic system possesses such desirable merits as simple structure, label-free method and high integration, which make it a promising candidate for applications in molecular biology and related bioengineering areas.     

一种多频道全息光子晶体滤波器

为了满足光学器件实现真正集成化的要求,提出一种基于光子禁带的全息光子晶体的多频道滤波器.在同一个记录介质上记录多个周期结构,可以在可见光频率范围内产生一系列光子禁带.通过改变制作波长,可以控制禁带的位置和宽度,从而实现多通道的光学滤波.     

废旧轮胎橡胶改性混凝土材料性能试验研究

以两种不同粒径的微粒（1～3mm橡胶粒或5～12mm橡胶块）为橡胶掺合料,研究不同的体积替代量（按体积百分比替代砂或石子）对混凝土材料性能的影响．针对不同的材料配合比,重点研究了橡胶改性混凝土材料的抗压强度、劈裂抗拉强度、抗折强度等的变化情况．试验结果表明,在两种橡胶微粒体积替代量增加的情况下,废旧轮胎橡胶改性混凝土的抗压强度、劈裂抗拉强度和抗折强度均呈现下降的趋势．随着橡胶材料掺量的增加,该种改性混凝土材料的破坏形式将由脆性转变为弹性．