摘要：压缩空气储能(compressed air energy storage,CAES)技术是一种新型的物理储能技术,也是一种具有广阔发展前景的大规模储能发电技术。大规模压缩空气储能通常需要配置大容量的地下储气装置。在现有的地下储气库类型中,内衬式人工硐室地下储气库因其选址灵活、限制条件少成为近年来的研究热点。在当前国内对大规模CAES技术需求迫切的背景下,对人工硐室储气库的理论研究成果和技术发展现状进行了全面梳理和评述,分析了现有地下储气库稳定性分析理论、内衬硐室密封方案和热力学过程分析方法等的优点和不足,并讨论了内衬式人工硐室储气库工程的设计要点和注意事项。最后,提出了影响内衬式人工硐室储气行业发展面临的挑战。

摘要：功能验证是超大规模集成电路(very large scale integration,VLSI)设计的一个基本环节.随着超大规模电路的普及与发展,在单处理器上对整个电路进行功能验证在可行性和效率上都存在较大的缺陷.基于硬件加速器的功能验证是将整个电路划分成若干个规模更小的子电路;然后在多个硬件处理器上并行的执行功能验证.当电路划分结果的并行性较优时可提高功能验证的效率,缩短时间周期.类似电路设计中的其他划分问题,用于硬件加速功能验证的电路划分问题可以被抽象成图划分问题.相较于传统图划分问题,硬件加速功能验证的划分问题还需要保证较小的模拟深度和较高的调度并行性.为了满足硬件加速功能验证的划分需求,提出了一种基于传统多级图划分策略的有效算法.该算法结合调度思想,利用电路的关键路径信息和时序信息,将硬件加速功能验证问题转化为有向无环图的多级划分问题.随机电路网表数据的实验结果表明,所构造的算法可以有效的减少关键路径长度并且不会引起切边数的增长恶化.

摘要：骨缺损是骨科临床常见且复杂的疾患,根据患者体内缺损区骨组织力学性能,设计生物力学性能匹配的个性化骨假体,有望提升临床骨缺损诊疗的水平.然而,当前的个性化骨缺损诊疗,在体内骨组织微观结构分析、非均质各向异性力学行为表征和建模等方面存在诸多问题,难以实现生物力学性能的适配,导致骨重建效果不佳.针对上述问题,提出了一种融合数据驱动与力学建模的骨缺损重建方法,以实现临床条件下骨组织力学性能的准确表征.首先,以羊股骨远端为对象,提出了基于临床CT影像的多神经网络模型,通过建立低分辨率临床CT下的宏观骨密度分布与micro-CT下松质骨微结构形态特征的映射关系,能够直接通过临床CT对体内骨组织非均匀骨密度分布和结构张量等组织形态学参数进行准确预测.其次,建立了基于非均匀骨密度和结构张量的松质骨各向异性本构模型和实验表征方法.通过贝叶斯反演识别本构模型参数,修正了实验中由于材料主方向与加载方向偏离引入的系统误差.实验结果验证了所建立本构模型与参数反演方法的准确性,并揭示了不同部位松质骨力学行为与微结构生长方向的关系.文章通过深度学习与力学建模融合的骨力学性能研究,解决了临床医学影像下松质骨微观结构分析的难题,为个性化骨假体的设计奠定了基础.

摘要：为了抑制边缘纯转动拉曼光谱成像偏差,提出了一种高精度测温拉曼激光雷达光谱仪光学系统设计。该系统利用非球面透镜组对光谱仪成像球差进行校正,针对光谱仪10mm/nm的线分辨率要求,采用双光栅结构设计并对测温拉曼光谱仪各参数进行光线追迹,拟合得到双光栅的入射角、准直镜焦距和聚焦镜焦距的最优值。将拟合最优化结果代入Zemax软件进行优化分析,结果显示单个成像光谱成像宽度控制在0.771 5mm,间隔0.1nm的纯转动连续光谱成像中心间隔可以达到1mm,满足了线阵探测器对成像质量的要求。通过计算在J=6级的纯转动拉曼后向散射信号对瑞利-米散射信号实现了108抑制,达到了高精度纯转动拉曼激光雷达测温的目的,解决了目前双光栅光谱技术无法达到提取355nm波段纯转动拉曼高光谱精度的要求,对测温拉曼激光雷达的技术发展有着深远的意义。

摘要：对斜入射电磁波产生包含逆反射通道的双反射通道,对于提高目标识别性能、导航性能等具有重要意义.在双通道反射中,控制逆反射与镜像反射占比则是实现反射功率分配的关键.为实现双通道反射功率占比的可控,本文提出了一种双通道反射超表面微结构拓扑优化设计方法.构建了包括逆反射的双通道反射超表面实现机理及物理模型,建立了具有特定逆反射与镜像反射幅值比值或占比的超表面微结构拓扑优化模型.作为数值算例,针对TE模式下频率为10 GHz俯仰角-30°方向入射平面波,对逆反射与镜像反射功率比1∶1的双通道反射器进行设计,所设计超表面在±30°方向表现出较强的方向性,两方向反射幅值大小相等.同时,对具有最大逆反射占比的反射超表面进行设计,逆反射功率占总功率比值为0.093,无镜像反射及其他方向奇异反射,超表面强反射集中在-30°,主波束功率占总反射功率比为0.900.仿真及实验测试结构均验证了所提方法的可行性.

摘要：为提高逆变器的效率和简化控制方式,提出一种单相全桥谐振直流环节软开关逆变器。通过单独开关控制辅助谐振电路,使直流环节电压在逆变器主开关需切换时下降到零,逆变器的主开关可以实现零电压开关,同时辅助开关也可以实现零电压开关。而且,逆变器直流环节电压不会超过直流源电压。由于谐振过程和零电压持续时间都较短,因而可以减少功率消耗和提高直流电压的利用率。依据不同工作模式下的等效电路,分析其工作原理,结合相平面分析法研究其动力学行为,给出了软开关实现条件和参数设计过程,搭建了实验样机。实验结果表明逆变器的主开关和辅助开关都实现了软开关,可以有效地降低该软开关逆变器的开关损耗和提高其效率。

摘要：随着城市化和工业化进程的加快,空气颗粒物污染成为城市最为严峻的环境问题之一.依据植被的横向结构、竖向结构及植被类型3个因子对宝鸡市公园绿地进行划分,并选取11种不同植被结构的绿地,在分析地点、时间、风速、温度、相对湿度、绿地面积等环境因子对绿地内空气中ρ(PM_(2.5))和ρ(PM_(10))"本底效应"影响的基础上,探究不同植被结构绿地对空气颗粒物质量浓度削减作用的差异.结果表明:(1)在不同监测地点和监测时段内,ρ(PM_(2.5))和ρ(PM_(10))有极显著差异,植物养护管理程度较高的城市公园绿地对空气颗粒物质量浓度削减作用较为明显,一天中空气颗粒物质量浓度呈现出早晚高、中午低的变化趋势;(2)风速、温度、相对湿度对ρ(PM_(2.5))和ρ(PM_(10))有极显著影响,在晴朗、无风或微风天气条件下,ρ(PM_(2.5))和ρ(PM_(10))随风速的增大、温度的减小、相对湿度的增大而增大,且ρ(PM_(10))变化范围大于ρ(PM_(2.5));(3)1 hm2以下绿地面积的变化对ρ(PM_(2.5))和ρ(PM_(10))无显著影响;(4)不同植被结构绿地内ρ(PM_(2.5))无显著差异,但ρ(PM_(10))有极显著差异,其中开敞式以灌木为主的绿地中ρ(PM_(10))最低,多层闭合式阔叶林中ρ(PM_(10))最高,其余9种植被结构绿地削减作用居中且相近.研究显示,不同植被结构的城市公园绿地对ρ(PM_(2.5))和ρ(PM_(10))的削减作用存在一定的差异且受多种环境因素的共同制约,可为优化城市绿地植被结构进而有效改善空气质量提供依据.

摘要：分析了大型船用螺旋桨静平衡的检测现况,将球面静压轴承、电子称重法应用到螺旋桨静平衡检测装置,给出了螺旋桨偏心方位判定方法和静平衡检测的基本步骤,简化了测量过程,改变了以往静平衡采用的刚性支承方式,实现降低摩擦力,提高测量精度的目的。

摘要：针对电动汽车电池组长期不能完全充满影响其使用寿命,设计了一种车载光伏电池充电装置,对车载动力电池组涓流充电以改善其电荷状态,同时部分补充电池组能量,延长电动汽车续航里程。根据光伏电池和车载电池组特性,提出了以TMS320F2808 DSP芯片作为控制核心、以BOOST升压变换器作为主电路的硬件设计方案,完成了主要元器件的选型和参数整定,用Saber仿真软件对设计参数进行了仿真验证和优化,并研制了样机。试验结果表明:该装置性能稳定,光伏电池最大输出功率跟踪误差小、响应速度快,变换效率高,并具有防止电池组过充电保护,有很强的实用性。

摘要：对低轨道(LEO)、Walker星座类型的卫星网络拓扑结构动态变化特征进行量化,给出了精确计算系统周期内网络时间片数量和时间片长度的公式。通过研究,一方面弥补了卫星网络研究中对拓扑结构时间片特征的简单假设,另一方面也为未来卫星网络星座的设计提供一定的指导。