气体放电热源喷涂技术的数值模拟研究现状∗

热喷涂技术是表面工程领域中极为重要的一种装备强化修复技术,其中以气体放电形式为热源的喷涂技术包括等离子喷涂和电弧喷涂,两者更是占据热喷涂领域的绝大市场份额,采用数值模拟可以解决一些在试验上较为棘手的重点研究问题, 如等离子体流场和熔滴传热传质行为等,以期实现工艺参数的准确调控和优异涂层的制备。研究电弧及等离子喷涂模拟的模型差异化问题及流场速度、温度、电磁性质,归纳相关模拟的发展历程,并调查试验与模拟的吻合程度。结果表明：电弧喷涂中丝材原料会使阴阳极产生温度差,水平速度分布较发散,熔滴模型也多未考虑熔滴群间相互作用;等离子喷涂研究中常用的三维瞬态双温模型已十分贴近实际工况,对熔滴飞行中的加热、加速过程及破碎行为的研究已较为完备,但仍存在湍流模型计算精度不够、对鞘层弧柱区的研究不够深入等问题。后续应重点在电弧喷涂多液滴模型、等离子体电磁作用和等离子丝材喷涂工艺的数值模拟等方面进行深入研究。     

深海液压动力单元振动噪声跨介质传播建模

为有效减少深潜器耐超高压装备仓的体积,深海液压动力单元多封装在箱体内,并置于舷外,通过压力补偿器实现单元内外压力的平衡。然而,由于缺乏壳体屏蔽,置于舷外液压泵的振动噪声更易于被声呐捕捉,造成深潜器隐身能力降低。深海液压泵的振动噪声传递需跨越油液-油箱壁-海水等多种介质,且液体介质属性随海水深度而变化,噪声传递机制异常复杂。采用声-固耦合的声学仿真方法,合理简化液压动力单元的深海液压泵和壳体壁面模型,研究在不同海深下,液体介质属性、深海背压、声速等多种参数对深海液压泵噪声传播距离以及噪声衰减幅度和指向性的影响规律,为提升深潜器隐身性能提供理论依据。     

金属诱导横向晶化非晶硅薄膜技术及新发展

金属诱导横向晶化技术(MILC)由于具有晶化温度低、晶化颗粒大等优点而获得了快速发展。阐述了金属诱导横向晶化非晶硅薄膜的晶化机理、晶化效果及影响晶化效果的主要参数,并介绍了基于多种辅助措施,如离子掺杂、电磁场辅助、微波退火、激光退火、氮硅化合物覆盖法和焦耳热升温法等方法,以优化金属诱导横向晶化非晶硅薄膜。辅助措施均有利于增强晶化效果,更易获得大面积无孪晶多晶硅薄膜,并具有较高的载流子迁移率。最后提出采用微纳金属阵列结构调控晶化能量,实现低温、高速、大晶粒直径的多晶硅薄膜制备新方法。     

苹果酵素发酵过程中微生物群落与风味物质的相关性分析

为比较不同酶前处理后对水果发酵酵素品质的影响,本文采用香蕉作为原料,选用纤维素酶、果胶酶和木瓜蛋白酶分别对香蕉进行前处理,比较不同酶前处理对香蕉酵素的理化指标、抗氧化及感官的影响。结果显示：酶处理对pH和总酸的影响较小;酶前处理组利用还原糖的能力显著,还原糖含降低了10 g/L左右;发酵第72 h时,纤维素酶和木瓜蛋白酶处理组总酚含量显著提升1.31倍左右（P<0.05）,同时纤维素酶处理组类黄酮含量较其余处理组显著提升了40%左右（P<0.05）;纤维素酶处理组发酵72 h后SOD酶活力与其他组相比显著提高9倍左右,其余两组显著提高3倍左右（P<0.05）;在发酵过程中,纤维素酶前处理组在产γ-氨基丁酸的能力上显著,在第72 h时提高25%（P<0.05）;纤维素酶、木瓜蛋白酶和果胶酶前处理提高了香蕉酵素发酵过程中DPPH和ABTS⁺自由基清除活力和FRAP还原力,使抗氧化活性提升。纤维素酶与其他酶相比,在发酵糖的利用和产SOD酶的能力上更为强大,并具有高度的抗氧化活性和优异的口感。本研究为香蕉酵素的生产提供了理论依据,并扩展了其应用前景。

     

基于局部离群因子的数据异常识别方法及其在古建结构监测中的应用

基于结构健康监测,深入挖掘监测数据信息是获取古建筑结构健康状态,是保证其耐久性与安全性的重要手段。为精准开展数据分析与结构安全评估工作,区分硬件异常、人为扰动或环境突变两类数据异常成因,分别定义两类砌体结构古建筑监测数据异常。结合砌体结构古建筑监测数据长期静态缓变的特性,提出基于密度的改进离群点识别算法以提高监测数据清洗的质量。通过对时间序列数据的压缩分割,以及子时间序列数据的转化,实现精准拾取数据中的局部离群点。经定性定量分析,基于局部离群密度的改进离群点识别算法对于识别砌体结构古建筑监测数据局部离群点的准确度高、效率高,能够解决现有数据离群点识别算法不适用于砌体结构古建筑监测数据的问题。     

连续语音声韵母自动分段算法研究

连续语音声韵母边界的确定是分离声母段和韵母段的直接措施,为解决手工标注边界的高耗时与主观误差引入问题,提出一种新的基于支持向量机(Support Vector Machine,SVM)的声韵母自动分界算法。该算法选取标准语音语料库,基于训练集样本特征及标签训练两级支持向量机模型,识别测试集样本,确定初始声韵母边界;基于余弦相似度和欧氏距离两种相似度判据,获取频谱突变点,并设计规则边界融合策略,实现安静环境下静音、声母及韵母边界的自动准确切分。以Matlab为仿真平台,手工标注边界为基准,本文算法在测试集上所得声韵母切分边界的F值平均值为94. 01%,表明能够准确分离出连续语音中的声母段和韵母段。     

电力线传输特性和噪声干扰对通信性能的相对影响

电力线载波通信技术是支撑智能电网信息传输的重要技术之一,但是电力线作为信息传输通道时具有复杂的传输特性和较多的噪声干扰。为分析电力线信道的频率选择性对通信性能的影响及其和信道噪声的相对作用,设计滤波器模拟具有不同频率选择性的电力线信道,用米德尔顿A类噪声模拟信道中不同强度的噪声,采用基于OFDM技术的G3-PLC标准建立窄带电力线载波通信系统模型进行仿真分析。结果表明：电力线载波通信中,低速率传输数据或信号带宽较小时噪声干扰比频率选择性对系统性能影响大。随着数据传输速率或信号带宽增加,信道的频率选择性对系统性能的影响逐步增大。该结论为设计和研究电力线载波通信系统提供了理论分析基础。     

基于无人机与计算机视觉的中国古建筑木结构裂缝监测系统设计

中国古建筑木结构中裂缝繁多,裂缝成因与发展规律复杂,易引起木结构构件脆断,从而严重威胁中国古建筑木结构健康情况.该文基于无人机与计算机视觉技术设计了一套适用于中国古建筑木结构裂缝的监测系统,该监测系统包含无人机系统、相机系统和图像处理系统.在无人机系统中,该文设计了一款适合于中国古建筑木结构裂缝监测的无人机,并分析其悬...     

聚甘油单月桂酸酯-油酸微乳体系的构建及其性能

为构建安全高效的微乳体系,提高姜黄素的溶解度,拓展微乳液及姜黄素在食品中的应用,制备具有较高姜黄素溶解度、可无限稀释的食品级微乳液.以油酸和不同聚合度的聚甘油单月桂酸酯、不同碳链长的醇为原料,通过对拟三元相图的分析,筛选表面活性剂和助表面活性剂,研究表面活性剂与助表面活性剂质量比(Km)、水相pH值和NaCl浓度对微乳...     

低压宽带电力线通信系统建模仿真分析

低压电力线通信技术是实现电网自动集抄的关键技术之一,但电力线作为信号传输通道有着复杂的传输特性和外在噪声干扰.为具体分析电力线信道特性对系统性能的影响,建立基于电力线通信标准中常用的正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing,OFDM)调制技术的通信系统模型.系统...