考虑温度效应的永磁机构及其控制系统多物理域联合仿真与设计EI北大核心CSCD

电流/位移闭环控制能够有效抑制永磁机构分合闸时间分散性,提高断路器相控操作质量,延长开关使用寿命。可信的仿真模型能够在闭环控制系统设计验证阶段分析、比较、检验不同控制方法的动态特性和分散性抑制能力,指导实际控制器选型和设计,缩短研发周期。该文建立了永磁机构及其驱动控制系统多物理域联合仿真模型,实验分析并获得了关键敏感元件的温度效应数据库,同时考虑涡流效应的影响,论证了不同温度下联合仿真模型的可信性与有效性。在此基础上,设计了反馈线性化控制系统,通过联合仿真平台对比分析了该系统与现有典型控制系统的跟随特性、振荡超调以及分散性抑制能力。基于嵌入式系统的双闭环控制实验结果表明,多物理域联合仿真具备有效的控制器设计指导作用。     

基于分形理论的黄河内蒙古段河势演变特征及其与凌汛灾害关联研究

寒区河道凌汛灾害河势“弯道效应”的量化评估十分重要。基于分形理论提出河道横断面-纵剖面-平面多维度河势分形维数计算方法及其物理机制，并探讨黄河内蒙古段不同维度河势演变分形特征及其与凌汛灾害的关联关系。结果表明，黄河内蒙古段不同维度河势均具有多尺度自相似分形特征，且具有多年记忆周期的长程相关性；冰坝（严重性冰塞）发生频次与河道主槽弯曲分形维数呈正相关指数型函数关系，与河相系数、深泓点高程和河段平均底坡分形维数负相关，与水深-面积分形维数正相关，总体表明冰坝灾害更易发生于主槽偏移摆动大、蜿蜒曲折、河湾发育程度高的宽浅型弯曲河道，研究成果可为凌汛期冰塞冰坝灾害易发河段诊断及预测提供重要理论依据。     

高光谱成像用高帧频CMOS图像传感器北大核心

针对高帧频、全局曝光和光谱平坦等成像应用需求,设计了一款高光谱成像用CMOS图像传感器。其光敏元采用PN型光电二极管,读出电路采用5T像素结构。采用列读出电路以及高速多通道模拟信号并行读出的设计方案来获得低像素固定图像噪声(FPN)和非均匀性抑制。芯片采用ASMC 0.35μm三层金属两层多晶硅标准CMOS工艺流片,为了抑制光电二极管的光谱干涉效应,后续进行了光谱平坦化VAE特殊工艺,并对器件的光电性能进行了测试评估。电路测试结果符合理论设计预期,成像效果良好,像素具备积分可调和全局快门功能,最终实现的像素规模为512×256,像元尺寸为30μm×30μm,最大满阱电子为400 ke^(-),FPN小于0.2%,动态范围为72 dB,帧频为450 f/s,相邻10 nm波段范围内量子效率相差小于10%,可满足高光谱成像系统对CMOS成像器件的要求。     

考虑变形效应的重塑黄土持水曲线及非饱和渗透系数函数

为研究考虑变形效应的重塑黄土持水特性与非饱和渗透特性，以兰州重塑黄土为试验土体，首先测试了不同孔隙比重塑黄土的持水曲线，并用考虑变形效应的持水曲线模型进行拟合；然后测试了浸水饱和试样的饱和体积含水率和饱和渗透系数，获得了孔隙比和饱和体积含水率的关系及孔隙比和饱和渗透系数的关系，进而应用间接法获得了考虑变形效应的非饱和渗透系数函数；最后通过实测某一孔隙比下的持水曲线和非饱和渗透系数曲线，检验了所建立考虑变形效应的持水曲线函数和非饱和渗透系数函数的可靠性。结果表明，考虑变形效应的持水曲线和非饱和渗透系数函数具有较好的可靠性。     

滇黔相邻区二叠系宣威组富稀土黏土岩综合研究进展

在滇黔相邻区峨眉山玄武岩之上，二叠系宣威组下部广泛分布一套富稀土黏土岩。作为一种新类型的潜在稀土资源，诸多学者对其进行了研究，包括成矿条件、赋存状态，富集规律、综合利用方式等多个方面都有了较大的进展。该类型稀土具有非常大的资源潜力，区域连续性好、集中程度高，富含高价值的稀土元素镨、钕、铽、镝，经济价值和开发利用潜力巨大。本文全面总结了宣威组稀土目前的研究进展和存在的关键问题，提出了下一步研究方向。当前对于宣威组富稀土黏土岩中稀土元素的富集机理尚未明确，进一步开展成矿理论研究是找矿突破的关键；赋存状态的研究亟待突破，对该新类型稀土的综合利用技术突破，后期绿色勘查开发具有重要的意义；综合利用方面，经济可行的绿色选冶技术、伴生的铝、铌、锆、镓、钛等有价元素的综合回收、尾矿的资源化消纳等方面是下一步的主攻方向。      

福特制在科学技术史上的体制变革与工业效应

本文将以福特制为主线,探索人类在社会生产实践中运用科学知识和管理知识对社会生产力的改革,梳理工业革命下美国大规模生产的时代进程,从多个角度剖析福特制生产管理模式的历史意义.福特制生产管理模式产生的联动效应改变了世界,是整个人类科学技术史上的福音,并引导着人类思维方式和生活方式的转变,进而也影响社会的方方面面,同时带动其他一些相关产业的发展,对我们的现在与未来具有重要的历史借鉴意义.     

悬浮抱杆组塔无线监测系统的设计与应用

抱杆系统是悬浮式内拉线抱杆分解组塔施工安全的决定性影响因素，但由于其受力复杂且难以实时感知，造成铁塔组立施工难度过大甚至产生事故。为此，结合当前发展的无线物联技术，提出了一种基于无线传感器网络的悬浮抱杆组塔无线监测系统。通过对悬浮式内拉线抱杆分解组塔工艺的分析，获取了抱杆系统的安全薄弱点，从而明确了系统功能原理与模块组成。针对抱杆及其拉线系统的受力、倾角、风速、高度、距离等数据特点，选择相应传感器进行实时数据监测与采集；并针对监测点分布广、层级多的特点，采用LoRa树型组网模式，形成以上位机为网络总节点的一主多从无线传输方式。系统采用阵列巡检应答通信模式，各信道通过时分进行有序利用，数据延迟控制在ms级以内，并通过临限预警功能将各危险点数值控制在安全范围之内，保证施工全过程的安全稳定。     

木质纤维与水泥共同改良软土的力学性能与微观机制分析

通过压实试验、无侧限抗压强度试验和劈裂试验,分析不同木质纤维含量、水泥含量和固化时间对软土力学性能的影响规律,探讨木质纤维、水泥改良软土的微观机制。结果表明,木质纤维的加入对水泥改良软土的击实特性有显著的影响;木质纤维与水泥可有效改善土体的抗压和劈裂抗拉强度,随着木质纤维含量的增加,改良土的抗压和劈裂抗拉强度呈现出明显的“驼峰”现象,并在木质纤维含量为0.25%时最大;木质纤维与水化产物、软土颗粒形成互锁效应,增大了改良土的摩擦力,同时木质纤维还承担一定的拉伸强度,使改良土的劈裂强度增加。     

建筑和绿地布局对郑州市住区PM2.5的综合影响

面对当前严峻的全球性空气污染问题,如何改善住区空气质量成为住区规划与设计的重要内容之一.本文以寒冷地区郑州市分散式、片状集中式和带状集中式3类典型绿地布局的住区为研究对象,借助微气候观测,描述住区内PM25时空变化特征.进而采用相关性分析、中介效应分析和回归分析,逐步剖析空间形态参数与住区内PM2.5的关联,探究建筑和绿地布局对PM2.5浓度的综合影响,为住区冬季室外环境空气质量评价与优化提供依据.研究表明:1)建筑视图因子(BVF)、天空开阔度(SVF)与植物视图因子(TVF)对PM2.5浓度影响权重排序:TVF ＞BVF ＞SVF.TVF每增加10％,PM2.5浓度上升约20 μg/m3;2)BVF对PM2.5浓度的直接效应最强;SVF主要以相对湿度间接影响PM2.5浓度;3)分散式绿地布局空气环境均质稳定性最好,带状集中式次之,片状集中式最差.