煤矿巷道锚杆支护应用实例分析

在传统顶板点式监测的基础上,应用BOTDR对采煤工作面回采巷道煤巷顶板沉降位移进行分布式监测。首先通过对BOTDR监测原理和煤巷顶板变形状态的理论分析,提出应用锚杆(索)在煤巷顶板进行光纤定点布设,并根据BOTDR测量的相邻定点间光纤轴向应变和变形量,推导出光纤应变量化煤巷顶板沉降位移的数学表达式;然后进行煤巷顶板沉降的光纤定点拉伸和区段拉伸室内模拟试验,试验中光纤应变表征的位移与光纤拉伸距离的误差分别为0.690%和1.545%,拉伸距离和应变表征光纤位移基本一致;最后进行了采煤工作面回采过程中进风巷煤巷顶板的BOTDR现场监测试验,试验期间,光纤应变表征出最大沉降位移平均值为64.09 mm和135.63 mm的2个顶板沉降区域。与井下十字观测法测量值相比,顶板沉降变形范围的最大误差为5.60%,顶板沉降位移的最大误差为4.96%,顶板垂直位移的绝对误差值小于4 mm,证明了BOTDR定量表征顶板的沉降变形范围和沉降位移的可行性。

     

高淬透性硼微合金化特厚板钢成分优化设计

海洋工程用特厚板钢通常要求具有良好的淬透性,合理设计此类钢化学成分是改善其淬透性的主要方法之一.传统钢成分设计大多以实验为主,耗费巨大.本文以热力学计算软件Thermo-Calc和材料性能计算软件JMat Pro为工具,采用计算、预测与实验相结合的研究模式,对含B微合金化特厚板钢进行成分优化,以期获得高淬透性能.使用Thermo-Calc计算了B微合金化钢的热力学平衡析出相.通过对析出相的析出温度、析出量及相间关系分析,阐述了此类钢的成分设计原则,给出了可获得高淬透性的B微合金化钢的设计成分.采用JMat Pro对设计钢淬透性进行预测,预测结果很好地说明了设计钢成分的合理性.经过淬透性实验和化学相分析,进一步肯定了优化设计结果.理论计算与实验结果表明高铝含量有利于改善硼微合金化钢淬透性.     

纳米等离子体激光器研究进展

半导体激光器在生物技术、信息存储、光子医学诊疗等方面得到了广泛应用。随着纳米技术和纳米光子学的发展,紧凑微型化激光器应用前景引人关注。当激光器谐振腔尺寸减小到发射波长时,电磁谐振腔中将产生更为有趣的物理效应。因此,在发展低维、低泵浦阈值的超快相干光源,以及纳米光电集成和等离激元光路时,减小半导体激光器的三维尺寸至关重要。在本综述中,首先介绍了纳米等离子体激光器中的谐振腔模式增益和限制因子的总体理论,并综述了金属-绝缘材料-半导体纳米(MIS)结构或其它相关金属覆盖半导体结构的纳米等离子体激光器各方面的总体研究进展。特别地,对基于MIS结构的等离子体谐振腔实现纳米等离子体激光器三维衍射极限的突破,进行了详细的介绍。本文也介绍并展望了纳米等离子体激光器的技术挑战和发展趋势,为纳米激光器进一步研究提供参考。

     

分布式多参数光纤传感技术研究进展

分布式光纤传感系统利用光纤既能传感又能传输信号的特性实现对光纤沿线振动、应变、温度等物理量的长距离连续测量,在周界安防、电网管道监控、大型结构健康监测等领域具有十分广阔的应用前景。上述的实际应用中,事件或故障的发生通常表现为振动、应变以及温度等物理量的改变,振动的探测频响高低、应变探测的动态响应能力以及多参数的同时测量都会影响事件的定位或预警。因此,振动的宽频测量、应变的动态测量以及多参数测量,对事件定位和信息完整捕获起着至关重要的作用,能够推动分布式光纤传感的应用发展。本文介绍了近年来在分布式光纤传感系统中,基于瑞利散射的宽频振动测量、基于布里渊散射的应变动态测量以及基于多散射的多参数测量取得的研究进展。

     

线性正则变换的离散化研究进展

线性正则变换(LCT)是Fourier变换和分数阶Fourier变换的广义形式。近年来研究成果表明, LCT在光学、信号处理及应用数学等领域有广泛的应用, 而离散化成为了其得以应用的关键。由于LCT的离散算法不能简单直接地将时域变量和LCT域变量离散化得到, 因此LCT的离散算法成为近年来的研究重点。本文依据LCT的离散化发展历史, 对其重要研究进展和现状进行了系统归纳和简要评述, 并给出不同离散化算法之间的区别和联系, 指明了未来发展方向。这对研究者全面了解LCT离散化方法具有很好的参考价值, 可以进一步促进其工程应用。

     

虎奶菇菌核多糖的溶液粘度及构象研究

用刚果红实验和圆二色光谱观察了不同条件下SHNP分子在溶液中的形貌特征,研究了不同溶液体系中虎奶菇菌核多糖SHNP的比浓粘度和粒度变化情况,以判断其分子的溶液构象。研究表明:温度、pH、变性剂、金属离子等外界条件均不同程度的影响SHNP溶液的比浓粘度;在pH为12时,SHNP聚集体的有效直径呈现最大化;刚果红实验和圆二色光谱分析表明,SHNP不具有三股螺旋结构,以无规线团链构象存在,pH、变性剂均可改变其构象。      

加拿大对功能食品的管理

在加拿大,功能食品被称为天然健康产品(Natural Health Product),是目前世界上具有明确法律规定的少数国家之一。本文从天然健康产品的范畴、相关管理法规、产品的审批上市、安全性和有效性证明及标签与包装等几方面介绍了加拿大对天然健康产品的管理,为我国功能食品相关法规的建立提供借鉴,同时也为我国功能食品在加拿大上市提供一定参考。      

智能大楼布线系统的电磁防护问题

为对雷电流在金属柱体表面的分布进行测量研究, 研制了二维巨磁阻(Giant Magneto Resistive, GMR)表面电流测量系统, 采用该测量系统对金属柱体表面雷电流密度进行了测量研究, 实测结果和CST软件仿真结果一致.结果表明：研制的二维GMR表面电流测量系统可用于测量研究金属柱体表面雷电流的分布.     

连续波穿透雷达柱面成像的干涉条纹抑制研究

在进行单频连续波表层穿透雷达的柱面2维无损检测成像扫描时,发现明暗相间的条纹现象,这是雷达成像扫描的一种主要干扰,会严重降低目标的成像效果。该文简单分析了曲面干涉条纹的产生机理,并且基于柱面与目标的谱域分布特性差异,提出谱域干涉条纹滤波方法。针对小目标具有较规律的谱域角度分布特性,沿角度进行谱域插值的补偿,以消除谱域滤波丢失目标谱信息的影响。此外,结合波前成像算法,给出了实现简单、处理高效的谱域滤波成像处理流程。通过仿真分析和实测数据实验,结果表明该文方法能够有效去除柱面的干涉条纹,形成清晰的目标图像。与传统的减平均方法的对比证实该文方法更有效。     

CPU-GPU异构计算环境下的并行T近邻谱聚类算法

谱聚类是数据挖掘领域最常用的聚类算法之一,但对于如何利用多核CPU与资源有限的众核加速器设计并实现一个在异构单节点上能够处理大规模数据集的高效谱聚类算法,目前尚无理想的解决方案.PSCH(parallel spectral clustering for hybrids)算法是专为CPU-GPU异构计算环境设计的并行T近邻(T-nearest-neighbors, TNN)谱聚类算法,通过分块计算相似性矩阵打破了GPU设备内存的限制,所能处理的数据集规模仅受限于CPU主存的容量.PSCH算法中使用CUDA设计实现双缓冲轮转4段流水机制,通过重叠计算与传输在打破存储瓶颈的同时保证了高计算性能.PSCH算法采用隐式重启动Lanczos方法(implicitly restarted Lanczos method, IRIM)在异构硬件上计算稀疏特征矩阵的特征分解,减轻了特征分解步骤的计算瓶颈.PSCH算法在配有一块GTX 480 GPU的单节点上能够对百万以上规模的数据集进行聚类,并对实验中的4个数据集取得了相对于使用16进程的MPI并行谱聚类PSC算法2.0~4.5倍的性能.