污水处理用改性纤维素的制备、表征及其絮凝、吸附与杀菌性能研究

从甲基纤维素(MC)出发,以戊二醛作为交联剂化学交联甲基纤维素和氨基硫脲,制得了氨基硫脲接枝的纤维素衍生物(MC-g-TSC).通过FT-IR、1 HNMR、E-SEM、EDS和TGA对产物进行了表征,并对产物的吸附、絮凝和杀菌性能进行了探究.结果表明,成功制备的MC-g-TSC最佳接枝率为63.4％,产物对Cr6+的吸附效果显著,符合准二级吸附动力学模型,具有一定的可再生和循环使用的应用前景.产物对朱家桥污水处理厂污水絮凝性能良好,浊度去除率可高达95.5％,最低残余浊度约为5.2 NTU,已经接近国家饮用水水源水质标准(3 NTU).产物对大肠杆菌(E)和金黄色葡萄球菌(S)有明显的抑制作用,MC-g-TSC用量为60 mg/mL时,4 h时对大肠杆菌的最高杀菌率为99.7％,5 h时对金黄色葡萄球菌的最高杀菌率为97％.     

北斗高精度定位的地质灾害监测系统的设计

针对滑坡等地质灾害实时监测难,传统的灾害监测方法自动化程度低、灾害预警不及时等问题,设计了基于北斗的地质灾害监测系统。该系统主要由数据采集终端、数据传输层和软件端三部分构成。数据采集终端集成了树莓派、北斗定位模块、雨量计、温湿度传感器、摄像头模块等,并通过数据传输层将实时地质数据传输至云端,实现了数据自动采集与传输。系统通过太阳能板和蓄电池实现了稳定供电。实验结果表明,该系统实现了野外地质数据的自动采集、传输和高精度北斗定位,并且具有全天候、自动化监测的特点,可以广泛应用。     

基于DNA编码图像加密系统的FPGA实现

图像相比传统文本蕴含更复杂和丰富的信息,图像的广泛应用使得其对安全和隐私的需求也越来越高,如何实现图像数据的安全传输和存储一直是研究的热点。本文基于DNA编码,提出了一种将DNA计算和线性反馈移位寄存器相结合的图像加密方案,使用线性反馈移位寄存器产生的随机序列作为DNA计算过程中的选择密钥,实现对DNA计算的选择,利用DNA计算的多样性实现数据的加解密处理。设计在国产紫光同创PGL22G FPGA上进行了实现,加密性能测试及统计分析结果显示,此图像加密系统硬件实现简单、资源占用低,且具有良好的随机性和安全性,加密效果良好。     

Hermite-Shannon-Cosine区间小波及其在图形自适应分划插值中的应用

动态曲线图是描述客观现象变换规律的常用工具,为实现动态曲线特征点的动态捕捉及精确表达,构造了同时具有插值性、光滑性、紧支撑性和对称性的Shannon-Cosine小波函数.首先利用Shannon小波函数的波动性和连续性,根据积分中值定理,设计了一种参数化的窗函数,通过参数调整,可满足Shannon-Cosine小波对支撑区间和光滑度的自适应控制的要求;其次,分析确定了对曲线进行小波变换时边界效应归因于曲线边界的不连续,因此,采用2点3次Hermite插值函数构建了区间小波;最后,采用多尺度Shannon-Cosine小波对冲击波传播曲线和反射Burger曲线进行多尺度自适应细分和逼近,自动捕捉曲线的特征点进行重构.实例结果表明,与其他方法相比,Hermite Shannon-Cosine区间小波逼近曲线具有较高的数值精度和较低的算法复杂度.     

碳材料在金属化合物固态储氢中的应用

氢的安全、经济和高效储运是制约燃料电池-氢能推广应用的重大障碍.金属化合物固态储氢因理论质量储氢密度高、体积占比小、储氢压力低和安全性高,是以潜艇为代表的密闭空间场合用燃料电池的首选氢源,但热力学稳定和动力学释放氢缓慢等问题限制了其性能的发挥.碳材料因强结构设计性、独特的电子性质和高导热性,在金属化合物储氢中的研究日益广泛.基于此,从纳米结构约束、催化剂和添加剂三个角度,对金属化合物储氢中碳材料的应用进行了归纳,阐述了金属化合物/碳复合材料的制备和结构以及碳发挥有益效果的作用机制.     

基于时空全局优化的视频修复

提出一种基于样本的视频修复算法,将视频修复问题看作是嵌入到时空视频体中的一个三维图的离散的全局优化问题,可有效地修复视频中较大破损的区域.首先建立待修复视频的马尔科夫随机场(MRF),然后设置新的目标函数,将修复问题转化为马尔科夫随机场的多标号问题,使待修复区域与其周围区域在颜色的相似性和运动的相似性保持一致性.进而提出了灵巧置信传播求解算法,有效求解此目标函数,大大降低了标准置信传播算法的时空复杂度.还提出了与视觉相关的像素权值的概念,使得算法能更好地按照视觉合理性计算时空块的相似度.对复杂动态场修复结果实验表明,较现有算法,文中算法能更好地修复出显著结构和运动信息.     

基于减量化理念的绿色包装设计研究

减量化包装是绿色包装设计的重要组成部分,传统的减量化包装多以减少包装材料的使用量来实现,具有较大的局限性。为使减量化包装理念能更广泛地应用于绿色包装设计中,以分析包装工业发展的特点为基础,阐述了减量化包装在新形式下的设计特点,扩展了减量化包装的定义,介绍了实施减量化包装的意义;并从包装材料、包装结构、延长包装生命周期3个方面分析了减量化包装的设计方法和阻碍减量化包装理念推广的影响因素。通过分析可知,在新的包装环境中,只有正确理解减量化包装的设计理念,才能更好的发展包装工业,促进社会经济可持续发展。     

空间RSSR机构的装配偏差区间分析

针对空间RSSR曲柄摇杆机构装配偏差分析问题,首先基于区间分析法和三角模糊数的概念建立了包含间隙和杆长尺寸偏差变动信息的区间模型,构建了偏差回路和非线性区间参数方程组,并对非线性区间参数方程组进行了求解.其次,对空间RSSR机构进行了运动仿真,得出了输出角的名义数据,并与非线性区间参数方程组的求解结果进行对照,绘制出了角位移曲线及不同隶属度情形下的角位移偏差对比曲线.最后,分析了关节处间隙变动和杆长偏差对机构输出角位移偏差的影响.分析结果表明:在机构输出角位移曲线的极小值与极大值点附近,间隙与杆长的变动对输出角位移偏差的影响较显著,且间隙与杆长误差越大,角位移偏差受到影响也越大;调整隶属度数值至合适数值,机构输出角位移偏差有明显改善.     

碰撞射流通风用于航站楼的舒适性研究

以某航站楼为案例,借助Fluent软件模拟研究了碰撞射流通风的效果,分析了送风速度和喷口安装高度对竖直方向温度场、PMV及PD等的影响,得到了最佳的喷口安装高度和送风速度。计算结果表明,喷口安装高度为0.3m、送风速度为1.6m/s时空调舒适性最佳。     

基于微流控的人卵母细胞特性检测

人的卵母细胞特性的研究对于临床医学具有重要意义,可以通过卵母细胞的大小对其活性进行研究。采用微流控平台与MATLAB算法相结合的方法,利用微流控器件的沟道对卵母细胞进行挤压,由于卵母细胞的活性不同对于挤压的反应也不同,活性越好的卵母细胞通过沟道时变形性越好,经检测卵母细胞有很好的活性;拍摄卵母细胞发生形变与卵母细胞通过沟道的视频,利用MATLAB程序进行图像处理得到卵母细胞的大小,测得卵母细胞的直径约为170μm。这种方法有别于传统方法,在一定程度上使用了算法识别,提高了卵母细胞分析统计的准确度,提升了工作效率。由于人的卵母细胞比较珍贵,只进行了初期实验研究,证明此方法确实可行。