超声场中蔗糖酯-纳米氧化银制备研究

以硝酸银和氢氧化钠为原料,蔗糖酯(SE)为表面活性剂,利用化学法制备纳米氧化银材料。考察不同功率和作用时间的超声场对纳米氧化银材料形貌和粒径的影响。运用场发射扫描电镜/能谱仪(FESEM/EDS)及X-射线衍射仪(XRD)对样品进行表征。结果表明,在氢氧化钠浓度为0.008 mol/L、硝酸银浓度为0.008 mol/L、蔗糖酯质量浓度为1.6 g/L、反应温度为70.0℃、超声场功率为300 W、超声场作用时间为90 min时,制得最小粒径为48.41 nm且分散性良好的纳米氧化银材料。说明超声场能够有效减小纳米氧化银粒子粒径,提高纳米氧化银颗粒分散性并抑制团聚现象。     

裂缝对埋入混凝土中压电陶瓷电-声特性的影响

利用压电陶瓷的电-声转换特性,将压电陶瓷圆片作为超声源埋入混凝土结构中,构成了压电埋入式混凝土机敏模块.该模块弥补了传统无损检测无法对混凝土结构进行长时间检测的不足.但由于混凝土内部会存在裂缝的影响,压电埋入式混凝土无损检测机敏模块的接收信号较弱.为了提高接收信号的强度,得到成分丰富的频谱,以分析裂缝对埋入混凝土中压电陶瓷电-声特性的影响,设计一种高压脉冲发生模块,该模块可产生幅度为400 V的窄脉冲激励压电陶瓷圆片,获得带宽为50兆赫兹的超声波频谱.实验表明,在高压脉冲激励下,接收信号的幅度值会随着裂缝与压电陶瓷片之间距离的增加而减小;接收信号与激励信号之间的时延会随着裂缝与压电陶瓷片之间距离的增加而增加.     

基于时空感知增强的深度Q网络无人水面艇局部路径规划

无人水面艇局部路径规划在海事救援、海洋运输等领域中发挥着重要的作用。现有局部路径规划算法在简单场景中取得了不错的效果,但面对环境中存在的复杂障碍物和海流干扰时,性能表现较差。为此,提出了一种基于时空感知增强的深度Q网络强化学习算法,首先,引入多尺度空间注意力模块捕捉距离传感器的多尺度空间信息,提升了复杂障碍物环境的感知能力;其次,利用基于长短时记忆网络的海流感知模块提取海流干扰环境的时间序列特征,增强了对海流干扰的感知能力;此外,对无人水面艇传感器和运动模型进行了模拟,并设计了强化学习状态空间、动作空间和基于方向导引的奖励函数,提升了算法的导航性能和收敛速度。在复杂仿真场景中进行了实验,结果表明,所提算法相比于原始算法在导航成功率和平均到达时间两个指标上均得到了提升,算法表现出较强的复杂环境适应性。     

背衬对埋入混凝土中压电陶瓷电-声特性的影响

传统超声脉冲法不能对混凝土质量进行实时健康监测,将压电陶瓷埋入混凝土中构成的压电埋入式混凝土机敏模块能够进行混凝土结构的在线监测,但由于压电陶瓷在埋入混凝土后其电-声性能受到较大影响,能够激励的声信号能量弱、信噪比低,很难应用于噪声干扰强、待检测结构厚的场合。针对这一问题,提出了通过在埋入混凝土中的压电陶瓷上层合金属背衬的方法,提高声能的利用率和指向性。分析了在不同背衬厚度和不同激励频率条件下接收信号的时、频域特征。结果表明,经过层合金属背衬处理后的超声信号的能量提高了2～6倍,且这种方法并没有影响超声检测信号的波形及频率成分,具有较高的可行性。     

直接甲醇燃料电池的混合模型及其仿真分析

讨论了一种直接甲醇燃料电池基于机理模型和神经网络模型的混合模型构建方法,利用人工神经网络的非线性逼近能力,对机理模型的不精确性进行有效补偿。混合模型中的神经网络模型根据输入变量和补偿量训练后与机理模型相结合,对电池电压提供了良好的近似预测。     

背衬对埋入混凝土中压电陶瓷激励声能的影响

压电埋入式混凝土敏感模块是利用在混凝土中埋入的压电陶瓷形成的一种复合式智能单元.该敏感模块可以对混凝土结构的健康状况进行检测.为了提高埋入混凝土中的压电陶瓷所激励声能的效率从而提高检测的准确性,提出了一种在压电陶瓷圆片一侧用硅橡胶层和金属背衬的方法,该方法能将压电陶瓷双侧的声能集中到一侧从而充分利用声信号能量提高声激励...     

火电厂主厂房不同布置方式下地震反应对比分析

大型火力发电厂是重要的生命线工程,主厂房传统的布置方式采用三连式布置方式,而新的布置方式采用汽机房和煤仓问交叉布置方式.用有限元分析软件对两种布置方式进行反应谱分析,从而对两种布置方式在不同地震烈度条件下的主厂房的层间剪力、层问位移及层间位移角进行对比分析.结果表明,在不同地震烈度条件下,主厂房采用交叉布置方式时,主厂...     

埋入混凝土式压电陶瓷声-压特性的路径映射分析

将压电陶瓷埋入混凝土结构构成压电埋入式混凝土机敏模块,它是利用压电陶瓷的逆电压效应对混凝土健康状况进行实时在线检测。为了提高接收端检测数据的可靠性,本文采用对压电陶瓷在混凝土中传输声能信号进行路径映射方法研究其传播规律。该方法是基于形函数插值运算的一种后处理技术,能将机敏模块中的位置结果信息映射到模型的任何路径上,通过提取不同路径上的声压能量信息,从而分析压电埋入式中声能的传播规律。实验表明：振源附近声场能量最大,其径向方向能量衰减迅速;能量声压值与映射半径服从乘幂函数衰减特性;对声压值进行不同角度的分析还表明,除径向方向外,声压值与映射角度呈递减特性。     

四旋翼飞行器姿态解算算法试验研究

四旋翼飞行器姿态信息的准确性直接影响飞行器的飞行控制效果。介绍了四旋翼飞行器姿态解算常用的梯度下降与互补滤波融合算法和自适应互补滤波算法的原理,并基于自主研发的IMU系统对两种算法的静态与动态解算效果进行了实际测量和对比分析。实验结果表明,自适应互补滤波算法在两种情况下的滤波效果均优于梯度下降与互补滤波融合算法。     

材料医学中的医学材料

随着社会经济发展, 人们对疾病的预防、诊断、治疗和预后的要求日益提高。特别是, 新冠肺炎疫情爆发对人类生命健康造成了巨大威胁, 也给全球经济社会带来了明显冲击。生物材料（包括且不限于各种微纳米级生物材料和大量三维块体/植入体生物材料）领域的快速发展, 为解决医学健康问题提供了新的方向和可能性。但是, 生物材料的临床转化进展相对缓慢, 目前只有少量基于生物材料的产品获得了临床批准。