K波段宽带螺旋天线设计

从理论上分析了螺旋天线的设计原理,利用阿基米德螺旋天线实现了一款K波段的高频宽带螺旋天线,使高频天线拥有更轻的质量,更低的剖面及更好的圆极化性。最后通过仿真软件CST设计了一款带宽覆盖18.0~26.5GHz的阿基米德螺旋天线,涵盖了整个K波段。结果表明,该天线在整个频段电压驻波比<2,能很好的满足天线收发要求。     

超高分子量聚乙烯纤维平纹织物-单向布混合堆叠板的防弹机制

柔性防弹衣具有隐蔽性好、穿着舒适的优点,而采用平纹与单向（UD）布杂化结构具有更好的防护效果。本文采用三层超高分子量聚乙烯（UHMWPE）纤维平纹织物（A）和两层Dyneema^?SB51 UD布（B）组成AAABB和BBAAA两种混合靶板,通过弹道实验比较两种排列方式的防弹性能差异。结果表明,将平纹织物在前UD布在后能大幅提升整块板的防弹性能,能量吸收比后者高约20%。进一步采用有限元模拟来阐明其防弹机制,模拟结果表明将平纹织物放在面层不易被切断,使得平纹织物层发生更大的形变,也使后面的UD布发生大面积形变,吸收大量能量。而UD布放在前面层易产生的切力破坏,失去对后面层的作用。而平纹织物在后层容易发生滑移,且形变纵深过大,不利于防弹保护。该研究结果阐明了平纹织物和UD布不同顺序堆叠时的防弹机制,为进一步优化设计该类柔性防弹衣提供了坚实的理论基础。     

土方施工阶段膜型扬尘抑制剂研制及其性能研究

为全面有效控制城市建筑施工扬尘排放,以海藻酸钠、氯化钙为材料,研制快速成膜型环境友好抑尘剂。采用正交实验确定适宜的配比及用量,并通过性能检测实验,对抑尘剂抑尘效果进行研究。结果显示,分别以4 L/m~2和2.5 L/m~2喷洒浓度为0.50%海藻酸钠和2.0%氯化钙溶液于裸露地面,表面可迅速成膜,覆盖并固结表层细颗粒,抑制扬尘并提高表层强度;成膜吸湿保水性良好,遇水不溶解、不迁移,耐风蚀性好,抑尘效率达99%以上。     

咪唑类离子液体的合成与表征

通过两步法合成了阳离子含亲水性咪唑离子基和疏水烷基链结构、阴离子相同的1-乙基-3-甲基咪唑醋酸盐([Emim]Ac)、1-丁基-3-甲基咪唑醋酸盐([Bmim]Ac)、1-己基-3-甲基咪唑醋酸盐([Hmim]Ac)3种离子液体。利用红外光谱对其进行结构表征,并探究温度对pH的影响;考察温度、离子液体质量浓度、有机溶剂对电导率的影响;测定临界胶束浓度和溶解性。结果表明,[Emim]Ac、[Bmim]Ac、[Hmim]Ac碱性递减,其在不同溶剂中的电导率随温度(28～60℃)的升高、离子液体质量浓度(6～20 g/L)的增加而增大,且受溶剂性质影响;临界胶束浓度分别为11.46、9.92 g/L和9.72 g/L;其溶解性随溶剂极性的增强、侧链烷基的伸长而增大。     

喷腾式分解炉多相流数值模拟的研究

以喷腾式分解炉的气固两相流为研究对象,对气相和气固相分别采用双模型和颗粒群轨道模型,建立了分解炉内部流场的数学模型,用FLUENT软件并对流场进行了数值模拟。分别从改变三次风速、改变生料入射角度方面对炉型进行对比分析,并依据仿真结果提出了结构优化设计的建议。     

卷曲空间型超表面对声波的调控

声学超表面具有天然材料所不具备的独特属性,为声学器件的设计提供了多样性。以广义斯涅尔定律为理论基础,设计了具有多种声波调控能力的折射型相位梯度超表面。该超表面由8个具有不同结构参数的卷曲空间单元结构组合而成,在中心频率3 500 Hz附近,8个单元结构的相位覆盖π范围且声波透射率较高。通过合理地设计超表面水平方向上的相位梯度变化,能够实现对声波的任意调控,在理论和有限元仿真上依次实现了异常折射、无衍射贝塞尔声束和声聚焦。这种厚度薄、透射率高的声超表面,在声学器件设计方面具有潜在的应用价值。     

结合YOLOv5和质心匹配的轨迹追踪方法

针对施工场所中目标遮挡引起的安全帽佩戴者的轨迹追踪困难的问题,本文提出了一种结合YOLOv5和质心匹配算法的安全帽佩戴检测及轨迹追踪方法。该方法首先采用YOLOv5网络准确检测未佩戴安全帽的人员,计算其质心坐标;进一步的采用扩展卡尔曼滤波器预测目标位置信息;最后采用基于马氏距离及直方图相关性的质心匹配关联算法,结合预测信息实现了目标遮挡环境中的目标轨迹异常修正,可获得准确的目标轨迹。实验结果表明,本方法有效解决了目标跟踪中由目标遮挡引起的目标互换和丢失等问题,在自建数据集中获得了高于传统算法10%以上的目标跟踪准确度,为智慧工地的发展提供了有力的技术支持。