强化学生工程实践能力培养体系的构建与实践

如何凸显自动化专业培养特色,使大学生具备较强的角逐职场的竞争力,是目前高等院校面临的共同问题。为了有效打造自动化专业人才的核心能力,在专业建设中重视其工程实践能力的培养致关重要。针对目前高等院校在自动化专业学生实践能力培养方面存在的问题,本文介绍了通过构建教学平台和实习基地的"6+2"实践教学体系探索思路,期望为高等院校资源有效利用、为社会培养高素质人才提供有益的借鉴。     

Sn-8Zn-3Bi无铅焊料的表面改性

采用液相法用有机物改性剂对Sn-8Zn-3Bi焊料进行表面包覆改性,以改善焊料的润湿性能及抗氧化性能。对包覆样品进行了红外光谱表征。考察了样品的抗氧化性、润湿性能和存储性能。结果表明:采用液相法可以实现在Sn-8Zn-3Bi焊料表面包覆有机物。以有机物C为改性剂,且用量为2%(质量分数)时得到的改性样品的润湿角θ为7.8°,铺展面积S为108.83mm2,而未被改性的焊料θ为10.74°,S为93.40mm2。     

二极管泵浦激光器中的二极管温控精度

激光二极管(LD)中心波长及LD功率影响着LD泵浦的固体激光器输出特性,通过理论和实验研究了LD的工作温度变化对LD中心波长及LD功率的影响,分析了LD温度控制系统的温控精度,给出了理论上确定温控精度的一般方法。实验结果验证了此方法的有效性,并且给出了以4 nm谱宽LD泵浦Nd:YAG时的温控精度数据。通过适当选择LD温控精度和较宽的LD谱宽,可大大降低温控系统设计的难度,有效提高DPL的环境适应能力。     

电学性能不反常的本征GaAs基InSb异质外延研究

采用三步工艺进行了GaAs基InSb的异质外延生长并结合实验数据和文献资料研究了生长温度和速率、InSb层的厚度、低温缓冲层质量和双In源工艺对材料Hall电学性能等的影响。发现温度和生长速率对室温载流子迁移率和本征载流子浓度影响不太大;晶体XRD FWHM随膜厚的增加而逐渐地减小;低温缓冲层的界面质量和厚度对表面形貌具有一定的影响,低温缓冲层的界面厚度不应小于30 nm,ALE低温缓冲层的方法可以降低局部表面粗糙度;实验发现在优化的工艺参数基础上采用双In源生长工艺可以生长出电学性能不发生反常的理想本征InSb异质外延薄膜材料。获得2μm厚GaAs基InSb层在300 K和77 K的Hall迁移率分别为3.6546×104 cm^2 V^-1 s^-1和7.9453×104 cm^2 V^-1 s^-1,本征载流子迁移率和电子浓度随温度的变化符合理论公式的预期。     

VHF-PECVD法制备P型微晶硅锗的研究

以SiH4和GeF4为反应气体,采用甚高频等离子体增强化学气相沉积（VHF-PECVD）方法制备了P型微晶硅锗（P-μc-Sil-xGex）薄膜。研究GeF4浓度对P型微晶硅锗材料组分、结构及电学特性的影响。随GeF4浓度的增加,薄膜中的锗含量增加,暗电导和晶化率先增加,后减小;在薄膜厚度为72nm,GeF4浓度为4％时,得到了电导率达1．68s／cm,激活能为0．047eV,晶化率为60％,在长波区域的平均透过率超过0．9的P型微晶硅锗。     

空间目标双基地ISAR越多普勒单元徙动校正算法

针对双基地逆合成孔径雷达(ISAR)的越多普勒单元徙动问题,以转台模型为研究对象,分别从回波信号模型和散射点相对收发双站速度变化2个角度分析了越多普勒单元徙动的产生机理,并提出了基于距离单元相位补偿的多普勒徙动校正算法.该算法首先由双基地雷达与目标的几何关系估计出其等效旋转速度,然后通过等分观测期间的目标回波获取2幅不同观测视角的ISAR图像,依据图像旋转相关最大准则估计出图像的等效旋转中心,实现一维距离像的定标,最后对每个距离单元进行相位补偿,完成越多普勒单元徙动的校正.仿真实验表明,算法能有效解决双基地ISAR越多普勒徙动问题,提高ISAR成像质量.     

盲均衡化在体全息数据存储中的应用

研究了盲均衡化方法在体全息存储信道中的应用，提出采用非线性盲均衡化的方法改善误码率(BER)，从而提高存储密度。数值分析与初步实验结果表明，盲均衡化方法可以使体全息存储系统的BER得到很大改善，使原始BER从10^-2下降到10^-3。     

基于Multi-agent改进粒子群优化算法的分时电价机制下多微网系统联合优化调度

随着分布式能源与微网技术的发展,大量分布式电源或微网并入主电网,对电网运行带来一定影响。针对多个微网接入主电网的情况,在计及分时电价机制的基础上,从微网整合角度考虑各微网间的互补性。结合微网中储能装置对电网削峰填谷的作用,提出一种基于分时电价机制下多微网系统联合优化调度方法。考虑不同时刻电价差异,分别制定峰、平、谷不同时刻调度策略,建立以整个多微网系统的运行成本和环境治理成本最小为目标的数学优化模型,并采用基于multi-agent改进粒子群优化算法对模型求解。通过算例分析,比较了各微网单独运行和多微网联合调度两种策略下的多微网系统成本,验证了所提方法的有效性。     

油气管道环焊缝搅拌摩擦焊机的研制

为了保障油气管道对接环焊缝的焊接质量,提高焊接效率,开发设计了专门用于油气管道对接环焊缝的搅拌摩擦焊机。介绍了搅拌摩擦焊接（friction stir welding,FSW）的焊接机理以及油气管道对接环焊缝搅拌摩擦焊机的主要构成及其工作参数。该焊机的机械系统主要由支撑系统、夹持系统、环形运动驱动系统、搅拌头系统与退出孔消除系统等组成,焊机最大扭矩达186 N·m,可以在较宽的焊接参数范围内完成多种材质、不同直径管道的搅拌摩擦焊接。     

水平弯曲管道中固液多相流分相体积含率数值模拟

弯曲管道中固液多相流各相体积的分布特征对油和水的流动特性提供重要的参数,为原油输送和生产剖面测井设计奠定基础。为模拟固液多相流各相体积分布特征,基于边界条件和多相流理论,通过建立三维固液多相流模型模拟,进行瞬态数值模拟最终得到各相体积分布图。模拟结果表明,各相体积分布主要受流速的影响,随着主流速度的增大,水相和油相体积分布呈相反的变化,而与颗粒相体积分数数值大小关系较小。