栅型兼捕减少装置的规格和倾角对网囊水动力及形态的影响

为减少副渔获物的兼捕,提高拖网渔具选择性,栅型兼捕减少装置已在底拖网渔业中得到广泛应用。兼捕减少装置水动力变化影响着鱼类接触后的行为反应,从而决定着装置的分隔效率和选择性效果。实验通过动水槽模型探究3种不同规格的栅栏(Grid-0.3栅、Grid-0.4栅、Grid-0.5栅)分别在倾角30°、45°和60°,3种状态下对网囊网目张开程度、空间形态和阻力的影响效果。结果发现,(1)无栅栏网囊的网目平均张开角度22°±5°。设置Grid-0.4栅和Grid-0.5栅网囊的网目平均张开角度较无栅栏网囊分别增大了3.3%和18.8%;而设置Grid-0.3栅网囊的网目平均张开角度减少了9.2%。(2)Grid-0.4栅对网囊形态影响程度最小,贴合网囊流线型;Grid-0.3栅和Grid-0.5栅使网囊发生扭曲形变。(3)设置Grid-0.3栅的网囊,不同倾角下的阻力差异较小,与无栅栏网囊的阻力相近。以不同倾角设置Grid-0.4栅和Grid-0.5栅的网囊,平均网囊阻力分别比无栅栏网囊的阻力高12.7%和24.4%。除Grid-0.3-A-30°栅外,有模拟渔获物条件下,网囊阻力均随栅栏倾角和规格的增大而增加。本研究对我国底拖网选择性研究和对保护近底层渔业资源具有重要意义。

锂硫电池正极富氮粘结剂的制备与性能研究

理想的锂硫电池正极用聚合物粘结剂不仅应具有良好的粘附性能,还应有丰富的极性基团以吸附多硫化物,抑制穿梭效应。通过壳聚糖(CS)与含大量氨基的聚乙烯亚胺(PEI)通过氢键作用结合,合成了一种富氮粘结剂(CS&PEI)。结果表明,与未改性的CS粘结剂相比,CS&PEI粘结剂具有更好的粘结性能和对多硫化物的吸附性能。使用CS&PEI粘结剂组装的锂硫电池具有更加优异的倍率性能和长循环稳定性。在0.2 C循环150次后,锂硫电池的比容量仍然保持为814 mAh/g。

基于RBF神经网络补偿的ROV运动控制算法

针对作业型遥控水下航行器(ROV)在模型参数不确定和外部环境干扰下的运动控制问题,提出了一种基于径向基函数(RBF)神经网络的自适应双环滑模控制策略。首先,对于ROV外环位置控制采用改进趋近律的积分滑模控制方法,对于ROV内环速度控制采用指数趋近律的积分滑模控制方法;其次,为进一步改善滑模控制的抖振问题,引入双曲正切函数作为滑模切换项;然后,利用RBF神经网络控制技术对ROV模型的不确定参数和外部扰动进行估计与补偿;最后,利用李雅普诺夫稳定性理论证明了整个闭环系统的稳定性,并对作业型ROV的运动控制进行了数值仿真。仿真结果验证了所设计的控制器可以实现ROV航行的精确控制,并能够有效抑制模型不确定参数和外部扰动对ROV运动的影响。

基于双目视觉的水下动态目标识别与定位方法研究

针对动态水下目标跟踪定位过程需要良好的实时性与鲁棒性问题,提出一种基于双目视觉的水下动态目标定位方法;利用快速引导滤波提取水下图像的光照分量,构造了一种改进的二维伽马函数,并对其参数利用光照分量的分布特性进行调整,实现了对水下不同环境图像下的亮度自适应校正处理;利用卡尔曼滤波预估下一时刻目标的位置,将预测空间作为ROI区域进行图像校正,极大降低了算法的运行时间;在HSV空间对目标进行掩膜提取,识别之后通过双目定位算法对目标进行准确定位;经过水箱试验验证,与多尺度高斯函数、双边滤波等算法相比,该方法在运行速度上有着显著的提高,达到了35FPS,在定位过程中有着较高定位精度,在方向的平均相对误差为(3.59%,3.35%,1.42%);结果表明,该算法可以满足水下动态目标跟踪定位的实时性与鲁棒性要求。

顺丁橡胶对聚乳酸的增韧改性

采用熔融共混的加工方式,制备了顺丁橡胶(BR)/聚乳酸(PLA)复合材料,利用DSC、POM、TG、SEM和力学性能测试等方法考察了复合材料的性能。实验结果表明,随BR含量的增加,复合材料的结晶度不断下降。BR的加入使PLA晶体结构出现缺陷,从而降低复合材料的脆性,提高其韧性。当BR含量为20%(w)时,BR/PLA复合材料的综合性能最佳,断裂伸长率为141.72%、拉伸强度为23.17 MPa、冲击强度增至6.083 kJ/m^(2)。添加BR后,BR/PLA复合材料中的PLA基体相的无定形区域会增加,导致耐热性变差。

Al-Cu-Mn-Fe-Ag-Zr合金的微观组织与室温和高温性能研究

Al-Cu合金具有低密度、耐热性好和潜在的高温稳定性等优点,广泛应用于汽车和航空航天等领域。为提高Al-Cu基铸造合金的耐热性能,本文制备了质量分数为Al-4%Cu-0.5%Mn-0.1%Fe-0.4%Ag-0.3%Zr(简称AC)的合金。采用OM和SEM分析了合金的微观形貌及化学成分,采用XRD分析了合金的物相结构,采用EBSD研究了晶粒形态与尺寸分布,采用TEM分析了合金在时效处理后的微观组织和析出相形态,采用高低温拉伸试验机进行了室温和高温力学性能测试。结果表明,AC合金在铸造过程中形成的金属间化合物主要包括Al_2Cu和Al_7Cu_2Fe,其中,Al_2Cu相在固溶处理后溶入基体中,并在时效处理后重新沉淀为θ′相,成为主要的强化相。此外,经T6热处理后,合金中还包含着T_(Mn)(Al_(20)Cu_2Mn_3)相,Ag元素固溶于铝基体中,而Zr元素则使得合金析出L1_2-Al_3Zr纳米相,其与θ′相存在位向关系。测试了合金在室温和高温(200、300和400℃)下的拉伸性能,对应屈服强度可分别达236、155、129和61 MPa。

25-羟维生素D联合WBC、NLR、PLR对孕早期妊娠期糖尿病的预测价值

目的分析25-羟维生素D联合白细胞计数(WBC)、中性粒细胞/淋巴细胞比值(NLR)和血小板/淋巴细胞比值(PLR)对孕早期妊娠期糖尿病(GDM)的预测价值。方法选取2022年7月至2023年9月云浮市妇幼保健院妇产科门诊产检的孕早期GDM确诊孕妇147例为GDM组,同期非GDM孕妇101例为对照组。于孕早期12~13周进行25-羟维生素D和血常规测定,同时计算NLR和PLR,并对结果统计分析。结果GDM组25-羟维生素D水平为(14.40±4.51)ng/ml,低于非GDM组的(20.51±4.12)ng/ml(P=0.029);GDM组WBC、NLR及PLR水平分别为(10.78±2.55)×10^(9)/L、3.15±0.97及110.54±39.89,高于非GDM组的(8.64±2.47)×10^(9)/L、2.50±0.74及89.86±34.68(P=0.035、0.040、0.043)。Pearson相关分析显示,25-羟维生素D与WBC呈负相关(r=-0.865,P=0.027),而与NLR和PLR水平无相关性。ROC曲线分析显示,25-羟维生素D联合WBC、NLR及PLR检测对孕早期GDM诊断的AUC(95%CI)、特异度及灵敏度分别为0.901(95%CI 0.854~0.947)、0.755及0.902,优于上述指标单独检测。结论孕早期GDM患者25-羟维生素D水平降低,而WBC、NLR及PLR水平升高,且两者存在一定相关性。同时,联合检测对孕早期GDM诊断比上述指标单独检测具有更好的预测价值。

顺丁橡胶/聚乳酸复合材料的制备工艺

为了改善聚乳酸(PLA)脆性大、韧性差的缺点,将顺丁橡胶(BR)与聚乳酸进行熔融共混制备BR/PLA复合材料,并对BR/PLA复合材料进行力学性能、断面形貌及结晶形态测试.结果表明,引入顺丁橡胶会使聚乳酸的拉伸性能和冲击性能均得到明显提高,当加工温度为210℃,加工时间8 min,转子转速60 r/min,BR/PLA复合材料的综合性能最佳.随着BR含量的增加,PLA/BR复合材料的拉伸强度逐渐减小,而断裂伸长率先增加后减小,冲击强度逐渐增大.BR的加入使PLA的结晶密度减小,球晶完整性变差.

一种毫米波雷达里程计自主定位技术

本文通过研究毫米波雷达的数据基本特性,提出了一种毫米波雷达里程计自主定位技术。该方法通过特征匹配的方式,对毫米波雷达图像提取AKAZE特征点,并基于雷达图像自身所具备的几何先验信息,提出了3种匹配约束条件,从而大大降低了特征点误匹配率,保证了传感器位姿和里程计解算的可靠性。在牛津雷达机器人数据集上的试验结果表明,本文方法在不引入局部建图和回环检测等优化策略的情况下,水平位移相对定位误差和航向角误差可分别降低至6.8%和0.89(°)/m,单帧的定位时间仅为0.081 s,为恶劣环境下的室内外导航定位提供了新的思路。

舰船柴油机微通道内燃油空化现象的模型对比

喷油器是舰船柴油机的关键部件,喷油器喷孔、控制腔进出油孔直径一般在0.2~0.5 mm之间,属于典型的微通道结构。高压喷射时通道内发生的空化现象,严重影响柴油机的可靠性。湍流和空化模型的选择是使用数值计算方法研究上述空化问题的关键。基于Winklhofer微通道燃油试验,使用代表性较强的3种湍流模型和2种空化模型构建微通道模型,将仿真与试验结果对比分析。研究结果表明:重整化群(RNG)k-ε+Zwart-Gerber-Belamri(ZGB)模型、RNG k-ε+Schnerr-Sauer(SS)模型这两种组合所得的压力梯度值与试验数据相近,误差在7%以下;不同模型组合计算得到的空化分布存在差异;在19~85 bar压差范围内,Realizable k-ε+ZGB模型、RNG k-ε+ZGB模型所得出口质量流量与试验数据的变化趋势吻合,且误差不到4%;截面流速计算方面,RNG k-ε+SS模型的计算误差最小,误差处于10%以下。

一种INS辅助的PPP周跳探测方法

PPP/INS组合导航系统中,接收机载波相位观测值由于接收机高动态、卫星低仰角、信号被遮挡等原因,往往发生周跳。周跳不仅会影响PPP定位精度,而且可能会导致模糊度参数重新初始化以致数十分钟才能重新收敛。针对以上问题,本文提出利用惯性导航系统(INS)辅助PPP宽巷周跳探测的新策略,通过具有短时高精度的INS信息,消除宽巷组合中的站星几何位置,克服传统MW方法中码伪距噪声及多路径误差的影响。试验表明,INS辅助的宽巷周跳探测方法能够精确识别各种宽巷小周跳。将该方法与无几何距离(GF)组合方法相结合,可以实现对双频等周周跳和特殊周跳(5/4、9/7等)的探测,具有较高探测精度,并可应用于实时周跳探测。

压电陶瓷温度效应对燃油喷射特性的影响仿真

基于Matlab/Simulink建立了压电执行器非线性数学模型来描述执行器的电-机转换过程,在试验的基础上对压电材料的压电常数和电容进行了温度修正,并耦合喷油器其他机-液部分,建立了完整的压电喷油器电-机-液模型,经试验验证,执行器数学模型误差为4.6%,喷油器模型误差为7.8%.分析了不同工作温度下压电喷油器喷射特性和各腔室压力波动特性,结果表明:工作温度的升高使得执行器输出位移增加了24.6%,球阀腔泄油后最低压力降低,各腔室压力建立过程后移,针阀升程增加,关闭时刻推迟;在喷油脉宽为0.1 ms时温度的影响更加明显,温度升高至150℃时,相比于30℃,油量偏差率最高至70%,喷油速率峰值增加了约24%,最高喷射压力提高了9MPa,喷油持续期增加了0.06 ms;脉宽较大(ET=1.0 ms)时,开启阶段喷油速率、最高喷射压力和喷油速率峰值影响不大,但喷油关闭时刻推迟了0.11 ms左右.

喷油器动边界条件下球阀空化效应数值分析

利用计算流体力学(CFD)软件,基于大涡模拟(LES)模型,对球阀及阀座处的空化效应进行了动边界条件下的数值计算,并分析了不同轨压和不同工作脉宽对空化效应的影响.结果表明:球阀开启时刻,空化初生于球阀与阀座密封环面附近,随后空化迅速增强;球阀开启期间,球阀腔内的空化状态分为剧烈和相对平稳的两个阶段;在轨压为70、115和160 MPa的工况下,第一阶段的持续时间逐渐增长,分别为0.72、1.16和1.42 ms,且腔内整体空化的区域和强度均有所增强;在不同轨压下,阀座面上密封环面及稍下游位置是空化最严重的区域,随轨压的升高该位置的平均蒸气体积分数分别为0.643、0.757和0.777;工作脉宽越短,平均空化程度越高.

道路空间特征与测量距离相结合的LiDAR道路边界点提取算法

针对现有方法在较稀疏的16线激光雷达数据中提取道路边界点准确度较低的问题,本文提出一种道路空间特征与测量距离相结合的道路边界点提取方法:采用随机采样一致性(RANSAC)算法进行预处理,快速剔除道路区域外点;判断同条激光线中点与点之间的水平连续性和垂直连续性,去除大部分道路表面点;根据道路边界点的测量模型,结合原始测量距离修正保留的道路边界点,初步剔除非道路边界点;通过判断起始于被保留点的两个水平向量的夹角是否大于一定阈值,进一步精确剔除非道路边界点。试验结果表明,本文方法相对于现有方法能够较准确获取道路边界点,同时满足无人驾驶汽车环境感知的实时性要求。

基于CFD评估尺度效应对V型网板水动力的影响

按相似准则等比例缩小网板构建物理模型测定其水动力,是研究网板水动力特征的主要方式。基于V型网板,利用计算流体力学(Computational fluid dynamics,CFD)对比分析了3种尺度比(1∶2、1∶3和1∶4)的网板和3种厚度(2、5和10 mm)下的升、阻力系数及流场分布,并将其与模型试验结果进行对比,探究不同物理模型尺度对估算网板水动力的影响。结果表明:(1)随着冲角的增加,各尺度的网板阻力系数逐渐增大,升力系数先增大后减小,升阻比逐渐减小;(2)在30°冲角之后,网板后部出现明显的分离涡,造成模拟升力减小;(3)随着网板模型尺度的增大,网板表面边界层分离效果和尾流区流场分离涡逐渐增强,网板升、阻力及升阻比亦呈增大趋势。网板厚度对流场及升、阻力影响较小,最大升力系数相对于模型试验平均误差为4.97%;(4)随着模型尺度增大,网板水动力的预测误差逐渐减小。

利用GNSS数据结合NeQuick模型优化磁暴期F2层临界频率参数估计

F2层临界频率foF2是高频通信的重要参数,目前获取F2层临界频率(foF2)最有效的手段是电离层测高仪,但磁暴期间电离层自身剧烈变化会造成测高仪foF2数据严重缺失。经验模型如NeQuick虽能给出foF2估计值,但磁暴期精度却不及磁静日水平。本文选取2015年12月19日至2015年12月22日磁暴期中国地壳运动监测网GNSS双频数据进行区域建模并估算出电子总含量(total electron content,TEC),利用实测区域TEC对NeQuick模型有效电离参数Az进行估计,得出NeQuick模型优化后TEC总含量和F2层临界频率foF2,并反演出磁暴期初相,主相及恢复相阶段变化过程。以中国地区台站实测数据作为参考对比,结果表明:GNSS数据优化后的NeQuick模型TEC精度大概提升了20%~40%,foF2的实时精度提升了10%~25%。GNSS优化后NeQuick模型能准确反演出电离层的由正相暴转为负相暴演化过程,而原始模型由于仅依赖于输入的太阳活动水平,只能反映出与磁静日水平相当的日变化趋势值。利用该方法可以有效提高磁暴期TEC和foF2的经验模型的计算精度,特别是弥补磁暴期foF2数据缺失的不足,可以作为磁暴期电离层垂直探测仪的有益补充或者有效参考。

甜菊糖苷提取中脱盐脱色树脂的选择及流速对收率的影响

甜菊糖苷的工业提取中,通常以三氯化铁或硫酸亚铁为絮凝剂,对提取液进行絮凝处理,达到初步除杂的目的,从而人为引入了大量的铁离子和酸根离子。为提高后续吸附树脂的吸附量,改善产品品质,在大孔吸附树脂吸附前,对絮凝液进行脱盐脱色是至关重要的。对阳离子树脂001×7、001×14.5、001×16,与阴离子树脂330和D941相互组合,考察了不同组合下脱盐脱色的效果,以及不同流速对甜菊糖苷收率的影响。结果表明,选用阳离子树脂001×14.5与阴离子树脂D941相组合进行脱盐脱色,效果较好,且甜菊糖苷收率可达96.46%;脱盐脱色流速控制在3-4BV/h最佳。

传统盐类与生物大分子絮凝剂在甜菊糖苷纯化中的应用比较

絮凝除杂是甜菊糖苷生产中的关键环节,常用的絮凝剂主要是一些盐类或复合盐类,这些盐类在除杂的同时也产生了大量的污染物。针对这一问题我们开发了生物大分子絮凝剂,本试验考察了不同浓度下三氯化铁、硫酸亚铁、硫酸铝钾、生物大分子絮凝剂的絮凝效果,并对不同絮凝剂最佳效果之间进行了比较。结果表明在满足絮凝效果的前提下,生物大分子絮凝剂添加量最小,为1.00‰,甜菊糖苷收率最高,为94.08%。

核电站5G和无线通信技术电磁兼容应用的研究

随着计算机和网络技术的发展,手机和无线通信等设备的工作频率越来越高,并已全面进入我们的生产和生活,这类技术给我们带来方便的同时,也给核电站数字化设备的安全运行带来了隐患。本文对核电厂数字化设备电磁兼容试验的相关项目和要求进行了梳理和分析,国内核电站如早期的M310及之前机组并未考虑1 GHz以上的电磁兼容试验,新建的核电站如"华龙一号"等三代机组开始考虑了高频频带,但相关试验只做到了6 GHz。此外,核电现场对于手机和无线设备的使用并不严格,这些都大大增加了核电厂电磁环境的复杂度,使对电磁敏感的数字化设备暴露在高频率的电磁环境下,而设备出厂前进行的相关鉴定试验和措施很可能无法包络住目前现场的实际环境,需要采取额外的补充鉴定、屏蔽手段、距离限制等措施。

核电厂商品级物项适用性确认研究与应用

为了在核电厂(NPP)安全重要领域控制商品级物项质量,杜绝引入不良品,研究了如何在合理可行的工程成本条件下,采用商品级物项适用性确认(CGD)方法。通过对商品级物项进行专门试验/检查、调查物项质量控制过程、源地验证以及考察供应商/物项过往表现这四种方法,来验证商品级物项的关键特性,以确保商品级物项具有与核级物项等同的质量。CGD方法在我国核电厂建设、运行维护过程中高质量的引入商品级设备部件方面可以起到关键作用,具有良好的推广价值。