高光束质量保持的（6+1）×1泵浦/信号合束器研制

研制了一款输入输出均为50μm大芯径信号光纤的高泵浦光耦合效率、高光束质量保持的（6+1）×1反向泵浦/信号合束器。利用仿真软件分析了锥区长度、拉锥比例以及玻璃管折射率对泵浦光耦合效率的影响,纤芯轴向偏移量对信号光传输效率及光束质量的影响。合束器的制作中,使用半掺氟的薄壁玻璃管提高泵浦臂性能,泵浦耦合效率大于98.5%,无主动制冷情况下温升小于10℃/kW。采用包层腐蚀变径技术保证信号光纤在组束过程中纤芯不变形,并通过光束质量因子反馈对准熔接,实现了高光束质量保持的合束器的研制,光束质量退化比仅为3.4%。在合束器信号光纤尾端制作包层光滤除器并熔接端帽构成一体化器件,应用于单级主振荡功率放大结构的窄线宽激光系统中,实现了4.1 kW近单模输出,拉曼抑制比为40.5 dB。     

机器学习预测有机水污染物光催化降解速率

为了预测有机污染物的光催化降解速率,探究污染物分子结构与其降解速率之间的构效关系,设计了一种基于分子指纹的机器学习模型。该模型使用81种有机污染物的523条记录作为模型数据,将污染物MACCS分子指纹与5种实验条件(辐照度、温度、催化剂用量、污染物初始浓度和pH值)作为输入特征,采用10种机器学习算法进行建模。结果显示LightGBM算法性能最佳(R²=0.909 4)。利用沙普利加法解释(Shapley additive explanations, SHAP)框架评估了各输入特征对光催化降解速率的贡献程度,探讨了各输入特征影响光催化降解速率的具体原因。分析表明,在光催化降解中污染物本身结构特征是影响光催化降解速率的主要原因。而且结构中含有卤素原子、N原子和不饱和碳的污染物分子降解速率最快,而结构中含有醚键或羰基的污染物分子降解速率最慢。     

有机复合相变材料光热转换和储热性能的研究进展

有机相变材料具有过冷度低、无析出、性能较稳定以及熔点温度与中低温储热系统的应用温度相匹配等优点,受到了众多研究人员和工业界人士的关注。但有机相变材料导热系数低、光热转换效率差的缺点限制了其在太阳能光热转换中的进一步应用。将金属基、碳基等材料与有机相变材料进行复合是提高其性能的有效途径。本文介绍了常见的有机复合相变材料制备方法,并对其制备流程和优缺点进行了讨论,分析了不同添加剂和制备方法对有机复合相变材料的光热转换效率、导热系数、相变焓乃至形状稳定性的影响,并对其应用前景进行了展望。     

坯材压缩比对钢轨低倍及性能的影响

文章介绍了在生产钢轨时使用断面为320 mm×415 mm铸坯代替280 mm×380 mm断面铸坯轧制60 kg/m钢轨时由于坯料断面尺寸增加,使钢轨在轧制过程中变形剧烈,内部的致密度发生很大变化,在轧制过程中为保证产品质量,对各轧机的轧辊进行调整,以保证稳定的轧制状态。轧制出成品后通过光学显微镜、扫描电镜、冲击测试仪器等设备对钢轨低倍、组织、晶粒度以及冲击性能进行检验分析,结果表明采用大规格尺寸的铸坯轧制钢轨,提高坯材的压缩比后可以改善钢轨晶粒度及冲击等力学性能。     

基于云计算的高校学生学业预警技术研究

基于公有云以及微信小程序平台开发了一套云计算的高校学生学业预警系统.首先设计了云计算模式下的学业预警系统架构,阐述了网络端-管-云的信息交互关系.在预测算法方面,综合采用了LightGBM梯度提升算法和统计学诊断算法优化设计了LightGBM的参数.然后,通过数据增强方法并利用真实数据集开展毕业状态分类的实验分析和预警系统测试.结果 表明,该技术的分类精度和计算效果高,且高等数学与毕业设计课程对毕业状态的影响度最高.目前,学生通过手机端就能提交成绩信息,也能够立即获得预警结果.     

基于机器学习的国家精品课程分类研究

随着在线课程的推出以及国家对于在线课程的大力支持,精品课程建设成为高等学校教学质量与教学改革工程的重要组成部分。在如何评价精品课程方面,实际上仍然没有十分准确的标准。因此,文章提出了一种基于机器学习的国家精品课程分类方法。根据参与人数,评论人数,开课次数构建了一个机器学习分类器,形成一套精准的评判体系。模型的准确率最高达到了85.76%。这利于教师在教学中找寻不足,推动教学建设,促进整个教育行业的发展。     

空间修补——“流光溢彩”公交站亭实验设计

在高速发展的社会中,进行城市设计时常忽略基础设施,而这些设施占据着大量的资源。为激活城市日常空间的活力,文章以“流光溢彩”公交站亭设计为例,从其多元复合的形态生成、个性彰显的外部环境、模糊开放的内部空间三个方面,阐释了如何将公交站亭的研究理论付诸实践,旨在打破大众对车站的惯性定义,重新塑造其美学价值,为公共基础设施的改造和建设提供思路。     

卟啉类自组装单体的量化计算筛选

为进一步提高卟啉基自组装光催化剂的性能,先使用密度泛函理论对10种备选单体进行理论筛选,从偶极矩、氢键数量、能带间隙等3个方面考虑,H₆TCPC在10种待选单体中性能最好;然后,使用含时密度泛函理论对H₆TCPC的激发态进行计算,得到其紫外可见光谱,并使用电子-空穴分析、片段间电荷转移方法对S1～S5的5个激发态进行分析,确定其激发类型,绘制了电子-空穴图、Chole-Cele图、Sr函数图;计算了D、Sr、H、t、E_coul、HDI和EDI等7种指数;最终得到S1激发态的各组成原子对电子和空穴的贡献和各组成片段间的电子转移量。     

某型立式加工中心结构动态特性研究

以某型立式加工中心为研究对象,首先进行实物建模并做必要的简化,将其转化为结构力学模型,并进行模态分析,得到了立式加工中心的振型和固有频率等动态特性;分析了主轴箱处在立柱不同位置对立式加工中心固有频率的影响;通过谐响应分析可知,立柱和主轴箱的结构对立式加工中心的模态影响最大;最后进行了试验模态,通过对比有限元和试验模态结果,验证了试验结果的可信性和有限元模型的准确性。在误差允许的范围内,有限元分析结果可以作为加工中心振动特性分析的参考依据,该方法对加工中心的设计优化及相关测试工作具有重要的参考价值。     

考虑安装误差的 ZC1 蜗杆螺旋线偏差评定方法

安装误差对齿轮测量中心的测量结果影响较大。 针对其中 ZC1 蜗杆螺旋线偏差评定问题,在齿轮测量中心 ZC1 蜗杆 螺旋线测量原理基础上,分析了安装误差对蜗杆测量的影响机理,建立了安装误差修正模型,并依据螺旋线偏差定义建立了基 于安装误差修正的 ZC1 蜗杆螺旋线偏差评定方法。 在齿轮测量中心上对 ZC1 蜗杆开展了螺旋线偏差测量试验,得到初始安装 状态和安装误差条件下的螺旋线偏差评定结果,对比初始安装状态,安装误差修正前后多次测量结果之间的最大差异由 76. 2 μm 降为 4. 2 μm。 提出的 ZC1 蜗杆螺旋线偏差评定方法可有效减小齿轮测量中心测量过程中安装误差对螺旋线偏差测 量结果的影响。