纳米Al2O3对烟叶热反应产物的影响

为降低烟叶热反应产物中有害物质生成量并增加显效成分含量,考查纳米Al2O3对烟叶热反应产物的影响.采用热分析仪分析了添加不同比例纳米Al2O3的烟叶热解特性,使用Coats-Redfern法对主要热失重阶段进行了动力学计算,通过GC/MS对热反应产物进行分析比较,以优化纳米Al2O3添加量.结果表明:①纳米Al2O3降低了烟叶50℃～400℃之间第Ⅱ～Ⅳ阶段的最大热失重温度,增大了第Ⅱ～Ⅲ阶段的最大失重速率,可促进烟叶热反应;②添加纳米Al2O3后将烟叶热反应第Ⅳ阶段的控制机制由扩散控制转变为化学反应控制,且降低了各阶段的反应活化能E和指前因子A;③纳米Al2O3可不同程度地增加烟叶低温热反应产物中的杂环类、酮类、烟碱含量,当比例为100∶1时,产物中烟碱和总成分含量增加比最大;比例为50∶1时,杂环类和酮类增加比最大.     

基于海绵城市理念下的生态河道治理初探——以上海临港春涟河及紫飞港工程为例

"海绵城市"作为新一代的雨洪管理概念从2012年被首次提出后就广受关注,国家大力倡导并补贴海绵城市的建设.如何基于海绵城市理念进行生态河道的治理,目前成为部分海绵试点城市亟待解决的问题,亦是将来海绵城市深入开展面临的一项议题.文中以上海临港春涟河及紫飞港生态河道设计工程为例,在现状问题分析的基础上,结合其海绵化考核指标,对河道进行生态设计初探,以期为海绵城市理念下生态河道的治理工程提供参考案例和经验支撑.     

基于稀疏表示的配电网故障区段定位研究

提出一种基于稀疏表示的故障定位算法,仅需要少量的故障前后的电压幅值信息,通过故障节点电压方程,重构故障电流向量,根据该向量非零元素的位置来确定网络中发生故障的具体位置。提出了一种重构稀疏向量的求解算法,在定位算法中施加了两类约束条件,缩小了求解空间,为避免约束条件中出现的非线性约束条件造成的求解困难,将原问题分解成多个子问题,达到求解目的。IEEE33节点配电系中仿真验证表明:本方法仅需要6个测点便可有效定位故障,并且此方法基本不受故障类型、过渡电阻的影响,还具有强抗噪性。     

考虑客户画像和能量枢纽的配电网多目标抢修重构模型

随着大规模风电以及能量枢纽接入配电网,配电网故障后抢修重构面临新挑战,提出一种考虑客户画像和能量枢纽的配电网多目标多故障抢修重构模型。通过对配电网用电客户多因素精准画像,确定权重,建立兼顾客户画像和能量枢纽的配电网多目标抢修重构模型,提出一种改进NSGA-II算法以适应对模型求解,从而获得Pareto解集,并利用模糊最大满意度进行决策。算例仿真表明所提模型正确有效,与传统模型相比更加精细而客观。     

Enhanced luminescent performance of 1,8-naphthalic anhydride-loaded bimodal mesoporous silicas modified by europium nitrate

Journal of Porous Materials - Eu(NO3)3 was selected as an enhancer to improve the performance of luminescent hybrid bimodal mesoporous silica (LHMS), and a series of LHMS-EN(x)...     

Rational Design of Ag/ZnO Hybrid Nanoparticles on Sericin/Agarose Composite Film for Enhanced Antimicrobial Applications

Silver-based hybrid nanomaterials are receiving increasing attention as potential alternatives for traditional antimicrobial agents. Here, we proposed a simple and eco-friendly strategy to efficiently assemble zinc oxide nanoparticles (ZnO) and silver nanoparticles (AgNPs) on sericin-agarose composite film to impart superior antimicrobial activity. Based on a layer-by-layer self-assembly strategy, AgNPs and ZnO were immobilized on sericin-agarose films using the adhesion property of polydopamine. Scanning electron microscopy, energy-dispersive X-ray spectroscopy, and X-ray powder diffraction spectroscopy were used to show the morphology of AgNPs and ZnO on the surface of the composite film and analyze the composition and structure of AgNPs and ZnO, respectively. Water contact angle, swelling ratio, and mechanical property were determined to characterize the hydrophilicity, water absorption ability, and mechanical properties of the composite films. In addition, the antibacterial activity of the composite film was evaluated against Gram-positive and Gram-negative bacteria. The results showed that the composite film not only has desirable hydrophilicity, high water absorption ability, and favorable mechanical properties but also exhibits excellent antimicrobial activity against both Gram-positive and Gram-negative bacteria. It has shown great potential as a novel antimicrobial biomaterial for wound dressing, artificial skin, and tissue engineering.     

Bionic Design and Simulation Analysis of Energy-Efficient and Vibration-Damping Walking Mechanism

节能减振步行机构的仿生设计及仿真分析

张锐¹,庞浩¹,何远^1,2,韩佃雷¹,文立阁³,江磊⁴,李建桥¹

（1. 吉林大学 工程仿生教育部重点实验室,长春 130022;

2. 长春长光睿视光电技术有限责任公司,长春 130102;

3. 吉林大学 机械与航天工程学院,长春 130022;

4. 中国北方车辆研究所,北京 100072）

摘要：非洲鸵鸟能以60 km/h的速度持续奔跑30分钟,其后肢结构具有优良的节能、减振性能。为实现腿式机器人高效节能、缓冲减振的腿部机构的设计,根据鸵鸟跗骨间关节的被动回弹特性以及腿部的输出刚度可变特性,结合鸵鸟后肢结构的比例和尺寸,设计出了仿生刚-柔复合腿式机器人单腿结构。并且利用ADAMS软件模拟了仿生机械腿的运动。通过运动仿真分析,研究了内弹簧刚度系数在一定范围内的变化对机身质心垂直加速度以及电机功耗的影响,获得最佳的内弹簧刚度系数为200 N/mm,并进一步验证了内外弹簧机制能够有效地降低机械腿的能耗。仿真结果表明,采用内外弹簧机制能够有效降低电机约72.49%能耗。

关键词：工程仿生;仿生机械腿;被动回弹特性;刚-柔复合结构;节能减振

     

Multi-Scale Dilated Convolutional Neural Network for Hyperspectral Image Classification

基于多尺度空洞卷积神经网络的高光谱图像分类

郑姗姗¹,刘文¹,单锐¹,赵静一²,江国乾³,张智⁴

（1. 燕山大学理学院,河北 秦皇岛 066004;2. 燕山大学机械工程学院,河北 秦皇岛 066004;3. 燕山大学电气工程学院,河北 秦皇岛 066004;4. 北京航天研究所,北京 100094）

创新点说明：

1）将图像分割方法——空洞卷积用于卷积神经网络进行高光谱图像分类,提取更加广泛、抽象的图像特征。

2）构建基于多尺度空洞卷积神经网络的高光谱图像分类方法。搭建多尺度聚合结构,在每个通道中使用快捷连接和空洞卷积结构,有效提取图像特征,避免信息丢失。

研究目的：

针对图像信息丢失问题,得到高精度的高光谱图像分类方法。

研究方法：

在Indian Pines和Pavia University数据集上,与4个已有的高光谱图像分类方法进行对比实验,比较OA, AA和Kappa值。

研究结果：

多尺度空洞卷积神经网络在Indian Pines和Pavia University数据集上OA值分别达到了99.58%,99.92%。AA值分别达到了99.57%,99.90%。Kappa分别达到了99.52%,99.89%。

结论：

1）在卷积神经网络中引入空洞卷积,可以有效避免图像信息丢失。

2）多尺度空洞卷积神经网络能提取更佳的判别性特征,实现高分类性能。

关键词：多尺度聚合;空洞卷积;高光谱图像分类;快捷连接

     

小型储气罐火灾工况数值模拟分析

以某输气管线气液联动执行机构中的储气罐为例,利用Ansys Fluent软件建立同比例三维模型,模拟火灾工况下,外部热量不断输入,罐内压力和罐体温度随时间的变化情况。利用Aspen Hysys软件模拟计算该小型储气罐在火灾工况下安全泄放所需的最小安全阀口径。结果表明,当钢制储气罐外部发生火灾时,罐体温度和罐内压力急剧升高,在很短的时间内就能达到储气罐坍塌温度和储气罐设计压力;达到钢制储气罐坍塌温度的时间滞后于达到储气罐设计压力的时间;从安全的角度,设置安全阀可安全有效泄放气体,即使储气罐发生坍塌,也有助于降低事故发生的危害程度;确定的安全阀最小口径为0.03 cm²,建议选型的安全阀口径不低于0.05 cm²。     

基于AIE特性的萘酰亚胺衍生物的合成及光谱研究

以分子内电荷转移为原理,选用萘酰亚胺为荧光团,与三苯胺通过偶联反应,制备了一种萘酰亚胺衍生物有机光功能小分子材料,其合成路线简单,实验操作条件易控,成品产率较高。对其光学性能进行研究,在不同溶剂中的光学性能主要表现出两个强吸收带,荧光发射达到到近红外区域,其表现出了非常明显的聚集诱导发光（AIE）特性,固体表现出很强的橘橙色荧光现象。