摘要：航空飞行器用高速永磁同步电机损耗密度高、散热条件差,脉宽调制电压供电产生的损耗可能会导致显著的温升,加剧Halbach磁体的退磁风险,影响电机的安全运行。针对上述问题,提出基于Nelder-Mead法的高速永磁同步电机多目标优化设计方法,以电机损耗和温升为优化目标,使用场路耦合有限元分析法和解析法计算电机在T型三电平变流器供电下的损耗,进而计算电机温升。根据寻优算法搜索最优设计区域,获得优化设计方案。分析Halbach磁体内的磁密分布和涡流损耗,对磁体进行优化设计,从而抑制退磁和损耗。设计并制造一台300 kW、30000 r/min高速永磁同步电机,仿真和实验结果表明,新提出的设计方法能够快速实现多目标寻优,并有效抑制退磁。

摘要：氟化钙（CaF2）晶体具有良好的光学性能和化学稳定性,常常在极端边缘的光学窗口场景中用作基底材料。值得关注的是,CaF2晶体的抗辐照损伤性能作为紫外激光器窗口材料的关键性能之一,由于解理效应导致的损伤增长过快,实际损伤阈值远低于理论值,无法满足紫外大功率激光器件的需求,是限制其在高功率紫外激光器中应用的主要因素。本研究运用材料组分设计,通过掺杂惰性稀土Y3+引入Fi–,利用Y3+与Fi–之间的团簇作用增加解理面之间的键合数,以达到增强层间结合力,降低解理效应,提高损伤阈值的目的。采用坩埚下降法的晶体生长工艺,使用多孔坩埚在同一条件下制备了不同Y3+掺杂浓度的CaF2晶体,并对掺杂的CaF2晶体的光学质量、机械性能以及热学性能进行分析表征。实验结果表明,适量Y3+掺杂对CaF2晶体的光学性能和热学性能,如透过率、热膨胀系数和热导率等改变较小,不影响CaF2晶体的使用;而对机械性能,如剪切强度影响相对突出,当掺杂浓度为原子分数0.36%时,其剪切强度提高了68.4%,对应Y:CaF2晶体的激光损伤阈值提高了166%。

摘要：在无线通信领域,电磁波传播和极化方向调控对特定信号的识别与接收具有重要意义。提出了一种基于液态金属材质的跨X(8~12 GHz)和Ku(12~18 GHz)波段超宽带极化转换电磁超表面,具有宽频带、高极化转换率、体积小、无机械疲劳损伤、易共形、成本低等优点。该超表面能够实现从7.595 GHz到17.712 GHz超宽带范围内交叉极化转换或宽带圆极化转换的功能。当阶梯状液态金属结构宽度为1.6 mm时,在相对带宽为79.9%的7.595~17.712 GHz频带上,超表面极化转换率优于90%,具有共极化向交叉极化转换的功能。当阶梯状液态金属结构宽度为0.3 mm时,在相对带宽为12.30%的10.864~12.288 GHz频带上,超表面具有线极化向圆极化转换的功能;在相对带宽为3.54%的7.328~7.592 GHz频带上,超表面的极化转换率优于90%,具有共极化向交叉极化转换的功能。样品制备及其极化转换特性测试结果表明:实验结果与仿真结果的相对误差为4.20%,理论设计与实验验证结果一致,进而验证了的跨X和Ku波段超宽带极化转换电磁超表面的多功能性和有效性。

摘要：本文基于相移干涉测量法高空间、时间分辨率定量可视化测量了近临界流体瞬态热对流边界层温度场。实验选取了两种具有不同临界距离的工况点,使用相移干涉测量方法获得了时间连续的全场相位信息,经过一系列处理后得到了高时间、空间分辨率的温度场可视化图像。研究获得了超临界传热过程中流体区域的全局温度场,定量分析了拟临界线附近不同工况点之间传热特征。

摘要：氦是一种与天然气伴生的不可再生惰性气体,在高温气冷堆、核磁共振、半导体制造和大科学装置等领域都发挥着不可替代的作用.近年来,全球氦气的消耗量逐年增加,但氦气的生产能力无法满足其消费量.开发低成本、高效率的天然气提氦技术具有重要意义.本文使用Incopat全球专利检索和分析系统,精确检索了天然气提氦的相关专利技术,介绍氦气分离领域专利的总体情况和揭示重点专利,系统总结和讨论了该技术的发展趋势.通过对重点专利技术的深入分析发现,中国、美国、日本、德国和俄罗斯的技术创新能力和活跃程度相对较高,是该技术领域的专利主要持有国,前三位的提氦技术为深冷法、膜分离法和多技术耦合法,膜分离技术是重点专利中快速发展的分离技术;本文从膜材料和膜分离工艺两个方向,重点概述天然气提氦膜分离技术最新研究进展.研究发现,开发和设计具有成本效益的膜工艺,例如膜分离与低温技术耦合工艺等进行系统集成和优化,是进一步提高提氦经济性的关键.本文旨在揭示天然气提氦技术,尤其是膜分离氦气技术的全球研发态势,帮助研究人员准确把握研究趋势,为科研机构制定科学政策和战略计划提供支持.

摘要：人工智能应用的多样化与复杂化导致了算法模型的不规则内存访问,即集中突发的访问请求与稀疏的访问地址,从而给智能应用在内存资源严格受限的移动端设备的部署带来了挑战。这种不规则的内存访问导致了现有架构中内存管理单元(MMU)的地址转换面临低吞吐和长延迟的问题,使其成为系统访存通路的瓶颈。针对上述问题,本文提出了一种新的高吞吐MMU架构方案(HTMMU),通过多流并行,加强冗余请求的过滤,合理地分配有限的片上存储资源等手段,从而能高吞吐、低延迟地处理不规则访问的地址转换,提升系统访存效率。实验结果表明,在处理人工智能算法内突发的稀疏访存时,相较于当前主流MMU设计方案,HTMMU平均获得了2.43倍的性能提升,而平均访问延迟降低为原先的34.1%,同时将额外面积开销控制在3.0%以内。

摘要：混合澄清槽是重要的萃取分离设备,采用计算流体力学(CFD)方法研究了一种新型轴流泵式混合澄清槽内流体流动与剪切力,确定了搅拌桨型对混合室内的平均剪切速率、剪切速率空间分布、剪切速率概率分布的影响,结果表明:与传统泵轮式混合室相比,轴流泵式混合室内锥形泵及双桨叶的搭配可以大幅提高混合室的抽吸力与剪切力,搭配六叶半闭式涡轮桨后抽吸力可提升87%,混合室平均剪切速率提升90%,同时轴流泵式混合室内剪切力的分布更加均匀。

摘要：准确测量超临界CO_(2)的边界层流动传热特性,对于先进超临界CO_(2)能源化工循环系统的设计和安全运行具有重要意义。研究基于一种改进的非接触式的相移激光干涉系统,探究了湍流条件下超临界CO_(2)在矩形截面通道的边界热流场演化趋势。研究分析了基于长直通道局部热量输入条件下边界层密度场和温度场瞬态变化。这些定量信息可用于评估超临界CO_(2)在不同热通量(q=14057、5500、2014 W/m^(2))条件下的局部传热准则数。结果表明:局部边界热传输使边界流体密度快速下降了1.8 kg/m^(3);浮升力驱动边界流体与主流区域混合并迅速达到平衡状态;高热流条件下温度、密度梯度变化迅速且显著,显示了热边界层的快速形成。

摘要：作为目前最常见的程序综合问题,示例编程通过用户提供的输入/输出示例生成程序,为编程能力不足的开发者提供了便利。近年来,示例编程已经被应用于Microsoft Office Excel办公软件的自动编程,以及勘探、测井、航空航天等领域。鉴于目前示例编程鲜有关于二进制流的研究,本文针对基于真值表函数自动生成问题具有函数表达式的语法符号序列中各语法符号的关系与它们的距离大小无关、函数表达式的生成语义规则与布尔向量函数采样的结果长度无关的特点,设计了一种神经网络模型和算法,在程序综合、功能等价和序列匹配的指标上分别取得了70.56%、64.66%、0.6355的结果,分别优于现有最先进的程序综合模型55.07%、49.70%、0.5690。

摘要：当前,超强超快激光正朝着全固态、高重复频率、新波段等方向发展,而发展新型激光材料是其关键基础之一。稀土掺杂碱土氟化物激光晶体兼具有晶体的高热导和玻璃的宽光谱特性,在全固态重复频率超强超快激光领域具有重要应用。本文简要概述了萤石型氟化物晶体稀土离子团簇结构的基本特征、稀土离子局域结构的演变规律,围绕稀土掺杂碱土氟化物激光晶体的结构设计、光谱调控及激光应用,综述了局域结构设计在探索新型宽光谱超快激光材料方面的最新研究进展,并对其发展趋势进行展望。