摘要：Voltage pulses with fast rise time can be obtained from Marx circuits based on avalanche transistors. In this research, the ZETEX avalanche transistors are used as the switches in a Marx circuit to generate stable voltage pulses with double-exponential waveform and fast rise time. By using these transistors, the circuit is able to generate higher pulsed voltage with fewer stages. A three stages and a ten stages Marx circuit, as well as their triggering circuits, are designed. The two Marx circuits are also tested by simulations based on the Pspice code and by experiments, results of which are consistent with each other. With the ten stages Marx circuit, we obtain positive and negative pulses with the rise time of about 1.5 ns, the amplitude above 1 100 V, and the pulse width below 5 ns. It is proved that the proposed Marx circuit equipped with avalanche transistors could be an effective kind of solid-state pulse generator.

摘要：Periodic composites with band gaps that prevent the propagation of elastic waves in certain frequency ranges can be used to control waves for a variety of engineering applications. Although studies on the characteristics of these materials, which are called phononic crystals (PCs), have yielded a large number of positive results in recent years, there is still a lack of effective design methods. In this work, a multi-objective optimization approach based on the band gap mechanism and an intelligent algorithm is used to design a one-dimensional (1D) slab construction of PCs. The design aims to fit pre-determined bands by arranging the available materials properly. Obtained by analyzing the wave transmission in periodic layers, the objective functions are linked to the optimization program to obtain a proper solution set. The results of the numerical simulations demonstrate that without constructing complicated structures, the design method is able to produce PCs that overcome the limitations of two-component PCs and hence can feasibly and effectively achieve the design targets. The design approach presented in this paper can be extended to two-or three-dimensional systems and has great potential for the development of sound/ultrasound isolation structures, multiple band frequency filters, and other applications.

摘要：针对非常规油气井套管外永置式微振动监测,研制了一种基于光纤法布里帕罗(F-P)干涉原理和微机电(MEMS)技术的三分量光纤MEMS地震检波器,将微地震信号转化为F-P腔长的变化,通过超快光谱探测技术和动态白光干涉解调技术实现高速解调。设计并理论仿真了μm/g量级的高灵敏度MEMS加速度芯片,突破大深度双面套刻工艺完成芯片样品制造。采用高集成度小型化结构设计、无胶封装工艺设计和陶瓷微加工工艺实现25 mm微型外径,满足套管外永置式安装要求,提高了高温检测精度。在实验室完成了检波器与标准电学加速度计的性能对比测试,结果表明:检波器可耐受175 MPa高压和180℃高温,灵敏度分别为1.2382,1.2590,1.0862μm/g,工作频带为0~350 Hz,量程为±5 g,线性度误差<0.01%,抗横向串扰能力<5%。研制的检波器耐高温高压、尺寸小巧、灵敏度高、线性度良好,在非常规油气井储层压裂改造和采油气生产过程中,永置式套管外的三分量光纤MEMS地震检波器可以发挥重要的监测作用。

摘要：进口匝道的存在导致隧道内空气出现合流现象,掌握合流段空气的流动特征和损失特性是分叉隧道通风设计的基础。针对夹角为5°~15°的分叉隧道,采用CFD方法和比尺模型试验研究合流比q和夹角θ对合流段空气流动和局部损失的影响。结果表明:随着q增大,主线局部损失系数ξ_(21)迅速减小,而匝道局部损失系数ξ_(31)则先迅速增大后趋于稳定。当合流前主线与匝道风量比Q大于两者截面积比φ时,ξ_(21)主要受流线弯曲的影响,ξ_(31)主要受射流增压作用的影响;当Q 21和ξ_(31)的主控因素则互换。在q较小时,ξ_(21)、ξ_(31)基本不随合流夹角θ变化;在q较大时,随着θ增大ξ_(21)基本保持不变,而ξ_(31)减小。提出了可准确预测夹角为5°~15°分叉隧道合流段局部损失系数的半经验公式,弥补了分叉隧道合流通风设计理论的不足。

摘要：物联网技术迅速发展,万物互联已成为不可逆转的趋势,教师如能充分利用这些技术的优势,将极大提升学校的信息化管理水平,改善学生的学习体验。针对传统多媒体教室的管理瓶颈,结合智慧教室的定义和系统功能需求,提出基于物联网技术的智慧教室系统四层架构,智能设备的部署、数据传输、移动小程序等核心模块设计,以及门窗控制、照面控制、通风及温湿度控制、多媒体设备控制、消防系统控制等核心模块的系统实现,最后对系统使用维护给出了建议。

摘要：隔震支座的布置方式影响整隔震层的刚度,从而影响隔震效果。基于铅芯橡胶支座刚度占比和偏心率,确定了隔震支座的布置方式,研究了不同隔震支座布置方式对地铁上盖多塔楼隔震结构地震响应的影响。研究了隔震结构的减震系数、楼层加速度、层间位移角、楼层位移和楼层剪力的变化规律。研究结果表明,铅芯橡胶支座刚度占比在一定范围内变化,对于隔震层及盖上结构,减震系数增大,楼层加速度、楼层位移、层间位移角和楼层剪力减小;对于盖下结构,减震系数和楼层剪力增大,楼层加速度和层间位移角减小,楼层位移几乎不变;偏心率在一定范围内变化,对于隔震层及盖上结构,减震系数和楼层加速度增大,楼层位移、层间位移角和楼层剪力减小;对于盖下结构,减震系数增大,层间位移角和楼层剪力减小;楼层加速度和楼层位移几乎没有变化。

摘要：煤矿供热所用燃煤锅炉不仅自用煤消耗较大、人工及维修成本高、烟气污染物治理效果相对较差,特别是非供暖期“大马拉小车”的高耗能、高污染问题尤为突出。为解决此类问题,为矿井后续整体清洁供热改造打好基础,华亭煤业大柳煤矿有限公司实施了非供暖时期职工浴池清洁供热系统改造工程,设计采用高频磁能常压蒸汽发生器进行非供暖期职工浴池及更衣吊篮供热,通过与原7 MW燃煤热水锅炉同期的运行情况对比发现,人工成本、能源消耗、大气污染物及温室气体排放量均大幅度下降,达到了节能降耗减污增效的目的,进一步论证了清洁供热的可行性、经济性及节能减排效果,以供同行业参考。

摘要：为研究形状记忆合金(SMA)对铁路自复位桥墩地震反应的影响,在已验证的两弹簧模型上增加SMA限位单元,以某铁路桥墩为工程背景,基于OpenSees平台建立数值分析模型,通过输入3条强震记录,采用非线性时程分析方法进行SMA限位的桥墩影响分析。讨论SMA限位装置关键参数初始间隙、初始预加力变化对墩顶位移和墩底弯矩的影响规律,并与预应力钢筋限位进行比较。研究结果表明:在普通地震动El-Centro与Taft波下,自复位桥墩的墩顶位移随限位装置初始间隙δ减小而减小,墩底弯矩随初始间隙δ减小而增大;随SMA限位装置初始预加力增大,自复位桥墩的墩顶位移减小,墩底弯矩增大。在近断层地震动Northridge下,SMA限位对自复位桥墩地震反应的影响复杂。在3条强震记录下,与预应力筋限位相比,SMA限位会减小墩底弯矩,增大墩顶水平位移。

摘要：为帮助有效识别患有妊娠期糖尿病的孕妇,提前干预治疗,降低其潜在风险,设计并开发了妊娠期糖尿病智能预测系统。首先,在对比10种机器学习模型的基础上对临床数据集进行数据归一化和特征筛选,减少模型计算复杂度和一些使模型不稳定的特征;其次,使用Stacking算法对10种不同的机器学习模型进行集成,分别搭建2个集成模型Stacking1和Stacking2,比较集成模型的性能;最后,基于PyQt5设计妊娠期糖尿病智能预测系统,预测孕妇患妊娠期糖尿病的风险,并给出建议。结果表明:使用10个机器学习模型以及2个集成模型对GDM进行预测,发现GBDT的预测结果高于其他机器学习模型,集成模型Stacking2将多个异质学习器相结合表现出较高的准确性和可靠性,且评价指标Accuracy、Precision、Recall、AUC分别为0.900 9、0.901 2、0.900 7、0.900 7,均高于同类模型。智能预测系统能有效预测妊娠期糖尿病的风险,能够及早发现易患病人群,并提供妊娠期糖尿病的科普知识,从而加强对易患病人群的健康管理,降低妊娠期糖尿病发生的风险。

摘要：针对某型液体火箭发动机工艺试车后涡轮端轴密封泄漏量超标,导致发动机无法正常交付的问题,提出一种基于发动机结构和密封原理的轴系回转工艺方法,分析工艺可行性并设计制作工装,通过工艺试验获取密封性能改善的工艺参数。试验结果表明,在不分解发动机情况下,该工艺可改善发动机工艺试车后涡轮端轴密封的贴合状态,减小密封泄漏量,提升涡轮端轴密封可靠性和复用性。