焙烧工艺及典型杂质对磷石膏还原分解过程影响研究

磷石膏是湿法磷酸工业副产物,因杂质含量高,种类繁杂而难以利用,堆存量巨大。以磷石膏原矿、纯化磷石膏为原料进行还原分解研究,揭示了焙烧工艺和杂质对磷石膏高温分解制备CaS过程的影响规律,结果表明:磷石膏原矿、纯化磷石膏分解反应在60 min时趋于平衡,反应烧失度分别可达47.77%、54.44%;产品在焙烧温度为900℃、还原剂配比为15%(质量分数,下同)以上时无CaSO_(4)残留。磷石膏转化成CaS的最佳条件为焙烧时间为60 min、焙烧温度为950℃、还原剂配比为30%,在此条件下纯化磷石膏组还原分解产物CaS质量分数最高可达76.33%,高于同条件下磷石膏原矿组的57.37%。在磷石膏中掺杂一定量SiO_(2)、NaF、Ca_(3)(PO_(4))_(2),通过与反应中间产物CaO结合可使产品CaS质量分数分别降低1.41%~12.27%、0.61%~11.48%、1.85%~4.82%。

板栗新式复合饮品的消费者心理与行为研究

板栗是我国七大优势经济林树种之一,但我国板栗产业精深加工不足,与板栗相关的商品较为单一,缺乏多样性。为开发出消费者喜爱的板栗饮品,本研究对多个省区的消费者进行了问卷调查,收集主流社交平台上的用户评价,采用交叉分析、关联分析、文本挖掘等方法,分析了消费者的消费倾向,生成消费者的用户画像,并针对不同年龄段提出相应的推广建议。结果显示,板栗牛奶与板栗绿茶是非常符合消费者倾向的板栗复合饮品,具有较好的市场接受度与市场前景,是目前开发潜力较大的两款产品。同时,各年龄段的消费群体的口味需求不同。18~25岁的年轻消费者偏向清爽香甜型产品,25~35岁的青年消费者偏向微苦提神型产品,35~45岁的壮年消费者偏向浓郁醇厚型产品,45岁以上的中老年及老年消费者偏向清香浓郁型产品。本研究为设计出更符合消费者偏好的板栗新式复合饮品提供了参考依据,以解决板栗贮藏困难的问题,提升板栗产品的附加值。

基于深度学习和多组学数据的肺腺癌分期预测研究

为解决癌症分期难以精准决策这一问题,对452例肺腺癌患者的信使核糖核酸(mRNA)转录数据、微核糖核酸(miRNA)转录数据和DNA甲基化3种组学数据进行集成融合,并采用随机森林算法进行分期预测。首先对从癌症基因组图谱(TCGA)数据库获取的3种组学数据进行预处理,将mRNA转录数据和DNA甲基化数据进行基因位点匹配,再使用4种不同的多组学集成策略对预处理后的组学数据进行集成,最后使用随机森林算法对集成后的数据进行分期预测并使用准确度、卡帕系数以及曲线下面积(AUC)作为预测效果的评价指标。研究结果显示,采用多组学集成策略在分期预测上具有更高的准确率,其中基于深度学习的集成策略的预测效果最好,评价指标分别为0.940、0.931和0.986,有希望应用于未来的肺腺癌分期预测中。

基于WebSocket协议的消息安全推送系统设计与实现

为节约应用系统的带宽资源,提高客户端接收消息的可靠性和安全性,设计了一个独立的消息安全推送系统,提供开放的接口供应用系统调用。客户端向应用系统请求有时延风险的业务时,首先触发与推送系统的WebSocket连接,获取客户标识和密钥,然后携带标识再次与应用系统发起HTTP连接办理业务。在耗时业务处理过程中,客户端无需与应用系统保持长连接。应用系统完成业务后,将响应消息连同客户标识通过HTTP连接转发给推送系统缓存。推送系统将多位客户的响应消息打包加密成一条密文推送到客户端,客户端解密得到请求的业务结果。推送系统基于Golang语言和MySQL数据库实现,对外提供符合表述性状态转移(REST)架构的通用接口。功能测试结果表明,客户端能准确接收来自推送系统的消息,实现了预期功能。

半导体光电子学教学改革的探索

半导体光电子学作为光电信息科学与工程的专业课,具有知识点多且抽象,基础理论与器件应用相结合的特点。在教学过程中,教师应合理优化教学内容,梳理知识点之间的关系,建立知识框架,提升教学质量,引入多种教学方法,激发学生的学习兴趣,引导学生自主学习,并结合当下应用市场与科技前沿,拓展学生的知识面,培养学生的探索精神,激发学生的求知欲,并基于当代大学生考试模式,提出针对性的优化考核方式。

准三维纳米结构p-ZnO:Fe/n-GaN基自驱动紫外光电探测器

采用化学气相沉积(CVD)法成功制备了p-ZnO:Fe/n-GaN准三维纳米结构,并基于p-ZnO:Fe/n-GaN异质结制备了高性能的自驱动紫外光电探测器。微结构研究结果表明:Fe元素成功掺入ZnO纳米结构,使其转化为p型半导体。室温光致发光谱紫外光发射峰红移,表明p-ZnO:Fe纳米结构中形成了浅受主能级缺陷。由于p-n结的光伏效应,紫外光电探测器展示出自驱动响应特性。ZnO的p型掺杂造成的电荷传输距离缩短及其独特的准三维纳米结构,使得探测器展示出高的开关比和快速响应特性。在零偏压和-1 V偏压下,紫外光电探测器的电流开关比分别为58.3和92.0,上升和回复时间均小于10 ms。该高性能紫外光电探测器的成功研制可为纳米级光电开关的制备提供理论思路和技术指导。

浅谈大学物理实验课与课程思政的结合

《教育部关于加快建设高水平本科教育全面提高人才培养能力的意见》教高〔2018〕2号及《教育部关于深化本科教育教学改革全面提高人才培养质量的意见》教高〔2019〕6号中都明确指出,把思想政治教育贯穿人才培养全过程。钱伟长在1951年发表的《物理教学与爱国主义教育的结合》一文中也提出:“其实,物理教学和其他教学一样,是可以适当地贯彻爱国主义教育的,因为物理学的题材是我们人类生活中的一切物理现象,它是紧紧地和我们人民的生活,和我们祖先的劳动奋斗,和我们民族的生殖孳长结合着。”面对新时代课程建设的新要求,下面就大学物理实验课如何与课程思政相结合进行简单的论述。

大学物理实验混合式教学改革与实践

大学物理实验课是理工类学生在大学阶段的必修课程,学生进入大学后接触的物理实验课才算接受真正意义上系统性试验技能和试验方法训练。大学是提升阶段,这一时期非常重视对学生各项实践能力的培养。试验课程是学习物理知识的载体,学生通过实践操作,掌握试验的操作方法和试验技能,当学生熟练运用各类物理实验器具和数据测量、处理方法后,才能在接下来的学习中稳步前进,同时也为未来的良好发展奠定基础。本文就混合式教学在大学物理教学中运用方式改革与实践进行简析,探究其运用的有效途径。

批量归一化的自适应联邦学习算法

针对联邦学习模型在训练过程中出现的客户端漂移以及协变量偏移的问题,提出一种基于批量归一化的自适应联邦学习算法。该算法融合参数自适应更新与批量归一化。在迭代的过程中,客户端本地模型通过自适应参数不断优化,从而缓解客户端漂移。通过批量归一化约束模型复杂度,算法收敛速度显著加快。使用时装数据集以及图像10分类数据集分别在卷积神经网络以及多层感知机网络模型上进行实验。结果表明,相较于经典的联邦平均算法,提出的算法在提升精度的同时加快了30%以上的收敛速度。在非独立同分布的数据实验中,该算法在设备低参与率的情况下也能够达到预期的效果。

数据中心机房气流组织优化分析

本文以某数据中心机房为例,利用CFD模拟软件6SigmaRoom,选用标准的k-ε湍流模型进行数值模拟计算,对机房内的温度场、流场分布进行了分析,对比研究了机柜下送风、机柜下送风-冷通道封闭和地板下送风-冷通道封闭3种不同封闭方案对机房气流组织的影响。结果表明,采用地板送风+冷通道封闭方案时能够实现良好的机房热环境和气流组织。此时冷通道内温度分布均匀且都在24℃左右,机房最高温度只有36.4℃,同时机房内的过热机柜数量减少为0,消除了局部热点;机房内气流分布均匀且产生的涡流较少,回风气流温度降低,整体送风效果较好。

基于AT89C51单片机的精密数字电压表设计

为了使电压测量精度进一步提高,设计以单片机为主体测量三路电压的简易电压表。该设计采用AT89C51为主电路,以ADC0809进行模拟量到数字量的转换,运用LCD1602液晶屏对所测电压实现实时的准确显示。主要介绍了系统硬件电路及软件部分的设计,该电压表测量速度快,误差范围小,它可以分析5 V的电压,再通过电位器分压,检测直流12 V或24 V电压。结果显示,在5 V档位时误差范围可精确到0.01 V甚至0,具有很大的实用性。

便携式拉曼光谱仪结合化学计量法的水质分析

采用便携式拉曼光谱仪结合化学计量学的方法检测分类水质,改进了传统方法检测繁琐,效率低的问题。利用便携式拉曼光谱仪检测蒸馏水(对照组)和另外4组不同区域湖水水样的光谱信号,得到5种不同水样的光谱图,首先使用自适应迭代重加权惩罚最小二乘算法(airPLS)去除基线,然后采用正交偏最小二乘判别分析(OPLS-DA)进行模式识别,再使用s-line图找出五组光谱的特征波段,最后利用交叉验证证明了模型的可信度。结果表明:不同水质湖水水样具有不同的光谱特性,而OPLS-DA分析表明其特征谱带位于1 000~1 700 cm^(-1)的光谱范围内,因此便携式拉曼光谱仪结合化学计量法可以应用于快速水质分析。

电动车电池热管理研究

电动汽车是汽车制造商公认的未来汽车产业的发展方向,与传统燃油汽车相比,具有低噪音、零尾气排放、能效高等优点。动力电池作为电动车的核心部件决定了电动车的续航里程、成本、使用寿命、安全等关键性指标,而电池温度是与锂离子的电池容量、循环寿命、电池内阻、工作电压和安全性等最紧密相关的特征参数,所以电池的温度控制对于电动车的性能尤为重要。本文主要介绍了电池从铅酸电池到锂离子电池的发展,并以锂离子电池为例阐述了动力电池的几种热处理方式并做出对比,总结出液冷冷却系统是动力电池未来更应考虑的发展方向。

数据机房水冷空调工作原理及测试验收

本文对数据中心制冷设备进行了一个总体的介绍,包括冷却塔,冷水机组,板式换热器,冷却(冻)水泵,旁流水处理器,蓄冷罐,分集水器,冷冻(却)补水系统,水冷(水氟)空调。针对水冷空调单机及系统的有关设备及工作原理进行了分与研究,对水冷空调机组测试验收步骤进行介绍及研究,由测试得到的数据进行分析归纳和总结。

新时代高校物理类实验教学中融入课程思政的要点分析

在新时代背景下,高校物理课程中的实验教学的作用十分重要,同时在思政潮流影响下,如何在高校物理类实验教学中融入课程思政成为当前物理教育工作者需要考虑的重点和难点。大学阶段作为培养青少年思想品德的重要阶段,要做好课程和思政方面的充分融合,要求在高校物理实验教学过程中挖掘思政教育元素,实现立德树人。但目前理工课程育人功能不显著,甚至存在被淡化和忽视的现象,更应当加强融合力度。本文围绕着高校物理类实验教学,对在其中融入课程思政的要点进行探究分析。

激光多普勒测振技术应用的新进展

近年来,伴随着现代工业的高速发展,非接触式测量技术受到越来越多的关注。激光多普勒振动测量作为一种干涉测量技术,能够适用于难以通过加速度计或其他表面接触传感器获得振动测量的应用场景。激光多普勒测振仪(LDV)自1983年诞生以来,凭借其高精度、高效率、便于携带等特点,逐渐成为目前应用最广泛的非接触式振动测量设备,被广泛应用于各行各业。本文在分析激光多普勒测振技术基本原理的基础上,介绍了近年来LDV在农业、生命医学、航空航天,以及建筑工程领域的应用。

不可逆变温热源斯特林热机的?生态学性能研究

基于[火用]的生态学目标函数,使用一种新的指标--[火用]生态指标对不可逆变温热源斯特林热机进行了分析。在热机高低温热源的热容均为有限的前提下,考虑斯特林热机的热阻、回热损失、内不可逆性以及热漏对其影响。研究了回热器的回热效率和高低温热源的热容的比值等参数对斯特林热机的功率、效率和?生态学指标的影响,并将结果与另一种生态目标函数的结果进行了比较,得到最佳功率输出功率和热效率。

线性唯象传热下的斯特林制冷机的Ω函数优化

以线性唯象传热规律为基础,建立了不可逆斯特林制冷机的相关模型,结合热阻、热漏、回热损失等一些不可逆因素,将能使性能系数和制冷率达到平衡的Ω函数作为目标,对斯特林制冷机进行有限时间热力学优化。数值计算的结果表明:不可逆因素A1和热漏越小,Ω函数所取得的极值越大。在温比相同的条件下,制冷率和性能系数不能在同一工况下取得最大值,故而通过协调优化,使Ω函数在某一工况下存在极大值,进而实现制冷循环性能最佳,并最终对实际斯特林制冷机的发展和改进提供理论指导意义。