声源分布和超声频率对清洗声场均匀性的优化

驻波和换能器指向性等影响声场均匀性,造成清洗死角,影响清洗效果。该文采用COMSOL仿真软件建立了单个换能器位于底部的三维模型,通过染色法实验结果验证模型的有效性,并分析声场的特点。研究了换能器同时位于底部和侧面、多排换能器位于底部时的声场,用声压幅值相对标准差来量化均匀性,发现该两种换能器分布方式能够有效优化声场均匀性。通过调节频率研究频率对声场的影响,进一步优化声场均匀性。对声源分布的确定、频率的选择以满足声场均匀化需求有指导意义。

微量浓度二元混合气体的超声检测研究

理论推导了使用参比法的超声检测二元混合气体的微量气体浓度的计算公式。基于超声传播在不同浓度的混合气体中具有微小时差的特性,设计了微量气体浓度检测系统。利用该系统对空气中六氟化硫(SF6)气体浓度进行了实验验证,验证结果与理论计算吻合,对空气中的六氟化硫来讲,检测的分辨率优于30×10-6(V/V)。

曲面固壁附近空化泡溃灭动力学的流体体积数值研究

流体体积法可以便捷、高效地实现对多相流界面的捕捉和追踪。该文基于流体体积方法,对单个空化泡在曲面固壁附近的运动进行了数值模拟,从实验对比、压力场、速度场、温度场演化、溃灭时间、射流速度、固壁温度等方面分析了空化泡溃灭过程的热动力学影响。结果表明,数值模拟得到的空化泡形态演化与实验观测到的现象一致,随着位置参数、泡内外压差及曲面固壁尺寸的改变,空化泡热动力学行为也将发生变化,受到流体运动及射流冲击的影响,溃灭瞬间产生的高温高压使得曲面固壁温度升高。该文研究的曲面固壁附近空化泡溃灭效应,揭示了空化泡与曲面固壁间的相互作用规律,对学术研究及工程应用都具有重要意义。

功率超声声场强度的测量

对功率超声声场强度的测量方法做了综述.根据测量功率超声的不同效应将各种测量方法分为力学效应测量法、热学效应测量法、化学效应测量法、光学效应测量法等,并对测量方法的灵敏度、带宽、空间分辨率、测量范围、适用性等进行了描述.

近复杂几何固壁空泡溃灭的伪势格子Boltzmann建模

格子Boltzmann方法伪势多相模型具有高效性和复杂几何边界实施的简易性。该文采用改进作用力的伪势多相模型,通过优化参数实现最大程度的热力学一致性,进而提高模型的密度比和稳定性。分别从伪速度、网格不变性、Young-Laplace验证等方面研究了改进模型的性能。通过改进的模型模拟了复杂几何固壁附近空泡溃灭过程。分析了空化泡溃灭阶段的密度场、压力场和速度场演化过程,以及复杂几何固壁附近的空泡动力学特性。结果表明伪势格子Boltzmann方法在探索空泡溃灭和复杂几何固壁间的相互作用规律研究中是一种有效的工具。

水处理用声化学反应器研究进展

介绍了在水处理中采用的液哨式、清洗槽式、变幅杆式、杯式、平行板、管型等声化学反应器的研究进展和应用现状。指出要在实际水处理工程中采用超声技术,必须尽快开展高效、大批量处理或流水式连续运行的声学反应器的基础研究与应用开发.

构建“五位一体”实践创新立体培养体系的探索

借鉴国内外的先进经验,对如何构建国家、企业、学校、教师、学生五位一体的实践创新培养体系进行了研究。结果表明:五位一体的培养体系能有效克服实践创新培养中遇到的诸如国内教育比不上发达国家、教学内容跟不上技术的更新、教学资源跟不上学生的增加、教师精力顾不了课余的辅导、学生认识与社会要求反差大等问题,对提高学生在国际金融危机面前的就业能力有一定的借鉴意义。

团队培养本科生科技创新能力的实践研究

本科生科技创新能力的培养,是我国高等学校教育教学改革的重要内容。以团队作为载体,培养本科生科技创新能力,总结了团队运行10年来5个方面的实践研究经验,即:建设培养体系,构建交流互动机制;引导学生参加科研,培养创新能力;实施校企合作,提升本科生工程实践素养;以学科竞赛为载体,培养学生的协作精神,增强综合素质;总结创新教育的实践研究经验,凝练成教学学术成果,与同行分享和交流。

超声联合臭氧用于废水处理的研究进展

臭氧(O_3)是一种强氧化剂,具有良好的杀菌消毒和降解污染物的能力,但臭氧与有机物的反应是选择性的。超声降解水体中有机污染物是近年来兴起的一项极具发展前景的新型水处理技术,能有效地降解废水中的难降解有机污染物。将超声与臭氧进行联合使用,可以提高降解有机物的效率。文章介绍了超声/臭氧联用技术降解有机物的机理,综述了国内外超声/臭氧联用技术在废水处理中的研究进展。并指出超声联合臭氧技术今后需解决的问题和发展方向。

用三种方法研究双频超声空化增强效应

分别使用TA荧光法、碘释放法和电学法对 2 8kHz分别与 1.0 4MHz和 1.7MHz组成的双频超声辐照系统的空化增强效应进行了研究 .结果表明 ,双频超声辐照能明显增强空化效应 ,其声空化产额均显著大于各频率单独辐照方式的声空化产额之代数和 .对双束超声空化增强效应的机理从 3个方面进行了分析 :( 1)双频辐射增强样品的机械振动 ,有助于更多的空气经液体表面进入液体而导致空化核增加 ;( 2 )在双频超声作用下 ,各自产生空化过程 ,当各自空化内爆时 ,会产生许多新的空化核 ,这些空化核为另一频率的空化提供了更多与其共振频率接近的空化核 ;( 3)由于气泡在低频负压相内准静压力减小 ,从而降低了空化的阀值 .而在低频的正压相内 ,气泡的内爆强度增加 ,因而提高了其声空化产额 .

通过"团队指导"提高it大学生毕业设计质量

在对国内外"毕业设计"成功经验进行比较的基础上,提出了毕业设计团队构建的思路。通过多届毕业设计实践证明:从低年级开始培养学生的基本能力,并吸收参加科研项目,让拥有不同专长的教师联合组成指导团队,优势互补,严格加强过程管理,能使毕业设计真正达到培养学生运用所学理论和方法解决实际问题的能力,减少求职对毕业设计的影响,夯实发展基础的目的。

变压器油中微水检测方法及其比较分析

在对国内外非在线检测到在线检测微水的方法原理进行比较分析的基础上,分析了各种方法的优缺点,尤其对变压器油中微水检测总体方法进行了客观评价,指出目前在线检测准确度中存在的瓶颈问题.指出变压器油中微水检测方法的建立要考虑4个方面,即检测方法的复杂性、检测设备的灵敏性、检测结果的准确性以及检测方法及仪器推广的经济利益,并认为利用超声波进行检测是一种可行的新型检测方法.

“飞思卡尔”智能车常见技术问题与解决方案

为了使学科赛事的实践经验能与更多人分享,对全国大学生"飞思卡尔"智能车竞赛中常见的三类问题(控制算法的选择、车模机械改装、电磁传感器布局)进行了研究,通过理论计算、模拟仿真以及借鉴现场调试经验对这三类常见问题进行了剖析,并给出了可行的解决方案。智能车的角度控制和速度控制分别采用PID控制算法和模糊控制算法,同时在恶劣条件下用模糊控制算法对PID控制算法进行补充,达到提高系统鲁棒性的目的;给出了如何合理地调整车模前束角和重心这两个重要机械参数的方法,突破当前智能车速度的瓶颈;提出了一种双水平线圈的改进方案,节约成本的同时增强了电磁传感器的灵敏度,并且通过增加竖直方向的线圈提高了智能车的前瞻性。

基于产学研和学科竞赛的物理科技创新教育探索

针对当前国内大多数工科院校的物理实验课程存在的与现实联系脱节、课程内容老化、学生自主学习和实践能力缺乏等普遍现状,探索出了一种将物理及相关学科竞赛、大学生科技创新和产学研合作等有机结合的物理科技创新教育模式。经过实践表明,该创新教育模式的优势明显,具有长期效应。

基于Modbus协议的多功能数据采集器设计

设计了以AVRmega128单片机为控制核心,采用Modbus协议,用于变电站环境综合监控系统的多功能数据采集器;该数据采集器具有8路模拟量信号输入,16路开关量信号输入,4路开关量信号输出,上行和下行RS一485或RS一232通信接口;此多功能数据采集器适用于多种传感器输入方式,接口数量丰富,以Modbus协议为统一通信规约,可设定定时采集,具有掉电数据保护功能;该设计有效地降低了管理和部署的成本,提高了经济效益;经过半年的现场测试,该多功能数据采集器在接入6路模拟量传感器、10路开关量传感器的情况下,收发数据正常,整体运行稳定,能胜任相关环境的监控需求。

水声传感网中的高效调制解调器的设计

为适应水声传感网络节点密集、规模大、工作时间长的特点,提出了一种具有小体积、低成本、低功耗等特点的水声调制解调器。采用数字幅度调制2ASK调制解调方式,硬件使用低功耗设计方案,电池供电,使用市场上量产的收发一体式小型水声换能器,使功耗和成本得到大幅度降低。经实际测试,整机最大功耗为90 mW,数据传输速率为2kbps,具备代替市场上昂贵水声调制解调器的潜力,在水声传感网技术中有良好的应用前景。

基于CPLD的SF_6微量气体浓度检测仪

通过综合应用复杂可编程逻辑器件(CPLD)与超声技术,实现了可实时监控的SF6微量气体浓度检测仪的研制,精度可达50ppm,与传统的SF6微量气体浓度检测仪相比,该仪器具备操作简便、价格便宜等优点。仪器核心内容已分别申报发明(200510037936.2)和实用新型专利(200520069403.8),已在进行产品生产。

基于RFID技术的电池追踪与回收系统设计与实践

在对发达国家射频识别（RFID）技术应用现状研究的基础上,设计了一套基于RFID技术的对电池的追踪与回收系统,系统通过互联网建立一个电池资源数据库,将电池基本信息统一收集与管理,采用RFID技术及时追踪高性能电池（如电动车电池）的信息。RFID读写器设计为便携式的,既可以与电脑联机实现对数据的读写操作,也可以独立地实现数据的读取与显示,能支持多个RFID协议,满足对不同协议的射频卡/标签进行读写操作,从而实现电池的回收与再利用管理,达到防止废旧电池污染环境和对其中有用成分的再利用。

超声宽量程微量气体浓度检测的仿真研究

基于超声技术和复杂可编程逻辑器件(CPLD)实现对两路同频超声传输过程中不仅是半个周期以内的相位差,而且大于半个周期乃至多个半周期的相位差的检测,仿真实现了微量气体浓度宽量程范围的检测,为基于超声技术的微量气体浓度检测的量程拓展提供了技术借鉴。

MATLAB&VC++混合编程在HIFU声场仿真中的应用

针对广泛应用于超声医疗的HIFU(高强聚焦超声)换能器,利用MATLAB与VC++的接口技术,混合编程设计实现了具有一定通用性质的HIFU声场仿真软件。可利用此软件对具有不同设计参数的HIFU换能器进行声场的声压分布仿真、-3dB焦域仿真等,具有直观的三维图形输出,并可方便地进行设计参数与声场形态之间关系地分析。充分利用了MATLAB与VC++各自的优点,使两者优势互补,成功实现了一界面友好,实用高效的虚拟实验测试平台。