基于注意力机制和残差网络的手部热痕迹识别

手部热痕迹红外图像识别对刑事侦查具有重要意义,但热痕迹图像往往存在模糊问题。传统识别方法依靠人工设计特征,存在局限性,常规的深度学习方法对样本数量存在依赖性,均难以直接应用。利用卷积神经网络强大的特征表达能力,引入残差网络增强模型学习特征的性能,设计注意力机制模块从空间和通道维度提高模型对重要特征的关注度,最终构建了基于注意力机制的残差卷积神经网络。实验验证了该算法的有效性,取得了最高的识别准确率。

微合金化元素对纯铜热稳定性和导电性的影响

利用光学显微镜(OM)、透射电镜(TEM)和电导率测试等研究了添加微量合金化元素对4N纯铜的晶粒尺寸热稳定性和导电性的影响,分析了合金元素与基体中微量杂质元素S的相互作用。结果表明:添加微量Ti元素及微量Cr、Ni和Ag元素均可显著提高4N纯铜晶粒尺寸的热稳定性,经900℃×30 min高温处理后,Cu、Cu-Ti和Cu-Cr-Ni-Ag的晶粒尺寸分别为158.57、86.06和48.35μm,即热稳定性Cu-Cr-Ni-Ag>Cu-Ti>Cu。同时,添加微量合金化元素后纯铜的导电率仍较高,Cu、Cu-Ti和Cu-Cr-Ni-Ag导电率分别为101.87、101.64和99.98%IACS。分析认为热稳定性的提高主要与TiS相、CrS相的钉扎以及Ni和Ag固溶拖拽有关,微量Ti和Cr可与杂质S反应形成六方结构TiS相和单斜结构CrS相,且均与基体呈非共格关系,特别是CrS相较TiS相更为细小、数量更多。

纤维物证热损伤检验研究进展

在火灾、爆炸等事故调查中,对纤维热损伤痕迹特征进行分析,可为锁定嫌疑人、查明事实、重建现场及原因认定起到重要的作用。本文对国内外对人体毛发和纺织纤维的热损伤相关研究进行梳理,并对未来的研究方向进行了展望,以期为相关研究及事故调查应用提供参考。

高超声速飞行器红外成像系统热辐射评估模型

高超声速飞行器的红外窗口飞行时在气动加热作用下温度急剧上升,从而产生强烈的背景辐射,影响探测系统的成像质量。为了准确评估气动热效应对成像系统所产生的影响,利用蒙特卡罗方法和射线追踪方法结合的方式,分析了由于温度升高所产生的窗口辐射以及所造成的窗口透射能力的降低。据此还提出了一种提高成像信噪比的方法,使得成像信噪比在理想条件下平均提高11.2。

PT伴热技术在液硫管线中的应用探讨

国内外硫磺回收装置液硫管线通常采用夹套管伴热,但由于夹套管制造周期长、施工难度大、使用中容易产生漏点,给用户带来了极大困扰。介绍了某公司研发的新型可拆卸夹套伴热技术,并通过液硫管道伴热试验、伴热理论计算、计算流体动力学模拟等形式,对该技术在液硫管线上的应用进行探讨。伴热试验表明,通过在液硫管道上布置适当的伴热管,可以使管道中的常温液硫快速达到130℃,满足液硫管道对伴热性能和冷态启动性能的要求。在伴热试验的基础上,伴热理论计算和计算流体动力学模拟进一步证明了该技术在大口径液硫管道上应用的可行性。与蒸汽夹套管伴热对比表明,该技术在满足液硫管道伴热需求的同时,其安全性、便捷性和经济性优于夹套管伴热,可考虑作为液硫管线伴热的备选技术。

Determination of Major, Minor and Trace Element Compositions of the Gd₂O₂S:Pr,Ce Scintillation Ceramics with Neutron Activation Analysis

Neutron activation analysis technique of the Gd2O2S:М scintillation ceramics was developed. The concentrations of 15 trace, minor and major elements (As, Ce, Co, Cr, Cs, Eu, Fe, La, Sc, Tb, Zn, Zr, Pr, Gd, Na) have been measured with the instrumental neutron activation analysis of the Gd2O2S:Pr sample. The concentrations range of the determined elements is from 3 × 10-8 to 2.0% in mass. The determination limit of the elements was calculated to be (0.6 - 1.3 × 10-8% in mass).

热分析技术在法庭科学领域的应用研究进展

热分析是一种表征物质热性能随温度变化的重要手段,其中应用最广的是差热分析法、热重分析法和差示扫描量热法。在纤维、泥土、塑料、涂料等法庭科学领域的物证比对检验和定性定量分析中,三种常见热分析方法应用也十分广泛。该文分析目前热分析技术在法庭科学领域的应用现状及存在的重现性较差等问题的原因,并展望热分析联用技术在法庭科学物证检验领域的应用前景,对于公安机关基层办案具有一定借鉴作用。

基于小型离子阱质谱快速检测抗生素

近年来,抗生素滥用导致的环境污染和健康风险引起广泛关注。小型离子阱质谱具有灵敏度高、检测速度快、便携等优点,可实现对目标物的高选择性、高通量检测。本文基于丙酮辅助光电离源小型离子阱质谱,初步建立了医疗领域6种常见抗生素的快速检测方法。通过优化气流和进样时序参数,使用脉冲吹扫模式和卤素灯闪热热解吸提高热解吸效率,显著提高了高沸点抗生素的质谱信号强度。利用同位素内标开展抗生素的初步定量研究,并进行水中抗生素检测研究,整个检测过程可在1 min内完成。在1μL进样量时,基于信噪比(S/N)=3计算得到异烟肼(INZ)、乙硫异烟胺(ETN)、伏立康唑(VCZ)的检出限分别为636、160、35μg/L。该小型离子阱质谱仪便携、分析速度快、检测灵敏度高,有望应用于抗生素重点排放源的现场、高通量检测。

耐高温热示踪流速测量仪设计

油田进入开采中后期,流体黏度增大并携带砂砾易造成涡轮流量计卡轮,热示踪法是解决此问题的有效方法。但随着勘探技术的发展,井内温度不断递增,现有热示踪流速测量仪不能满足高温工况下测量要求。针对此问题,提出一种耐高温热示踪流速测量仪设计方法。采用遗传算法优化元器件空间热布局,增设管外流体及翅片散热器进行电路散热,开展耐高温热示踪流速测量仪仿真性能验证并制作样机。仿真结果表明,在125℃的工况下,电路布局优化后的最高温度由222.19℃降至196.09℃,利用管外流体与翅片散热器进行散热后,电路最高温度进一步降至133.53℃,降幅总计高达39.91%。高温测试平台试验表明,高温试验前后流速最大相对偏差仅为1.7%,测量精度基本无变化,故该热示踪流速测量仪可在125℃工况下工作。

塔式太阳能吸热器表面热流密度预测及优化

以塔式太阳能聚光集热系统为研究对象,耦合蒙特卡洛光线追踪法和卷积法,通过综合考虑定日镜阴影和遮挡因子以及反射光束对热流密度的影响,建立一种精度高、计算量小的吸热器表面热流密度分布预测数学模型,获得考虑光线遮挡、余弦损失、溢出损失及大气衰减等因素时单定日镜及全镜场下的光迹追踪路线及热流密度分布规律。并根据镜场光学效率与镜面所处的位置关系提出一种镜场布局优化方式。优化后12:00时镜场的光学效率从43.5%提高到45.6%,日平均光学效率提高约2%,太阳热流密度分布更加均匀。

环腔流道太阳能空气吸热器的光-热转换特性研究

吸热器是太阳能聚光热利用系统中光-热能量转换的核心部件,文章针对一种简单结构的环腔流道吸热器,采用光线跟踪方法和计算流体力学方法实现光热耦合,建立了含石英窗环腔流道空气吸热器的耦合传热数值模型,探讨了碟式聚光器焦距、太阳直接辐射强度、质量流量、入口温度以及能流分布形式(非均匀与均匀能流分布)对光热转换性能的影响。研究表明:吸热器热效率和出口温度受焦距影响不大,但壁面峰值温度随焦距增大而急剧上升;热效率与质量流量呈正相关而与太阳直接辐射强度(Direct Normal Irradiance,DNI)呈负相关,出口温度反之,当DNI=800 W/m^(2),质量流量m=0.0166 kg/s时,吸热器综合热性能最优,热效率和出口温度分别为74.70%和478.74 K;出口温度受入口温度直接影响以几乎相同的差值变化,入口温度每升高50 K,热效率下降7.3%左右,该吸热器结构适用于中低温空气;能流分布均匀与否对出口温度及热效率影响不大,均匀能流分布下的吸热器壁面峰值温度反而略高于非均匀能流分布的。

水束导引高功率激光的热效应分析

为了探究水束导引高功率激光的热损失问题,调控水导高功率激光中水-光束耦合的热稳定性,保证激光能量有效地传输至工件表面,采用有限元方法建立水-光束耦合的数值模型,利用射线追踪模拟不同入射激光功率、射流流速和直径时的水射流温度分布,并通过实验数据验证模型的有效性,对比了相同功率下连续激光与脉冲激光的温度分布。结果表明,水射流的温度随着水-光束耦合长度增加而升高,当入射激光功率增大、耦合腔压力降低以及射流直径减小时,都会导致射流的温度升高,严重影响射流的稳定性;由于水射流的冷却作用,平均功率300 W的脉冲激光相较于连续激光,温度相差约5℃。此研究结果为控制水导高功率激光中水-光束耦合的热效应、提高激光能量的传输效率提供了一定的参考。

槽式太阳能集热管弯曲测量及溢出损失分析

槽式太阳能集热管的弯曲变形会造成聚光能量的溢出损失,需要进行测量和分析。提出基于无人机摄影的槽式太阳能集热管弯曲测量方法:采用无人机搭载高分辨可见光相机,实现对槽式太阳能集热管的图像采集;基于边缘检测算法对集热管图像进行处理,最终获得集热管的弯曲变形量。基于光线追迹理论建立槽式聚光器聚光过程数学模型,推导弯曲集热管的溢出损失计算公式。选取3种不同弯曲量的集热管进行测量实验,测得的最大弯曲量分别为1.23、7.75、18.79 mm,平均测量误差为±0.75 mm,计算对应的溢出损失分别为0.02%、0.57%、3.72%,结果表明:集热管弯曲量较大时,会造成较大的溢出损失。

光线追踪在系统热辐射排故分析中的应用

针对有源系统光线在传输过程中因辐射产生的聚焦问题,引入光线追踪的方法,并结合辐射换热计算的理论,研究了聚焦点产生的温度及其分布区域,并通过实例及模拟结果的对比分析,验证该方法的可行性。结果表明:采用光线追踪分析热辐射中产生的聚焦问题,可为产品开发过程中部件的空间布置、表面处理、材料定义、结构设计等提供仿真支持,避免产生灼伤问题。

CdSe晶体光参量振荡器的热透镜效应仿真研究

在CdSe晶体光参量振荡器(OPO)中,泵浦激光经过晶体后产生大量废热,使CdSe晶体出现明显热透镜效应,从而导致泵浦激光的光斑半径在晶体内部不断变小,最终降低了晶体的损伤阈值和OPO的输出功率。本文利用COMSOL软件对高重频脉冲激光泵浦CdSe晶体进行多物理场建模,完成了CdSe晶体热透镜效应仿真,通过参数优化,发现对流系数与晶体最大温度成反比,与晶体后端面和焦点的光斑半径成正比,聚焦位置随对流系数增加趋于稳定。单脉冲能量和重复频率与晶体最大温度和焦点的光斑半径成正比,与晶体后端面光斑半径和聚焦位置成反比。准直激光光斑半径与晶体最大温度成反比,与晶体后端面光斑半径、聚焦位置和焦点光斑半径成正比。该研究解决了CdSe OPO中晶体后端面光斑半径难以直接测量的问题,为优化CdSe晶体热透镜效应提供了理论依据。

太阳能光热电站熔盐管道及其防凝设计研究

为降低系统后续跟踪运维难度系数,确保太阳能光热发电系统安全,开展太阳能光热电站熔盐管道及其防凝设计分析研究,为后续安装、施工及运维做好铺垫,保证工程的顺利进行。介绍太阳能光热电站熔盐管道的塔式太阳能光热电站熔盐管道系统与槽式太阳能光热电站熔盐管道系统,明确高温熔融盐的介质优势,重点进行太阳能光热电站二元熔盐管道及其防凝设计的分析研究,得出太阳能光热电站二元熔盐管道保温伴热系统设计与电伴热电缆安装设计、加热功率设计、结构设计结果。

SF_6局部过热分解特征组分的微量O_2作用机制

在局部过热故障下,微量O_2直接参与SF6的分解过程,在利用特征组分诊断SF6气体绝缘设备过热性故障时必须考虑O_2的影响。为此,在已有的SF6局部过热分解模拟实验平台上,通过控制纯净SF6气体中的微量O_2体积分数进行SF6过热分解实验,得到了不同微量O_2体积分数对SF6主要过热分解特征产物的影响规律。研究表明:SOF4和SO_2F2的产气量均与O_2体积分数正相关,微量O_2可将SOF4转化为SO_2F2,使SO_2F2的产气量随着O_2体积分数的增加而呈指数增长。微量O_2与SF6初级分解产物的直接反应使得SO_2成为主要产物,F原子和O原子竞争中间分解产物,导致SO_2饱和,而SOF2的绝对产气量则出现先增后减的情况。微量O_2不仅影响了各分解产物的产气量,也使得SO_2和SO_2F2演变为SF6过热分解的主要产物,且微量O_2对SO_2F2的促进作用更显著。

热流体活动与油气成藏

通过对地球和岩石圈结构以及大地热流的产生和传导等的分析,探讨了热流体持续活动的条件;从镜质体反射率、流体包裹体、自生矿物的演化、孢子颜色、磷灰石裂变径迹等方面分析了热流体活动的主要示踪标志;从有机质演化、储层物性和油气运移等方面分析了热流体活动对油气成藏的影响。认为热流体活动可以促进有机质的热演化,增加油气运移的效率,并为油气运移提供动力和通道,对深部储层的物性具有改善的作用,但对浅部储层的物性具有负面影响。

痕量元素在气化产物中分布规律的研究

采用氢化物发生器和原子荧光光谱法联用(HG-AFS)和电感耦合等离子发射光谱法(ICP-AES),测定了常压流化床煤气化产物中As、Cd、Co、Cr、Cu、Mn、Mg、Ni、Hg、Pb、V、Se、Sr、Zn 14种痕量元素含量,基于质量平衡原理,得到痕量元素在气化产物中的分布规律.研究结果表明:除Mg之外,几乎所有痕量元素在布袋低温焦中的含量均高于旋风高温焦;As、Hg、V、Se质量平衡率为75%～83%,Co、Cr、Cu、Pb、Sr、Zn质量平衡率为88%～105%,Cd、Mn、Mg、Ni质量平衡率为115%～118%:Hg、Se、As、Co、Cr、Cd、Cu、Zn在煤气中的份额依次减小;除Hg、Se、As外,其它元素在旋风高温焦中份额最大;旋风除尘器和布袋除尘器对Mn、Mg、Ni、Pb、V、Sr的捕集效率接近于除尘效率,对其它元素的捕集效率小于除尘效率,大小顺序为Zn＞(Cd、Cr、Cu)＞(Co、Se、As)＞Hg.布袋除尘器对Zn、Cd、Cr、Cu、Co、Se、As、Hg的捕集效率低于旋风除尘器.

煤气化过程中痕量元素迁移规律与气化温度的关系

在一台常压流化床气化炉上,维持流化风量7Nm3/h、蒸汽量1.32kg/h、给煤量3.17kg/h、静止床层高度400mm等气化参数不变,详细研究了痕量元素迁移规律与气化温度之间的关系。结果表明:气化温度对痕量元素迁移规律的影响比较复杂,并非气化温度的升高都能促进所有痕量元素挥发,元素及其化合物的熔、沸点对元素挥发影响很大,但不是唯一决定因素。痕量元素在高、低温焦中受气化温度影响变化趋势相同,即随着气化温度的升高,As、Cd、Co、Cr、Cu、Mg、Ni、Pb、Se的相对富集系数增加,Zn的相对富集系数减小,Mn、Hg、V、Sr的相对富集系数变化很小。相对于高温焦,低温焦中As、Cd、Co、Cr、Cu、Hg、Pb、Se、Zn具有较高的相对富集系数。底渣中大部分痕量元素(As、Cd、Co、Cu、Mg、Ni、Pb、Se)的相对富集系数随着气化温度的升高而减小。