连续纤维增强碳化硅陶瓷基复合材料低成本制备工艺研究进展

连续纤维增强陶瓷基复合材料具有低密度、高强度、耐高温等优异性能,已被广泛应用于航空航天、国防军工和新兴民用等领域,但连续纤维增强陶瓷基复合材料制备工艺大多存在成本较高、周期过长等问题,限制其应用和推广,发展低成本制备工艺是推动连续纤维增强陶瓷基复合材料广泛应用的关键。本文简要介绍了连续纤维增强陶瓷基复合材料制备工艺现状,总结了反应熔渗、纳米浆料浸渗瞬时共晶、浆料浸渗结合热压等低成本工艺的研究现状,围绕制备工艺优化、复合材料微观结构和性能等方面进行综述,提出了低成本制备工艺的未来研究方向,如熔盐法制备超高温陶瓷界面和反应诱导相分离制备具有孔隙结构均匀的多孔基体,可显著提升连续纤维增强陶瓷基复合材料的综合性能。

乡村污水处理工程中低成本工艺的应用探索

随着乡村振兴战略的推进,乡村污水处理成为改善农村环境质量的关键环节。然而,乡村地区经济相对薄弱、基础设施不完善,传统污水处理工艺成本较高难以广泛应用。本文旨在探索适合乡村污水处理工程的低成本工艺,分析了乡村污水的特点与排放现状,详细介绍了几种典型的低成本污水处理工艺,如人工湿地、稳定塘、生物接触氧化等工艺的原理、优缺点及应用实例,并探讨了工艺选择与优化的方法以及运行管理的要点,以期为乡村污水处理提供经济高效、切实可行的解决方案,推动乡村生态环境的可持续发展。

基于光伏发电模型的低成本状态监测方法的应用

通过与多种监测方法进行对比,合理地构建光伏发电模型,将实际单位面积光伏发电量与模型单位面积光伏发电量进行比较,验证是否可以通过所建立的光伏发电模型低成本实现对光伏发电设备的状态监测.在首次实践中,直观地从状态监测结果发现了存在异常的光伏发电设备.通过分析处理,解决了热斑导致的组串故障,组串接入不合理导致的功率受限,以及冷凝云雾遮挡导致的异常波动,最终证实了方法的低成本和有效性.

低成本卤化物固态电解质的研究与开发

固态电池被誉为下一代的动力电池技术,而固态电解质是固态电池的核心物质,因此,开发合适的固态电解质是实现高安全、高能量密度全固态电池的关键。理想情况下,固态电解质应在离子电导率、空气稳定性和成本竞争力等方面同时胜任实际应用的需求。然而,目前已商业化的氧化物、硫化物和聚合物固态电解质都无法同时满足以上三个条件。新型卤化物固态电解质具有高锂离子电导率、良好机械变形性和高氧化物稳定性等优点,能够成功实现高性能卤化物基全固态电池的应用。文章综述低成本卤化物固态电解质的研究开发以及关键研究问题,并在最后提出研究展望,以期促进固态电池的产业化。

低成本高结晶GaN纳米线柔性薄膜制备及其场发射性能

旨在探究非贵金属Cu替代贵金属Au作为催化剂在柔性碳膜上制备高结晶的GaN纳米线的可行性,并研究其场发射特性及机理。采用非贵金属Cu替代贵金属Au作为催化剂,在柔性碳膜上制备了直径为20~100 nm、长度为3~15μm的高结晶的GaN纳米线,并通过工艺参数对其结构与尺寸进行调控,得到GaN纳米线薄膜的催化生长机制。通过对其场发射特性进行研究,发现其场发射性能与其纳米结构紧密相关,催化剂厚度以及薄膜弯曲状态可显著影响其场发射性能。结果表明,采用Cu作为催化剂所制备的GaN纳米线柔性薄膜的场发射电流具有较好的稳定性。该研究为GaN纳米线的低成本制备方法提供了可借鉴思路,同时也为场发射柔性器件的制作提供了可行的技术手段。

低成本地磁场监测设备的设计与实现

为能够在短时间内建成区域高密度地磁场观测台网,实现地磁场数据成网、成片观测,需要解决精准捕捉极震区特大震前磁场异常现象的问题。项目组利用物联网通信技术,基于RM3100三轴磁传感器,开发低成本地磁场监测设备,并部署在天津市宝坻区、武清区,同时利用人工智能数据分析技术和时序数据存储技术,开展地震前兆异常自动判定和可视化预报技术研究。该成果在2022年6月23日天津宝坻M 2.0地震中得到了验证,说明低成本地磁场观测系统不仅对大震有察觉,对于近距离的中小地震同样敏感。

基于自适应聚类和线性规划最优选点的彩色图像低成本打印方法

彩色点画是一种从视觉上由大量小像素点构建图像的艺术技术,像素个数的多少直接影响着构图的成本。其优化选点构图方法为实现低成本打印提供了一个重要的方式。目前,点画生成存在着多通道采样点难以均匀分布,颜色层次难以兼顾等难点,并耗费大量的计算成本。对此,提出了一种基于超像素自适应聚类和线性规划最优选点的彩色点画生成方法,该方法在初步超像素划分图像的基础上,使用基于颜色密度峰值的自适应聚类方法得到最佳聚类个数,并进一步划分子聚类,然后根据每个子聚类的颜色均值作为子聚类内部选点的最佳间隔距离,在选点的同时依据SSIM指标,建立目标优化模型,通过数学优化器Gurobi实现模型选点,使点保留最少个数的目标基础上,同时保持聚类内部分布均匀和颜色渐变层次,以提高所生成的点画图像的可视化效果。实验结果表明,本文算法极大地降低了像素个数并在生成的点画的平均结构相似性(mean structural similarity index measure,SSIM)、峰值信噪比(peak signal to noise ratio,PSNR)等评价指标方面均优于当前方法。

低成本手持式稠密点云采集系统

针对现有室内外场景无法使用低成本便携式LiDAR很好地采集高稠密度点云数据的问题,本文研究设计了一种对低成本LiDAR和IMU传感器在硬件层面进行组合的低成本手持式稠密点云采集系统。采用简化残差计算量后的Faster-LIO当作里程计,通过传感器紧耦合的方式,将LiDAR和IMU之间的外参矩阵作为优化量,在采集的过程中进行实时优化以获得准确的相对位姿,从而得到满足精度要求的稠密点云。本文方法与经典的基于LOAM特征的LiDAR里程计及RTK里程计进行对比,试验结果表明,本文方法是有效的,手持式旋转激光雷达扩增了LiDAR的视野,而且对采用的里程计算法进行了改进,在减少算力要求降低成本的同时,大幅度降低了LiDAR和IMU等设备安装时无法避免的相互扰动问题,能较好地完成对场景稠密点云的采集及初步重建。

GNSS低成本智能终端抗差自适应差分定位算法

针对目前低成本终端硬件质量较差,使得采集的数据受观测噪声、多路径效应、粗差等影响,导致质量较差且不稳定,利用常规算法难以实现高精度定位目的的问题,提出一种符合低成本终端特性的四分位法抗差自适应卡尔曼滤波方法:改进抗差自适应滤波模型,无须对新息向量进行标准化,通过采用四分位法动态确定阈值的方法建立抗差模型并求取方差膨胀因子;然后根据抗差权函数调整观测值的权重,剔除粗差并改善其定位精度。实验结果表明,小米8终端在静态实时伪距差分(RTD)模式下东(E)、北(N)、天(U)方向精度分别提升46.2%、51.9%和50.2%;在静态实时动态差分(RTK)模式下E、N、U方向精度分别提升38.5%、33.3%和57.5%;在行人动态RTK模式下E、N、U方向精度分别提升56.6%、45.9%、44.9%;T5终端在车载动态RTK模式下E、N、U方向精度在1 m以内,定位精度提升明显。

月球资源低成本规模化批量运返技术方案设想

月球资源开发与利用是新时代世界航天大国月球探测的核心内容和焦点。本文介绍了月球资源开发工程的技术难点,提出了一种月球资源开发低成本规模化批量运返技术方案,其核心为全新设计的月基磁悬浮旋转抛射返回系统。该方案具有原创性强、易实现、高效益等技术优势和特点,能够大幅提升月球资源开发运返效率,降低运返成本,对实现月球资源规模化批量运返,促进其商业化开发具有重要的现实意义。同时本文还提出了月球资源开发应用系统大科学装置的构想,以服务于将来的月球探测科学研究以及月球资源开发与利用。

单级电渗析低成本浓缩高盐废水

高盐废水“零排放”是近年来工业废水处理研究的热点之一。电渗析因具有高电流效率和低成本的特点,已成为高盐废水“零排放”最有前途的技术之一。操作参数和进水水质在电渗析浓缩过程中起着重要作用,通过探究初始浓度、浓、淡室体积比和电流密度对浓缩效果的影响规律,确定单级电渗析低成本浓缩的运行条件,为电渗析处理高盐废水提供了参考。实验结果表明:增大进水初始浓度、淡室体积和电流密度有利于提升高盐废水的处理效果。

基层治理的低成本优势何以可能?--基于后发展地区的探索

实现基层社会的低成本治理,是实现基层治理可持续、高质量发展的关键问题。本文基于新内生发展框架与适宜技术理论,基于后发展地区的两个案例讨论基层的低成本治理及机制。研究发现,基层社区在有限资源输入的情况下,可以通过治理负荷分流、现有资源动员与盘活、低成本人力资源优势、增强沟通和增强供需匹配度等降低治理成本,提升治理效能。如何在外部资源输入下激发基层社会内部活力与资源,是实现低成本治理的关键。本研究为降低基层治理负荷,推进治理可持续发展提供了启发。

卫星低成本策略与实践研究

随着航天产业的发展,低成本已经成为卫星研制转型的重要特性.“如何迎接低成本挑战,达到既符合市场发展需求,又风险可控的卫星研制策略”是卫星研制的重要议题.首先从成本内涵的角度出发,论述了成本度量与低成本的内涵;然后从目标体系、组织管理机制及经营策略等方面,对卫星低成本研制策略进行了探索;最后从技术方案、产品实现、发射运行、应用服务及条件保障等方面,对卫星低成本设计技术进行了全方位研究.本研究工作旨在为卫星规模化发展提供理论与实践指导.

低成本GNSS终端多普勒平滑伪距定位算法

随着低成本全球卫星定位(GNSS)终端硬件性能的不断提升,其在定位领域的应用也更加广泛,然而低成本GNSS终端在数据采集中常受观测环境的影响,使得载波相位观测值的高精度定位较为困难。伪距定位算法因其定位模型简单且实时性好的优势被广泛使用,因此本文利用多普勒平滑伪距方法,充分利用了多普勒观测值的作用,通过多普勒平滑伪距噪声来提升观测值的测量精度,利用多普勒平滑伪距模型对静态与多种动态环境下的平滑效果进行测试和分析。实验结果表明:在静态情况下,采用多普勒平滑伪距算法,伪距单点定位与伪距实时差分定位模型定位中平面精度较平滑之前分别提高了25%与31%;在动态环境下,有遮挡动态实验其精度提升30%以上,空旷情况下定位精度提升15%以上,快速运动过程中其提升能达到20%左右。表明通过多普勒平滑伪距算法可以显著提高低成本GNSS终端的定位精度。

基于异形坯钢种低成本脱氧的实践与研究

基于现场实际生产模型,结合工业工程手法,对异形坯生产过程中的脱氧剂进行研究。发现生产过程中降低出钢氧,同时调整脱氧剂结构,能够有效降低脱氧剂成本,实现低成本脱氧的目的。

低成本小批量微纳卫星控制系统的研制实践

针对微纳卫星的研制特点,结合控制系统研制过程中的具体实践,从单机产品设计、系统方案设计、测试和环境试验,以及软件开发方面,给出了微纳卫星降低成本、提高可靠性与研制效率的措施和建议.通过采用控制系统内部的冗余备份设计,以及系统级可靠性措施,简化了系统配置,并提高了系统可靠性.通过进行系统级的热循环试验可降低研制成本,并达到可靠性试验筛选的目的.通过开展平台化和通用化设计,完善和改进软件开发流程,提高了研制效率.所述方法和措施在卫星研制中取得了较好的效果.

面向商业航天应用的低成本霍尔电推进系列产品开发实践

商业航天发展已经迎来了重大的窗口期和机遇期,对产品低成本、短周期和批量化的需求明显,与集团公司新时期产品化工作要求不谋而合。面向商业航天对高性能、低成本的新型动力应用需求,以产品化工作为主线,通过优化霍尔电推进产品型谱架构、基础模块和技术共用、数字化仿真支持产品正向设计、组批投产分组生产、优化自动测试流程和货架标准构建等手段,探索并初步形成商业航天霍尔电推进产品研制流程,现已交付用户数十台/套霍尔电推进产品,初步形成了规模化、低成本的商业航天电推进产品研制生产能力。

一种低功耗低成本便携式战场侦察雷达系统设计

战场侦察雷达需求高集成、轻量化、低功耗、低截获概率的特点,同时又要保证高可靠和便捷使用。针对战场侦查雷达设计需求,从系统体制选择、硬件架构设计、软件架构设计和分系统实现方式设计等方面进行了探讨,设计一款低功耗低成本便携式战场侦察雷达系统。

基于低成本终端抗差速度约束差分定位算法

受限于低成本信号接收与处理单元,低成本终端的单点定位和相对定位的精度无法得到保障。基于此,提出一种附加多普勒观测值的抗差速度约束RTD模型与RTK自适应切换模型,使用多普勒测速约束位置解,充分发挥多频信号的抗多路径能力,有效平滑伪距噪声,保证定位精度及其稳定性;通过RTD/RTK自适应切换的方式,保证复杂观测条件下获得稳定的定位精度。基于小米8和M8终端实测定位结果表明,静态RTD模式下两种终端在东、北、高程方向的精度均优于1.5 m;动态无遮挡/部分遮挡RTD实验中,小米8终端平面精度提升54%/44%,M8终端平面精度提升51%/26%;动态车载RTK模式下M8终端东、北方向精度均优于0.5 m,模糊度固定率提升近30个百分点。

考虑低碳成本信息不对称的供应链渠道选择与决策分析

低碳经济下,供应链成员面临低碳成本信息不对称时可能进行错误的渠道选择与决策。考虑低碳成本信息不对称,针对单一制造商和单一零售商组成的两级供应链,建立了三种不同的供应链结构模型并求解最优决策,通过对比分析发现:制造商谎报低碳成本信息会对低碳努力、批发价格、零售价格和直销价格造成不利影响;在三种供应链结构中,制造商双渠道供应链结构的低碳努力、批发价格、零售价格和直销价格最高;制造商双渠道供应链结构下各决策变量对制造商谎报行为的灵敏度最高,零售商双渠道供应链对制造商谎报因子的灵敏度次之,单渠道供应链的灵敏度最低。通过渠道选择与决策的相关分析,为制造商和零售商的管理实践提供参考。