磁偶极子模型对定位的影响研究

磁偶极子模型是电磁定位技术的重要模型,其中定位目标到模型的距离r要远大于模型尺寸本身时才有效,以文献[6]公式理论值作为实际值与磁偶极子模型公式值对比,通过MATLAB软件仿真,研究定位目标点到模型的距离r对定位的影响。     

基于AUTOLISP的渐开线齿轮的设计

渐开线作为齿轮的齿廓非常广泛.在使用AUTOCAD绘制渐开线齿轮时,尽管AUTOCAD有很强的绘图功能,但其基本命令还是无法直接画出真实的渐开线.内嵌在AUTOCAD中的AUTOLISP语言是比较简单的,用AUTOLISP语言编制好的齿轮渐开线程序在AUTOCAD中加载和调用,就可以快速准确地绘制出渐开线圆柱齿轮的齿廓形状,再经过环形阵列和拉伸等操作就得到了完整的齿轮实体模型.     

N掺杂TiO2纳米管阵列膜光催化剂制备及其处理造纸废水的研究

本研究通过阳极氧化技术制备了N掺杂TiO_2纳米管阵列膜光催化剂,用于光催化处理造纸废水中的有机物。采用场发射扫描电子显微镜(FESEM)、X射线衍射仪(XRD)和紫外可见分光光度计(UV-Vis)对光催化剂表面形貌和化学组成等特征进行了表征。结果表明,当阳极氧化电压为40 V时,TiO_2纳米管阵列膜具有高度有序的形貌,其孔径和纳米管长度达到一个最佳状态;该TiO_2光催化剂的晶型为锐钛矿型,且从UV-Vis的结果来看,其吸收带边发生了明显的红移,对光有很强的吸收能力。将制备的光催化剂用于光催化造纸废水,当光催化剂用量为2.5 g/L,光照时间为60 min时,COD_(Cr)去除率达到80.1%,色度去除率达到90.2%。     

一种高自由度低复杂度的增强嵌套阵设计方法

近年来,非均匀线性阵列引起了阵列信号处理领域研究者的广泛关注。在阵型设计中的一个关键的问题是,设定传感器放置位置以获得最大自由度和最小互耦效应。文章将嵌套阵列的密集子阵分成若干部分,然后将这些部分重新排列在嵌套阵列的两侧,由此提出了增强嵌套阵列的概念,并且给出了物理阵元位置的四种典型形式,同时针对任意给定的阵元数推导出虚拟传感器的位置。与具有相同阵元数的嵌套阵列相比,文章所提曾广嵌套阵列具有更高的自由度和更小的互耦效应。最后,仿真实验验证了所提出增强嵌套阵列的有效性。     

应用反应离子刻蚀技术的静电纺纳米纤维阵列制备

为开发一种简便、高效制备功能纳米纤维阵列的方法,结合静电纺丝和反应离子刻蚀技术制备了有序纳米纤维阵列。研究了纤维膜厚度、掩膜尺寸对形成纤维阵列微结构的影响,初步考察了纤维阵列作为细胞培养基底的生物相容性。研究结果表明：以铜网为掩膜,用氧等离子体刻蚀聚苯乙烯纳米纤维膜,制备了有序的纳米纤维阵列;纤维阵列的结构和尺寸可调,当刻蚀经30min和120min静电纺丝制备的纤维膜时,分别形成了二维有序网格阵列和三维鸟巢结构;在形成的三维纤维结构上培养成纤维细胞（NIH3T3）发现,细胞在三维纤维基底上容易贴壁、生长,纤维阵列具有高的生物相容性。     

电子鼻传感器阵列优化对猪肉新鲜度法的检测

用电子鼻检测猪肉新鲜度时,传感器阵列的冗余信息会带来负面影响。为了提高识别的准确性,根据猪肉散发的气味选择初始的传感器阵列,利用方差分析方法剔除重复性和区分度不明显的传感器;再通过变异系数分析、相关系数绝对值累加和最小分析、主成分分析(principal component analysis,PCA)第2主成分系数分析,筛选出了适合检测猪肉新鲜度的传感器阵列的优化阵列。本研究采用逐步判别法筛选出合适的特征值,并用贝叶斯判别方法对传感器阵列优化前后的数据进行对比分析。结果表明:通过对传感器阵列的优化,识别率由优化前的86.8%提高到优化后的98.9%。研究表明,本实验的传感器阵列优化方法可以大大提高电子鼻对猪肉新鲜度的识别准确性。     

密绕线圈阵列结构对悬浮织针驱动性能的影响

为了改善织针的驱动性能,通过对密绕线圈阵列结构分析,确定悬浮织针的驱动结构,以提高空间磁场强度和悬浮织针驱动力;并根据毕奥-萨伐尔定律,推导密绕线圈阵列结构的电磁模型,分析计算不同密绕线圈结构及阵列方式在中心轴线上任意位置的磁感应强度,以及不同气隙高度下永磁织针的电磁驱动力;利用电磁仿真软件建立密绕线圈阵列结构驱动模型,得到单一式和阵列式密绕线圈结构对永磁织针所受电磁驱动力的数值曲线。最后通过搭建密绕线圈阵列驱动实验测试平台,对比仿真和实验结果。研究表明:圆柱形密绕线圈在永磁织针驱动系统中驱动性能更佳,且单组密绕线圈产生的驱动力大于多组阵列产生的驱动力。     

非均布热管换热器的流动及其传热性能

为降低热管换热器的流动阻力并增强其换热效率,提出一种水滴形非均布热管换热器结构。使用计算流体力学软件ANSYS Fluent对传统错排热管阵列、水滴形热管阵列及非均布水滴形热管阵列的换热性能展开数值模拟,得到了其在不同雷诺数下的努塞尔数、阻力系数以及综合换热性能指标的变化曲线。对比分析结果表明:相对于传统错排热管阵列,水滴形热管阵列有效传热面积较大,内部流体流动无涡出现,流动摩擦较小,具有更大的努塞尔数以及更小的阻力系数,综合换热性能指标更佳;通过非均布设计,水滴形热管阵列内的流动紊流度增加,努塞尔数变大,换热性能增加。     

麦克风相位阵列校准方法研究

文章对传声器阵列校准技术进行了研究。阵列校准包括实验室校准和现场校准,研究中针对阵列的实验室整体校准提出了标准传声器法,并给出了校准声源的设计方法;针对阵列的现场整体校准,提出了采用可移动式消声箱的方法,以避免试验现场试验设备和被测试件等对校准声源的反射作用。最后,在实验室内对校准方法进行了试验验证,对比校准前和校准后的定位结果可以看出,经阵列校准技术校准后,阵列的定位精度有所提高,定位结果更接近实际位置。     

基于阳极氧化铝比色阵列传感器对鱼肉新鲜度的测定

为了快速、准确地对鱼肉新鲜度进行无损实时监测,本研究以阳极氧化铝片为基材,选取13种指示剂作为气敏材料,构建了一种可视化比色阵列传感器。利用所构建的比色阵列传感器对贮藏过程中大菱鲆鱼肉新鲜度进行测定。结果表明,在25 ℃条件下,当贮藏时间超过22 h时,鱼肉的总挥发性盐基氮（TVB-N）含量达到32.85 mg/100 g,鱼肉发生腐败变质,此时的比色阵列传感器中的阵列点发生颜色变化。提取阵列点在响应前后的红、绿、蓝（Red、Green、Blue,RGB）值并进行差减,对其进行聚类分析和主成分分析。结果表明,该传感阵列能够准确区分不同贮藏时间段的鱼肉新鲜度。此外,将该阵列传感器应用于不同贮藏时间下鲤鱼和美国红鱼新鲜度的检测,结果表明通过传感阵列预测的TVB-N值与实际测量值之间没有显著性差异。因此,将该传感器应用于鱼肉新鲜度监测具有可行性。     

基于Halbach阵列爬壁机器人磁吸附单元的优化设计

针对爬壁机器人磁吸附单元磁能利用率低的问题,通过对Halbach永磁阵列结构参数的研究分析,建立了磁吸附单元的优化设计目标(最大吸附力与吸附单元质量比)和约束条件。基于实验数据验证了有限元模型和方法,结合Isight软件和仿真分析进行了磁吸附单元的优化。结果表明,Halbach永磁阵列中,水平磁化永磁体主要起引导磁力线的作用,垂直磁化永磁体产生通过壁面的垂直磁力线,形成磁吸附力;磁吸附单元优化后的最大吸附力与吸附单元重量比可达1 156,磁能利用率大幅度提高。     

正交试验优化磁场法提取枸杞黄酮工艺

以新鲜枸杞为原料,采用磁场法提取枸杞黄酮。在单因素试验基础上,通过正交试验优化磁场处理的条件。结果表明,在磁感应强度640mT、磁化时间40min、磁化温度65℃、浸提回流时间60min的条件下,枸杞黄酮的提取率可达到290.81mg/100g。     

辐射能在我国纺织染整工业上的应用（一）

文章简要地回顾了辐射能在我国染整上应用情况、访美考察收获,以及“六五”至“八五”规划期间的发展。涉及辐射能在纤维变性、接枝改性,以及在焙固、烘燥、分析检测、改进纺织器材、助剂等方面的应用情况。作者阐明了对我国应用辐射能的一些看法。     

电脑横机织针的磁驱动设计与建模

减少电脑横机在编织过程中的发热、振动和断针,提出一种利用电磁铁阵列驱动永磁体织针的非接触式的织针驱动方法,同时设计了织针与驱动分离的新型磁驱动横机结构。通过将电磁铁阵列中的铁芯、永磁、气隙等元素等效为磁阻和磁势,建立了电磁阵列驱动永磁织针的等效磁路模型,分析了电磁铁阵列在水平往复移动时的等效磁路模型的磁通量,推导出永磁织针在电磁铁阵列不同位移条件下的磁力模型,计算织针在不同条件下的受力数值,并利用Maxwell电磁仿真软件对磁驱动模型进行了仿真。结果表明:将等磁路模型和仿真模型的数据进行了比对和分析,验证了电磁铁阵列式的织针磁驱动等效磁路模型的正确性。     

示波极谱法测定食品中合成着色剂的抗干扰性的研究

示波极谱法测定食品中合成着色剂含量已被列为国家标准GB/T5009.35-2003的第3种方法,但在实际检测中,该方法只适用于成分比较简单的样品,对于成分比较复杂的样品,由于抗干扰性差,严重地影响着合成色素在滴汞电极上产生还原波,以致于无法进行测定。为此通过大量的试验分析,确定了样品中天然色素、脂肪、增稠剂等为测定的干扰物质,并设计了去除干扰物质的试验方法,在实际检测中收到了较好的效果。     

Measurement of Human Brain Activity Evoked by Stimulation of Beer Bitterness Using Magnetoencephalography

ABSTRACT: We tried to detect the human brain activity evoked by beer taste using magnetoencephalography Subjects did not perceive bitterness and tactile stimulus differences between water and commercial beer, through a small hole of the taste stimulator, but they perceived bitterness for the beer enriched with isohumulones. The increase in the magnetic fields after the stimulation onset was observed for the stimulus of the beer with addition of isohumulones but was not observed for the stimulus of water or commercial beer, supporting the subject's comments. In 76.2% of the all measurements for the beer enriched with isohumulones, the equivalent current dipoles, placed on a subject's 3-dimensional magnetic resonance imaging, were located at the transition between the parietal operculum and the insular cortex with latency at 326.7 ± 115.5 ms. These results indicated that the brain activity stimulated by beer bitterness could be detected.     

Consumer Acceptability and Quality Evaluation of Potato Strips Baked in a Radiant Wall Oven

Instrumental and sensory quality of potato strips baked in a radiant wall oven was evaluated and compared to deep-fat fried and conventional oven baked samples. Even though radiant wall oven baked potato strips had one-fourth the fat content of the deep-fat fried samples, there was no significant difference in chroma, cutting and puncture force of radiant wall oven baked and deep-fat fried samples. Consumer acceptability of radiant wall oven baked potato strips was 65.7 and 85.7% before and after revealing the nutrition facts, respectively. Both were lower than acceptability of deep-fat fried samples. However, 36.5% of consumers were willing to purchase radiant wall oven baked samples.     

HEATING UNIFORMITY AND RATES IN A DOMESTIC MICROWAVE COMBINATION OVEN

Physics-based modeling complemented with magnetic resonance imaging (MRI) for validation can provide a novel means to understand and thereby optimize combination heating processes. The objectives of this study were to compare heating patterns in a combination of radiant, forced air and microwave oven measured by MRI with those predicted by coupled electromagnetics-heat transfer model; quantify speed and uniformity of heating for the different combination modes; determine the effect of food dielectric properties on heating patterns; and delineate the nature of individual heating modes and their combinations. The modes of radiant heating through heating elements and forced convection by fan led to a more uniform heating compared with the faster (but less uniform) heating method provided by the microwaves. Combination methods were faster than radiant, forced-air and microwave-only heating. Although the speed of heating increased appreciably for combination modes, the nonuniformity of heating did not increase as much.

PRACTICAL APPLICATIONS

The results from the study can be used to develop design recommendations/guidelines for combination heating for different thermal processes such as baking, broiling, roasting and reheating of different materials, grouping them based on their properties. The research can benefit the consumers, food services and equipment manufacturers to understand the combination heating process in a better way and to, thereby, use it efficiently. Without a fundamental understanding of the effect of various combinations, optimization of heating can be intractable. The fundamental approach used in this study would, therefore, help consumers and food services in preparation of safe and high-quality foods through combination heating. The work would also help equipment manufacturers in optimizing the designs of combination-heating ovens.     

利用漏磁通对钢丝绳进行无损探伤

用永久磁铁对钢丝绳进行磁化后,钢丝绳的各种缺陷会引起漏磁通的变化。钢丝绳进行无损探伤检测的基本原理就是对漏磁场进行检测,获取信号模型,经过标定对信号进行反演,确定出缺陷状态。详细介绍钢丝绳截面积减少时内部磁场强度和漏磁场计算,简述检测仪原理及应用。