基于参数方差调节萤火虫算法的三维路径规划

为了提高萤火虫算法大范围搜索时的速度和精度,提出了一种参数方差调节萤火虫算法。首先分析基本萤火虫算法,在此基础上提出了参数方差调节萤火虫算法的核心思想：计算种群亮度的方差评估种群的敛散性,根据进程调节参数,进而达到改进萤火虫算法的目的,并给出了算法的实现步骤和流程;然后在四个优化测试函数中将参数方差调节萤火虫算法与基本萤火虫算法、遗传算法、粒子群算法进行比较和分析,发现参数方差调节萤火虫算法在测试中能迅速的找到符合精度要求的解,且成功率是100%,具有较好的稳定性,较之其他算法优势明显;最后通过构建计算能量消耗的目标函数在有实际背景和地理参数的自主式水下潜器三维路径规划的仿真实验中应用参数方差调节萤火虫算法,在三维海底环境中规划出符合要求的路,从而证明了参数方差调节萤火虫算法在三维路径规划中的实用性。     

基于支持度矩阵特征向量的数据融合方法研究

提出了基于支持度矩阵特征向量的同质多传感器数据融合算法,通过支持度矩阵的特征值和特征向量,提取支持度矩阵的特征,确定各传感器的融合权,充分保留支持度信息.并且通过融合权的选取参与融合的传感器组,克服了阈值设置的人为经验问题.最后将基于支持度矩阵特征向量的融合方法运用到实例数字仿真中,结果表明:这种方法计算过程简单,精确度高,抗扰动性能好.     

微波冶金反应器加热效率与均匀性优化

含锆型硅酸铝纤维板(zirconium aluminum silicate fiberboard, ZAF)作为保温炉衬在微波冶金反应器内的设计和安装常常是以经验为主,通常存在加热效率低、加热均匀性差等问题,难以满足实际工业生产要求。文章首先采用谐振腔微扰法测量了ZAF在2450 MHz频率下25～1000℃温度范围内的介电参数;采用激光闪射法测量了其在25～500℃范围内的导热系数;基于数值模拟技术探究了保温炉衬厚度变化对腔体内反射损耗S₁₁、电场、温度场和功率损耗等参数的影响。结果表明：ZAF的介电参数在700℃之后明显增大,导热系数在100℃之后随温度呈线性增加;保温炉衬的结构参数对负载的加热效率和均匀性具有重要影响,当保温炉衬厚度为60 mm时(方式3),谐振腔内负载的加热效率最高,在300 s时的平均温度为751.9℃,总吸收效率高达88.5%。     

微波化学反应用聚四氟乙烯容器的透波性能

因聚四氟乙烯（PTFE）具有较低的复介电常数,其作为透波材料而被广泛用作微波化学反应用容器。透波材料的介电特性和透波性能对微波化学反应的速率和效果具有重要影响。本研究首先利用谐振腔微扰法测量了PTFE在23~250℃范围内的复介电常数,并分析了该材料介电属性的温度特性;其次,基于电磁波传输原理,计算了该材料受到不同因素影响下的功率透过系数（T²）,并对该材料的透波性能进行了分析。研究表明,随着温度的增加,PTFE的介电常数逐渐减小,损耗正切逐渐增大,但是二者变化幅度较小;在水平（TM）极化中存在一个布儒斯特角θ_B,当微波以该角度入射时会发生全透射现象;TM极化下的T²随着入射角的增大先增大后减小,垂直（TE）极化下的T²随着入射角的增加而减小,TM极化下的整体透波性能要优于TE极化;随着容器壁厚的增加,透波性能波动变化,存在极大值和极小值;在相同容器壁厚范围内（0~0.1m）,2450MHz频率下对应高透波性能的厚度值要多于915MHz。研究还表明,微波入射角度较小时,PTFE的T²始终保持在0.87~0.99之间,透波性能较好。最后给出了微波以不同频率入射时PTFE的优选壁厚以供实际应用过程中进行参考。     

微波加热用透波材料的研究进展

微波加热技术因其绿色环保、体积加热、选择性加热等优势,已被广泛应用于化工强化、金属冶炼、陶瓷烧结、食品加工等众多领域,但微波在反应器内普遍存在透波效果差、微波利用率低等问题。随着微波加热技术的不断发展,微波加热设备中透波材料的选用越来越受到大家的关注。本文主要针对透波材料在微波加热领域中的应用现状进行综述,对透波材料的种类进行简要介绍,分别从微波加热用容器和保温材料两方面进行论述。详细介绍了氧化物、氮化物、硅酸盐、磷酸盐等高温透波材料及聚四氟乙烯、玻纤增强树脂基、环氧树脂等中、低温透波材料的研究进展,并具体论述了目前微波加热常用纤维棉、纤维毯和纤维板等各种陶瓷纤维制品的介电特性和透波性能,最后指出了目前微波加热用透波材料普遍存在的问题,并对透波材料的应用和发展作出了展望。     

水相中微量三脂肪胺的测定

对溴酚蓝比色法测定水相中微量胺的方法进行了研究。确立了显色萃取的酸度及相比等条件。在氯乙酸-乙酸钠缓冲溶液存在下(pH2.7),可获得满意结果:相对标准偏差<±6%;回收率93%—110%;可用于水相中≥0.05mg/L胺的测定。     

大温度梯度下含锆型硅酸铝纤维板的透波性能

为探究微波冶金反应器内常用隔热保温材料——含锆型硅酸铝纤维板（ZAF）在温度梯度下的透波性能，首先采用谐振腔微扰法测量了ZAF在25～1000℃范围内的复介电常数；其次采用激光闪射法测量了ZAF在100～500℃范围内的热导率；最后基于电磁波传输线理论和传热理论研究了ZAF在频率、极化模式、入射角度及材料厚度等因素影响下的透波性能。结果表明：ZAF的介电常数随温度的增加整体变化幅度较小，介电损耗因子则在900℃之后呈指数型增大；ZAF的热导率随温度的增大而逐渐增加，其上升幅度约为39.65%；在2450MHz频率下，ZAF的功率透过系数大于0.9的比例要高于915MHz频率，且在相同频率下，水平极化模式（TM）的透波性能优于垂直极化模式（TE）；随着ZAF厚度的增加，其功率透过系数曲线出现了多个透波峰，且2450MHz频率下的透波峰数量多于915MHz频率；在TE极化模式下，微波以0°～30°入射时材料具有良好的透波性能，在TM极化模式下，微波以0°～60°入射时材料具有较高的透波性能，并且存在能使微波发生全透射的布儒斯特角。