智能网联环境下单交叉口车辆轨迹优化

为了提高信号灯前车辆的通行效率,改善交通流整体运行水平,本文从减少车辆延误和降低燃油消耗两个角度入手,在智能网联环境下,提出了一种车辆编组识别算法和针对编组头车的多目标线性轨迹优化模型(MOLP-pl)。首先对智能驾驶员跟驰模型(IDM)进行改进,调整车辆状态,减少车辆随机到达状态下车辆速度和车头时距分布的差异,同时为后续MOLP-pl轨迹优化模型的运行提供先决条件。在此基础上,以车辆编组为优化单元,通过车辆编组识别算法识别编组头车和跟随车辆,将编组头车的行驶轨迹作为优化对象并建立相应的数学模型。为了提高车辆轨迹优化模型的求解效率和精度,对其进行线性化重构,采用线性求解器计算编组头车加速度,构建编组头车最佳时空轨迹,然后,利用IDM跟驰模型计算跟随车辆的行驶速度,从而使编组车辆最大效率的通过交叉口。最后,利用SUMO构建的仿真实验表明:本研究提出的车辆轨迹优化算法可显著提高信号灯前车辆的通行效率,在三种不同的交通饱和度条件下,相对于无速度引导场景,车辆延误分别降低了8.56%、12.42%、64.79%,燃油消耗分别降低了17.21%、18.34%、12.64%;相对于逻辑控制场景,延误分别降低了-1.31%、2.63%、60.83%,燃油消耗分别降低了2.47%、7.91%、2.28%。

多彩的糖——旋光追踪蔗糖水解反应

蔗糖溶液原本是无色透明的溶液,在偏振片的帮助下,可以使蔗糖溶液呈现出多彩的颜色。本文利用偏振片这一特性,观测在不同浓度下蔗糖溶液分光能力的差异,追踪蔗糖溶液在酸性条件下的水解过程,并介绍了实验现象背后的科学道理。

原子发射光谱双谱线法测量半导体桥(SCB)等离子体温度(英文)

在原子发射光谱双谱线法的基础上，设计了含有两个干涉滤光片和光电倍增管双谱线测温系统。仪器的最高的时间分辨率为0．1μs。讨论了不同能量输入条件下SCB等离子体的温度和等离子体的存在时间。实验结果表明在电压24～32V，电容68μF不变的情况下，等离子体的温度从2710K升高到3880K，等离子体存在时间从170．7μs上升到283．4μs。

小尺寸等离子体电子密度原子发射光谱诊断

发射光谱法诊断技术作为一种"非接触式诊断技术",其响应时间快,分辨率高,可以满足小尺寸等离子体电子密度诊断的要求。本文综述了H谱线Stark展宽法、非H谱线Stark展宽法和Saha方程法测量电子密度的原理及近年来在小尺寸等离子体的电子密度诊断中的应用。

斯蒂芬酸铅的半导体桥点火试验研究

通过对半导体桥(Semiconductor Bridge,SCB)装药条件下发火电压、发火电容及积分能量对点火时间影响的对比,结合不同点火条件下,桥体两端电压曲线、电流曲线和电流二次峰出现时间的比较,研究了斯蒂芬酸铅(LTNR)的半导体桥点火机理。试验发现特定的点火电路下,SCB点火时间存在一个临界值,且SCB等离子体形成的快慢直接影响点火时间。在充电电压从大到小的点火过程中,在桥与药剂之间存在2种不同的点火机理,在较高点火电压下为等离子体点火机理,在低电压为热点火机理。

理科高校化工实验教学的思考与实践

本文针对目前理科化工实验教学中存在的实验设备自动化程度高、实验教学内容固化雷同的问题,介绍了我校在化工实验教学上的一些思考与实践。

发酵过程与双极膜电渗析的集成操作——介绍一个分离与反应技术一体化的化学工程实验

介绍一个分离与反应技术一体化的化学工程实验,实验中需进行发酵过程与双极膜电渗析过程的集成操作,可使学生在了解分离与反应技术一体化基本理论的基础上,改变传统的化学工程反应观念,激发对新型化学工程学科的学习兴趣。

SCB传热模型及点火能量验证

以电容放电的方式研究了半导体桥(SCB)点火过程与药剂之间可能存在的能量作用形式。设计了不同的点火实验,有针对性地验证了等离子体对药剂的冲击作用和渗透热作用。从等离子体存在形式出发,利用等离子体传热理论,初步建立了等离子体传热模型。对斯蒂芬酸铅(LTNR)、叠氮肼镍(NHA)和硝酸肼镍(NHN)进行单颗粒球形传热模型的Fourier分析和数值模拟,并对三种药剂进行了SCB点火实验。LTNR、NHA、NHN三种药剂的最低点火电压分别为11,15,39 V。点火实验结果表明,药剂的导热系数影响SCB点火属性,导热系数小的药剂对应的最低点火电压也小。结合模拟的结果得到了SCB等离子体点火中,渗透热作用为主要能量作用形式的结论。

SCB等离子体能量作用形式的分析及验证

针对SCB等离子体与药剂间的能量转移机理,分析了SCB点火的整个过程中可能存在的能量作用形式。为了验证可能的能量作用形式,包括桥体和药剂之间是否存在热传导,等离子体对药剂的冲击作用和热渗透作用,设计并进行了不同等离子体参数测量实验和LTNR,NHA,NHN3种药剂点火实验。结果表明,等离子体的渗透热作用为主要能量作用形式。

化工基础实验特色实验内容的持续建设

本文主要介绍了本校化工基础实验在持续建设过程中,形成的一些更适合理科专业学生学习的新型分离实验项目。借助本校功能膜研究室的科研平台,将功能膜研究室正在进行的科研工作,或已经形成的科研成果转化到实验教学中来,开设出具有特色的又紧跟前沿的膜分离实验项目,并在实现科研工作到实验内容的转化过程中的积累了一些建设思路和方法。

科研助力教学打造自制化工教学仪器

介绍一个自2015年度春季开始用于本科教学的分离实验项目。科研助力教学,将已获得国家专利的卷式扩散膜组件设计成化工基础实验自制的实验仪器,并将正在主持的国家自然科学基金项目的部分内容转化为可用于教学的实验内容。通过教学和科研工作的有机结合,形成既有特色又紧跟学科前沿的教学仪器和实验内容。

麦田农药减量控害措施

本文针对威胁小麦安全生产中存在的农药滥用、乱用等问题,根据本生态区域麦田发生的主要有害生物种类,结合当地耕作习惯,通过"优化组合"生产中防治病虫草害常用的技术,制定了小麦不同生育期的防治措施,有效控制了麦田病虫草害,减少了农药使用量,降低了防治成本,减少了环境污染。

小尺寸瞬态等离子体电子密度光谱法试验研究

本文对SCB等离子体发射光谱进行了试验研究,在局部热力学平衡条件下,用Al I 394.40nm谱线Stark的展宽法测量了SCB等离子体的电子密度;在发射光谱和Saha方程理论的基础上,设计并建立一套测试仪器,时间分辨率为0.1μs,将其测量的电子密度与同种试验条件下的Stark展宽法得到的结果相比较,电子密度的数量级都为10^(15)cm^(-3)～10^(16)cm^(-3),且随时间的变化的规律相同.

等离子体电子温度的发射光谱法诊断

电子温度是表征等离子体性质的一个重要参数。由于等离子体放电过程非常复杂,要实时准确测定其电子温度值非常困难。发射光谱法作为一种等离子体诊断技术,因其所使用的仪器相对简单,并采用非接触测量,灵敏度高,响应速度快,可广泛地应用于各种等离子体性质的研究和参数的诊断。文章介绍了测定等离子体电子温度的双谱线法、多谱线斜率法、等电子谱线法、Saha-Boltzmann法、谱线绝对强度法等多种发射光谱法,同时综述了这些方法在等离子体电子温度诊断中的应用,旨在为实际过程中选择合适的等离子体诊断方法提供参考。

三学期制下研究型化学实验课程的开设及成效探索

结合中国科学技术大学的三学期改制,介绍了夏季学期研究型化学实验课程的开设过程以及所取得的初步成效,旨在进一步发挥学生的主观能动性,激发学生兴趣,培养学生的综合能力和创新意识。

“互联网+”背景下大学化学实验的在线辅助教学模式创新及成效探索

2020年春季学期新冠肺炎疫情防控期间,中国科学技术大学化学实验教学中心充分考虑各实验课程特点,及时调整了教学计划,形成切实可行的“一课一策”在线教学方案,利用前期建设的在线开放课程、虚拟仿真实验教学项目和其他优质教学资源开展在线辅助教学,取得初步成效。

大学化学实验安全教育和管理的创新与实践

在常规的安全教育和管理基础上,近年来中国科学技术大学化学实验教学中心进一步从硬件环境建设到在线安全课程(慕课)设置、从反应绿色化到高危实验虚拟化、从大型仪器管理到药品管理等方面,切实开展了一系列工作,建立了一套较为完整的安全教育与管理体系,以实现对学生安全意识和防护意识的全面提升。

降低药剂SCB点火能量的研究进展

半导体桥(SCB)点火技术研究中,点火能量的降低是一个重要的研究部分。影响SCB点火能量的因素很多,本文主要从SCB结构、SCB药剂点火机理、药剂装药等几个方面分析总结了降低药剂SCB点火能量的方法。认为,从以下几个方面可以有效地降低SCB点火能量:(1)小截面SCB(23μm(L)×67μm(W)×2μm(t));(2)斯蒂芬酸铅(LTNR)作为SCB点火药剂;(3)药剂粒度在5μm以下;(4)压药压力不小于30 MPa;(5)掺加微米级的Zr粉;(6)选用导电导热差的G10管壳装药。

瞬态小尺寸等离子体的判断及光谱法表征

以等离子体为激发能量的点火方式是含能材料点火技术的一个发展方向,等离子体的基本参数如温度和电子密度对研究等离子体点火的机理是重要的参数。对于半导体桥（SCB）在一定放电条件下所产生的瞬态小尺寸等离子体,很多等离子体诊断方法不能适用。本研究利用原子发射光谱技术,同时获得SCB等离子体温度和电子密度随时间分布的诊断结果,在放电电压为16 V,充电电容为47μF条件下,1.0Ω的SCB等离子体温度分布在2 400-3 800 K之间,电子密度约为3.2×10^14-4.2×10^14个/cm3左右。同时,依据等离子体成立的空间尺度和时间尺度条件,根据光谱诊断结果,判断不同型号的SCB的放电行为是否产生等离子体。本研究为瞬态小尺寸等离子体诊断提供了一种有效的方法,为SCB桥体的设计以及点火方式的控制提供了理论指导和参考依据,以及用于其它体系中等离子体参数的诊断及判断。

半导体桥等离子体温度的实验研究

基于原子发射光谱双谱线法测温原理,对半导体桥(SCB)等离子体温度进行实时瞬态测定;实验研究了放电脉冲条件下等离子体温度的变化规律及不同脉冲能量对等离子体温度的影响。结果表明:充电电容为22μF,初始放电电压由21 V增大到63 V,等离子体峰值温度由2 000 K上升至6 200 K;放电电压为39 V,充电电容由6.8μF改变至100μF时,等离子体峰值温度在2 200 K～3 800 K范围内呈上升趋势;等离子体后期放电开始时,SCB上所消耗的能量在不同放电条件下基本恒定,其等离子体温度值变化不大;从等离子体温度随脉冲能量的变化上看,放电电压的改变对温度的影响要高于充电电容的变化。其结果为进一步研究SCB点火和起爆的机理提供实验依据。