宽范围输入三电平半桥LLC变换器混合控制

针对传统变频(PFM)控制的LLC谐振变换器在宽电压输入条件下效率低的问题,提出一种三电平半桥LLC谐振变换器的变频-移相(PFM-PS)混合控制策略。首先,分析三电平半桥LLC谐振变换器的工作模态,建立其等效模型,获得了移相控制和变频控制下的电压增益曲线。其次,分析了变频控制的工作区间与软开关特性,推导得到了移相控制下实现软开关的最小占空比。通过混合控制策略,在升压时采用变频控制和在降压时采用移相控制,相较于全变频控制和全移相控制,混合控制可在较小频率变化范围内对电压进行升降压,在全增益范围内实现软开关,获得较宽的电压增益范围,提升了变换器的效率。最后,通过仿真和输入500~800 V/4.5 kW实验样机验证了所提出混合控制策略的有效性。

公共场所行人异常行为识别方法综述

为明确公共场所行人异常行为识别理论与技术研究进展,首先,借助中国知网(CNKI)和Web版引文数据库(WOS),给出公共场所行人异常行为广义定义与泛在特征,将常见异常行为划分为危害行为、不合群行为和违规行为3类;其次,从数据和技术基础视域,将现有异常行为识别方法划分为人工设计法、人体骨架法、红绿蓝(RGB)图像法和可穿戴传感器法4类;然后,梳理国内外主流人群异常行为数据集,分析相关算法在数据集上的性能表现;最后,从可用数据集和数据融合检测等方面总结现有研究方法局限性,给出未来研究方向与优化建议。研究结果表明:4类异常行为识别方法各有其优缺点;异常行为识别领域缺乏行为种类丰富、定义清晰、高质量的人群异常行为数据集;未来研究应聚焦稳健性强、准确率高的异常行为识别方法、模型及算法;探索多维数据融合互补检测方法,提升异常行为识别理论成果的应用场景的自洽性和自适应性,提高公共场所人群安全治理水平。

洱海周边面山植物区系特征调查研究

针对洱海周边面山选取了典型样地31个,采集到洱海周边面山植物475种,隶属于335属、121科。调查及标本鉴定结果表明:洱海面山带有维管束植物(除栽培)100科、294属、403种。其中蕨类植物8科15属21种;裸子植物1科1属1种;被子植物91科278属381种:其中单子叶植物16科63属82种;双子叶植物75科215属299种。对调查区的维管束植物科属区系组成进行分析,指出了植物科属泛热带和热带区系成分明显,这将为后期对洱海面山植被恢复选取树种提供参考,也为进一步加强洱海的保护及其合理开发利用提供理论依据。

新形势下医学影像专业线上实践教学模式的应用探讨

医学影像专业实践教学的主要内容是浏览大量的医学图像,分析图像特征并给出诊断意见。随着当今信息时代和硬件设备的发展,实践教学的模式已经不局限于常规医院科室内胶片阅片,而是传统模式与新型高效的、内容丰富的依托互联网的实践学习模式互相结合与补充。不同新型的线上实践模式近年来得到了迅猛发展并逐渐发展完善,有利于学生高效地掌握学科的基础及前沿知识,对教师教学能力及业务能力的提高也有促进作用。教师通过融合线上实践教学的新模式对学生进行讲授、讨论、互动交流,可激发学生的学习兴趣,活跃课堂的教学氛围,更重要的是提升了学生影像思维和临床思维的能力和水平。文章根据医学影像实践教学的要求并结合本单位的线上实践教学经验对近年来不同的线上教学模式进行介绍,为其他教学医院提供参考。

聚酯多元醇的合成与表征

为探究不同二元酸对聚酯多元醇性能的影响,以壬二酸、己二酸、1,4丁二醇为原料,通过酯化缩聚反应制得聚酯多元醇,利用红外光谱、核磁共振氢谱、凝胶色谱、热质量分析、旋转流变等测试手段对合成产物的结构进行表征,并研究醇酸摩尔比和合成工艺对合成产物酸值、羟值的影响。通过调控反应温度、反应时间等参数,确定不同反应条件下制得的聚酯多元醇的酸值、羟值,以获得最佳工艺条件,再进行减压脱醇处理后,对最终产物进行性能测试。结果表明,壬二酸聚酯多元醇的酸值为0.520 mg KOH/g、羟值为39.0 mg KOH/g、分子量为19421、完全分解的温度为514℃;己二酸聚酯多元醇的酸值为0.830 mg KOH/g、羟值为46.6 mg KOH/g、分子量为19219、完全分解的温度为438℃,说明壬二酸聚酯多元醇比己二酸聚酯多元醇有更低的酸值、羟值,更好的热稳定性和更低的黏度。因此,使用壬二酸比己二酸更适合作为原料来合成聚酯多元醇。

社会-生态系统视角下快速城市化地区生态风险评价与管控分区——以江苏省为例

快速城市化地区是经济增长、社会进步和人口聚集的重要区域,但城市化进程中剧烈的土地利用变化、大规模城镇建设、人口集聚和资源消耗等问题使其面临严峻的生态风险,开展生态风险评价与管控研究对区域生态文明建设和高质量发展至关重要。引入社会-生态系统框架诠释生态风险形成机理,构建了基于“内生性-外源性-控制性”的生态风险评估框架,结合多源数据对2000—2020年江苏省生态风险时空特征进行测度,综合考虑生态风险现状和变化趋势划定生态风险分区,并针对性地提出区域生态风险预防和治理策略。研究结果显示:(1)社会-生态系统理论有助于深化对快速城市化地区生态风险的认识,基于快速城市化地区生态风险源头复杂、受体多元、表现多样的特征,构建集成“内生性-外源性-控制性”的生态风险解析框架,可为快速城市化地区的生态风险诊断和管控发挥积极作用;(2)近20a江苏省内生性生态风险和外源性生态风险有所增加,控制性生态风险略有降低,综合生态风险呈现“南高北低”“西高东低”的特点,高值区主要分布在经济发达、人口密集的城镇中心以及环境敏感区,且风险普遍有所上升,低值区主要分布在水域湿地、大城市郊区以及主要的交通线路;(3)研究期内江苏省生态风险持续下降型、波动下降型、稳定型、波动上升型和持续上升型占比分别为18.79%、2.96%、57.95%、15.88%、4.41%,并可据此将生态风险管控分区划分为生态风险紧急管控区、严格管控区、动态调控区、预防管理区、敏感监控区等5类分区,各区比例分别为12.05%、2.19%、64.42%、16.11%、5.22%。本研究可为解析和评估快速城市化地区的生态风险提供新的视角和方法,并为快速城市化地区的生态风险管理提供参考。

泵驱动的制冷剂相变冷板冷却系统实验研究

元器件的小型化和性能的提升使电子器件功率不断提高,优越的散热性能对于保证电子器件的可靠性具有重要意义。本文搭建了泵驱动的制冷剂相变冷板冷却实验系统,设计加工了4块不同材质(铜、铝)和流道高度(10、15 mm)的相变冷板,对散热功率为200~1000 W、热流密度为4.4~22.2 W/cm^(2)的集中热源在制冷能力为3~11 kW和不同热源位置时的冷板换热性能、阻力特性及泵功耗进行了研究。结果表明:相变冷板换热性能优越,在应对散热量为1 kW、热流密度为22.2 W/cm^(2)的集中热源时,传热系数最高可达26 kW/(m^(2)·℃),在系统总阻力小于20 kPa、制冷剂泵功耗小于20 W时可以实现模拟热源表面与制冷剂温差小于15℃,可以利用天然冷源进行散热,实现节能;相变冷板的换热特性可由翅片效率计算式和Kandlikar传热关联式进行描述,使用理论公式计算出的冷板温差与实际值偏差小于1℃,可以指导冷板流道设计。

手持式黄油桃可溶性固形物可见近红外光谱检测设备研制

桃在鲜果市场中占有重要份额。可溶性固形物含量(soluble solid content,SSC)是衡量桃品质的重要参数,是挑选优质桃以及预测最佳采摘时期的重要决策依据。该研究开发了一款基于可见近红外光谱技术的手持式黄油桃SSC无损检测设备。该设备的硬件系统主要由微型光谱仪、卤素灯、OLED显示屏、微控制器以及自主设计的驱动电路组成。为了评估所开发设备的检测性能,采用北京平谷区种植的黄油桃作为样品进行验证。首先,获取校正集样品在680~940 nm范围内的可见近红外光谱,经5点平均平滑和最大值归一化对光谱预处理建立黄油桃SSC偏最小二乘回归模型并用于预测集样本的SSC分析,预测相关系数和均方根误差分别为0.947和0.728%,单果检测时间不超过2 s。为了提高模型精度和稳定性,将校正集和预测集合并后作为新的校正集进行建模,并将重新构建的模型对独立验证集进行预测,SSC预测值与实测值的相关系数为0.906,均方根误差为0.732%。采用分段直接校正算法将主机模型传递到从机。经过模型传递后,从机对独立验证集SSC的预测值与实测值的相关系数和均方根误差分别为0.865和0.919%。该手持式SSC检测设备可将SSC预测数据以蓝牙方式传输到手机客户端,借助手机定位功能,在地图上实现黄油桃SSC空间可视化分布。研究结果表明,该手持式SSC无损检测设备可以实现黄油桃SSC的准确测量,借助模型传递算法实现了模型在不同设备间的有效传递,避免了重复建模,可为该设备批量生产节约大量成本,具有广阔的应用前景。

一种单级式高频隔离光伏并网逆变器及其调制方法

针对光伏并网系统中可实现双向功率流的单级式高频隔离逆变器,提出一种调制方法,结合电压钳位技术,解决了传统高频隔离光伏并网逆变器变压器二次侧的电压尖峰和振荡问题。该逆变器为两级功率变换,对其工作过程及原理进行详细分析,建立等效电路模型,并推导出该逆变器的数学模型。为弥补传统多谐振控制器的不足,研究一种针对单级式高频隔离光伏并网逆变器的相位补偿的多谐振控制器,在单级式结构中完成最大功率点跟踪(MPPT)和对并网电流的精确控制。最后对所提高频隔离光伏并网逆变器的调制方法及其控制策略进行实验验证。

分散相入口结构参数对液液旋流反应器速度场的影响

为解决离子液体烷基化工艺在工业生产中存在产物分离不及时导致的停留时间过长,副反应产物增多等诸多问题,将一种可以缩短反应时间的液液旋流反应器直接用于该工艺中,利用旋流反应器实现反应分离一体化,并利用数值模拟研究分散相结构入口参数对旋流反应器内速度场的影响。结果表明:在保持相同的入口面积下,切向缝(分散相入口的主要部分)数量的增加会导致分散相切向速度增大,而对轴向速度的影响较小,20 mm-6的切向缝设置效果最佳;将分散相入口中心,缓冲腔中心和切向缝中心设置至同一条直线上,切向速度和轴向速度均会减小;切向缝位置越接近导向叶片,同一截面下切向速度越大,在稳定的非涡流区域轴向速度也会增大。最终对比分析得到高度-数量为30 mm-4,三心合一后,切向缝位置z=82—112 mm,轴向截面位置为80 mm的速度场混合程度最高,效果最好。此研究为旋流反应器应用于离子液体烷基化反应时的结构参数优化提供了理论基础。

低共熔溶剂高效回收废弃NCM523正极材料的研究

使用抗坏血酸、氯化胆碱和水成功制备了一种具有高还原性、低黏度的低共熔溶剂,采用红外光谱、核磁共振谱等对低共熔溶剂结构进行了表征,并用于NCM523正极材料回收研究。实验结果表明,低共熔溶剂在温和的条件下(60℃,20 min)即可对正极材料中镍(Ni)、钴(Co)、锰(Mn)和锂(Li)达到100%的浸出效率。浸出的金属离子通过共沉淀法可高效回收,镍、钴、锰等过渡金属离子的沉淀率超过90%。该回收方法操作便捷,成本低廉,可有效减少资源损耗以及环境污染。

基于ESRGCNN的单帧红外图像超分辨率重建算法

红外图像的超分辨率重建算法研究是近年来图像处理算法领域的研究重点,现有的具有较强学习能力的卷积神经网络(Convolutional Neural Networks,CNNs)在改善图像超分辨率重建效果的同时会增加计算成本,而后续提出的具有浅层结构的增强组卷积神经网络超分辨率重建方法(Enhanced Super-Resolution Group Convolutional Neural Network,ESRGCNN)在可见光图像的超分辨率重建中不仅节省成本且效率高。所以针对红外图像分辨率差、对比度低等不足,将经过预处理的红外图片通过高频纹理细节提取、重建等操作后得到的高分辨率纹理细节图与经过ESRGCNN网络得到红外图像的高频细节层、基层分别进行权重构建、CLAHE处理后进行加权融合得到最终的超分辨率红外图像。通过在红外数据集CVC-14进行大量对比实验,表明所提出的优化算法在三种倍率重建图像的PSNR优于经典算法约13.7%~32.4%,其重建效果的SSIM优于经典算法约13.9%~32.4%。

中医药经典方剂治疗常见皮肤疾病的研究进展

中医对皮肤疾病的认识和治疗有独特的理论体系和有效的实践经验,其治疗优势包括治疗手段丰富、药物剂型多样、毒副作用小等。目前中医药经典方剂治疗皮肤疾病的临床疗效显著,有利于改善患者皮损症状,减轻精神压力,缓解负面情绪,增强机体免疫功能,且治疗期间不良反应发生率和治愈后复发率均较低,安全性高,远期疗效稳定。其与西医治疗手段相结合,可更好地提高治疗效果,降低复发率。未来深入研究中医药经典方剂应用于皮肤疾病的有效性和作用机制,可为皮肤疾病的治疗提供新思路。

柔性轮对的地铁曲线段内轨波磨迁移特性研究

为预防波磨从一侧钢轨迁移至另一侧,建立了柔性轮对的车辆-轨道曲线通过刚柔耦合动力学模型,再现了地铁车辆曲线段时的轮轨接触行为,分析了曲线内轨不同特征波长波磨产生的振动响应和磨耗功率。相比传统多刚体模型,车辆-轨道刚柔耦合模型能将轮对弯曲、扭转和高频振动考虑在内。针对波长极短的40 mm短波、80 mm短波、150 mm中波和200 mm长波波磨四种工况进行仿真,结果表明:随着波长增加,波磨迁移现象越容易产生。对于波长较短的短波引起单侧高频轮轨冲击但波磨不易迁移至另一侧;80 mm短波引起的振动较小,也不易发生迁移;当波长增加至150 mm中长波和200 mm长波后,外轨轮轨力振动开始加剧,150 mm工况外轨纵向轮轨力振荡明显增加,200 mm工况纵向和垂向轮轨力已接近波磨所在侧的振荡幅值,此时很可能发生波磨迁移的现象。

水稻病虫害目标检测技术研究进展

水稻病虫害对水稻的生长和产量具有严重影响,在病虫害初期做到有效识别,及时干预保障水稻生长至关重要,水稻病虫害目标检测技术能够较为准确地自动化识别。随着近些年深度学习的快速发展,目标检测技术也取得了重要进展,如YOLO算法、Faster R-CNN算法等。介绍了水稻病虫害目标检测技术的发展历程和研究进展,分析了近些年提出的改进算法和优点,针对不同类型算法在水稻病虫害目标检测领域中的应用场景和不足,展望了未来发展和研究方向,以促进目标检测技术协助水稻种植研究。

基于CFD的脂肪酸甲酯环氧化用液-液撞击流旋流反应器入口结构优化

基于过氧甲酸催化脂肪酸甲酯环氧化反应,本文提出一种新型液-液撞击流旋流反应器,采用Eulerian双流体模型和湍流雷诺应力模型(RSM)对反应器内脂肪酸甲酯与过氧酸的冷态混合进行研究,并利用分散相的分散均匀度量化反应器撞击流接触腔内两相的混合水平。研究了两相入口角度、入口上升角度和入口相对位置对混合效果的影响。通过结果可知,撞击流接触腔内两相液体受撞击流的作用在流向导流腔的过程中逐渐混合均匀。以分散均匀度为衡量标准,当两相入口角度为60°、入口上升角度为10°、入口相对位置为5mm时,反应器的混合效果最好。

城镇排水管网非开挖修复技术研究与应用

对城镇排水管网运营期间管道老化和破损、堵塞、水力状况不佳、渗漏等问题进行分析,总结了目前常用的非开挖修复技术,包括局部树脂固化修复技术、不锈钢双胀环修复技术、紫外光固化修复技术等,并阐述了不同修复技术工作原理、优缺点和工艺流程等。介绍了紫外光固化修复技术的实际应用,采用该技术修复后的管道过流能力得到了提高,水力条件得到了改善。

一种基于离散空间矢量调制的Vienna整流器模型预测控制方法

应用于三相整流器的有限控制集-模型预测控制(finite control set model predictive control,FCS-MPC)方法以指标函数最小为目标,遍历计算输出单一最优电压矢量,开关频率不固定,输入电流品质依赖较高的采样频率。该文提出一种基于离散空间矢量调制(discretespacevector modulation,DSVM)的Vienna整流器模型预测控制方法。该方法采用由实矢量线性组合而成的虚拟矢量,在一个采样周期内可输出多个实矢量,能固定开关频率;通过引入虚拟矢量,增加预测控制中的可控矢量集,能有效减少参考电压和预测电压之间的误差,从而降低输入电流总谐波畸变率(total harmonics distortion,THD)。该文分析虚拟矢量及其调制方式,给出DSVM-MPC的实现方法。为验证所提DSVMMPC方法的正确性,与常规FCS-MPC方法进行仿真和实验对比分析,结果表明所提方法可提高输入电流品质。

物联网智能物流车辆监控系统的研究与开发

随着世界经济一体化进程的加快,物流产业正在世界范围内迅速发展。物流业在国民经济中占据了重要的地位,为了提高物流管理水平和效率,降低物流成本,开发了一种物联网智能物流车辆监控系统。该系统能够实现对物流配送作业全过程的可视化监控管理,让物流配送部门可以实时掌握配送作业的进度以及配送过程中人、车、物的状况,从而有效提升物流配送过程的精细化管理水平,增强对物流配送过程的安全把控。

仿真技术助力全国大学生电子设计竞赛

全国大学生电子设计竞赛是电气信息类专业最有影响力的专业竞赛之一,学生接受赛前培训以及竞赛过程接近于小型电子产品的开发。而电力电子类题目是竞赛10几年来每次都出现的内容。对10多年来电力电子类题目进行了分析和分类,针对性地提出了解决方案,并对其仿真验证进行了研究,特别是仿真软件的选用,基本模块特征和仿真方法等。快速有效的仿真将会提高开发效率,提高准确性,非常有利于电子设计竞赛成绩的提高,更会为学生今后的研发工程师之路提供保障。