V2O5/rGO复合材料的电化学性能和储锂机理

为研究V₂O₅/rGO复合材料作为锂离子电池负极的循环稳定性、导电性以及锂离子在其中的迁移机理,通过实验和第一性原理计算相结合的方式,利用水热法制备了V₂O₅/rGO复合材料。实验研究发现,V₂O₅/rGO复合材料的首次放电比容量为943.4 mA·h/g,高于V₂O₅(约为849.7 mA·h/g),经过150圈循环后其放电比容量保持率为65.2%,也高于V₂O₅(40.4%),说明V₂O₅/rGO具有更高的比容量和更优异的循环稳定性。电化学阻抗测试发现,V₂O₅/rGO高频区的半圆小于V₂O₅,说明其导电性更佳。通过基于态密泛函理论的第一原理计算发现,V₂O₅/rGO在嵌锂之后,在费米能级处d...     

移相全桥和LLC技术在电推进PPU上的应用对比

分别采用移相全桥和全桥LLC设计了离子电推进电源处理单元(PPU)屏栅电源模块.针对恒流启动、打火保护、负载调整率等特性开展了设计和实验验证.得出移相全桥变换器应用在PPU设计显著提高了效率,但整流二极管和变压器绕组的电压应力较高,限制了单模块能够输出的最大电压;全桥LLC变换器消除了输出端滤波电感和箝位电路,降低了绝...     

一种优化绘制顺序的光线投射算法

针对光线投射算法难以满足实时性需求的问题,提出一种光线投射改进算法。该算法把梯度估计、分类与着色、明暗计算过程放置体绘制预处理阶段,减少绘制过程计算任务;简化光照模型,从前向后进行融合运算提前终止融合,避免不必要的计算量。实验结果表明该算法能有效提高光线投射算法的绘制速度。     

增强现实中的目标远距离识别方法研究

在以往ARTool Kit增强现实系统中,摄像机能够正确识别标识物并在计算机生成虚拟物体的距离大都过近。针对增强现实三维注册过程中传统算法标识物匹配过程中误识率较高,识别距离不够远,提出了基于轮廓特征点的目标远距离识别方法。在识别过程中,利用多边形近似算法和金字塔中的迭代Lucas-kanade算法寻找图像中要跟踪识别的对象,对寻找到轮廓角点进行亚像素定位,利用角点的精确定位来跟踪目标。实验结果验证及分析表明,采用这种方法,其识别距离有大幅度增加。     

扣件式高大模板支架的概率极限状态设计法研究

近年来高大模板支架坍塌事故频发,尽管此类结构的验收标准低、荷载离散性大,但有关概率极限状态设计法的研究还十分不足。以搭设高度在7.6 m~14.0 m较为常见的扣件式高大模板支架为研究对象,给出了极限承载力的非线性简化计算方法,对比足尺整架试验数据,研究计算模式不确定性的统计特性;通过对现场采样数据、已有试验数据和容许误差等的分析,得出了满足规范要求的随机参数的统计特性;通过1000次Monte Carlo模拟得到了10种常用高大模板支架极限承载力的统计特性;基于枚举优化法,找出了与目标可靠指标一致性最佳的荷载效应分项系数和抗力分项系数,并将采用该文所建议方法得到的设计结果与按英国规范、我国现行规范得到的设计结果进行了比较。研究成果可为制定新规范提供理论依据。     

基于单幅图片的唐代服装褶皱信息提取研究

针对传统提取信息方法的局限性和对唐代服饰进行信息提取自身的特点,提出了一种利用图片的灰度值作为深度信息的唐代服装褶皱信息提取方法.在计算机视觉OpenCV技术平台上,及其Photoshop图像处理技术上对提取服装褶皱信息的方法进行研究.在Photoshop中对图片进行预处理,然后在OpenCV平台上对图片进行褶皱信息提取,并将具体数据输出,并用Maya建模软件对输出的褶皱数据信息进行三维恢复,使唐代服装模型立体化重现.利用这种方法突破了传统建模方法只能对简单物体进行三维恢复的局限性,提高了建模效率,使模型达到逼真的三维可视化效果.     

一种改进的S型曲线花式纺纱机调速方法

针对传统纺纱机因使用直流电动机和皮带轮作为传动组合而使转子速度调节误差较大,从而导致纱线断裂、颜色不均等问题,设计了一种新型的纺纱机罗拉调速方案,以6个步进电动机代替传统纺纱机的机械结构。采用基于Sigmoid算法的S型曲线速度算法实时控制纺纱机速度,使用光电编码器测量电动机的速度,再传输给现场可编程逻辑门阵列。经仿真和板级验证,采用改进算法的各电动机在1 000 ms内能够将150～400 Hz之间的任意一个频率调节至另一频率且不失步,并且控制误差范围在±3 Hz内。结果表明,该系统能够替代现有的纺纱机调速系统,有效解决现有的使用皮带轮传动纺纱机存在的断纱、颜色不均等问题,具有较好的经济价值。     

In、Bi、Sb掺杂SnO2锂化的第一性原理研究

采用基于密度泛函理论（DFT）的第一性原理平面波赝势(USPP)法,以In、Bi、Sb掺杂SnO2为主要研究对象,构建了M1-XSnxO2二维片状材料模型并模拟其锂化过程,获得Li+饱和浓度曲线;构建M1-XSnxO2三维晶体结构并计算其能带结构、态密度,分子轨道和布居;使用过渡态搜索（TS search）方法评估了Li+扩散的能垒;结果表明,M1-XSnxO2锂化至饱和状态时锂浓度分别为Li0.47SnO2、Li0.47In0.3Sn0.7O2、Li0.47Bi0.3Sn0.7O2、Li0.59Sb0.3Sn0.7O2;SnO2、In-SnO2、Bi-SnO2、Sb-SnO2的带隙分别为1.23eV、1.72 eV、1.47 eV、0.23 eV,其中Sb-SnO2态密度在费米能级处脉冲峰的展宽范围扩大到-2 eV ~ 6 eV,这表明Sb原子的掺杂使得原子间的耦合作用增强,带隙减小,轨道范围变大,电子的非局域性变强;掺杂In、Bi、Sb原子后SnO2离子键的键级由0.33分别转变为0.22、0.03、0.02,离子性依次增强,其中Sb-SnO2的离子性最强,Sn-O键强度最低。同样的路径下Li+在SnO2、In-SnO2、Bi-SnO2、Sb-SnO2中扩散所需的最大能量分别为1.1eV 、0.75 eV、 1.03 eV、0.56 eV;金属元素Sb掺杂SnO2可有效增强其锂化能力。     

纱岭金矿千米以深回风井壁后注浆技术

针对纱岭金矿千米以深回风井井筒围岩破碎(Ⅳ～Ⅴ级)、高角度(70°)裂隙发育及高水温(50℃)等复杂地质条件下的井壁淋水问题进行深竖井壁后注浆设计。以井筒工程地质条件、水文地质条件为基础,通过现场调查和声波探测确定已衬砌井筒壁后塑性区分布范围及形态特征,借此设计壁后注浆钻孔结构参数(深度、直径、间距),进一步优化井筒壁后注浆材料选择、注浆方式和注浆参数,以改善注浆工艺,提高注浆效率。工程实践表明:采用高性能注浆材料并改进注浆技术,基于塑性区理论进行壁后注浆,使井壁淋水总量控制在5 m3/h以内,注浆堵水率达到90%,壁后注浆效果良好,为类似矿山超深井筒壁后注浆提供参考依据。     

基于全桥LLC变换器的离子电推进高压屏栅电源优化设计

针对1 kW离子电推力器屏栅电源供电需求，本文基于全桥LLC设计分别给出了实用的谐振参数优化方法、谐振电感器优化方法、变频移相结合控制方法、过载保护电路和软启动电路；同时论述了采用双副边绕组串联和倍压整流技术的1 kV/1 kW屏栅电源的设计过程；最后，搭建了一台1 kW的离子电推进屏栅电源工程样机，验证了设计方法的可行性和对产品性能的改进。与相同规格移相全桥屏栅电源相比，体积缩小了27%,重量减轻了21%。