PEMFC碳纸气体扩散层内气液两相流格子Boltzmann模拟

为了提高质子交换膜燃料电池（PEMFC）水管理,本文借助多相流格子Boltzmann模型（LBM）模拟分析了PEMFC碳纸气体扩散层（GDL）内的气液两相输运过程,主要研究了GDL疏水性对气液两相流的影响。结果表明：液态水流路径不仅受到GDL结构形态的影响,而且受到材料疏水性影响。液态水在疏水性弱的GDL中不仅容易沁入,而且容易在孔隙中达到饱和;相反,在疏水性较强的GDL中,液态水很难突破沁入小尺寸孔隙,而从孔径较大的孔隙流通,从而形成毛细力主导的指进流动。     

气井A环空压力恢复与泄压实验

国内外多个气田生产气井出现了不同程度的环空带压现象,尤以A环空最为严重,严重影响气井正常生产。针对气井A环空带压开展了压力恢复与泄压实验测试,分析了采气过程中不同初始气窜流量和气顶体积对稳定后的环空压力值及环空压力恢复时间的影响规律。研究结果表明,稳定后的环空压力值随气顶体积增加而增大,且环空压力恢复时间也随之增长;而初始气窜流量对稳定后的环空压力值影响甚微,但气窜流量的增加会减小环空压力恢复时间;泄压时长与泄压前的气体总量和环空压力有关,气体总量越大或环空压力越小,泄压时长越长。基于量纲分析理论,利用数学优化软件1stOpt（First Optimization）拟合了环空压力恢复时间与初始气窜流量、气顶高度、油管外径、液体密度等参数的经验公式,为实际气井A环空带压管理与控制提供参考。     

数字化水系辅助 DEM 提取 Karst 地区水系的应用研究

近年来,分布式水文模型与 GIS 密切结合已经成为水文预报的研究重点和热点,其中基于 DEM 提取某一流域的水流方向矩阵是其核心之一。然而在中国南方 Karst 地区具有地表和地下二元空间结构,地表有大量的洼地与漏斗和溶洞发育,如果用填洼的常规方法则改变了 Karst 地区真实栅格单元的水流方向,造成大量的平坦地区,而且提取出的水系有大量平行水系与河道的缺失。因此,利用数字化河网修正 DEM 后无需填洼就能提取出接近 Karst 地貌背景下的真实水系,提取出的水系中几乎没有平行水系和河道的缺失 , 而且正确地引导了局部栅格单元的水流流向。用该方法提取的水系对建立 Karst 地区更高精度的分布式水文模型具有很好的应用价值。     

磁控溅射镀膜膜厚均匀性设计方法

镀膜工艺中的薄膜厚度均匀性问题是实际生产中十分关注的。本文在现有的理论基础之上,对溅射镀膜的综合设计方法进行了初步的建立和研究,系统的建立可以采用"整体到部分,再到整体"这一动态设计理念,不断完善设计方法,并将设计方法分为镀膜设备工程设计、镀膜工艺设计和计算机数值仿真三大部分。镀膜设备工程设计、镀膜工艺设计及二者的数值仿真这三者之间是相辅相成的,镀膜设备工程设计决定镀膜工艺过程的实现,镀膜工艺促进镀膜设备的升级,而高性能的计算机仿真设计给两者的设计提供了强有力的支持。     

聚合物绝热分叉型数字热光开关

利用有机聚合物材料的电光效应和热光效应研究并制作2×2绝热分叉波导数字型光开关,采用光纤直接耦合方法测量了器件在1.31μm红外光通信波段的数字开关特性.     

串联优化器光伏系统中并网逆变器的控制策略研究

基于串联型优化器结构的光伏并网系统能够有效解决部分遮挡以及光伏组件不匹配导致的热斑效应,从而提高分布式光伏并网系统的输出功率。针对直流母线上100 Hz电压纹波影响并网电流质量的问题,对集中式逆变器的拓扑、控制策略、环路设计等方面进行了研究。设计了一种应用于集中式逆变器的双环控制器,电压外环稳定直流母线电压,电流内环控制并网电流。分析了直流母线电压100 Hz纹波对控制环路的影响,提出了一种电压环纹波补偿的控制策略,通过输入/输出功率、母线电容与电网相位的关系计算电压纹波的大小与相位,从而补偿电压外环的纹波干扰。研究结果表明,该方法可以有效减小直流母线电容,同时降低并网电流的总谐波失真(THD)。     

基于双缓冲队列的车辆底盘控制指令调度模型的设计与实现

针对车辆电子信息系统综合化给底盘控制带来的指令实时性反馈的问题,提出一种基于双缓冲队列的底盘控制指令调度模型.首先对模型的总体架构进行了描述,然后介绍了基于VxWorks实时操作系统的实现方法,最后对该模型在某底盘中的应用进行了简单介绍.     

无重叠视域多摄像机的数据关联算法

大范围的监控通常会用到多个没有重叠视域的摄像机,目标的出现在时间和空间上都是离散的,摄像机间的目标关联是实现大范围的目标跟踪的关键问题.提出一种基于权重二部图的关联策略,以目标为节点,结合时间约束和空间约束构造边,目标的相似度为边的权重,通过求取二部图的最大权匹配得到最优关联结果.针对刚体目标提出一种LICS特征用于计算目标间的相似度,该特征对光照和目标姿态变化都不敏感.采用真实视频和仿真方法对算法进行实验,实验结果表明有好的关联效果.     

基于单幅全向图像的空间水平直线定位新方法

研究了在没有先验知识的前提下,基于单幅全向图像定位空间水平直线的问题.在已有算法的基础上,分析和推导了空间水平直线在全向成像系统中的成像特点,指出基于直线在全向图中的两个像点即可重建该水平直线,并相应地提出了一种基于"主像点/非主像点"的空间水平直线定位算法.试验表明,在不同的像点提取精度下,对于不同空间水平直线,本方法均能取得较好结果.     

基于区域边界约束和图割优化的稠密匹配算法

基于图割全局优化的稠密匹配算法中,平滑项表示和遮挡处理是关键问题.具有凸性平滑项的能量函数可以求得全局最优解,但所求结果在视差跳变处过于平滑;而具有非凸平滑项的能量函数虽保留了视差的非连续性,但目前只能使用循环算法求得次优解.为此,基于"视差跳变绝大部分发生在颜色的不连续处"这一设定,提出一种利用区域边界和边界像素间的约束构建能量函数的稠密匹配表示方法,使得该函数既能求得全局最优解,又能使最终结果满足平滑项的"非连续保留"性,且体现遮挡约束、顺序性约束,并显著提高计算效率,在速度和效果上取得较好平衡.