A CCD-ADI method for two-dimensional linear and nonlinear hyperbolic telegraph equations with variable coefficients

In this paper, a combined compact finite difference method (CCD) together with alternating direction implicit (ADI) scheme is developed for two-dimensional linear and nonlinear hyperbolic telegraph equations with variable coefficients. The proposed CCD-ADI method is second-order accurate in time variable and sixth-order accurate in space variable. For the linear hyperbolic equation, the CCD-ADI method is shown to be unconditionally stable by using the Von Neumann stability analysis. Numerical results for both linear and nonlinear hyperbolic equations are presented to illustrate the high accuracy of the proposed method.     

高温深井通风降温技术的适用条件研究

随着矿山开采深度的不断增加，“三高一扰动”恶劣开采环境问题日益突出，给矿井通风降温工作带来极大困难。对于深井矿山，仅采用通风降温难以满足深部开采的需要，系统研究高温深井矿山通风降温技术的适用性问题，对矿山深部开采具有重要的理论意义和工程适用价值。首先从热力学角度，揭示风流在通风线路中的热交换规律；其次利用差分法原理计算深井筒风流温度，并依此推导出巷道和回采工作面风流温度变化趋势；然后结合采场安全生产允许温度进行反推，最终获取通风降温条件下的可采极限深度计算公式，并选取广西铜坑矿锌多金属矿体作为工程应用试验区进行论证分析。结果表明：基于风流的热交换模型可以推导出风流在井筒、巷道及工作面的温度计算公式，该公式与低温梯度、风流流经路径长度有关；假定工作面温度达到安全开采允许最高温度，可反推出该条件下矿山可采极限深度和巷道通风极限长度（仅采用通风降温措施时）；基于铜坑矿区锌多金属矿的实际条件，代入相关数据，验证计算所得极限开采深度符合实际，即所推导公式是可行的。     

一种基于压缩感知的运动目标检测技术

运动目标检测是计算机视觉、图像处理等相关领域的研究热点，其核心就是对视频图像中的每一帧图像进行相应的研究和处理。本文主要研究思路是从压缩感知技术采样信号的角度出发，将每一帧的二维图像压缩采样成具有少量信息的一维信号，再通过信号重构用少量数据量将图像重构出来，最后通过目标检测技术对每一帧的图像进行运动目标提取。仿真实验表明该方法是可行和有效的，同时可以大大减少目标检测中所记录的数据量，解决海量数据的存储与传输问题。     

基于等切共轭的弧齿锥齿轮差曲面建立与解析

对弧齿锥齿轮提出了一种新的共轭求解方法，来更方便地求解共轭小轮的齿面方程，在此基础上进行了齿面接触分析。在分析过程中提出了一种新的ease-off差曲面计算方法，即用对应点的转角误差替代直线误差进行差曲面求解，使得传动误差解析、齿面修形量的确定更为直观和准确。提取了ease-off曲面上的差曲线，以方便地确定出接触路径和边缘接触点。根据全程差曲线得到了齿面接触印痕分布情况。     

A comparative study of 3E (energy,exergy, and economy) analysis of various solar stills

In this paper, an experimental study of the conventional solar still (CSS), the conventional solar still with glass cooling (CSSGC), the conventional solar still with basin heating (CSSBH), and the conventional solar still with glass cooling and basin heating (CSSGCBH) was carried out on the basis of the distilled water production, the energy efficiency (EnE), the exergy efficiency (ExE), and economic analysis. The CSSGC and CSSBH contain Peltier modules for cooling the glass and heating the basin. The evaporative heat transfer coefficient for all the experimental stills was calculated. The values of daily distilled water production from the CSSGCBH, CSSBH, CSSGC, and CSS were 4.56, 3.79, 2.49, and 1.89 kg/m², respectively. The daily distilled yield of the CSSBH and CSSGCBH were increased by 58.55% and 50.13%, respectively, as compared with the CSS. Moreover, the daily EnE and ExE of the CSSGCBH were 27.03% and 3.5%, respectively, whereas the EnE and ExE of the CSS were 10.88% and 1.3%, respectively. Furthermore, the cost of distilled water production was found to be 0.26, 0.35, 0.53, and 0.64 $/day for the CSS, CSSGC, CSSBH, and CSSGCBH, respectively, if the selling price of the distilled water was Rs10.     

考虑多时间尺度电力交易市场下的配电网最大供电能力模型

为研究多时间尺度电力交易下配电网的最大供电能力,首先从中长期+现货交易模式入手,将多时间尺度下的交易转变为单时间尺度交易;其次,建立考虑多时间尺度电力交易市场下的配电网最大供电能力双层模型,并运用原始对偶内点法和改进的重复潮流算法求解;最后通过算例,对中长期+现货交易模式下的配电网最大供电能力进行计算分析。结果表明,考虑多尺度电力交易下的配电网最大供电能力得到了提升,且随着现货交易的深入,提升得越明显。研究成果可为电力市场环境下提升配电网最大供电能力提供参考。     

基于同轴线相位法的两相流含气率测量研究

为了准确测量气液两相流含气率,提出一种同轴线相位差测量方法。利用同轴线传感器,通过测量电磁波经过在同轴线内分布状况不同的气液混合介质后相位差的变化,得到混合介质的含气率。完成了同轴线测量电路及测量传感器的设计,建立了一种含气率测量模型。以气液两相做了室内静态实验,并对垂直管状态下传感器响应和实验结果进行了误差分析。结果表明:相位差输出与含气率呈线性关系;同时,在不同频率下,预测结果和实验结果的相对误差在±5%范围内,说明预测模型准确度较好。     

一种相位测试用曲口面天线的设计与应用

相位测试技术可满足不同外形天线罩的在线测试需求。通过数值仿真,设计最佳变换曲线完成矩形 传输波导与圆形辐射天线的拟合连接,能够有效降低天线驻波比,实现测试探头的高增益收发,提升测试有效性。 在维持驻波比参数前提下,对天线口面弧线给予二次曲率调整,可以适应不同外形天线罩的测试稳定性要求。根据 仿真结果加工的低驻波比反射相位测试天线,已应用于多个型号天线罩成型中的相位在线测试,提高了监控的有效 性,验证了设计仿真结果的正确性。     

从中西色彩观差异看中西方设计色彩的异与同

目的对中西方设计色彩差异进行理论分析。方法以中西色彩表达的文化差异为基础,通过对中西方色彩观的文化渊源进行比较分析,提炼出对中西传统色彩观的文化特点概括。结论通过对色彩在中西方建筑、服饰、装饰等设计中的运用案例进行分析,把握传统色彩观在历史空间中的演进与中西融合趋势,以求对21世纪全球语境下的现代设计色彩发展,提供基于中西传统色彩观特点比较分析基础上的把握。     

基于残差决策的自动飞行控制系统远程实时故障诊断

针对自动飞行控制系统结构复杂、关联部件众多,发生故障时诊断时间长,从而影响飞机运行效率的问题,提出一种基于飞机通信寻址报告系统(ACARS)的远程实时故障诊断方案。首先,分析自动飞行控制系统的故障特点,设计搭建检测滤波器;然后,利用ACARS数据链实时发送的自动飞行控制系统的关键信息进行相关部件的残差计算,并根据残差决策算法进行故障诊断及定位;最后,针对不同故障部件残差间的差异大、决策门限无法统一的缺点,提出基于二次差值的残差决策改进算法,减缓了检测对象的整体变化趋势,降低了随机噪声和干扰的影响,避免了将瞬态故障诊断为系统故障的情况。实验仿真结果表明,基于二次差值的改进残差决策算法避免了多决策门限的复杂性,在采样时间为0.1 s的情况下,故障检测所需时间大约为2 s,故障检测时间大幅降低,有效故障检测率大于90%。