三相异步电动机定子磁场可视化教学系统设计

设计了三相异步电动机定子磁场的Matlab动画仿真系统,系统以单层整距绕组为例,将基波磁动势绘制在定子圆周上形成旋转磁动势,同时确定各电流方向相同且相邻的绕组边分组。依据右手定则绘制其磁场,并在循环中每个时刻进行刷新以达到旋转效果。该系统可通过Matlab GUI界面灵活设置不同的绕组参数和电气参数等数据,全面展示在这些参数下绕组布置和定子磁场运行的动画,直观地反映电机定子磁场所满足的相关规律。通过在教学中演示该动画,能更有效地帮学生建立旋转磁场等概念,改善教学效果。

Ti/Al扩散焊的接头组织结构及其形成规律

以TA2和L4为焊接材料进行扩散焊,结合剪切断口形貌,XRD分析,SEM分析和接头强度测试,研究了Ti/Al扩散焊的接头形成规律。结果表明,接头形成过程包括互扩散形成冶金结合、冶金结合区生成新相、新相颗粒长大连接成片层、新相片层按照抛物线规律生长4个阶段。TiAl3是扩散反应的初生相,且在较长时间内是唯一生成相。它的生成具有一定延迟时间tD,tD受温度影响很大。接头强度取决于扩散区中冶金结合的程度及界面结构,在TiAl3新相连接成片层之后,接头强度达到甚至超过L4型Al母材。接头剪切断裂发生在界面扩散区的Al侧或Al母材内部。

基于DeformMobileViT的城市地下管道异常样本判别

城市地下管道是城市的重要基础设施,对地下管道的定期检测是一项重要工作,关系到城市的正常运行。文章针对目前地下管道缺陷检测中的问题,提出了一种DeformMobileViT分类模型,将可变形卷积网络与MobileViT结合,并基于迁移学习训练建模,从管道设备获取的地下管道图像样本中,判别出可能存在各类缺陷的样本。实验结果表明,本文提出的模型F1normal分数达到94.15%。本文工作可以有效降低人工检测的工作量,并提高检测精度,具有良好的应用价值。

中厚板铝合金激光-MIG复合双层焊接方法

提出了激光-MIG复合双层焊接中厚板铝合金方法,该方法分两层进行焊接:第一层为打底焊,解决焊接熔深不足的问题;第二层为盖面焊,解决焊缝成形不良的问题.结果表明,在激光器额定功率为4 kW时,采用激光-MIG复合双层焊接方法焊接ZL114A材料的熔深可达10 mm,接头抗拉强度平均值为238 MPa,大于母材抗拉强度的80%.采用激光-MIG复合双层焊接方法焊接了某航天产品圆筒形模拟件,焊缝成形良好,熔深达到9 mm,焊缝内部无裂纹、未焊透及未熔合等缺陷,无可见夹杂物,存在的缺陷形式主要是链状气孔,气孔直径均小于1 mm,焊后基本无变形.

超细γ-Al_2O_3/铜纤维对树脂基摩擦材料摩擦性能的影响

采用热压成型法制备了超细γ-Al2O3/铜纤维增强树脂基摩擦材料,运用模糊分析法考察γ-Al2O3含量对半金属摩擦材料摩擦磨损性能的影响。实验结果表明,γ-Al2O3/铜纤维增强树脂基摩擦材料具备适中的摩擦系数、良好的热稳定性能;随γ-Al2O3含量的增加,材料的摩擦稳定系数增大。SEM分析表明,当γ-Al2O3含量为3%时,复合材料的综合磨损率最小,磨损形式以粘着磨损为主;随γ-Al2O3含量的增加,综合磨损率逐渐增大,磨损形式为粘着磨损和磨粒磨损的复合磨损形式。

LF6/TA2扩散焊接接头组织结构及性能

进行了LF6/TA2扩散焊接试验,结合断口形貌、XRD分析、能谱分析和接头强度测试,研究了Al,Mg,Ti三组元互扩散过程,给出了接头形成规律及其强度性能。结果表明,扩散焊接可以得到最高抗剪强度达83 MPa的LF6/TA2接头;525℃以上扩散焊接时会发生扩散反应,生成唯一的三元金属间化合物新相Al18Ti2Mg3;接头强度受固溶冶金结合区及扩散反应新相区的影响,随前者增大而增大,随后者增大而减小;Al,Ti元素可以互扩散,但未发现有Mg元素向TA2母材中扩散的迹象;Al,Ti,Mg三元扩散反应产物按照近似线性的生长方式长大。

滑坡位移的动态概率预测模型

滑坡位移预测是实现滑坡灾害预报的有效手段,文章利用回声状态网络建立动态预测模型来预测滑坡位移。与传统预测方法相比,动态模型能更好地反映出滑坡演化的动态系统本质;动态模型的建立不需要计算互信息来实现变量选择,也使得预测过程得到简化。考虑到确定性预测的局限性,文章进一步将概率预测的思想引入滑坡位移预测的研究中,提出一种动态预测模型的概率预测方法。所提动态预测模型的预测精度,在白水河和石榴树包两个滑坡位移预测的具体案例中得到了检验;而通过概率预测得到具有明确置信度水平的预测区间,从而也对滑坡状态发展变化趋势给出了更全面的描述。

Ti表面磁控溅射Nb膜的研究

Ti表面磁控溅射Nb膜作为Ti与其他金属连接的合金层或过渡层有着重要的研究意义和实用价值.本文研究了基体温度、薄膜厚度、真空退火对Nb膜附着性和组织结构的影响,应用扫描电镜观察了膜层表面和界面,用X射线衍射分析研究了膜层物相组成,用划痕法测试了薄膜的附着性.结果表明:薄膜组织为纤维状晶粒;溅射时对基体适当加热有利于成膜的致密性;一定温度范围内的真空退火可以提高附着性,但不显著,温度达到500 ℃后,薄膜发生剥落;Nb膜厚度从500 nm增加到2000 nm,晶粒变大,附着性变差;溅射及退火过程中均无新相生成.

基于CBAM的CNN-Bi-Coupled LSTM的苹果产量预测

农产品产量精准预测一直都是农业生产生活中的重要研究方向,构建一种有效针对时间序列数据的、基于CBAM模块的卷积神经网络和双向耦合的长短期记忆网络相结合的方法,来预测海阳市苹果的产量。所提及的方法不仅通过CNN来提取空间特征,LSTM的门控机制更解决了RNN对于长序列数据训练过程中出现的梯度消失问题,也使用双向网络结构利用反向传输来消除部分噪声和异常值影响。实验结果表明,该模型的RMSE值可达到28.43,相比于产量领域常用的单向LSTM、多种回归网络的预测精度都更高。基于此苹果产量预测工作可给其他农产品预测提供一种新方法,具有良好的理论和参考价值。

基于CBAM-U-Net的全二维气相色谱streak目标分割

针对全二维气相色谱(GC×GC)图像中streak目标具有低对比度特点而难以分割的问题,提出了一种基于CBAM-U-Net的图像分割模型,所提出的模型在U-Net网络模型的基础上,通过在网络特征提取阶段嵌入CBAM注意力机制,来增强目标区域的特征信息,保留更多图像纹理。基于企业提供的全二维气相色谱数据集的实验结果表明,所提出方法的Acc、CPA、Dice系数等方面均有所提升,分别达到了98.80%、73.50%和71.73%,说明融合CBAM注意力机制的U-Net模型能够有效提升对streak目标区域的分割精度。

塑性变形条件对扩散焊接头性能的影响

扩散焊焊接中的塑性变形条件对接头性能有很大影响,目前对其影响规律缺乏系统认识。文中以工业纯钛TA2和工业纯铝L4为连接对象,试验研究了塑性变形过程、变形率及待焊面形态与接头剪切强度的关系,结果表明:在扩散焊初期提供接头塑性变形,同时在后续保温过程中保持小压力而不再继续变形,会得到较高强度的接头;在一定范围内,接头塑性变形率大的试样,其扩散焊接头强度较高;待焊面的设计形态对接头强度有较大影响,屈服强度小的母材一面为曲面,而屈服强度大的母材一面为光滑平整面,有助于提高接头强度。

回声状态网络动态预测模型的分叉迭代预测方法

时间序列预测问题广泛存在于科学研究和工程实践的各个领域之中.传统的时间序列预测方法,多寻求建立静态映射关系来实现预测,从而忽略了时间序列背后研究对象的动态系统本质.本文的研究采用回声状态网络训练算法建立起时间序列的动态预测模型.通过理论分析和数值实验,揭示了回声状态网络训练算法的局限性,并据此提出对训练样本集插值来强化训练的解决方案.在此基础上,本文提出一种包含分叉结构的迭代预测方法,用于训练强化的回声状态网络预测模型.在滑坡位移预测的实际工程案例中,本文方法的优势和有效性得到了验证.

超细γ-Al_2O_3对酚醛树脂基摩擦材料摩擦磨损性能的影响

采用热压成型法制备了超细γ-Al2O3粉体改性酚醛树脂基摩擦材料,在定速摩擦磨损试验机上考察了不同含量γ-Al2O3对材料摩擦磨损性能的影响,通过扫描电子显微镜(SEM)观察材料磨损后的表面形貌并分析其磨损机理。结果表明,随着γ-Al2O3含量的增加,材料的摩擦系数明显增加,抗热衰退性能得到显著改善,磨损率稍有提高。SEM分析表明,添加γ-Al2O3后,磨损机理由粘着磨损转变为粘着磨损与磨粒磨损的复合形式。

4-氨基-5-硝基-1，3-二氟苯重氮化反应机理研究

以4-氨基-1,3-二氟苯、乙酸酐和浓硝酸等为原料,合成了4-乙酰基-5-硝基-1,3-二氟苯,并且采用FT-IR和1H NMR对产物进行了表征.采用量子化学方法,探讨了重氮化反应过程中重氮盐形成的微观机理,采用密度泛函理论(Density Functional Theory)在B3LYP/6-311G**水平下搜索得到反应路径,并对各中间体、过渡态和产物进行几何优化、振动频率分析和标准热力学函数计算;反应路径经过IRC验证.在MP2/6-311G**水平上对所有中间体、过渡态和产物进行更精确的能量校对.

湿地生态系统状态参数遥感估算与分析

综合利用遥感图像处理技术和定量遥感模型,计算分析了扎龙湿地不同时期的植被指数和蒸散发量信息,研究了2001年火灾前后湿地植被生长状况的时间变化和空间差别.实验通过计算蒸腾量与植被指数的比值,来描述地面植被在不同生长阶段生长速度的差别,并利用图像变化检测技术,获取了火灾受灾区空间分布情况的相关信息.实验结果表明,在火灾中湿地生态系统受到大面积破坏,受灾最严重的是芦苇生长区;湿地植被规模锐减,而未被烧毁植被的生长速度则没有受到直接影响;由于补水措施的及时,整个生态系统在灾后总体恢复情况理想.

基于储备池运算和分形插值的滑坡位移预测

滑坡地质灾害的预警可通过监测并预测滑坡位移实现。滑坡演化过程机制复杂,在无法得到准确机理模型的情况下,建立数据驱动的滑坡位移模型是模拟滑坡演化趋势的有效途径。针对滑坡演化的复杂非线性以及动态特性,建立基于储备池运算的动态神经网络滑坡位移预测模型。为了使储备池得到更充分的训练,进一步引入分形插值方法对滑坡位移测量序列进行扩展。预测方法用于3种不同发展趋势的典型滑坡,都得到了精确的预测结果。方法为实现具有复杂动态特性的滑坡位移短时序预测问题提供了解决方案。

滑坡灾害的回声状态网络组合预测

传统预测方法基于静态模型实现,不能有效模拟滑坡本身的动态特性,为了更好完成预测需引入动态模型。考虑到动态递归网络在训练过程中存在的收敛慢等问题,文章利用回声状态网络方法实现动态预测模型。在此基础上,构造滑坡位移的动态组合预测模型,以进一步优化预测结果。

N-掺杂石墨烯薄膜的超电容性质研究

采用自组装/源位还原法相结合制备了自支撑褶皱N-掺杂石墨烯薄膜。运用场发射扫描电镜、X射线粉末衍射和光电子能谱仪等表征手段对所制备的韧性薄膜进行了表征。电化学性能测试表明所制备的N-掺杂石墨烯薄膜具有良好的超电容特性:在1 A/g的电流密度下,其比容量为210 F/g;当电流密度增加10倍时,仍然具有初始容量的71.0%。在5 A/g的电流密度下循环1 000次后比容量值为原来的95.3%。

“信号与系统分析”的层次化教学方法研究

该文基于"信号与系统分析"课程本身的特点,分析了教学过程中普遍存在的困难。为克服困难提升教学效果,该文对"信号与系统分析"课程的教学目标和教学内容进行层次化分解,并根据各个层次的不同需求给出了一整套的教学方法体系。在教学实践中,所提方法对课程的教学效果带来了显著提升。

4-乙酰基-1,3-二氟苯硝化反应机理研究

以4-氨基-1,3-二氟苯、乙酸酐和浓硝酸等为原料,合成了4-乙酰基-5-硝基-1,3-二氟苯,并且采用FTIR和1H NMR对产物进行了表征.采用量子化学方法,探讨了在酸催化条件下4-乙酰基-1,3-二氟苯硝化反应过程中的微观机理,在密度泛函理论的B3LYP/6-311G**水平下搜索得到反应路径,并对各中间体、过渡态和产物进行几何优化、振动频率分析和标准热力学函数计算;反应路径经过IRC验证.在MP2/6-311G**水平上对所有中间体、过渡态和产物进行更精确的能量计算.