基于经验模态分解和独立成分分析的柴油机噪声源识别技术

为有效地控制整机噪声能量和提高整机噪声品质,采用经验模态分解(EMD)和独立成分分析(ICA)技术,通过将EMD分解后的本征模函数作为ICA方法中的多个虚拟通道,解决了对单一采样信号进行盲源识别的欠定问题.将该思路应用于柴油机辐射噪声的主要噪声声源的识别研究,同时利用相干分析与时频分析技术实现柴油机噪声声源的准确识别.结果表明,EMD-ICA联合的噪声声源分离识别技术,可用来识别柴油机燃烧噪声、机械噪声声源,有效地克服了EMD技术在噪声声源识别中的模态混叠问题,降低了ICA技术对单一采样信号进行准确识别的难度.

基于状态空间的车辆耦合振动系统分析及优化

以车辆子系统间耦合关系为出发点,基于状态空间理论提出了以子系统耦合系数和相对衰减系数为考察指标的车辆子系统振动传递特性研究方法。采用拉丁超立方设计分析了悬置参数对系统耦合程度的影响,研究了耦合和子系统振动衰减的关系;采用非支配序列遗传算法进行了多目标优化并获取了最优解集,并结合子系统传递函数来验证结果。研究结果表明,以相对衰减系数最小化为目标,综合考虑发动机-底盘和车身-底盘子系统的耦合关系可有效改善车辆平顺性。

基于Fluent的天然气燃烧特性研究

通过控制变量设计试验方案,研究定容燃烧弹内的预混燃烧特性以及火花塞数量和布置方式对天然气预混火焰传播性质的影响。利用Fluent软件对各方案进行数值模拟计算,计算结果表明,天然气预混燃烧速率比汽油小,采用双火花塞布置可有效提高燃烧速率,缓解天然气发动机动力性不足,为天然气速燃技术的进一步研究提供理论基础。

汽油/CNG两用燃料汽车燃料切换仿真研究

通过对汽油/CNG两用燃料发动机燃料供给系统控制策略进行设计,提出并建立了汽车后备功率与节气门开度的关系。以节气门位置信号作为控制信号,从后备功率的角度,选择适合的燃料切换点,在保证汽车行驶平稳的情况下,提高汽车在高负荷工况下的动力性。采用GT-power软件对汽油/CNG两用燃料汽车的燃料切换进行建模与仿真。仿真结果表明,随着节气门开度的增大,汽车后备功率减小,选择适合的工况点切换燃料,可使汽车后备功率显著增大,并保证汽车行驶平稳,为燃料切换的进一步研究提供了理论依据。

城市生物质废物的水解产酸研究

采用CSTR反应器处理城市生物质废物,并进行水解产酸试验,结果表明:CSTR反应器从启动至稳定共运行了227 d,整个过程经历了丁酸型发酵向乙醇型发酵的演替,水解率达到(19.0±4.7)%。丁酸型发酵产物以丁酸和乙酸为主,分别占总有机酸的45%～61%和30%～42%,容积产气率约2.5 m3/m3,H2含量约41%;乙醇型发酵产物以乙酸和乙醇为主,乙酸浓度占总有机酸的80%～95%,乙醇浓度达到11 000 mg/L左右,容积产气率约0.2 m3/m3。从发酵产物的成分和VSS的转化考虑,乙醇型发酵比丁酸型发酵更适合两相厌氧消化系统。

基于原子重力仪的车载静态绝对重力测量

目前大多数原子重力仪的装置复杂、体积庞大、环境适应性差,不能应用于野外进行绝对重力测量,这限制了原子重力仪的应用领域.本文利用自研的小型化原子重力仪,集成了一套车载绝对重力测量系统.该系统主要由原子重力仪、被动平台隔震系统、位姿平台调平系统、差分GPS测高系统、不间断电源供电系统及车载空调温控系统等组成.首先,本文对该测量系统的车载环境适应性进行了评估,发现在野外40℃高温、8°大倾角普通路面的环境下,该系统仍然能够正常工作;其次,介绍了车载绝对重力测量的实验步骤及数据处理方法,并测量了车头朝向对绝对重力测量的影响.最后,在野外平坦路面上进行了重复测线工作,评估了系统的内符合绝对重力测量精度,结果约为30μGal;在野外大倾角山体路面,通过测量不同海拔高度点的绝对重力值,得到了地球的垂直重力梯度值,约为-231(36)μGal/m.本文结果为野外绝对重力勘测提供了依据.

拉曼激光边带效应对冷原子重力仪测量精度的影响

电光调制技术是产生拉曼光的几种方法之一,其优点是系统简单、易搭建且环境适应性强.然而,这种调制技术会产生额外的边带光,并影响冷原子干涉绝对重力仪的测量精度.本文利用自行研制的可移动冷原子重力仪,研究了边带效应对冷原子重力仪测量精度的影响.详细分析了拉曼反射镜的位置、拉曼脉冲的作用时刻及其间隔、拉曼光的失谐等一系列参数与边带效应之间的关系,实验发现这些参数对冷原子重力仪的精度评估有比较大的影响;此外,我们还发现在有边带效应的情况下,原本不影响重力测量精度的实验参数也会影响最终的重力测量结果.最后,通过研究拉曼边带效应与拉曼光失谐之间的关系,本文提出一种评估拉曼边带效应影响重力仪精度的方法.本文结果为减小拉曼边带效应对冷原子重力仪测量精度的影响提供了依据.

基于车载原子重力仪的外场绝对重力快速测绘研究

地球重力场信息是大地测量学、地球物理学、地球动力学等学科所必需的重要基础信息,重力场测绘是获取地球重力场信息的有效手段.相比于卫星、海洋、航空重力场测绘,车载重力场测绘具有灵活性强、空间分辨率高、精度高等优点.基于相对重力仪和高精度绝对重力基准点可以实现陆域小范围重力场测绘,但相对重力仪存在零点漂移,不适用于长基线、大范围的陆域测绘.本文基于小型化原子重力仪搭建了一套车载绝对重力快速测绘系统,在郊区安静外场环境,由12个测点约3 km的测绘结果评估仪器的内符合精度为0.123 mGal(1 Gal=10^(–2)m/s^(2)),外符合精度为0.112 mGal,并在闹市复杂外场环境下实现了单点调节时间小于2 min,有效测量时间5 min的快速绝对重力测量,通过19个测点跨区约24 km的重力场快速测绘,评估仪器的内符合精度为0.162 mGal,外符合精度为0.169 mGal.最后将原子重力仪的外场重力场测绘数据与卫星重力模型计算的数据进行了比较,发现两者的自由空间重力异常数据的整体变化趋势相吻合.本文为外场绝对重力场快速测绘提供了一种新的方案.

基于1560 nm外腔式激光器的拉曼光锁相技术

拉曼光产生技术是量子精密测量领域的一个重要研究内容,是冷原子重力仪、冷原子陀螺仪等量子惯性传感器的关键技术.对于铷87原子,需要两束频差6.834 GHz且相位稳定的780 nm激光来产生拉曼光.基于两台外腔式780 nm激光器,并利用光学锁相环技术可以产生拉曼光,但系统复杂、环境适应性不强.基于内腔式1560 nm激光器,通过倍频和电光调制技术也可以产生拉曼光,虽然系统简单、环境适应性强,但测量性能受边带效应影响.受限于内腔式激光器的线宽及反馈带宽性能,一般无法利用光学锁相环方法来产生拉曼光.鉴于此,本文基于两台新型外腔式1560 nm激光器和自制锁相电路系统,实现了一套低相噪的拉曼光系统,相位噪声功率谱在1-10 kHz频段低至-95 dBc/Hz.通过与780 nm双激光器及混合双激光器锁相性能进行比较,发现该方案略具优势.此外,通过分段积分的方法分析了该锁相性能对冷原子干涉仪相位噪声的影响.本文实验结果为研制小型化、外场适用的拉曼光系统提供了一种方案.

基于专业认证的课程思政研究

分析工程教育专业认证理念及课程思政内涵,提出对专业认证通用标准中的毕业要求内容,按定量的技术技能与定性的人文素养进行分类,将人文素养落实到课程思政教育中。通过对比传统教学模式下与专业认证理念引导下课程思政落实重点的不同,介绍基于工程专业认证以课程思政教学实践实现人文素养培养目标。

船载系泊状态下基于原子重力仪的绝对重力测量

重力场是反映地球质量分布及变化的重要参数,动态重力测量在地质调查、地球物理、资源勘探等领域有着重要应用.目前动态重力测量均基于相对测量原理,动态相对重力仪存在零点漂移问题,影响其测量性能.动态绝对重力仪可以为相对重力仪提供同步同址校准,解决其长漂问题,因此备受关注.本文基于原子重力仪和惯性稳定平台,搭建了一套船载绝对重力动态测量系统,并在船载系泊状态下开展了绝对重力动态测量实验.经评估,船载系泊环境下的重力测量灵敏度为16.6 mGal/Hz^-1/2,1000 s积分时间内重力测量的分辨率可达0.7 mGal.通过两周的绝对重力测量,评估了系统的稳定性.为了评估绝对重力的动态测量精度,将船上测量点与码头高精度绝对重力基准点的绝对重力值进行了比较,两点之间的绝对重力值差及其不确定度评估结果为(–0.072±0.134)mGal.本文结果为海洋相对重力仪的同时同船校准提供了一种新方案.

北京市大兴区建筑垃圾资源化工程设计

介绍了北京市大兴区建筑垃圾资源化工程项目概况。通过除杂-破碎-筛分的工艺将建筑垃圾制成级配再生骨料,用于再生混凝土和再生无机混合料的生产。阐述了该工程的环保系统设计。该工程的实施可以缓解北京市建筑垃圾围城的局面,极大改善北京市南部地区的环境质量,充分利用建筑垃圾制造再生建材,节约天然砂石资源,其设计、建设经验可以为其他同类的建筑垃圾处理工程提供参考和借鉴。

基于扩展卡尔曼滤波算法的船载绝对重力测量数据处理

基于冷原子干涉仪的高精度绝对重力动态测量为海洋重力测量提供新的手段,因而备受关注.利用自己搭建的船载冷原子干涉式绝对重力测量系统,在中国南海某海域开展了一系列测量实验.在动态条件下,测量噪声的抑制对测量性能的提升至关重要.本文根据船载绝对重力动态测量系统的物理模型,提出了一种基于扩展卡尔曼滤波算法的动态绝对重力数据处理方法,对观测的原子干涉条纹数据进行了时域滤波处理,获得了绝对重力值的最优估计.基于该处理方法将航速小于2.1 km/h条件下的绝对重力测量灵敏度从300.2 mGal/Hz^(1/2)提升至136.8 mGal/Hz^(1/2)(T=4 ms).此外,将处理后的数据与利用地球重力模型(XGM2019)计算的数据进行了比对,发现两者符合度较好.这些结果证实了本文提出的数据处理方法的有效性,并为船载冷原子干涉式绝对重力测量系统的测量噪声的抑制提供了一种新的处理方法.

基于冷原子重力仪的绝对重力动态移动测量实验

动态重力测量可以提高重力场的勘测效率,对基础地质调查、资源勘探、地球物理研究等具有十分重要意义.本文基于冷原子重力仪、惯性稳定平台和牵引动力装置搭建了一套绝对重力动态移动测量系统,并开展了绝对重力动态测量实验.首先测量了不同牵引速度下的垂向振动噪声功率谱,理论分析了其对动态重力测量的影响;其次评估了不同牵引速度对原子干涉条纹对比度和直流偏置量的影响,分析了动态环境下的振动补偿效果;在最大牵引速度为5.50 cm/s、最大振动幅度为0.1 m/s^(2)的情况下,实验上仍能基于振动补偿技术恢复原子干涉条纹.在此基础上,通过开展不同T下的原子干涉条纹测量,评估了动态测量环境下的绝对重力值,在校正完系统误差并减去绝对重力初始值后得到的测量结果为(–1.22±2.42)mGal(1 Gal=0.01 m/s^(2)).最后,通过与静态环境下的绝对重力测量值进行比较,发现两者基本吻合.本文开展的绝对重力动态移动测量实验有望为车载动态绝对重力测量提供数据参考.

填埋场好氧稳定化非甲烷有机物排放特征及臭氧生成潜势

非甲烷有机物(NMOCs)是生活垃圾填埋场释放的重要恶臭物质及臭氧前体物,好氧快速稳定化可有效缩短垃圾稳定化周期.为了解该过程中NMOCs的组分浓度变化特征及潜在环境影响,在河北省某生活垃圾腾退填埋场采集曝气和非曝气阶段场地表面、堆体内部及覆膜破损处的10个气体样品,以气相色谱-质谱法定性、定量分析其中NMOCs的组分和浓度.结果表明:①共检出57种NMOCs物质,曝气阶段NMOCs总浓度(10555.88μg/m^(3))比非曝气阶段(32358.81μg/m^(3))低67%,曝气有效降低了NMOCs的释放浓度.②所有样品的烯烃平均浓度在NMOCs总平均浓度中占比(42.6%)最高,其中丙烯(1007.28μg/m^(3))和正丁烯(822.77μg/m^(3))的平均浓度最高.③相关性分析和主成分分析表明,曝气阶段各类物质来源相似或受同一环境因素影响,非曝气阶段卤代烃与其他NMOCs来源有显著差异.④分别以等效丙烯浓度法和最大增量反应活性法计算,曝气阶段臭氧生成潜势较非曝气阶段分别降低了71%和73%,快速稳定化可有效控制臭氧前体物的释放浓度.烯烃是好氧快速稳定化中臭氧生成潜势贡献最大的物质,占臭氧生成总潜势的86%.但所采集10个样品中有9个样品的臭氧生成潜势可能诱发空气质量问题,是GB 3095—2012《环境空气质量标准》中O_(3)二级浓度限值(200μg/m^(3))的1~525倍.研究显示,烯烃是好氧快速稳定化过程释放的主要非甲烷有机物类物质.

重大行政决策追责的法治化规制

法治政府的建立离不开适当的权责配置、明确的法律职责以及清晰的追责机制,尤其在关乎社情民生的重大行政决策中则更为重要。然而重大行政决策责任追究在我国实施起来面对各种难题,也产生了些许背离制度设计初衷的异化风险。为此,在明确重大行政决策追责的基本原则基础上,通过对具体问题的审视和分析,提出制度纠偏的有效路径:厘定责任主体、规范结果归责的适用、增加免责事由。

量子绝对重力仪在地震预报中的应用

1研究背景地震产生机理及其孕育机制复杂,地震预报是一个世界性难题。根据前期重力测量数据以及地震历史资料可知,地震孕育过程中会出现具有前兆意义的重力异常,同时其所引起的地壳变动会导致区域性重力场发生短期变化。为此,需要构建高精度陆基重力网得到地球重力场及其变化规律,为地震监测和预报研究提供数据来源。

面向诗书礼乐的融媒体传播模型研究

诗书礼乐是中国优秀的传统文化体系,随着互联网技术的普及,如何提升诗书礼乐在立德树人中的作用,受到越来越广泛的关注,融媒体的发展促进诗书礼乐多样化传播。文章从传播学的角度出发,对诗书礼乐的传播过程进行模型构建,并针对信息接收层的结构模型进行重点研究。同时,结合融媒体时代的特征,对模型进行改进,并提出了传播模型中的社区化构想。

网格计算下量子保密通信的研究

量子通信是一种基于物理学原理的通信方式,随着分布式网格计算的普及,计算资源扩展的同时,计算能力也在提升。如何应对经典密码体系中的非对称密钥加密面临的威胁,为参与通信的双方提供安全可靠的通信系统,受到越来越广泛的关注。文章从网格计算的角度出发,对量子通信过程进行了原理性分析,并针对密钥分发、纠错等进行重点研究。同时,指出了在以网格计算为基础设施的云计算中引入量子保密通信的构想。

课程建设评测模型研究——以网络空间安全新工科课程为例

为解决目前网络空间安全新工科课程设置及产出评测缺乏量化分析的问题,文章提出采用机器学习中的线性模型计算方法,构建基于SCP的课程设置评测模型及基于OBE的课程产出评测模型,可量化分析课程设置的合理性。利用模型对“网络文化安全”课程进行评测,实验结果表明,评测模型有效降低人工经验存在的误差,提高网络空间安全新工科课程的建设质量。