大型炉排炉清洁高效燃烧的问题剖析与实炉优化

大型炉排炉被广泛应用于生物质及生活垃圾的能源化转化,但由于其设计和运行仍处于工程经验探索阶段,实际运行过程中,存在过量空气系数大、气固相燃尽差、NO_(x)原始排放高等问题。针对炉排炉复杂的层燃反应过程,构建了大颗粒转化模型和多成分并行颗粒层燃模型,实现对炉排炉燃烧过程的精细化数值模拟。并通过与实验结果进行对比,验证模型的精度。利用数值模拟方法,分别针对生活垃圾和农业秸秆的大型炉排炉进行了实炉分析与优化,并根据表面着火和底部着火2种层燃模式,进行了现场运行调整。结果表明:某中拱型垃圾焚烧炉的炉膛局部高温和NO_(x)排放较高的问题,源自于前后侧烟道的组分分布、燃烧和还原反应与设计预期的偏离,运行优化后消除了实炉的局部高温,NO_(x)排放亦显著下降,所提出的结构改进方案可使NO_(x)原始排放降低至26.8 mg/m^(3);某秸秆振动炉排发电锅炉的床层和气相燃烧效率低的问题,源自于大一次风的对流冷却作用和炉膛内的“烟囱流”现象,运行优化后实炉CO排放大幅减少,发电负荷显著上升。

水平变化波导中声传播问题的高效稳定耦合简正波解

提出了一种高效、精确而且数值稳定的耦合简正波方法,用于求解水平变化波导中的声传播问题。与现有的数值模型相比,本方法采用合理的归一化距离解,极大地提高了数值稳定性;通过结合一个前向传播过程和一个后向传播过程,该方法极大地提高了计算精度,可用于精确求解水平变化波导中的声传播问题,尤其适用于大角度斜坡以及海底与海水声阻抗差别较大的问题;此外,通过采用单次散射近似,该方法极大地提高了计算效率,而且对计算条件要求较低。从数值结果可以看出,本方法是一种高效、精确而且数值稳定的求解水平变化波导声传播问题的耦合简正波方法。

“线上+线下混合式”数字图像处理课程教学改革

数字图像处理课程是培养信号处理方向应用型人才的一门重要课程,在分析本课程教学中存在的问题后,结合互联网+技术,在教学内容、教学方法、教学手段、实验教学环节及考核方式上做改革,在优化整合教学内容基础上以专题形式划分教学内容,针对各专题内容特点设计形式多样的线上线下相融合的教学方法,并优化细分考核方式,形成教、学、做一体化考核方式。

多焦点多光子显微成像经典数据压缩应用研究

该文针对多焦点多光子显微镜被越来越多地用于生物组织的三维成像。由于三维成像的实时图像数据巨大,开发实时压缩算法将有助于大规模图像数据的采集和存储。基于霍夫曼编码的无损压缩算法和基于离散余弦变换的JPEG有损压缩算法,对多焦点多光子显微镜成像数据的压缩进行初步研究。实验结果表明,基于霍夫曼编码的无损压缩算法压缩率稍低,但无图像信息丢失;基于JPEG编码的有损压缩算法具有较高的压缩率,但是图像信息会有一定程度的丢失。

水下声学超材料研究

声学超材料在空气中应用的研究已经很多,通过对其声学负参数的研究可以实现负折射、声隐身、波束控制以及超分辨成像等功能。声学超材料在空气中的良好应用也让更多的研究者们聚焦水下声学超材料(简称水声超材料)声聚焦、声透射等的研究,其在水下的研究涉及到流固耦合以及模式转换的影响,会更加复杂。水下研究的主要难题有尺度大、低频性能差、不耐静水压力等,针对此类问题,国内外研究者做了很多相关工作。水声超材料的发展历程经历了多个阶段。经典的局域共振型水声超材料的一系列优化措施是对实现水下宽带、低频吸声的探索;超晶格超表面复合结构的声二极管对实现噪声控制、声学通讯、目标探测等起到重要影响;其他比如水声隐身斗篷、水声学棱镜等应用也具有不错的前景。由此可见声学超材料在水下的研究潜力是巨大的。

船舶吊舱SSP推进电机的无模型自适应矢量控制方法

考虑具有不确定动态和航行中负载变化与海况干扰的船舶吊舱SSP推进电机控制问题,提出了一种无模型自适应矢量控制方法,推导了SSP推进电机的动态线性方程,设计了基于速度跟踪误差无模型自适应矢量控制器和进行了收敛性证明,在线调整伪偏导数,保证了推进电机控制系统跟踪误差一致有界,并对比了无模型自适应矢量控制器与自整定PI矢量控制器的控制性能。计算结果表明:基于复合无模型自适应矢量控制的SSP推进系统在恶劣海况下转速平均振荡小于6r·min-1,转矩平均振荡小于8.20×104 N·m,机动航行时对应的值分别小于7r·min-1与1.08×105 N·m,而采用自整定PI矢量控制时,在恶劣海况下转速平均振荡达到13r·min-1,转矩平均振荡达到2.13×105 N·m,机动航行时对应的值分别达到12r·min-1与2.81×105 N·m,因此,复合无模型自适应矢量控制下的转速与转矩抖动和稳态运行静差较小,具有良好的动态响应。

全球化创新与高质量发展——2018中关村论坛纪实

论坛缘起:11月2日,2018中关村论坛在北京开幕。本次论坛以“全球化创新与高质量发展”为主题,邀请了来自中国、美国、英国、德国、法国、以色列等13个国家和地区的著名科学家、企业家、投资人共同分享全球科技创新的经验及展望,共同探讨创新重塑经济结构、引领高质量发展的实施路径。今天的中关村,已经成为世界知名的“创新名片”。