涡轮增压器叶轮低压铸造工艺设计及优化

采用UG NX8.0对某涡轮增压器叶轮的三维立体图进行有限元网格划分,应用ProCAST对铝合金叶轮的低压铸造充型过程和凝固过程进行数值模拟,利用VisualCAST对产生的缺陷进行可视化的对比,分析浇注温度、模具温度及压力-时间参数对铝液充型状态和凝固顺序的影响,并获得合适的低压铸造工艺参数。对试铸样品进行检测,结果表明:利用ProCAST可对叶轮的低压铸造工艺进行定量优化。     

融合本体语义与用户属性的协同过滤算法

传统协同过滤推荐算法在处理海量数据时存在数据稀疏性和项目长尾效应,导致推荐精度较低。针对该问题,结合本体语义和用户属性,提出一种改进的协同过滤算法。利用本体计算项目之间的语义相似度,构建项目相似度矩阵,同时引入用户属性计算用户相似度矩阵。通过融合本体语义和用户属性形成用户-项目评分矩阵,并对该矩阵的预测评分进行加权处理,生成TOP-N推荐结果。实验结果表明,相比传统皮尔逊相似度计算协同过滤算法、基于本体语义的协同过滤算法和基于评分矩阵填充与用户兴趣的协同过滤算法,该算法的平均绝对误差较低,准确率较高,综合性能及新颖度较优。     

冀北上黄旗一带铅锌银多金属矿成矿因素分析

冀北上黄旗一带区域成矿条件优越,分布了大量铅锌银多金属矿,具有良好的成矿远景。通过总结区域地质、地球物理和地球化学特征,结合已知矿床的分布规律,从基本地质属性分析矿床成因。结果显示,该区铅锌银多金属矿成矿受地层、构造、岩浆岩控制明显,新太古界基底变质岩地层是重要的矿源层;复杂的构造活动为区域岩浆的侵入和矿产元素的富集提供了空间条件,区内火山机构为壳内物质上升提供了通道,并且为有益元素的运移提供了热源和动力;强烈的岩浆活动一方面提供了大量成矿热流,另一方面提供了丰富的成矿物质。成矿物质通过断裂活动、火山活动及岩浆侵入提供的热源活化、迁移,最终在有利的容矿构造部位富集成矿。     

两层级联卷积神经网络的人脸检测

目的 传统人脸检测方法因人脸多姿态变化和人脸面部特征不完整等问题,导致检测效果不佳。为解决上述问题,提出一种两层级联卷积神经网络（TC_CNN）人脸检测方法。方法 首先,构建两层卷积神经网络模型,利用前端卷积神经网络模型对人脸图像进行特征粗略提取,再利用最大值池化方法对粗提取得到的人脸特征进行降维操作,输出多个疑似人脸窗口;其次,将前端粗提取得到的人脸窗口作为后端卷积神经网络模型的输入进行特征精细提取,并通过池化操作得到新的特征图;最后,通过全连接层判别输出最佳检测窗口,完成人脸检测全过程。结果 实验选取FDDB人脸检测数据集中包含人脸多姿态变化以及人脸面部特征信息不完整等情况的图像进行测试,TC_CNN方法人脸检测率达到96.39%,误检率低至3.78%,相比当前流行方法在保证算法效率的同时检测率均有提高。结论 两层级联卷积神经网络人脸检测方法能够在人脸多姿态变化和面部特征信息不完整等情况下实现精准检测,保证较高的检测率,有效降低误检率,方法具有较好的鲁棒性和泛化能力。     

面向交互应用的串联弹性驱动器力矩控制方法

对于串联弹性驱动器（Series elastic actuator,SEA）而言,已有方法大都将其弹性组件视为线性弹簧.然而为了追求更高的能量密度,SEA的机械结构越来越复杂,使其控制问题更具挑战性;此外,现有方法均未考虑当SEA应用于交互系统中,其负载端动力学模型会产生剧烈变化的情况.针对这些问题,本文设计了一种面向交互应用的自适应滑模控制方法.具体而言,首先在考虑了非线性SEA输出特性及系统中可能存在的扰动的情况下,描述了SEA系统的动力学方程,并对其进行了分析和变换.在此基础上设计了负载运动观测器和自适应滑模控制器,使得本文方法能够在负载端动力学模型完全未知的情况下完成SEA的力矩控制.最后通过引入辅助系统,对输入饱和的情况进行了有效的处理.通过理论分析证明了闭环控制系统的稳定性及信号有界性,随后的仿真与实验结果也表明了这种自适应滑模控制器良好的控制性能和对不确定性因素的鲁棒性.     

Z源逆变器直通电流回路及功率开关管电流应力分析

Z源逆变器直通方式按桥臂直通数目可以分为单相、两相和三相直通,其中三相直通方式较其他两种具有开关管电流应力更小的特点。现有文献分析三相直通方式下功率开关管的最大电流应力是在直通电流比较大的基础上得出的,其值要大于负载相电流峰值。本文揭示了小电压增益和低功率因数下,功率开关管的最大电流应力与负载相电流峰值相等。并详细分析了三相直通方式时不同直通电流下负载的电流回路,为进一步分析开关管损耗、温升和热管理奠定基础;揭示了当Z源逆变器工作于直通状态,直通电流不同时负载的电流回路也不尽相同。针对不同的电流情况,得出了相应的开关管电流应力表达式,为三相直通方式下选择开关管的功率等级提供了依据。实验验证了理论分析的正确性。     

昌都—芒康盆地西北缘始新世煌斑岩岩石成因及其对构造环境的指示——岩石地球化学和锆石U-Pb年代学约束

煌斑岩是反映深部构造-岩浆作用和源区地球化学性质的良好地质体。本文对昌都—芒康盆地西北缘出露的煌斑岩脉进行系统研究,煌斑岩中锆石U-Pb同位素年龄通过LA-ICP-MS测定,得到其²⁰⁶Pb/²³⁸U加权平均年龄分别为(36.05±0.29)Ma、(35.89±0.32)Ma、(37.67±0.16)Ma,该年龄值基本代表岩体的岩浆结晶时代,据此将研究区煌斑岩脉体形成时代归属为始新世。地球化学分析表明,煌斑岩属于钙碱性弱钾质—钾质系列,具有大离子亲石元素和轻稀土元素富集,高场强元素和稀土元素亏损的成分特征。综合分析表明煌斑岩具有俯冲带幔源岩石的成分特征,属于“俯冲-隆升”模式下新生代构造岩浆演化碰撞晚期构造环境的岛弧岩浆岩。在始新世(35～37 Ma)澜沧江构造带与金沙江结合带之间的走滑深大断裂构造带发生的大规模水平错移,导致局部区域发生俯冲,上涌的软流圈亏损地幔加热了地壳物质,导致其部分熔融,形成煌斑岩。     

超高频脉冲电流作用下纳米Al2O3颗粒对Mg-Gd-Y-Zr合金微弧氧化涂层的影响

目的 进一步提高Mg-Gd-Y-Zr合金微弧氧化涂层的耐腐蚀性能。方法 采用超高频微弧氧化技术在含有Al2O3纳米颗粒的溶液中制备了微弧氧化涂层。利用扫描电子显微镜(FESEM)、能谱仪(EDS)和X射线衍射仪(XRD)对微弧氧化涂层的表面形貌、截面形貌、成分和晶体结构进行分析。利用极化曲线和电化学阻抗谱(EIS)测试了涂层的耐腐蚀性能。结果 频率由0.5 kHz提升至20 kHz后,涂层表面放电孔洞面积由0.07~24.4 μm²降低至0.08~6.3 μm²,涂层的孔隙率由6.47%减小至3.35%。Al2O3纳米颗粒的添加使超高频涂层表面形成大量自封闭孔洞结构,进而进一步降低了涂层表面的孔径面积(0.1~ 4.63 μm²)和孔隙率(0.97%)。极化试验表明,提高频率至20 kHz,涂层的自腐蚀电流密度由4.7×10^‒6 A/cm²降低至4.7×10^‒7 A/cm² ,添加 Al2O3纳米颗粒,涂层的自腐蚀电流密度进一步降低至1.7×10^‒7 A/cm²,表明其耐蚀性能显著提高。阻抗谱显示,20 kHz-Al涂层具有最大的阻抗,说明该工艺可有效提高微弧氧化涂层的耐蚀性能。 结论 超高频可有效降低放电孔洞尺寸,提高微弧氧化涂层的致密性,改善涂层的耐腐蚀性能。超高频与Al2O3纳米粒子的协同作用使涂层表面形成自封闭孔洞结构,进一步提高微弧氧化涂层的致密性和耐腐蚀性能。     

基于宽带匹配技术的C波段宽带有源微波冷噪声源设计

针对微波辐射计在同一频段内多通道定标时对稳定宽带低温定标源的需求,结合有源微波冷噪声源的工作原理和宽带匹配技术,提出了一种C波段宽带有源微波冷噪声源的设计方案,并对传统匹配网络结构进行了改进,从而显著地提升了器件的工作带宽,最终使用Avago公司的ATF38143型场效应管设计了一款C波段宽带有源微波冷噪声源。经测试,在常温条件下,该器件在中心频点为6.8 GHz,带宽为1 GHz的范围内输出的最低噪声温度为150.31 K,可应用于多通道C波段微波辐射计的定标工作。同时分析了该器件输出噪声温度受直流偏置电压、环境温度变化的影响,分析结果有助于具体工程应用。