偏最小二乘回归在气温预测中的研究与应用

气温的预测要考虑多重气象因子,然而各气象因子间的多重相关性导致普通的多元回归模型失真,预测精度降低。为了解决以上问题,本研究采用偏最小二乘回归(Partial Least Squares Regression,简称PLS)建模,根据实际建模需要对算法进行改进。为了验证该模型,本研究以成都市10月份气温场为预报场,并结合成都市13个自动站气温数据,提取预报所需主要因子,进行PLS回归建模。实验表明该模型有较好的预测能力。     

基于环探头测量含运动导体的瞬态电流波形

电流除了用罗果夫斯基线圈进行测量外,还可通过环探头测量电流产生的磁场来计算得到。直线电机除了位置固定的母线导体外,还有沿母线运动的电枢;母线回路注入脉冲电流后,电枢会被加速而运动。简化母线和电枢为线电流模型,在长线模型基础上,通过环探头测量得到的磁场计算出近似电流波形。因为探头所测磁场主要由其附近电流所贡献,所以合理配置电枢起始位置与探头位置后,电枢运动对电流测量的影响很小。在瞬态电流上升沿、平台区和下降沿的不同阶段,利用实验折算的系数,可得到时域瞬态电流波形,其测量结果与用罗果夫斯基线圈测量波形一致。     

可重构电解加工机床研究

电解加工机床通常是根据用户具体需求单机生产，机床研制周期长、设计重复、成本高。为此，提出采用开放式控制系统、模块化思想开发可重构电解机床，并对机床的机械部分、控制系统及通信系统进行了研究。     

Continuous electromagnetic separation of inclusion from aluminum melt using alternating current

A novel scheme about the continuous electromagnetic purification of aluminum melt was put forward based on the utilization of a square separation pipe and a 50 Hz alternating current to produce electromagnetic force. It is experimentally found that with electrical current of 400 A/cm^2, it takes only 10 s to remove 95% inclusion from aluminum melt. Comprehensive numerical simulations were carried out to investigate the dynamics mechanisms behind the process. The results show that the removal of inclusion is attributed to the cooperative effects of electromagnetic buoyancy and the secondary flow induced by the rotational electromagnetic force, and the removal efficient increases with the size of inclusion and the electrical current imposed. Theoretical predictions on the distribution and removal efficiency of inclusion were supported by the experiments.     

Design of the broadband microstrip array antenna for blast furnace surface monitoring

Aiming at the requirements of high-resolution imaging and high integration of the blast furnace radar,this paper presents a method for designing a wideband microstrip array antenna,which broadens the antenna bandwidth through the design of parasitic patches and air layers.By combining multi-input multi-output (MIMO) radar and synthetic aperture radar (SAR) imaging principles,a linear MIMO array is designed,and a near-field simulation imaging experiment is performed on the simulated feed line through the wave number domain imaging algorithm.Simulation results show that the gain of the main lobe of the antenna can reach 14.05 dBi,the reflection coefficient is less than -10 dB,the absolute bandwidth is 5.25 GHz,the operating frequency is 20.67~25.92 GHz,and the range resolution is increased to 3 cm compared with the existing blast furnace radar.The average error of the azimuth direction of the simulated material line imaging is 0.008 m,and the range direction is 0.0011 m.Compared with the traditional microstrip array antenna,this antenna effectively widens the bandwidth,and the range resolution is higher than that of the traditional blast furnace radar.It can accurately obtain the shape information on the simulated material line,and has an engineering application value for blast furnace surface monitoring.     

大气电场倒转与突发钠层及突发E层的相关性

突发钠层(Sporadic Sodium Layer, Na_S)是中高层大气金属层最为显著的一种现象,其发生机制目前尚无定论。突发E层(Sporadic E layer, E_S)是等离子体密度异常增大的薄层,被认为与Na_S密切相关。为进一步研究Na_S及E_S事件之间相关性及影响因素,利用中国科学院“子午工程”2010～2018年合肥科大站宽带钠荧光共振激光雷达观测结果,并结合武汉左岭镇站数字测高仪及九峰站大气电场仪数据,分析大气电场倒转(即北向电场)对Na_S以及E_S事件的影响。在统计的91例Na_S事件中,发生于大气电场倒转时的比例为20/91; 同时,在发生Na_S事件的事例中,E_S消失或中断的比例较大(14/20),表明E_S可能以提供钠源的形式转化为Na_S。此外,在分析武汉左岭镇站数字测高仪数据的同时进行概率统计,结果表明:当大气电场倒转时,E_S临界频率减小甚至消失的概率较大(187/242),少数情况下可能造成临界频率增大甚至激发E_S生成(55/242); E_S虚高消失比例为179/242,E_S不变比例为27/242,E_S上升比例为23/242。综上所述,大气北向电场在一定程度上对E_S事件的发生有抑制作用,并对E_S事件的发生高度有明显影响。最后,对一种与电场倒转相关的突发钠层机制也进行了讨论。     

一种联合采样的神经网络光场

相比传统的光场绘制技术,神经网络光场(NeRF)方法可使用神经网络拟合场景的光线采样,将隐式编码输入图片的光场,合成新视图. 针对NeRF方法训练时间长,绘制视图慢的问题,提出了一种基于联合采样的NeRF方法,通过使粗糙网络和细腻网络共享均匀采样结果的方法,减少了不必要的光线采样,从而加快了网络训练和视图合成的速度. 实验结果表明,在取得近似视图合成质量的情况下,与NeRF方法相比,所提方法的训练时间减少了20%,视图合成的效率提高了25%.     

多孔纤维型重整微反应器的等效电阻网络建模

针对应用于重整制氢微反应器的复杂多孔金属纤维载体（PFS）的流速场高效分析难题,建立载体中随机微通道的等效电阻网络分析模型. 基于复杂随机纤维结构的统计网络模型,将纤维载体中三维联通的随机微通道结构及与之相连的进出口腔简化为规则的网络通道结构.借鉴基尔霍夫定律,建立纤维载体的等效电阻网络模型,并确定求解方法. 纤维载体流速场实例分析的结果表明,基于等效电阻网络模型求解的纤维载体流速场与计算流体力学(CFD)方法的结果之间的皮尔森相关系数约为98%,且求解效率约为CFD方法的2.9×10⁴倍. 研究成果为多孔纤维型重整制氢微反应器的设计制造提供了新的支撑方案.     

外磁场激励下管道弱磁应力内检测特性研究

弱磁应力检测技术支持非接触在线应力损伤检测,在长输油气管道应力内检测技术领域具有巨大的应用潜力。但弱磁信号微弱,易受外界环境干扰,检测结果易出现偏差。为加强弱磁信号的检测能力,基于铁磁材料的微观特性,建立了外磁场弱磁应力检测模型,获得了弱磁信号强度随外磁场强度与施加应力的变化规律,描述了外磁场对弱磁应力检测信号的激励特性,并进行了系统的实验研究。结果表明,弱磁信号的切向峰值与法向零点均位于应力集中区的中心位置,且不随应力与外磁场的变化而发生波动;弱磁信号切向峰值与法向峰峰值随外磁场与应力的增加而增大;外磁场对弱磁应力检测信号的激励作用随外磁场的增加先增大后减小。     

杂散电流对阴极保护效果影响的模拟实验

本文通过模拟地下管道阴极保护的现场，测定了地下的杂散电流及其对阴极保护效果的影响，并对相关问题进行了分析。