摘要：生物气溶胶是大气中一类特殊的气溶胶,实时检测与识别生物气溶胶是实现生物预警预报的前提。小型车载生物气溶胶质谱仪对双极飞行时间(TOF)质量分析器的设计提出了要求。本研究基于指数脉冲延时引出技术开展小型TOF设计,结合SIMION 2020软件,模拟了速度分散为峰值800 m/s的高斯分布,空间分散0.3 mm情况下的粒子飞行轨迹。采用粒子群优化算法(PSO)自动优化TOF多组电极电压以及延迟时间。在130 ns延迟时间下,即使是极限的空间分散和能量分散也能实现全质量范围内的分辨率超过500,不同颗粒之间的质量偏差可控制在0.4 u以内。对比模拟分析了方波脉冲延时引出和指数脉冲延时引出对单个颗粒形成离子的分辨率影响,结果表明,指数脉冲延时引出在全质量范围内的分辨率显著优于方波脉冲。实验模拟了在颗粒处于光斑中心以及光斑偏左和偏右0.15 mm的极限情况下,颗粒电离位置对质谱分辨率的影响,结果表明,分辨率存在差异,但仍优于500。通过实际检测黑炭颗粒,小型TOF在全质量范围内可获得500以上的分辨率,能够满足车载生物气溶胶质谱仪的分辨率要求。虽然小型TOF的飞行长度为SPAMS 0525的67%,但分辨率可达SPAMS 0525的1.2~1.7倍,小型化生物气溶胶质谱的TOF体积仍有进一步减小的空间。

摘要：随着大数据国家战略的发布与宣贯,通过三维设计构建数字化、结构化的输变电工程设计成果已成为智能电网及数字化要求的必然选择。分析了变电工程三维设计的应用现状及目前发展遇到的问题,并针对三维设计的难点、痛点提出了三维设计的发展方向和建议。

摘要：针对深圳大运中心体育馆屋盖1∶10整体模型加载试验,设计了多级分配梁和千斤顶相结合的加载系统。由于该试验的加载点众多,而各点的加载幅值分布不均,采用了虚拟约束法快速确定了各加载点的荷载分布。为了在加载系统中考虑分配梁自身的重量,采用了多次迭代确定了每一级分配梁的力臂。设计的多级分配梁能够紧凑地布置在模型结构的下部空间内。通过将加载系统和模型结构一起建立在计算模型中,检验了所设计加载系统的效果。数值计算和试验结果均表明,所设计的加载系统具有良好的有效性和可靠性,能够较好地实现试验加载的目的,可在类似大跨度空间结构的整体模型试验中推广应用。

摘要：胶球清洗装置是对中央空调主机冷却管进行有效清洗的最佳设备,其外观设计受功能、技术条件、使用环境等因素的影响。通过人-机-环境系统设计理念分析原有产品,为该装置整体造型改良设计提供理论依据。并以远大大型中央空调胶球清洗装置的造型优化设计为例,选择人机关系研究作为设计切入点,主要针对胶球清洗装置由用户操作和使用的各部件进行优化设计,达到产品使用的安全性、舒适性等基本需求。

摘要：收集并量化用户感性需求以此来分析沙发椅造型设计要素的优先级,为设计者提供关于沙发椅造型设计的量化研究方法和路径。通过问卷法、用户访谈等研究方法确定出产品的经典样本和重要情感语义词语,收集用户的感性语义词汇后,对用户评价后的情感意象语义分值进行主成分分析。通过语义差分法对用户的情感认知水平加以评估,建立情感语义评价体系,从而获得满足用户感性需求的情感因子,得出经典样本情感词语的均值后,进行因子降维得到4个关键的主成分因子,从而得出经典沙样本发各区域部位感性意象评分,得出影响沙发椅造型设计的主成分因子和各区域设计优先级排序和重点考量区域。感性意象设计有助于沙发椅造型设计的持续发展,确保产品能够为用户心理需求带来积极的愉悦性,并为以后沙发椅的设计与改进提供新的指导和新的方法路径。

摘要：提出组合响应面的新方法,用以计算设计点附近非线性程度较大的隐式极限状态方程的失效概率。该方法用主响应面和多个次响应面近似对失效概率贡献较大的区域,其响应面函数形式为不含交叉的二次多项式。主响应面依据传统响应面法通过选择适当的插值点和迭代运算获得,其设计点为主设计点。延坐标轴正负方向偏移主设计点得到拟均值点。以拟均值点为基础得到一组次响应面和次设计点。通过主次响应面在各自设计点处的切平面建立组合响应面近似原隐式极限状态方程,并计算其失效概率。算例结果说明所提方法具有较高精度。

摘要：混合金属氧化物(Mixed metal oxide,MMO),即一种以上金属的氧化物,因其在水中结构的独特变化,能展现出较强的吸附性能和催化活性,在废水处理方面具有极大应用潜力。本文综述了MMO的制备方法,主要可分为固相烧结法、聚合物前驱体焙烧法、层状双金属氢氧化物(Layered double hydroxides,LDHs)前驱体焙烧法、化学共沉淀法和水热法5种,并详细介绍了通过改变这些合成方法与合成条件实现的MMO元素组成、元素比例、形貌结构等的控制,以调控其性质性能。系统分析了MMO在去除重金属、类金属、有机污染物和阴离子方面的主要机制及研究进展,其中主要机制为在MMO结构重组过程中,伴随有吸附、催化及其协同作用。得益于这3种机制MMO不仅能实现单一污染物的高效脱除,还能实现多污染物的同步去除,在废水处理方面有着显著成效,但目前大多数研究仍停留在实验阶段,在实际废水处理及工程应用上的研究尚少。

摘要：利用探地雷达(GPR)进行沥青路面原位密度检测时,回归模型和电磁混合理论模型通常被用来建立密度和介电常数的关系,然而现有的模型对精确的参数校准要求较高且精度有限。为了进一步提升沥青路面原位密度预测精度,研究基于机器学习算法的密度预测模型,首先搭建了GPR测试平台,采用2.2 GHz探地雷达天线采集室内沥青混合料试件及现场沥青路面的电磁波反射信号;进而基于平均减法算法和有限冲击响应带通滤波器消除了信号零偏和部分环境噪声,基于反射振幅法对介电常数进行计算;收集了来自文献调研、室内试验、现场检测的124组密度数据,基于极限梯度提升(XGBoost)算法建立了密度预测模型,采用5折交叉验证对数据集进行深度学习,并利用贝叶斯超参数优化(BHPO)获得了最优的模型超参数组合;最后利用现场检测数据对模型进行测试,并对各输入参数进行重要性分析。结果表明:对信号进行消除零偏和环境噪声处理后,密度预测百分比误差显著下降,室内试验误差达到了2.9%,现场检测误差达到了3.0%;不同沥青混合料反射信号的主要差异在于峰值振幅的位置和数值大小,密级配沥青混合料介电常数值要大于开级配沥青混合料;BHPO有效提升了XGBoost算法的精度,在测试集上,XGBoost模型误差显著低于基于电磁混合理论的密度预测模型;分析参数重要性得出,沥青混合料配合比设计和基于GPR的介电常数精确检测是影响密度结果的关键因素。

摘要：为提升偏转板射流伺服阀前置级的压力增益,采用正交试验设计与流场仿真相结合的方法,开展优化射流结构参数研究,综合考虑射流盘厚度、射流槽宽度、喷嘴宽度以及接收孔圆角半径4个结构参数对前置级压力特性的影响。结果表明,通过正交仿真试验得到的一组优化参数,相较于初始参数,其前置级的中位压力提高了15.9%,压力增益提高了19.1%,实现了前置级压力增益提升的目标,为偏转板射流伺服阀射流结构参数设计提供了依据。

摘要：复合材料加筋/夹层板壳结构在众多工程领域结构物中已得到广泛应用,研究其声振特性对于指导工程设计具有重要意义。本文对国内外复合材料加筋/夹层板壳结构声振特性的研究进行回顾、梳理和归纳,并探讨各种研究方法的适用性,以及未来的研究趋势。综述结果表明:解析与数值相结合的研究方法兼具灵活性和高效率,是研究声振特性的有效方法,也是重要的发展方向;新材料的应用给研究带来了新变化,增大了结构动力学和声学的设计空间;现有的分析方法可以模拟出结构的任意边界条件而无法还原实际边界条件,因而需要结合试验研究作为支撑。