气液两相流状态下户用超声波水表机理分析

选取一定数量户用超声波水表开展气液两相流流量计量试验,并从不同角度分析试验结果产生的原因。

基于PLC的供水管网漏损检测系统研究

供水管网是维持居民生活用水和工业生产用水稳定的重要基础设施,而漏损水量大是供水管网运行过程中面临的主要问题,不仅影响水压稳定,还造成资源浪费和经济损失。供水管网漏损的原因复杂多样,很难从源头上将其完全控制,因此,能够及时检测出漏损部位并采取有效处理非常关键。而基于PLC的供水管网漏损检测系统能够充分收集供水管网流量数据,进行持续监测,一旦出现异常数据波动,可自动弹出报警提示,提高对各种漏损点的检出效率,最大程度地降低损耗,控制漏损水量。文章就主要对基于PLC的供水管网漏损检测系统进行研究,以供参考。

基于深度学习的智能船舶轻量化水面障碍物视觉检测与测距方法

针对智能船舶的自主航行障碍物视觉快速检测与测距需求,提出一种基于深度学习的智能船舶轻量化水面障碍物视觉检测与测距方法。从障碍物检测速度和计算量的角度出发,该方法可提升智能船舶环境感知能力。首先,针对障碍物检测问题,在Yolov4检测模型的框架下,构建基于MobileNet特征提取网络的DIS-Yolo水面障碍物检测模型,实现模型网络结构的轻量化改进。其次,针对障碍物测距问题,基于所构建的障碍物检测模型和COMS成像模型,提出水面障碍物测距机制,实现水面障碍物的高精度测距。最后,通过模拟实验验证所改进模型的有效性与测距函数的精确度。所提出的方法可提升智能船舶的航行安全性,同时可为智能船舶环境感知需求提供新的思路。

管内检测机器人在城镇供水管网评估中的应用

面对供水管网密集度高、体量大、管龄长等特征,同时因地下管网的复杂性使得供水管网的改造和维修带来巨大挑战,越来越多的管道在超龄和受损状态下运行,给城市安全带来隐患。以往的供水管线评估模型多使用单纯的爆管事故统计数据来评价管道事故,而统计量的限制不足以用来对管网进行全面风险评估。近年来,供水管道带压带流内检测技术愈趋成熟,而基于此检测方法的管道运行状态评估方法尚未统一。文章在采用管道内检测机器人对上海市中心城区的老旧、隐患管网进行内窥检测的基础上,借鉴排水管道评估的方法,以管道内实际的可视化检测成果半定量风险评价方法分析管段缺陷,提出了针对城镇供水管网中某一特定管段运行状态评估、量化管道风险的方法,对管道风险进行预判和控制,并对某一管段进行了实例评估。文章提出的供水管道运行状态的半精确评估方法有助于供水企业准确掌握供水管网运行状态,一定条件下可推广应用,未来还可借助其他检测手段对评估结果进行交叉验证和多数据融合分析,同时可建立供水管道动态风险评估模型,以实现安全风险的实时预警。

热力耦合场下互连微焊点的疲劳寿命分析

该文设计热循环和跌落耦合冲击试验,选用Sn96.5Ag3.0Cu0.5(SAC305)和Sn63Pb37(Sn-37Pb)两种焊料制成焊球,以芯片尺寸封装(CSP)芯片为研究基底,焊盘分别进行Ni/Au化学电镀和有机保焊膜涂覆两种工艺处理,研究该环境对CSP微尺度焊点疲劳寿命的影响。结果表明:CSP微尺度焊点的失效模式是先快后慢,初期失效的变化率最高,产品具有固有的耐耦合冲击能力,无铅焊点更适用于低周热循环和低能级跌落耦合冲击环境,有铅焊点的抗跌落冲击能力较强,Ni/Au处理的焊盘配合无铅焊球制成的CSP器件具有更高的耐高周耦合冲击可靠性,焊点的失效机制是由离散的空洞逐渐向界面裂纹转变。

多场耦合载荷下微焊点的疲劳寿命分析

选择Sn_(96.5)Ag_(3.0)Cu_(0.5)(SAC305)和Sn_(63)Pb_(37)(Sn-37Pb)两种焊料制成焊膏和焊球,印制电路板(PCB)焊盘采用Ni/Au化学电镀处理,以芯片尺寸封装(CSP)和方形扁平无引脚(QFN)封装两种器件为研究载体,设计一种为芯片持续提供电载荷和恒温的测试夹具并将其置于热循环和跌落耦合冲击实验中,研究该多场耦合环境对微焊点疲劳寿命的影响。结果表明在持续电载荷和恒温环境下,在Ni/Au处理的焊盘上,微焊点的抗跌落冲击寿命的下降速度是先快后慢;焊点受到低于100周的热循环冲击时,它的抗跌落冲击寿命的下降速度约为1.3次/周,高于100周后的下降速度逐渐降低至约0.05次/周;与非持续多场载荷作用下焊点相比,它的寿命下降约40%。在低周热循环和低能级跌落耦合冲击条件下,无铅和有铅焊点的抗跌落冲击寿命相当,在高周热循环和高能级跌落耦合冲击条件下,无铅焊点具有更高的抗跌落冲击寿命。

运用元认知策略提升高职学生专业课的自主学习能力

元认知是关于认知的认知,元认知策略是一种行之有效的提升高职学生专业课程自主学习能力的手段,通过元认知设计制订合适的元认知策略是帮助高职学生通往自主学习的桥梁。通过大量调查,分析了高职学生专业课程自主学习能力薄弱的现状和产生的原因,并针对性地在高职专业课程教学过程中充分运用元认知策略,设计了很多技巧性的自主学习方式培养高职学生的元认知意识,协助学生制订符合自身需要的学习计划,提高学生的自我监控和评估能力,帮助学生有效地管理自己的学习行为。

钆掺杂氧化铈纳米陶瓷的中温介电行为

采用溶胶凝胶法制备10mol%的Gd离子掺杂CeO2(GDC10)纳米陶瓷,并通过一系列测试方法表征了焙烧粉体的物相、形貌、晶粒尺寸及比表面积,测试了样品的介电参数,研究了其在温度为300-900 K,频率为1×10^2-1×10^6 Hz的环境下的介电性能和介电弛豫的形成机制。结果表明,Gd离子可以掺杂进CeO2晶格中,产生大量的游离氧空位;样品的介电常数在中低温区发生抛物线式的增高现象;而良好的湿敏特性在一定程度上会抑制介电弛豫的形成和介电常数的升高。

基于PLC的小型智慧大棚蔬果生长环境监控系统设计

为了实现蔬果在大棚内的优质生长,需要针对智慧大棚内环境温度、湿度、水分、养分、光照、通风、气体含量以及紫外线等直接关系到蔬果的生长、发育以及能量交换的重要生长参数进行实时监控。利用三菱PLC、MCGS触摸屏组态技术与传感器物联网组成一个监控系统对小型智慧大棚中的蔬果的生长环境进行监控,能够实现自动调节小型温室大棚内的能源调配供给。介绍了该系统总体方案设计,阐述了硬件系统设计、软件系统设计以及实物系统的运行调试情况。

巢湖完全氨氧化细菌的丰度、群落结构及其影响因素研究

完全氨氧化过程(complete ammonia oxidation, comammox)的发现使研究者们对硝化作用和氮循环都有了新的认识.本研究选取巢湖冬夏季表层(0~10 cm)沉积物样品,运用高通量测序、实时定量PCR等分子生物学技术对comammox细菌的丰度和群落结构进行研究.结果表明:基于amoA基因的comammox细菌的丰度为(5.20±0.72)×10^6^(4.06±1.23)×10^7 copies·g^-1;氨氧化古菌的丰度为(5.39±1.01)×10^5^(1.60±0.18)×10^7 copies·g^-1;氨氧化细菌的丰度为(6.16±1.57)×10^5^(4.30±0.19)×10^6 copies·g^-1.comammox细菌的绝对丰度显著高于氨氧化古菌和氨氧化细菌.多样性分析表明冬季巢湖表层沉积物中的comammox细菌的物种多样性大于夏季.其中Candidatus Nitrospira nitrificans、Candidatus Nitrospira nitrosa和Candidatus Nitrospira inopinata的相对丰度最高占比分别为78.72%、49.80%和6.28%,且夏季样点中Candidatus Nitrospira inopinata的相对丰度显著高于冬季样点.主坐标分析(Principle Coordinate Analysis, PcoA)结果表明,comammox细菌的群落结构具有明显的时间异质性.理化因子中,NH+4和NO-3与comammox细菌的丰度呈负相关关系.本研究在一定程度上揭示了comammox细菌的丰度、群落组成、多样性及其与理化因子的关系.

石臼漾人工湿地冬夏季全程氨氧化微生物的分布、群落结构及其影响因素研究

湿地作为水体与陆地之间的过渡地带,具有独特的生态环境特性,是氮循环反应的关键区域.研究湿地生态系统中的全程氨氧化过程(complete ammonia oxidation, comammox),解析该区域中comammox细菌的分布与群落结构特征,补充了此前该新型氨氧化微生物在湿地生态系统中分布特征的研究空白,对于完善comammox细菌在各种不同生态系统中分布情况的研究具有重要意义.本研究在石臼漾人工湿地中于冬夏两季分别采集了大沟中心、大沟边缘、小沟中心和小沟边缘的表层沉积物样品,利用PCR、荧光定量PCR和amoA功能基因高通量测序等方法,解析人工湿地中comammox细菌的时空分布与群落结构特征.主要研究结果如下:①所有样品中均检测到了comammox细菌,其丰度为1.77×10^5~4.07×10^7 copies·g^-1.冬季,comammox细菌丰度在大沟中高于氨氧化细菌(ammonia oxidizing bacteria, AOB)和氨氧化古菌(ammonia oxidizing archaea, AOA),在小沟中高于AOB,但低于AOA;夏季,comammox细菌丰度在所有样点中均高于AOB和AOA.②冬夏两季样品中,comammox细菌丰度与底物NH+4-N浓度均呈负相关关系,且夏季样品中呈显著性负相关.③主坐标分析(Principle Coordinate Analysis, PCoA)与多样性分析结果表明,comammox细菌群落结构具有空间异质性,且冬季物种多样性高于夏季.

Influence of carbon source and temperature on the denitrifying phosphorus removal process

To supply the valuable operating parameters for the popular usage of the new denitrifying phosphors removal process,it is essential to study the dominant biochemical reactions and the characteristics of denitrifying phosphorus removing bacteria(DPB).Thus,parallel batch experiments using DPB sludge were carried out to assess the effect of substrates(sewage,HAc,and endogenous carbon source)on denitrifying dephosphorus removal efficiency in this study.The results showed that the initial specific phosphorus release rate increased with the high concentration of the short-chain volatile fatty acids ratio in the influent,and sufficient phos-phorus was released by DPB.This improved the subsequent denitrification and phosphorus uptake efficiency.The specific endogenous denitrification mainly relies on the internal carbon source(PHB)stored by poly-P bacteria.Denitrifying phosphorus removing bacteria were very hungry when the internal PHB was consumed.Consequently,the specific endogenous denitrification rate was low and the phosphorus uptake did not happen.On the other hand,in the experiment,the denitrifying phosphorus removal performance under two temperature conditions(8-10°C and 25-26°C)was also investigated and analyzed.It was found that the lower temperature decreased the specific phosphorus release and uptake rate,but did not inhibit the denitrifying phosphorus removal completely.Therefore,the negative influence of the low temperature on the overall phosphorus removal was not significant.