第三十讲 实验研究中小试流程的选择和讨论

正《新型苯乙烯-马来酸酐分子量调节剂的设计、合成与应用》是上海化工研究院青年成才项目扶持计划2015年第一批支持的项目之一,2017年1月进行了验收。我先后参与了项目的立项筛选评审、实验方案讨论、技术总结修改验收等。杨晴负责的该项目取得了很好的成效,该项目执行过程符合我对青年成才项目扶持计划的理解:除了开辟专门渠道由青年科技人员主持项目研究外,项目要有探索创新点;项目应有新的学习、应用知识点。为此和杨     

交流电动机拖动液压设备状态监测系统设计

以液压设备运行状态在线监测为目标,采用电信号李萨如图融合技术,在工控机虚拟仪器平台中开发了包含李萨如图、电参量和功率圆等监测内容的状态监测系统。在交流电动机拖动液压系统实验台上进行实验,结果表明:李萨如图面积、倾角等特征参量与电功率参量能够反映液压设备负载工况,功率圆与电功率参量能够反映设备的功率匹配状况。     

P波段步进线性调频雷达半实物仿真研究

步进线性调频信号是雷达系统中提高距离向分辨率的一种重要的信号形式。其有效降低了雷达高分辨率目标对硬件系统带宽的要求,以多个窄带信号综合的形式降低了雷达系统中DDS 信号源的带宽要求以及数据采集单元中AD 的采样率要求。半实物仿真可以方便、高效、低成本地验证雷达信号性能。搭建半实物仿真系统时主要使用的仪器是信号源和频谱仪。仿真时,在频域进行宽带合成,然后经过IFFT 变换到时域,通过对比信号的主瓣宽度来判断距离向分辨率的高低。实验结果表明随着步进次数的增多,距离向分辨率逐次提高。半实物仿真验证了步进调频技术提高距离向分辨率的技术路线,并为实际雷达系统设计提供了初步技术方案和参数优选手段。     

柔性SnO_2/ZnO复合光阳极的制备及其在染料敏化太阳能电池中的应用

通过简单易行的方法制备了SnO_2/ZnO复合纳米颗粒,利用XRD对SnO_2/ZnO结构进行表征。使用电泳技术制备无裂纹SnO_2/ZnO复合薄膜,考察了ZnCl2添加量对SnO_2/ZnO复合薄膜光阳极性能的影响,通过机械压膜方法对柔性导电衬底(ITO/PEN衬底)上的SnO_2/ZnO复合薄膜进行后处理,扫描电镜结果表明机械压膜处理使SnO_2/ZnO复合薄膜变得更加平滑,SnO_2/ZnO复合纳米颗粒之间的连接性能增强,光电测试结果表明机械压膜处理可以显著提高SnO_2/ZnO复合光阳极的光电性能,电池的开路光电压和短路光电流均得到明显提高,优化后柔性SnO_2/ZnO复合光阳极组装的染料敏化太阳能电池的光电转换效率(η)达到了3.95%,短路光电流密度(JSC)、开路光电压(VOC)和填充因子(FF)分别为16.43mA/cm2、0.493V和0.49。     

TBL理论下3C产品可持续闭环物流网络模糊优化

针对3C产品更新换代快、回收量不确定、回收处理不当危害大的特点,采用TBL（三重底线法）理论,考虑最低成本、最小环境影响、最大社会效益,构建了不确定环境下3C产品可持续闭环物流网络模型。为求解该模型,将回收量看成三角模糊参数,利用模糊机会约束方法将模糊约束转化为等价的清晰条件;并通过定义目标隶属度对模型中的子优化目标进行模糊化,将原始优化问题转换为基于最大满意度的单目标优化问题。以某市3C产品为例,通过遗传算法求解该模型,对比验证了模型的有效性。     

压力位差式层流流量传感元件数值模拟研究

层流流量计具有量程比宽、测量准确、响应快等优点,适用于气体微小流量测量。但是传统层流流量元件取压点之间并不完全是充分发展段层流流动,所测得差压中存在非线性压力损失。本文介绍了可以将非线性压损予以消除的压力位差式(PPD)层流流量传感技术,采用计算流体力学方法对PPD传感元件两条支路内部流动进行仿真分析,得到了各支路内部流速场和压力场,两条支路的流动阻力特性,以及压力位差与体积流量关系曲线。结果表明,PDD层流流量传感单元两条支路流阻特性一致,压力位差与流量具有理想的线性关系,验证了PDD原理的正确性,相对于传统层流传感元件,PDD层流流量传感元件可以有效将非线性压损消除,能够获得更高的测量精度和更大的量程比。     

压电效应对多层陶瓷电容器放电性能的影响

为研究压电效应对多层陶瓷电容器放电性能的影响,搭建了放电周期可调的电路平台和基于光学多普勒效应的高精度振动测量平台。研究了陶瓷介质压电特性,电容在不同放电周期、不同加载电压下的振动状态和放电特性,以及失效放电周期和厚度的关系。结果表明,陶瓷介质具有压电效应,放电时,介质按交流电场频率规律振动,当振动频率与电容固有谐振频率一致时,激发机械共振,且振动幅度随电压增大而增大,当振动产生的应变超过介质承受极限时,介质开裂,导致击穿失效。失效放电周期随电容厚度增大而增大,呈线性关系。     

玉米光合产物分配与转移模拟方法的研究

光合产物分配与转移的模拟是作物生长模拟的重要组成部分。以山西省文峪河试验站春玉米3个年度（2018、2019和2020年）灌溉试验（高水处理T1和零水处理T2）资料对光合产物分配方法（分配系数法和分配指数法）进行模拟研究。结果表明：从拟合精度来看,两种方法对茎、叶、穗模拟值与实测值的拟合优度R²均大于0.9,其中穗模拟精度最高（R²>0.95）。水分胁迫会导致茎分配指数减小、叶和穗分配指数增大,且穗分配指数受水分胁迫影响最大;水分胁迫主要是通过影响生长相关性（茎叶比、穗茎比和根冠比）来影响分配系数,其中穗茎比随时间变化过程的模拟效果最好（R²=0.882）;茎叶比水分胁迫指数为-0.130,表明水分胁迫会导致茎叶比减小;穗茎比和根冠比的水分胁迫指数分别为0.248和0.143,表明水分胁迫会使穗茎比和根冠比增大;茎、叶、根分配系数在生长前期受水分胁迫影响较小,生长后期水分胁迫导致茎、叶、根分配系数增大以及穗分配系数减小;水分胁迫使光合产物的转移率减小。整体而言,两种方法对光合产物的拟合精度非常接近,但分配系数法对光合产物转移量的模拟结果更接近于实际情况,表明分配系数法具有更好的机理性。     

武汉工程大学本科教学质量现状分析

以问卷调查的统计数据为客观依据,对武汉工程大学的人才培养模式、专业及课程、实践性教学、教师、教学管理以及教学基础设施等影响教学质量的因素进行了系统分析,对武汉工程大学的本科教学质量现状进行了客观评价,并对进一步提高学校的教学质量提出了工作建议.     

贝叶斯改进BP神经网络在织物染色配色中的应用

针对BP算法及其改进算法泛化能力不强的问题,探讨了用贝叶斯正规化算法与LM算法的结合来提高BP神经网络的泛化能力。结果表明,在相同网络规模或误差条件下,贝叶斯正规化算法泛化能力明显优于基本BP算法及其它改进的BP算法,且收敛速度较快。因此文中把贝叶斯正规化算法与LM算法结合应用到了织物染色的计算机配色中,其预测的配方和实验的数据比较接近,证明了该方法的可行性。