参赛历程

看了吕浥尘小朋友的来稿感到非常高兴。作为初中学生,能在课余时间动手搞电子设计并制作出获奖"作品",是十分难能可贵的。"难"在于:我们当前的教育走的基本是一条"应试"路线,初中学生只有通过高分"中考",才能上"重点中学"——才比较有把握打好"应试"基础;继续努力、奔向高考,只有考过"分数线"才有希望上大学,差半分都"没戏"。上不上大学,往往决定了你的"人生前途"。"高分"并不能完全代表"能力",更不能说明是否具有"创造性思维能力"。这种具有创新性的,能独立分析问题、解决问题的能力,需要通过实践——例如:让你设计、制作一个电子产品,通过方案论证、电路设计、焊装调试,出现故障或错误、排除故障或改进设计、再去实验调试,最后经测试、并达到技术指标要求,写出总结报告。——才能得到锻炼和提高,靠看书、靠应付考试的课堂教学是绝对得不到的。对于"大学生电子设计竞赛"这种要求多人合作完成的项目,除了个人能力的锻炼外,更重要的是锻炼、培养了"团队意识"。如果缺乏"团队意识",个人能力再强、也很难在大的项目上有所建树。这也就是为什么大的公司在招聘人才时特别看重"团队意识"的原因。老师、家长们不懂得这个道理吗?懂得。会鼓励孩子去搞课余科技制作吗?大多不会。因为考大学基本"差半分都没戏"。"应试教育"的弊病大家看到了,教育部也看到了,目前正在推行的"教育改革"也是为了解决这些问题。从全国到省、市、区以及各个学校,各级"设计制作竞赛"已逐渐成熟并步入正轨,例如2007年"全国大学生电子设计竞赛"参赛选手就有790所高校、两万多人,再加上各校为选拔参赛选手举行的校级比赛,参与的人数高达数十万人。这对学生"能力"和"意识"的培养、提高是有重要意义的。高校在招生时也注意到要向"能力"方面倾斜,如对中学竞赛中的获奖者。企业在招聘时更注意挑选的是"能力"和"意识"、而不仅仅是分数,如果在各级"竞赛"中有获奖记录,无疑大大提高了竞争力。看到这些变化,我们感到很欣慰,也愿意为此尽自己的一点绵薄之力,就是为"电子设计竞赛"摇旗呐喊、为尚未参与的学校介绍经验、为参赛选手加油鼓劲,这也就是我们新辟"竞赛园地"栏目,大力组、选此类稿件的目的。希望有志于此的老师、学生踊跃投稿,让我们共同努力、办好这个栏目。     

考虑EV充放电意愿的园区综合能源系统双层优化调度

随着电动汽车的普及度越来越高,工业园区的电动汽车用户日益增多,其充放电行为对园区综合能源系统规划和运行带来极大挑战。本文提出了考虑电动汽车充放电意愿的园区综合能源系统双层优化调度。首先基于动态实时电价、电池荷电量、电池损耗补偿、额外参与激励等因素建立充放电意愿模型,在此基础上得到改进的电动汽车充放电模型;然后,以园区综合能源系统总成本最小和电动汽车充电费用最小为目标建立双层优化调度模型,通过KKT条件将内层模型转化为外层模型的约束条件,从而快速稳定的实现单层模型的求解;最后,进行仿真求解,设置3种不同场景,对比了所提模型与一般充放电意愿模型,验证了文中所提引入EV充放电意愿模型的园区综合能源系统双层优化调度的有效性和可行性,具有一定的经济效益。     

“燃煤电站锅炉绿色低碳转型与发展”专题特约主编寄语

<正>在“碳达峰、碳中和”背景下,煤电的使命发生了重要变化,将从主体电源向调节型电源转变,持续发挥兜底保供、调峰调频、应急备用的重要作用,燃煤电站绿色低碳化发展是实现电力行业“双碳”目标的关键环节。燃煤电站的绿色、低碳、清洁转型,对煤电技术创新和煤电高质量发展提出了新的更高要求,激发了能源行业的创新动力,将成为我国能源发展的重要特征。     

基于RAW域的低光照图像质量增强方法

考虑原始图像(RAW图像)中的噪声未经过相机ISP的复杂非线性映射,更加容易建模,提出基于RAW域对低光照图像进行质量增强,以获得清晰的、高质量的图像.首先,将由相机传感器捕获的RAW图像进行线性插值,获得RGGB共4个通道的彩色图像,并模拟不同曝光程度的图像;其次,设计神经网络模型来学习不同曝光程度的RAW图像与正常曝光图像的映射关系,该神经网络采用了自编码器结构,并嵌入了通道注意力模块,以提取并增强图像中的纹理与细节特征;最后,在神经网络训练时,引入了结构相似性损失和梯度下降损失,引导网络生成与参考图像之间结构相似性和色彩关联性较高的高质量图像.该方法在SID数据集上进行了训练和测试,PSNR达到了29.738 0 dB,MPSNR达到了30.233 4 dB,均高于目前流行方法(如EnlightenGAN,Zero-DCE,SID,Residual和ALEN等);在主观质量方面,该方法生成的图像质量显著优于比较方法,无明显噪声和色斑伪影,颜色也更加真实细腻.     

加工时间具有似然关系的单机调度北大核心CSSCI

对加工时间不确定的单机调度问题,构建了工件基本加工时间具有似然关系的工件调度模型。该模型中工件基本加工时间可按照似然比排序,并考虑了工件加工时间同时存在学习效应和恶化效应,以最小化所有工件期望完成时间为目标函数。研究表明,每个工件按照其期望基本加工时间的非减序列排序时,完成所有工件的时间最短。最后通过数值算例模拟工件调度过程,验证了该模型能有效地缩短工件完工时间。     

我国细菌耐药问题的现状和防控策略

细菌耐药危机日趋严峻,已经成为全球范围内的重大公共安全问题,严重危害人类、动物的健康和生态环境。本文总结了我国各领域细菌耐药问题的现状,分析了加剧细菌耐药性的直接原因,揭示了细菌耐药问题对国民健康、食品安全、生态环境、经济发展等可能造成的危害,整理了我国目前开展的防控行动以及取得的主要成果,最后针对我国细菌耐药防控在耐药监测、抗生素监管、危害风险评估、人才队伍建设等方面的不足,提出了多领域合作、多部门联防联控的细菌耐药防控策略。     

冷却速率对Mg-4.4Zn-0.3Zr-0.4Y变形镁合金组织和性能的影响

通过水冷和空冷两种冷却方式制备成分相同的Mg-4.4Zn-0.3Zr-0.4Y(质量分数/%,下同)铸态合金,挤压变形后进行时效处理,研究不同熔体冷却速率对挤压态和时效态合金组织性能的影响。结果表明:通过水冷冷却可以显著细化铸态组织,促进I相(Mg3YZn6)的生成,并抑制W相(Mg3Y2Zn3)的形核;由于初始组织不同,水冷和空冷两种冷却方式铸造的Mg-4.4Zn-0.3Zr-0.4Y合金经过挤压变形后,抗拉强度分别达到327MPa和306MPa,伸长率分别达到14.8%和10.0%;时效处理后,合金的晶粒尺寸和织构强度变化很小,析出的MgZn相和MgZn2相含量成为影响时效态合金性能的主要因素;时效处理挤压态水冷冷却铸造合金的屈服强度和抗拉强度分别达到330MPa和348MPa,伸长率为14.4%,与时效前相比略有减小;时效处理挤压态空冷铸造合金的屈服强度和抗拉强度增大至344MPa和359MPa,伸长率降至8.6%。     

Ag纳米颗粒等离激元光散射增强对Si刻蚀形貌的影响机制

通过实验与有限元(FDTD)模拟系统研究了不同粒径尺寸的Ag纳米颗粒在P(100)Si表面刻蚀过程中等离激元光散射增强对刻蚀孔形貌的影响。SEM结果表明,刻蚀孔由与粒径尺寸接近的垂直孔演化为一种上大下小的火炬状形貌特征孔,该孔的直径与纳米颗粒尺寸散射半径相仿。模拟不同粒径的Ag纳米颗粒进入刻蚀孔后的光散射特征,证实了Ag纳米颗粒等离激元散射对刻蚀孔初期形成的重要作用。分析表明,基于光照条件下电子-空穴的激发特征,刻蚀孔的形貌主要依赖Ag纳米颗粒等离激元散射的光增强,即通过改变入射光频率以及Ag纳米颗粒粒径可以有效地调控Si表面形貌特征。Ag纳米颗粒等离激元光散射增强技术在Si基太阳能电池、发光二极管(LED)器件等领域有潜在应用前景。     

电动汽车用磷酸铁锂动力电池内阻特性研究

以电动汽车用磷酸铁锂动力电池为研究对象,采用混合脉冲功率法(HPPC)对磷酸铁锂动力电池进行测试,分析脉冲电流大小、脉冲时间与电池直流内阻、极化内阻的影响。研究结果表明:随着脉冲时间的增加,磷酸铁锂动力电池的内阻呈增长态势;放电电流增大,电池的极化内阻和直流内阻呈减小态势;在32A放电电流,荷电状态(SOC)=100%条件下,磷酸铁锂动力电池的极化内阻为20.89mΩ,直流内阻为62.49mΩ。     

随机多孔碳纤维纸的非线性面外压缩本构模型

多孔碳纤维纸由随机分布的碳纤维构成,常用于燃料电池、发热材料等先进结构,其主要服役状态为面外压缩。碳纤维纸的压缩应变对其力学、热学、电学性能均有显著影响,因此迫切需要揭示其面外压缩本构关系。该文针对碳纤维纸微结构随机多孔的特点,提出了2种非线性面外压缩本构模型,分别是考虑赫兹接触影响的对数型模型和考虑孔隙率和单胞尺寸的幂函数型模型。基于3种商品化碳纤维纸的应力-应变实验数据,将该文提出的两种模型与传统的线性模型进行分析对比,并讨论了有、无额外有机物对碳纤维纸力学性能的影响。结果表明：碳纤维纸中的额外有机物对其应力-应变关系有比较明显的影响,全面考虑接触变形、弯曲变形与孔隙率变化的对数型本构模型具有较好的鲁棒性,适用范围较广;幂函数型本构模型能够较准确地预测有机物含量较低的碳纤维纸的应力-应变关系;传统的线性本构模型对各种碳纤维纸的预测均有较大的误差,该文提出的两种非线性本构模型对碳纤维纸具有较好的适用性,可以反映碳纤维纸的非线性应力-应变关系。