Pt/Co/Au多层膜中磁斯格明子的密度调控

磁斯格明子是一种拓扑自旋结构,凭借其尺寸小、结构稳定和驱动电流密度低等特性,有望成为新一代赛道磁存储器件的信息存储单元。在存有磁斯格明子的材料体系中,具有界面Dzyaloshinskii-Moriya Interaction(DMI)的铁磁多层膜可与现代纳米制造工艺兼容,并且这种铁磁多层膜产生的磁斯格明子在室温下可稳定存在,这为基于磁斯格明子研发的电子器件提供了材料基础。然而磁性多层膜中界面DM相互作用、交换相互作用和偶极相互作用等各种作用之间的竞争,导致了磁斯格明子密度的随机变化,降低了磁斯格明子器件的可控性。因此,系统的研究材料参数对磁斯格明子密度的调控具有重要的意义。本文通过改变磁性层Co层的厚度调控了磁性多层膜中磁斯格明子的密度。实验结果表明,随着Co层厚度的增加,磁斯格明子的密度先增加后减少,其中Co层为2.1 nm时磁斯格明子密度最大。理论计算表明,磁性层厚度的变化会引起磁各向异性的转变和内禀属性DM相互作用的改变,进而影响磁斯格明子密度的变化。

超声波风速传感器风场误差的数值模拟

为了研究矿用超声波时差法风速传感器测量结果受风场误差的影响,采用计算流体力学方法对不同结构类型的传感器在不同风向、风速下的流场和声道速度分布进行分析。研究结果表明:对射式结构的测量风速受风向角的影响明显大于反射式;对射式结构在45°风向角下经修正后的相对误差最小,且优于反射式;3种反射式结构中,换能器凹陷安装对测量风速的影响最小,凸起安装其次,半凸安装影响最大;换能器凹陷安装受风向角的影响最小,凸起安装和半凸安装影响相当;3种安装方式下,半凸安装在45°风向角下经修正后的测量误差最小;超声波风速传感器选择合适的结构布局,可以提升测量准确度。

基于定子结构优化的永磁电机齿槽转矩抑制方法

为了削弱永磁电机的齿槽转矩,研究了在永磁电机定子齿部开设辅助槽进行结构优化的方法。理论上分析了永磁电机齿槽转矩的产生机理及其抑制方法,通过有限元分析软件JMAG建立了9槽6极表贴式永磁同步电机的仿真模型,在定子齿部开设辅助槽,分析了辅助槽数量、槽位置角、槽深度、槽宽度等单参数变化及双参数同时变化对齿槽转矩的影响规律,并制作样机进行测试,对比开槽前后的电机性能。结果表明:选定合理的辅助槽位置和尺寸,可以显著降低永磁同步电机的齿槽转矩。

新型钛合金保载-疲劳裂纹扩展特性研究

本文针对海洋结构物用的一种新型钛合金材料,开展疲劳裂纹扩展速率和复杂载荷谱下保载-疲劳裂纹扩展速率试验研究,综合探讨上峰值保载时间和下峰值保载时间对该新型钛合金保载-疲劳裂纹扩展行为的影响规律;基于断裂力学理论,建立新型钛合金保载-疲劳裂纹扩展速率预报模型,采用试验方法验证该模型对新型钛合金保载-疲劳裂纹扩展行为的预报能力。研究结果表明:新型钛合金材料疲劳裂纹扩展行为对上、下峰值保载时间较敏感,随着上峰值和下峰值保载时间的增加,裂纹扩展速率增加,但是裂纹扩展速率增加的趋势逐渐减小,即上、下保载时间对新型钛合金材料裂纹扩展速率的影响具有一定的饱和值。提出了新型钛合金保载-疲劳裂纹扩展速率预报模型,对复杂载荷谱下的保载-疲劳裂纹扩展速率进行了预报研究,预报结果与试验结果吻合较好。

基于改进支持向量机的电力物联网入侵检测方法

针对传统入侵检测方法存在精度不高、耗时长等问题,提出基于改进支持向量机的电力物联网入侵检测方法。对电力物联网数据进行标准化处理,采用粒子群优化方法改进支持向量机关键参数,构建支持向量机检测模型;输入标准化处理完成的数据,通过支持向量机模型训练完成入侵检测研究。实验结果表明,所提方法的检测精度高达93.5%,检测耗时最高仅为8 s,相比传统方法具有明显优势,为电力物联网安全稳定运行提供了基础保障。

爬壁机器人发展现状与关键技术研究综述

目的随着爬壁机器人技术的发展,为解决其产品应用化问题,对爬壁机器人的研究进展进行梳理、分析和归纳,讨论未来的发展方向,为设计应用于高危环境和特殊场景的爬壁机器人提供思路和参考。方法将爬壁机器人按移动方式分为履带式、轮式、足式及混合式,通过文献研究法对不同移动方式的爬壁机器人进行综述;将真空吸附、磁吸附、推力吸附等不同吸附方式的爬壁机器人进行对比,介绍了爬壁机器人自适应技术的研究现状及存在问题;总结并分析了爬壁机器人在工业、军事等领域的发展趋势。结论总结了不同移动方式的爬壁机器人的国内外研究现状,分析了爬壁机器人不同吸附方式的优缺点,归纳预测了爬壁机器人的发展方向。

典型板架结构压缩试验不确定度评估方法研究

目的 针对当前船舶结构极限强度试验中试验场地、试验环境、试验方法、试验模型、试验设备等因素导致试验结果精度不高的问题,通过分析典型加筋板结构压缩试验过程中主要不确定度来源,提出降低试验不确定度的措施和方法。方法 基于不确定度分析理论,聚焦典型加筋板结构,开展压缩试验,围绕模型材料、模型加工、试验系统等不确定度来源开展分析,对其压缩极限载荷进行不确定度评估。结果 建立了一套适用于加筋板结构极限强度压缩试验的不确定度评估方法。典型加筋板结构极限压缩载荷、材料屈服强度引起的不确定度最大,其次是主面板及腹板厚度引起的不确定度,加强筋腹板高度与主面板尺寸对试验结果的不确定度有一定影响,加载伺服控制系统引起的不确定度可忽略不计。结论 材料屈服强度、板厚等因素均对极限载荷的不确定度有较大影响,在后续类似试验模型材料选择、模型加工等阶段应严格把控,确保材料、板厚等关键参数与设计值一致,提高试验结果可信度与精确度。

正性暗示联合预见性护理在高龄突发性耳聋患者中的效果及对负面情绪、生活质量的影响

目的探讨正性暗示联合预见性护理在高龄突发性耳聋患者中的应用效果及对负面情绪、生活质量的影响。方法选择2020年1月至2021年12月陕西省第四人民医院收治的100例高龄突发性耳聋患者展开研究,按随机数表法分为观察组和对照组各50例。对照组患者给予常规治疗及基础护理,观察组患者在对照组基础上使用正性暗示联合预见性护理,均护理至患者出院。比较两组患者出院时的临床疗效,比较护理前、出院时的焦虑自评量表(SAS)、抑郁自评量表(SDS)评分、世界卫生组织生活质量测定量表(WHOQOL-BREF)评分的变化,并比较两组患者对护理的满意度。结果护理后,观察组患者的临床疗效总有效率为92.00%,明显高于对照组的74.00%,差异有统计学意义(P<0.05);护理后,观察组患者的SAS、SDS评分分别为(43.02±5.11)分、(40.46±3.82)分,明显低于对照组的(52.56±4.32)分、(51.16±4.56)分,差异均有统计学意义(P<0.05);护理后,观察组患者WHOQOL-BREF评分中的生理领域、心理领域、社会关系领域、环境领域评分分别为(16.17±1.58)分、(15.82±1.94)分、(16.83±1.61)分、(15.82±1.60)分,明显高于对照组的(13.42±1.76)分、(13.05±1.57)分、(14.49±1.58)分、(2.91±1.53)分,差异均有统计学意义(P<0.05);观察组患者对护理的总满意率为98.00%,明显高于对照组的86.00%,差异有统计学意义(P<0.05)。结论正性暗示联合预见性护理在高龄突发性耳聋患者中的应用有助于改善患者的负面情绪和生活质量,临床应用效果显著。

基于改进EnlightenGAN的煤矿井下图像增强算法

煤矿井下视频监控设备采集的图像受井下环境影响存在照度低、噪声大等问题,影响井上人员观看效果。现有的应用于井下的图像增强算法大多存在细节丢失、色彩失真、伪影等问题。针对以上问题,提出一种基于改进EnlightenGAN网络的图像增强算法。网络使用井下低照度图片与井上正常光照图片进行非成对训练,指导生成器产生符合正常光照的高质量图像;通过使用正常图像、最大、平均以及最小灰度作为输入,确保亮度提升以及对比度增强;使用添加注意力机制的Res-UNet网络作为生成器,增强过程中保持了图像细节信息;通过使用全局-局部判别器保证了亮度一致。该算法经过主观视觉效果分析以及客观指标评判,满足用于井上视频展示的目的。

一种新型同步磁阻电机预测电流控制策略

同步磁阻电机(SynRM)运行工况复杂多变,不同频率、电流下电感磁饱和温升等因素会引起电机参数大幅变化,严重影响电机模型的准确性。无模型预测电流控制(MFPCC)本质上对系统内外扰动具有鲁棒性,能实现SynRM的高性能控制。传统的MFPCC方法存在电流差分更新停滞和稳态性能不理想的缺点,对此提出一种新型MFPCC方法,扩展有限状态集获得精确的电压矢量,利用过去的电流采样信息在线估计系统输入增益和不确定项来及时更新查找表(LUT)。与传统的MFPCC方法进行了对比,仿真和实验结果验证了该方法可有效解决电流更新迟滞问题,并在全速范围内具有良好的动静态性能。

基于AI视频分析的煤矿瓦斯抽采钻场远程监督管理方法

传统的煤矿瓦斯抽采钻场视频监控系统在钻孔施工及退钻杆期间,只具有监测和存储功能,重要的过程参数或信息只能由监测人员通过视频录像查看,存在记录施工信息易出错、钻场管理人员难以连续监控现场视频等问题。针对上述问题,提出了一种基于AI视频分析的煤矿瓦斯抽采钻场远程监督管理方法。该方法包括信息牌检测、OCR识别、退杆分析3种算法。信息牌检测用于检测当前施工环节,OCR识别用于识别信息牌上打钻流程与施工信息,退杆分析用于分析收孔阶段的退杆数,从而实现打钻作业的全过程分析与管控。在接收并开始打钻任务后,启用信息牌检测与OCR识别服务,根据依次识别到的开孔、收孔、封孔流程与施工参数,自动保存施工信息。当识别出开始收孔,启用退杆分析服务;当识别出结束收孔,停止退杆分析服务。实验结果表明:信息牌检测算法的识别准确率为96%。PaddleOCR识别算法平均用时17.51 ms,较EasyOCR、ChineseOCR识别算法分别降低了25.25,4.34 ms;PaddleOCR识别算法的准确率较其他2种识别算法分别提高了5.75%,2.29%,召回率较其他2种识别算法分别提高了9.77%,2.36%。退杆分析算法能够有效识别现场退杆数,准确率约为95%。

基于YOLO的铁路侵限异物检测方法

基于现有的铁路侵限异物检测方法只能识别出静态障碍物且识别速度较慢的问题,提出一种基于YOLO算法的铁路侵限异物检测方法.针对铁路侵限异物检测的特殊性,合理设计YOLO模型结构.采用24个卷积层、4个最大池化层及2个全连接层完成异物图像的提取、降维、识别输出,并使用实拍疑似侵限异物图片对YOLO模型进行预训练,达到学习及降低过拟合的目的,最终实现了异物定位及识别的功能.实验中通过对1660张单幅疑似铁路侵限异物图片进行检测,结果表明,该方法对正常曝光的侵限异物图片检测准确率较高,而且在识别速度方面较AlexNet及Adaboost算法具有较大的优越性.

Varian加速器的机内故障监测机制与维修性改进

通过对Varian 2300CD直线加速器微波源瞬间停振故障的维修,系统全面地解析了瓦里安C-系列高能加速器控制系统的三态机模式以及维修性中的机内故障监测机制,提出了将微波源输出纳入联锁系统的改进方案,籍此可以避免控制电脑死机并提高维修性。

心可舒胶囊检测方法的研究

目的:建立心可舒胶囊的检测方法。方法:采用TLC法对山楂、木香、丹参和三七进行定性鉴别;采用HPLC法测定葛根中葛根素的含量,色谱柱为Diamonsil C18(4.6 mm×250 mm,5μm),流动相为甲醇-水(25∶75),流速为0.8 mL·min^-1,检测波长为250 nm。结果:山楂、木香、丹参和三七TLC图斑点清晰,专属性强,阴性对照无干扰。葛根素进样量在0.089~0.267μg(r=1.0000)范围内线性关系良好;平均回收率(n=6)为98.73%,RSD为0.33%;3批样品中葛根素含量分别为21.40 mg·g^-1、23.44 mg·g^-1、20.67 mg·g^-1。结论:本研究所建立的方法简便可靠,重复性好,适用于心可舒胶囊的质量控制。

关口葡萄富硒栽培施肥方式比较

为探寻关口葡萄富硒生产的有效方法,先用单因素完全随机试验研究了不同浓度硒叶面肥对果实硒含量的影响,再用二因素裂区试验探讨硒叶面肥与硒底肥最佳组合方案。结果表明:施用硒叶面肥能显著增高葡萄果实硒含量,最高达到105μg·kg^(-1)。冬季施硒底肥2 000~3 000kg·hm^(-2)并于生长期连续4次喷雾400~200倍液硒叶面肥是最佳组合,果实含硒量均能达到200μg·kg^(-1)的合格标准,最高能达237μg·kg^(-1)。冬季施用硒矿物生物有机肥料,生长季节共4次施用土伯富硒植物营养液能生产出合符标准的富硒关口葡萄。

船舶建造领域激光除锈技术研究与应用现状

绿色造船作为船舶建造行业发展的重要方向,随着造船行业环保法规与材料表面除锈质量要求的提升,传统除锈方法在不同程度上存在的除锈效率低,粉尘、噪声、VOCs污染严重,基材返锈与职业病危害严重等问题逐渐凸显。激光清洗作为一种高效、环保、无损的除锈方法,近几年成为船舶建造领域的研究热点之一。文章总结了近年来国内外船舶建造领域激光除锈技术研究进展与应用情况,以船用钢作为主要研究对象,首先对几种典型的激光除锈方法进行梳理分析,随后对船用钢激光除锈机理、除锈工艺和相关除锈装备的研制与应用案例进行深入研究,最终提出了激光除锈技术在船舶建造领域实现大规模工程应用所需解决的问题,为今后激光除锈技术应用于船舶领域提供参考。

基于材料细观特性的TC4钛合金疲劳裂纹萌生寿命仿真

建立了TC4钛合金材料的疲劳裂纹萌生寿命的预测模型,并通过试验验证了此模型在预测TC4钛合金材料疲劳裂纹萌生寿命时的可行性。基于裂纹萌生的细观位错模型,采用Tanaka-Mura的开裂寿命公式,考虑了表面粗糙度,提出了分析TC4钛合金材料疲劳裂纹萌生的有限元模型,并通过实验验证仿真模型的有效性。结果表明:模型裂纹萌生形式在不同载荷水平下存在差异,高应力水平状态下,模型除了主裂纹的萌生扩展还伴有大量独立微裂纹,裂纹密度大,而在低应力水平状态下,模型存在少量独立微裂纹,裂纹密度小。

基于Hough变换和Catmull-Rom样条曲线的钢轨检测算法

针对现有的钢轨检测算法中对于钢轨识别准确性不高的问题,提出一种基于Hough变换和Catmull-Rom样条曲线的钢轨检测算法。首先对图像进行降噪预处理,利用Canny边缘检测算法进行边缘检测,然后利用Hough变换检测直轨,根据直轨消失点确定轨道模型,最后针对弯轨利用等分窗口搜索弯轨特征点,对选取的特征点进行Catmull-Rom样条曲线拟合弯轨。实验表明,该算法不仅能够准确拟合钢轨曲线,而且具有较好的准确性和鲁棒性。

胸段食管鳞癌淋巴结的转移规律及危险因素分析

目的:分析影响胸段食管鳞癌淋巴结转移的规律及相关危险因素,为外科手术方式的选择及临床治疗提供参考依据。方法:回顾分析2017年1月至2018年12月为180例胸段食管鳞癌患者行胸腹腔镜联合食管癌根治术的临床资料,术中接受二野或三野淋巴结清扫术,将发生淋巴结转移的89例患者作为观察组,未发生淋巴结转移的91例患者作为对照组,统计淋巴结转移率、淋巴结转移位置;并对肿瘤位置、患者年龄、性别、肿瘤大小、肿瘤浸润深度、是否有脉管内癌栓等因素进行单因素分析,对有统计学意义的因素进行多因素Logistic回归分析。结果:胸段食管癌转移率为49.4%,单因素分析显示,肿瘤大小、肿瘤分化、肿瘤浸润深度、脉管癌栓对淋巴结转移的影响有统计学意义(P<0.05);对上述因素进行多因素Logistic回归分析,结果显示肿瘤分化、肿瘤大小、肿瘤浸润深度、脉管内癌栓是影响胸段食管鳞癌转移的独立因素(P<0.05)。结论:胸段食管鳞癌淋巴结转移率较高,食管癌术中进行完整、彻底的二野或三野清扫是非常有必要的;淋巴结转移的相关危险因素为肿瘤分化、肿瘤大小、肿瘤浸润深度、脉管内癌栓等。

石墨炉原子吸收光谱法直接测定细胞中镉的研究

以镉孵育的肝癌细胞(HepG2)为研究对象,对基体改进剂种类、细胞个数以及原子吸收条件等相关参数进行了研究,在此基础上建立了石墨炉原子吸收光谱直接测定细胞中镉含量的方法。该方法可用于直接测定几百个(约400个)细胞中的镉;还可以用于人全血样品中镉的直接测定,血液样品体积仅需10μL(血细胞约10^(7)个)。方法的检出限为1.8 ng/L,相对标准偏差为0.06%(n=9),加标回收实验验证了方法的准确性,回收率在90%~107%之间。该方法操作简便、灵敏度高且样品用量少,可用于生物样品中痕量重金属元素的测定。