用虚拟仪器技术验证牛顿第二定律

牛顿第二定律是经典力学的基本定律之一,为了形象、直观、准确地验证牛顿第二定律,本文利用数字实验系统生动地展示F=ma的关系。通过本实验可以使学生获得更直观的教学感受。     

基于FPGA的多普勒计程仪硬件平台设计

该文根据系统性能指标要求、算法特点和FPGA的相关特性,系统先介绍了系统组成模块的设计和各个模块的作用;然后重点对同步采样、数据存储与处理、编码信号产生和通讯模块作了详细论述,说明了相应的工作原理,给出了它们的原理框图;最后展示了电路板实物焊接图。     

基于改进YOLOv7的高铁异物入侵检测算法

针对复杂环境下高铁轨道入侵异物对列车的安全行驶有严重的威胁,而现有检测方法不能满足实际的高铁轨道异物检测工作,提出一种基于改进YOLOv7的高铁异物入侵检测算法。引入CARAFE算子作为上采样算法,减少输入图像的特征信息损失,增大网络感受野;在YOLOv7模型中引入GhostConv卷积,可以有效地减少模型的计算量和参数量;引入全局注意力机制(Global Attention Mechanisms, GAM),增强全局信息交互能力和表达能力,提高检测性能;采用Alpha＿GIoU损失函数,提升小目标的检测能力和模型的收敛速度。实验结果表明,改进后的YOLOv7-CGGA模型的平均检测精度(mean Average Precision, mAP)和平均每秒推理速度(Frames Per Second, FPS)值分别达到96.7%和96.1,与原YOLOv7模型相比,分别提升了1.6%和31.1,较好地平衡了模型的检测精度和效率,可以满足实际的检测需求。     

断续时效对Al-Zn-Mg-Cu铝合金厚板力学性能和局部耐腐蚀性能的影响

本文研究了一种7XXX系铝合金厚板T6I76、T73和T6三种时效状态的硬度、室温拉伸和电导率,并采用晶间腐蚀、剥落腐蚀、极化曲线和交流阻抗测试方法研究了其局部耐腐蚀性能。结果表明：T6I76试样的强度和硬度与T6试样的相当,但局部耐腐蚀性能明显增强,且优于T6试样和T73试样的。T6I76试样经过预时效、淬火和低温长时间时效处理后,晶内沉淀强化相(η′相)特征与T6试样相似,但强度更大;与T73试样相比,T6I76试样的η相中Cu含量更高、Zn含量更低、间距更大,且晶界附近无沉淀析出带宽度更窄,这能有效地阻断沿晶阳极溶解通道,得到更好的局部耐腐蚀性能。     

CFETR集成设计平台的核热耦合模块开发

正在研发的中国聚变工程实验堆(China Fusion Engineering Test Reactor,CFETR)集成设计平台包括物理设计平台和工程设计平台,工程设计平台采用模块化方式,包括磁体、真空室、偏滤器、中子学等模块。模块设计中涉及用计算流体动力学(Computational Fluid Dynamics,CFD)软件来对堆内部件开展热工水力分析,CFD的热源项包括中子学计算产生的核热,而中子学分析软件(如Monte Carlo N particle transport code,MCNP)核热输出结果文件存在CFD软件无法直接读取等问题。因此,基于网格-网格插值和点-点插值法,开发了中子学与CFD核热耦合模块,提供两种途径实现高精度的三维核热耦合。使用CFX软件,以CFETR的一种氦冷陶瓷包层(Helium Cooled Ceramic Breeder blanket,HCCB)中增殖单元模块为对象,进行了热工水力分析,计算结果表明了核热耦合模块功能的可靠性。     

CFETR氦冷固态包层设计及热工水力学分析

基于中国聚变工程实验堆(Chinese Fusion Engineering Testing Reactor,CFETR)提出了一种新型氦冷固态氚增殖包层设计方案。以托卡马克中平面上一块外包层模块为例,系统介绍了该包层概念设计。基于工程流体力学理论,对包层模块内冷却剂的流动特性进行了理论求解。同时采用计算流体动力学(Computational Fluid Dynamics,CFD)软件CFX,对包层模块流体域和固体域进行耦合传热分析,求解得到冷却剂的流动特性和理论计算难以求解的固体域温度场分布。计算结果表明:理论计算与模拟结果吻合程度良好,冷却剂在包层内总压降为243 k Pa,总温升为194.6°C,运行在合理区间;包层各结构材料在正常运行工况下的温度可以满足材料的最高温度限制要求,为该包层方案的进一步结构优化和安全分析提供参考。     

弥雾喷粉机结构参数的优化设计

本文提出了弥雾喷粉机结构参数优化设计系统，推导出了以射程为目标函数的关系式和约束条件，并对解法作了相应的说明，将该优化设计方法用于实际产品设计表明，该优化方法与传统的设计相比，可使弥雾喷粉机的主要性能指标射程提高3m以上，而整机尺寸并不增加。     

2024铝合金挤压棒材表面气泡形成机理研究

通过对2024铝合金挤压棒材表面气泡低倍组织、显微组织的分析,得出的结论是:表面气泡是由于气体析出形成的气体通透性气泡。解决办法是要对熔铸精炼过程氢含量、热处理过程中环境和工艺、挤压过程中气体带入进行工艺控制。这能为生产中减少和避免表面气泡提供参考。