区域行业史和课程史融入课程思政的教学模式研究——以电路原理课程为例

本文提出一种体系化的课程思政模式,以电路原理课程为例,在课程教学中融入山西电力行业发展史和电路课程史。以山西省地域特征为坐标中心,重温山西电力发展历程,弘扬山西精神及电路领域科学家精神。借助区域行业史来激发学生报效家乡的情感,借助课程史来培养学生严谨的科学态度和百折不挠的科研精神,同时,让学生正视与西方的差距,激发学生科技报国的家国情怀和使命担当,最终实现电路原理教学中的立德树人。

低剂量CT图像的噪声提取研究

为了解决CT辐射剂量降低时重建图像质量低的问题,研究了基于StyleGAN2 GAN学习对给定噪声图像的噪声提取,采用从训练的GAN模型中采样大量噪声块的方法,提取噪声特征而不是噪声图像。通过引入轻量级Squeeze-and-Excitation(SE)模块可以更好地为图像不同部分分配权重,使得浅层网络的局部信息在图像分割时能够很好地分割边缘细节图像,深层网络输出的特征图可以捕捉同一幅图像的不同尺度信息。实验结果表明,采用本文方法处理低剂量CT图像的细节还原度真实、局部器官光滑性较好。

改性双基推进剂RDX-CMDB的热安全性研究

为了研究含黑索金的改性双基推进剂(RDX-CMDB)的热分解和热安全特性,采用微热量热仪开展了线性升温实验,结合Kissinger法、Friedman法和热平衡方程进行动力学计算,得到了RDX-CMDB的绝热诱导期(TMRad)及自加速分解温度(SADT)。结果表明:RDX-CMDB的初始分解温度、最高分解温度、分解完成温度均随升温速率的增加向高温方向移动,平均分解热为3 463.8 J·g^(-1)。随着升温速率的增加,解耦后的初始分解温度提前,分解焓分别为468.3 J·g^(-1)和1 348.7 J·g^(-1)。动力学分析表明,RDX-CMDB在不同反应阶段中具有不同反应,当绝热诱导期为2.0、4.0、8.0、24.0 h时,对应的绝热温度分别为132.4、122.9、113.9、100.6℃。当包装质量分别取5.0、15.0、25.0、50.0、100.0 kg时,自加速分解温度分别为91.0、88.0、87.0、84.0和82.0℃,随着包装质量的增加,RDX-CMDB热分解放出的热量难以释放,安全性降低。

MgH_(2)粉尘火焰传播过程与热辐射特性

为了探究MgH_(2)粉尘爆炸火焰传播过程及其热辐射特性,采用改进后的哈特曼管装置对其进行点火实验,通过高速摄像机、热辐射仪和红外热成像仪同步记录MgH_(2)粉尘的火焰传播、热辐射通量和温度场变化过程。结果表明,点火后MgH_(2)火焰持续增长形成连续的燃烧区域,达到最大值后开始衰减并出现离散状火焰;粉尘质量浓度在150~1000g/m^(3)范围内,火焰前锋阵面的最大传播高度和最大传播速度随着质量浓度的增大呈现出先增大后减小的规律,均在750g/m^(3)时最大,分别达到1138mm和45m/s;热辐射通量随着粉类质量浓度的增加逐渐增大,在火球正上方的3号热辐射通量最大值达到31.7kW/m2,远高于火球两侧的1号和2号热辐射通量;火焰中心区域温度最高,向四周逐渐降低,高温区集中在火焰上部。

碳酸钙对金属粉尘最小点火能的影响研究

为了预防和缓解金属粉尘爆炸,研究了碳酸钙对金属粉尘爆炸的惰化作用.在粉尘云最小点火能测试装置内,针对高爆铝粉和高爆镁铝合金粉,选用碳酸钙为惰化剂,研究了碳酸钙浓度(以10%为梯度递增)对最小点火能的影响.结果表明:碳酸钙对金属粉尘有惰化抑爆效果,添加碳酸钙会增大金属粉尘的最小点火能;而且碳酸钙浓度越高,混合粉尘的最小点火能越大,并且在一定范围内二者近似成线性关系;当碳酸钙达到一定浓度后,再高的点火能量也不会使金属粉尘发生爆炸.

基于残差局部幂的分数阶各项异性扩散低剂量CT降噪算法

针对低剂量CT(Computed Tomography)图像中由于噪声影响而引起医学误诊的问题,提出了一种基于残差局部幂的分数阶各项异性扩散低剂量CT图像降噪算法.该方法将残差局部幂作为纹理检测算子加入分数阶各项异性扩散模型的扩散系数中,充分利用了残差图像中纹理、细节和边缘信息,有效增强了分数阶各项异性扩散算法的降噪性能.Shepp-Logan和实际腹部医疗数据仿真实验结果表明,该算法在抑制噪声和保持图像纹理、细节和边缘方面均优于传统的低剂量CT降噪算法.

点火延时对褐煤煤粉爆炸火焰传播过程的影响

煤粉爆炸是爆炸动力学研究的基础科学问题之一,在煤矿井下开采过程中,存在煤粉爆炸的可能性.为了探究点火延时对煤粉火焰传播过程的影响,本文以褐煤粉尘为研究对象,采用粉尘云火焰传播测试系统在不同点火延时下对质量浓度为500g/m^(3)煤粉火焰传播过程进行了研究.用高速摄影装置记录火焰的传播过程,进而分析不同点火延时下煤粉爆炸火焰传播的高度和速度.研究结果表明,随着点火延时的增加,火焰传播高度和火焰传播均呈现先增加后减小趋势,且速度曲线呈现倒“U”型;当点火延时为100 ms时,火焰传播高度和速度均达到最大值,为最佳点火延时.

混合均匀性对甲烷爆炸特性影响的试验研究

为探明甲烷在不同混合均匀性下的爆炸特性,预防甲烷气体爆炸,设计由喷射流混合器和静态混合器组成的2级气体混合器,并利用自行研制的可燃气体爆炸特性测试装置,试验测试不使用和使用2级气体混合器2种情况下甲烷的爆炸极限和爆炸压力。结果表明：在2级气体混合器的作用下,甲烷的爆炸下限从5. 25%降低到5. 15%,爆炸上限从17. 15%升高到17. 55%,甲烷爆炸极限范围拓宽了4. 20%,且甲烷爆炸上限受混合均匀性的影响较大;使用2级气体混合器时,甲烷爆炸压力升高,且随着甲烷体积分数的升高,爆炸压力的增幅先增大后减小,当甲烷体积分数为11%时,爆炸压力的增幅最大,甲烷爆炸压力受混合均匀性的影响也最大。

基于分数阶各向异性扩散和小波的MLEM低剂量CT重建算法

针对低剂量CT重建图像受噪声污染严重的问题,提出了一种基于分数阶各项异性扩散和小波的MLEM低剂量CT重建算法.首先,采用最大似然期望最大化(Maximum Likelihood Expectation Maximization,MLEM)算法重建低剂量投影数据.然后,将小波变换应用于图像,使得图像的低频系数部分集中了主要信息,而高频系数部分集中了边缘和噪声.最后,在低频系数部分进行基于差分的分数阶各项异性扩散,在高频系数部分进行软阈值处理.采用Shepp-Logan和Hot-Cold模型进行低剂量CT图像重建仿真,实验结果表明,本文算法在降低噪声和保持图像细节方面都优于其他算法.

煤粉粒子尺寸对爆炸压力的影响研究（英文）

本文研究了煤粉粒子尺寸对爆炸压力及爆炸压力上升速率的影响,研究使用了来自加拿大Lingan煤矿和中国山西大同煤矿的具有3种不同粒子尺寸煤粉。通过试验测试了每种煤粉的最大爆炸压力 P max 和最大压力上升速率(d p /d t ) max 。研究结果表明在相同的煤粉浓度条件下,随着煤粉粒子尺寸的减小爆炸压力增大;对于不同的煤粉浓度,最大爆炸压力出现在煤粉浓度为 500 g/m^3时;煤粉的粒子尺寸越小,其爆炸压力上升速率越大,在煤粉浓度为 500 g/m^3时,爆炸压力上升速率最大。

基于自适应四阶偏微分方程的图像去噪算法

为克服四阶各向同性扩散方程模糊图像边缘和四阶各向异性扩散方程引起阶梯伪影的不足,提出基于自适应四阶偏微分方程的图像去噪算法。采用图像梯度模构建关于图像特征信息的检测函数;针对图像不同的特征,采用特征检测函数自适应地调整图像在法线和切线方向扩散系数的指数。在平坦和斜坡区域采用各向同性扩散去除噪声,在图像边缘点处采用各向异性扩散保护图像特征。实验结果表明,该算法结合了四阶各向同性扩散和异性扩散方程的优势,在去噪和保边之间实现了很好的平衡。

基于局部边沿方向的非局部均值图像去噪算法（英文）

经典的非局部均值(Classic non-local means, CNLM)算法利用图像中自有的自相似性对噪声进行去除。去噪像素值通过其非局部邻域中所有像素的加权平均而得到。在CNLM算法中,计算权重系数的过程中同时考虑了像素值和该像素点距离中心像素点的距离之间的差异。然而,由于各向同性,高斯核不能反应边沿和结构信息,并且高斯核在平坦区域表现欠佳。本文提出了一种改进的基于局部边沿方向的非局部均值图像去噪算法。在边沿和结构区域使用旋转核回归系数(Steering kernel regression, SKR)计算权重系数,在平坦区域使用平均核计算权重系数。实验结果表明,与CNLM算法相比,提出的算法可以在有效地保护边沿和结构的同时更好地去除噪声。

基于GPMC的多路数据采集设计与实现

基于TI公司生产的DM8168SOC芯片的数据采集系统广泛应用于对可靠性与性能要求相对较高的安全监测、数据记录、视频会议、多媒体服务器等领域.为了解决DM8168在多路数据采集中存在可用数据采集端口数量少,种类不齐全的问题,提出了一种基于Xilinx公司的Spartan-6系列FPGA,并通过DM8168的GPMC作为设备的扩展接口对多路/多种数据进行采集的方法.实验结果表明:该数据采集系统在最大数据带宽下连续采集4h无误码.说明在安全监测应用背景下,基于FPGA与DM8168通过GMPC进行多路数据采集的方法是可靠有效的.该研究详细阐述了多路数据采集的开发过程,并给出了部分关键代码.

新媒体背景下大学生媒介素养现状分析——以山西高校为例

新媒体是一把双刃剑,它在给人们生活带来便利的同时,也有很大的负面效应。山西高校的大学生在使用新媒体时存在着深度依赖新媒体环境、信息评判能力和自媒体运用水平不足、媒介道德法律素质不强等媒介素养缺失问题。造成这一现状的原因既有主观上大学生自身对媒介素养的认识不足,也有客观上学校教育缺失和社会环境的影响。因此,高校要从加强媒介素养教育、净化媒介素养培育环境和提升高校教师媒介素养三方面来提高大学生的媒介素养,打造全方位、多层次、立体的教育体系。

MgH_(2)粉尘爆炸的能量释放特性规律

为了探究MgH_(2)粉尘爆炸的能量释放特性规律,采用改进后的20L球爆炸泄放装置获取了其爆炸压力和火焰传播规律,并分析了现行的工业粉尘爆炸泄放标准对MgH_(2)爆炸泄放安全设计的适用性。结果表明,密闭条件下,MgH_(2)粉尘爆炸压力随粉尘浓度的升高呈现先增大后减小的趋势,在750g/m^(3)时达到最大,爆炸指数为310.5MPa·m/s;泄放条件下泄放压力和火焰持续时间主要受MgH_(2)粉尘浓度影响;导管对泄放有限制作用,当导管长度从30cm增至100cm时,球内最大压力和压力上升速率分别上升了5%和9%;NFPA 68设计标准在250、500、1000g/m^(3)时对MgH_(2)粉尘爆炸较为适用,但在750g/m^(3)时,标准的预测值低于实验值。因此,仅通过现有的普通工业粉尘爆炸泄放标准对MgH_(2)进行爆炸泄放安全设计存在一定的安全风险。