隐形的翅膀——嵌入式厨房电器介绍

现代人的厨房,已经纳入了越来越多的电器产品。不但有燃气灶、吸油烟机,微波炉、电烤箱等厨房的“原住民”,更有冰箱、洗碗机、洗衣机、垃圾处理器、净水器等“新移民”也越来越多地不断涌入到我们的家庭厨房中。     

基于非对称SIR的小型化双频带带通滤波器设计

为了实现移动基站的小型化双频带带通滤波,基于非对称阶梯阻抗谐振器(SIR),提出了两个通带中心频率和带宽均可调节的小型化双频带带通滤波器的设计方法,设计并制作了用于移动基站的0.9 GHz和1.8 GHz的双频段滤波器,测试结果与设计原理符合. 该滤波器由2个加入了内部准集总短截线的开放式SIR组合而成,并由它们谐振产生2个不同的通带,其中第1个通带中心频率只取决于外部SIR的参数尺寸,而第2通带中心频率则要同时取决于外部SIR和准集总短截线的参数尺寸. 最后设计制作了一个工作在移动基站0.9 GHz和1.8 GHz的双频带带通滤波器,其滤波器尺寸为24.76 mm×13.5 mm,并对其性能进行了测试. 实验结果表明,仿真S参数和测量结果符合良好,从而验证了这种设计方法的有效性.     

非对称超级电容器负极材料研究进展

超级电容器作为一种新型储能器件受到了全球的广泛关注,其中非对称超级电容器比对称超级电容器具有更大的能量密度。然而近年来,研究的重点主要集中于非对称超级电容器的正极材料,相比而言,其负极材料的发展较为缓慢,影响了整个非对称超级电容器器件的性能发挥。本文介绍了近年来非对称超级电容器负极材料的研究进展,主要分为碳材料电极、金属氧化物电极、金属氮化物电极以及金属硫化物电极。我们也对基于这些负极材料组装的非对称超级电容器器件进行了介绍。最后,我们提出了非对称超级电容器未来的发展趋势以及所面临的挑战。     

垂直轴风力机非对称翼型叶片变攻角方法

分析了H型垂直轴风力机非对称翼型叶片在一定雷诺数下的升力系数和阻力系数的变化,给出了叶片攻角的合理变化范围。通过分析风轮旋转一周叶片攻角的变化,给出了不同叶尖速比下叶片攻角随其方位角变化的规律。利用Origin软件计算出上下风区叶片的安装角与攻角的对应关系,并确定合适的安装角。分析表明,通过改变风轮叶片的安装角来调整叶片的攻角,能使风力机始终保持较高的功率输出。     

叶片数及弦长对升力型垂直轴风力机的影响

文章基于非对称翼型NACA4415,以功率系数为依据,以CFD仿真为手段,研究了在不同尖速比下叶片数与叶片弦长对升力型垂直轴风力机气动性能的影响,以及不同尖速比和叶轮实度不同时,垂直轴风力机功率系数的变化。研究结果显示,该类升力型垂直轴风力机叶轮实度取0.25~0.45,尖速比λ取2.5~3.4时,具有较高的功率系数。流场分析表明,当叶片弦长与叶片数的变化对流场的扰动能力小于垂直轴风力机从流场中获取风能的能力时,叶片弦长与叶片数的变化会增加垂直轴风力机的功率系数;反之,垂直轴风力机的功率系数降低。该研究为此类20 k W垂直轴风力机的设计与选型提供依据。     

表面传声器校准技术研究

表面传声器作为风速环境噪声测量工具,在航天、车辆领域应用广泛,由于其为扁平型结构,且前端无腔体,无法用常规手段进行多频率点的校准。本文研究一种表面传声器校准技术,采用扁平型非对称短耦合腔、大直径扁平表面传声器安装压盖等思路,经仿真分析与试验验证,可以有效地对表面传声器进行多频率点校准。     

基于优化多核支持向量回归的制造过程均值偏移幅度估计

为更加准确地估计制造过程均值偏移幅度,提出了一种基于多核函数支持向量回归（SVR）的估计方法。多核函数由线性核、多项式核和径向基核3种基本核函数凸组合而成,并通过粒子群优化算法（PSO）对核参数、组合权重系数以及SVR的惩罚系数C进行联合优化,以五折交叉验证求得训练样本的决定系数均值作为粒子适应度值,使生成的多核SVR获得良好的泛化能力。将该多核SVR与累积和（CUSUM）控制图集成构建了过程均值偏移监测模型,仿真实验结果表明,该方法相对人工神经网络（ANN）方法估计精度明显提高,比采用单一径向基核函数的SVR更为优越;在实际齿轮加工过程中进行应用验证,进一步证实了该方法的有效性和实用性。     

基于图形处理器加速光线投射算法的多功能体绘制技术

为克服传统算法中体绘制交互速度不流畅、重建耗时长、绘制效果单一的不足,实现了基于图形处理器(GPU)的光线投射算法用于医学层析图像实时体绘制,并能快速切换不同组织器官的绘制效果。首先,读入医学层析图像到计算机内存,构造体素;然后,设置相应体素属性(如插值方式、着色处理、光照参数)等,设计显示不同组织器官的颜色及不透明度传输函数;最后,GPU加载体素据并进行光线投射算法的计算。实验结果表明,在绘制速度上,GPU加速光线投射算法实现的多功能体绘制技术的绘制速度能达到每秒40帧以上,完全满足临床应用需求。在绘制质量上,用户交互中由于重采样而产生的锯齿现象明显低于CPU端实现的光线投射算法,GPU端与CPU端绘制时间的加速比在9倍左右。     

图像Laplace变换在异构多核工程科学计算加速协处理器上的实现

基于自主研发的新颖异构多核工程科学计算加速协处理器（ESCA）体系结构,实现了图像Laplace变换算法。针对ESCA架构特点,采用子字并行计算和访存延迟隐藏等机制,进行了一系列并行算法优化,并在四核ESCA处理器原型上对图像Laplace变换算法的进行了性能评测。实验结果表明,对于计算密集型计算任务,ESCA处理器具有良好的计算加速效果。     

OFDMA中继通信系统中非对称的资源分配

传统的OFDMA协作通信系统,中继经过一一对应的两跳子载波接收和发送数据信息,这一对称的资源分配模式限制了系统吞吐量的提高;本文放宽对称约束,研究了非对称模式下的资源分配问题。自由度的增加,增大了系统资源分配的复杂度,这是一个结合中继选择、子载波分配和功率控制等多维自由度的混合离散型优化问题,很难得到满足实时性要求的近似最优算法。针对该模型,本文提出基于拉格朗日松弛的联合优化算法,算法的关键在于OFDMA系统的渐进强对偶性,这个性质使得多项式时间算法的设计成为可能。算法的复杂度与子载波数目成线性关系。仿真结果表明,该算法的性能是近似最优的,而且与对称模式相比,非对称模式下的资源分配进一步提升了系统的吞吐量性能。