基于智能手机的机动车电子身份认证比对装置

针对传统机动车身份识别系统设备体积较大、不方便携带和移动的问题,文中开发了基于智能手机的机动车电子身份比对装置,其由微型便携超高频RFID读卡器、智能手机、手机APP及后台数据服务器共同组成。该装置充分利用了智能手机的拍摄、数据处理和通讯功能,配合微型RFID读卡器使用,具有方便携带、可同时完成机动车电子和传统号牌双重识别、可实时联网完成数据比对、价格低廉、工作稳定等特点。同时方便稽查人员随身携带使用,可完成对机动车辆身份的流动稽查、违章违法查处、盗抢套牌车辆查处等工作。     

基于径向基函数的冷却塔风场重构

采用径向基函数法根据风洞试验结果对冷却塔的塔筒外表面进行风场重构,比较了重构前后喉部高度处迎风点和背风点的时程风压系数的相对误差,得出当体型常数C=0.5 C_max时（C_max为C值的最大取值）,在整个采样时间内绝大多数时程风压系数的相对误差在5%以内;将若干子午线上和环线上的重构结果与刚性模型测压风洞试验结果进行对比,证明了重构前后风压系数分布一致;分析了径向基函数中3种不同的C值对重构风场的影响,得出在这3种C值重构的结果中,取C=0.5 C_max时重构的效果最好;最后比较了两种不同点集密度重构风场的风场特性,得出加密前后风场特性不变的结果,为优化后续的结构瞬态动力响应分析提供了依据。该文研究表明,基于径向基函数法进行冷却塔风场重构是一种简单、有效的方法。     

基于敏感性分析的结构抗倒塌能力提升方法研究

为提高荷载作用下结构抵抗倒塌破坏的能力,该文基于构件应变能对材料弹性模量的敏感性及构件失效后对结构应变能的影响,提出了静载下的构件易损性及其冗余度评价指标,以衡量构件受损破坏的容易性及其失效后对结构整体性能的影响。在此基础上通过加强冗余低、易损性高的构件,同时对冗余度高、易损性低的构件进行适当削弱,充分发挥各构件在结构中的作用,使构件的破坏顺序发生转变。结果表明,构件的易损性、冗余度系数值的大小能够反映构件发生破坏的容易性及其失效对结构整体性能的影响。根据构件的冗余度、易损性分布,通过调整构件的截面面积,可以实现结构"低易损-高冗余"非重要构件的破坏先于"高易损-低冗余"结构关键构件,从而改变荷载作用下的结构破坏路径,有效提升了结构的极限承载能力和抗连续倒塌的能力。     

C/C热防护结构弹性波仿真分析方法及损伤对弹性波的影响

热防护结构（Thermal protection structures,TPS）作为可重复使用航天飞行器的关键结构,其安全性和可维护性至关重要。已有的针对可重复使用航天飞行器TPS的结构健康监测的研究不多,特别是C/C、C/SiC等复合材料制造的TPS。针对可重复使用航天飞行器C/C TPS,研究其基于主动弹性波的结构健康监测方法。提出了一种TPS弹性波数值仿真方法,在验证方法有效性的基础上,开展了面向C/C TPS损伤监测的弹性波传播特性研究,从信号时域特征、弹性波传播波场、损伤散射信号、损伤散射信号波场及损伤因子5个方面全面分析了弹性波在C/C TPS中的传播特性及损伤带来的影响。结果表明,当分层损伤边长大于25 mm后,损伤因子剧烈变化,因此采用基于弹性波的结构健康监测方法可以很好地监测C/C TPS内部分层损伤及损伤的扩展情况。      

基于智能手机的心音监测系统的研究与设计

心音监测对心脏疾病的检测和预防有重要作用,研究并设计基于智能手机的心音监测系统。该系统由心音测量节点、智能手机节点、服务器端组成。测量节点实现心音信号的采集,智能手机节点接收测量节点的心音并将其经GPRS网络传递到服务器端,服务器端对心音进行远程的监测。其中智能手机节点是该系统的枢纽,其主要功能是分析处理心音：对心音进行小波去噪处理,通过LZ复杂度算法获取心音的特征指标,将特征指标用于心功能的分析评价及其异常预警。通过功能性测试表明该系统能稳定运行。     

220 kV智能变电站不全停二次设备改造方案

目前在运的智能变电站存在部分不达标的智能二次设备,为电网安全运行埋下了隐患,需进行设备更换及整改调试。为防范改造过程中可能发生的安全风险,针对220 kV智能变电站不全停方式下开展二次设备改造的实施方案进行研究,提出了分间隔停电改造合并单元、智能终端等二次智能设备的调试工法和二次安全措施。该方案根据不同间隔改造时的安全风险点制定一对一的双重化安全措施,安全性高、操作性强,并在路平变电站的智能设备改造中得到了有效运用。     

基于压电型薄膜式差动节流阀的静压主轴轴心轨迹理论研究与仿真*

提出一种压电型薄膜式差动节流阀,实现出油口压力的差动控制,并建立节流阀的数学模型,得出了流量公式。静压主轴前端采用静压轴承支撑,后端采用滚动轴承支撑,建立了静压主轴的动力学模型,且忽略静压轴承的动压效应,得到了静压轴承的油膜力以及流量公式。利用压电型薄膜式差动节流阀的差动效应,使节流阀的两个出油口分别连接静压轴承的对置油腔以期实现期望轴心轨迹,且仿真分析了期望轴心轨迹与压电陶瓷位移之间的关系,并得到了初始节流间隙与压电陶瓷位移间的关系。     

压电力传感器晶片与电极接触刚度影响研究*

以压电力传感器为核心的多分量测量系统是航空、航天等领域重要的力学测量装置。压电力传感器中晶片与电极结合面接触刚度是基础性能参数,对压电力传感器的分载效应及灵敏度,多分量测量系统的整体刚度及静、动态性能有直接影响。由于尚无对该参数的研究,导致在设计封装压电力传感器过程中缺少相应的理论依据,在使用多分量测量系统时存在标定困难等问题。针对以上问题,研究晶片与电极结合面接触刚度的影响因素,建立基于分形理论的接触刚度模型,优化了晶面表面形貌、压电材料、电极材料、预紧力等参数。在此基础上,研究接触刚度对传感器性能——刚度、灵敏度、固有频率等影响,提出一种以接触刚度为约束的晶片表面形貌优化方法。基于结构函数法,建立分形理论与实际工程测量参数的联系,通过两种压电晶体——石英与硅酸镓镧,四种电极材料——钛合金、不锈钢、黄铜、铝,试验验证了理论模型。试验表明,优化晶片表面分形参数、提高预紧力、选用弹性模量小的电极有助于提高晶片与电极接触刚度,进而提高传感器的整体刚度、灵敏度和固有频率。研究为高性能压电力传感器的设计提供了理论参考。     

Advances in electrospinning: The production and application of nanofibres and nanofibrous structures

The use of electrospun nanofibres in applications such as medical products, fuel cells, photocatalysis, filtration, sensors and actuators is reviewed. Yarn production is classified into two types, namely hollow and core-shell structures; the methods used for producing the two structures for different polymers are discussed. Explanations are given for the various arrangements for producing nanofibre yarns and bundles in non-twisted or twisted forms to suit their end use. Natural and synthetic polymer products for biomedical uses and their applications in the form of polymer nanofibres are reviewed and polymeric optical fibres for use in photonic devices and optical circuits are evaluated. The production and development of nanofibrous filtration devices is explored with specific reference to water treatment and the control of air pollution. Particular attention is then given to the evaluation of different electrospinning methods for PVDF (polyvinylidene fluoride), a piezoelectric polymer widely used in sensor applications in terms of their ability to harvest more energy after agitation of the sensor and the effects of different additives on the piezoelectric properties of PVDF. Priorities for further research are then outlined.     

基于智能电网大数据发掘和模拟退火算法的配网重构

为了提高配网电路的经济性及故障情况下快速恢复供电的能力,提出将智能电网大数据发掘和模拟退火算法相结合,即通过模拟退火算法中Metropolis准则的设定来避免在寻优过程中陷入局部最优,基于智能电网大数据发掘,考虑实时环境温度、变压器绕组温度和输电电缆温度情况下进行配网重构,并以美国PG&E 69节点配电系统为例进行仿真验证。结果表明,所提方法可有效降低优化的计算量,能迅速找到全局最优解,并满足所有约束,且配电网络的网损最小。