摘要：结合定子永磁混合式步进电机和超强型混合式步进电机结构及性能优点,提出一种仅在定转子齿层放置永磁磁条的超强型齿层永磁混合式步进电机,具有定转子结构简单、转矩和功率密度高、电磁场二维分布、设计分析计算方便等特点。针对电机结构特征、运行原理及转矩提升机制进行理论分析。基于归一化分析方法和二维有限元计算,探究齿高、齿宽、齿距、气隙等齿层参数变化对空载反电势、定位转矩、输出转矩、转矩脉动、保持转矩等电机性能的影响规律,提出该类电机齿层参数优化设计准则。将同规格定子轭部永磁混合式步进电机、定子齿层永磁混合式步进电机与所提出的超强型齿层永磁混合式步进电机进行性能比较研究,验证了理论分析的正确性及新型电机结构性能的优越性。

摘要：以国家重点保护植物珙桐(Davidia involucrata Baillon)为研究对象,对其分布区内18个种群的17项叶片功能性状进行测量,探究叶功能性状的地理格局与对异质环境的适应机制。结果显示,在局域尺度上,珙桐叶片功能性状变异系数介于1.48%~24.81%,其中,叶碳磷比变异程度最大,叶有机质含量变异最小。随着经度或纬度的增加,珙桐叶片叶锯齿数、叶面积、叶厚度显著降低。随着海拔的增加,珙桐叶片叶磷含量、叶面积、叶厚度、叶干物质含量显著增加,珙桐叶片形状变得更宽且更近于圆形。叶片边缘锯齿增强了珙桐叶片对于寒冷的适应性。环境因子解释了79.90%的珙桐叶片性状变异,该变异主要由地理变量与气候因子驱动,同时受到土壤因子的影响。年降水和土壤氮元素是叶片性状变异的最强解释因子,随着降水增加或者土壤氮元素减少,叶片变得小且薄。研究结果说明,珙桐叶片功能性状在物种分布区尺度上呈现出明显的地理格局,其中降水、土壤氮元素含量在地理格局的形成中发挥了重要的作用。

摘要：三皇庙位于陕西省西安市,庙内供有上古三皇——伏羲、神农、黄帝,四壁原绘有精美的壁画,是中国古代传统医学和儒家发展交融的产物,具有珍贵的历史、艺术和学术研究价值。但在自然保存状态下,三皇庙历经风雨,现状岌岌可危。为了辨析三皇庙建筑壁画制作材料,为壁画原始信息的获取及后续保护修复提供科学依据,采用超景深显微镜、扫描电镜-能谱仪(SEM-EDS)、X射线衍射分析仪(XRD)、显微激光拉曼光谱仪(micro-Raman)等多种分析技术,对现场采集的极少量颜料样品进行分析研究。分析结果表明,红色颜料有朱砂、赤铁矿、铅丹;黑色颜料主要显色成分为炭黑,混有普鲁士蓝;蓝色颜料为合成群青;绿色颜料为巴黎绿和钛白混合而成;颜料打底层主要成分为二水石膏。壁画制作材料的科技分析表明,三皇庙壁画确曾进行过历史修复,且修复年代较晚,修复中有混合颜料的使用,其中炭黑和普鲁士蓝的混合使用在壁画中属首次发现,该结果为陕西地区三皇庙壁画制作材料及修缮历史研究提供基础,为后期壁画保护修复和复原展示提供科技支撑,具有重要的文物保护意义。

摘要：隧道式锚碇作为一种新型的悬索桥锚碇结构,因具有因地制宜、经济环保的优点在多山的西南地区得到了广泛应用。已有研究表明,锚塞体围岩性质较差、埋深较浅,锚塞体与围岩接触界面结合程度较好的隧道式锚碇极易发生倒楔形冲切破坏。将破坏体视为以锚塞体中心线为轴线的旋转楔形体,假定破坏面为最小旋转曲面,利用变分法经典欧拉方程求解破坏体最小旋转曲面问题,确定旋转曲面母线方程;基于改进的Mohr-Coulomb强度准则,由主缆拉拔荷载和楔形体自重所做的外功率与楔形体沿滑移面所消耗的内功率相等的条件建立虚功方程,推导隧道式锚碇极限抗拔承载力上限解。开展隧道式锚碇室内模型试验,研究了拉拔承载过程中的坡面位移的变化规律及隧道式锚碇的破坏模式。研究结果表明,拉拔作用点的荷载-位移曲线可分为4个阶段:克服重力阶段、弹性阶段、弹塑性阶段以及破坏阶段;隧道式锚碇破坏模式为围岩倒楔形冲切破坏,破坏体可近似视为以锚塞体中心线为轴线的旋转楔形体;由推导公式得到的隧道式锚碇极限抗拔承载力计算值与实测值一致性较好,具有一定的可靠性,可为隧道式锚碇的设计提供参考。

摘要：针对樽海鞘群算法(SSA)在求解复杂优化问题时存在的易陷入局部最优、收敛精度低等缺点,提出一种基于混合策略改进的樽海鞘群算法(ISSA).首先,采用Sobol序列实现樽海鞘种群的初始化,使初始种群在解空间中分布更加均匀,进而提高算法的全局寻优能力;其次,在领导者位置更新阶段引入步长控制因子,根据不同寻优时期自动调节领导者的搜索范围,有效平衡算法的全局搜索与局部搜索;然后,采用改进的透镜成像策略对领导者进行映射,避免算法陷入局部最优;此外,在追随者位置更新阶段,引入一种自主选择追随机制,改善追随者的盲从性,以提高算法的收敛精度;最后,与其他几种代表性优化算法在12个基准测试函数上进行仿真实验对比,并进行Wilcoxon秩和检验,实验结果表明所提出ISSA在收敛速度和精度上有明显提升,相较于其他优化算法具有更好的寻优效果和稳定性.另外,通过两个工程设计案例实验进行测试,进一步验证了所提出ISSA的可行性和适用性.

摘要：以5,5-二甲基海因(DMH)为原料,设计合成了一系列侧链衍生的季铵盐型氯胺抗菌剂(10-14),表征了前体和氯胺结构。以大肠杆菌(***)和金黄葡萄球菌(***)为模式菌株,以三甲基季铵盐氯胺1为对照,初步测试了氯胺10-14的抗菌活性。结果表明,氯胺10-13抗菌能力随侧链变长先增强后减弱,其中三丁基季铵盐氯胺12对***和***的杀灭对数(KL)值分别为1.07±0.09和6.49,表现出这一系列中相对更优的抗菌活性,这可能是12达到了分子触杀所需的最佳亲疏水平衡状态,与菌体细胞膜作用更强所致。此外,携羟乙基侧链氯胺14实现了对***和***全杀,展现了10-14中最出色的抗菌性能,这可能和氯胺分子更易穿透菌体细胞膜有关。本工作制备的一系列高活性季铵盐氯胺抗菌剂,为更高效离子型氯胺抗菌剂的设计研发提供了参考借鉴。

摘要：针对现有自动综合方法等深线综合阈值均为固定经验值,较少顾及线要素在各区域的差异性这一现状,该文以线要素复杂度模型为基础,设计了复杂场模型重分类处理方法,并根据划分结果,分别设置不同化简尺度,从而实现了多重阈值的等深线自动化简。实验结果表明:所提方法可实现化简尺度的“随变”处理,且整体化简效果优于原化简方法。在航海图制图综合过程中,可利用该方法实现等深线的自动化简,提升航海图生产效率及等深线化简质量。

摘要：金属增材制造是一种先进的数字化制造技术,在高性能及复杂构件快速制备方面具有独特的优势.然而,其成形材料微观组织复杂且存在不可避免的制造缺陷,导致实际制造材料性能与设计性能存在偏差,亟需发展考虑真实材料微观组织和缺陷的力学性能高效预测方法.针对该问题,发展了晶体塑性有限胞元-自洽聚类分析方法,包括离线数据准备和在线快速计算两个阶段.其中,在离线阶段,采用晶体塑性有限胞元法和聚类算法建立实际微观组织代表体元离散数据;在线阶段,采用基于加权余量-子域法的自洽聚类分析和考虑Hall-Petch效应的晶体塑性模型求解了代表体元问题的Lippmann-Schwinger方程,进而通过应力应变均匀化获得材料的宏观等效力学性能.通过理想及含不规则孔隙的多晶算例验证了所提出方法的计算精度及高效性;进一步,采用该方法研究了激光选区熔融增材制造IN625合金力学性能,并揭示了工艺参数对其力学性能的影响.结果表明,文章工作为金属增材制造成形材料力学性能预测提供了一种高效的计算方法.

摘要：为了确定制冷与制热模式下换热器的最优流路,建立了空调室外机的蒸发器/冷凝器仿真模型,并将换热器仿真模型耦合入系统仿真中,分析了不同流路对系统换热量及系统性能的影响,以确定换热器在制冷与制热模式下所对应的最优流路。结果表明,当分路数在5~20范围内变化时,在制冷模式下整机能力及性能随着分路数增大而减小,在制热模式下整机能力及性能随着分路数增大呈现先增加后减小的趋势;制冷模式下的优选分路数为5~7路,制热模式下的优选分路数为14~16路。在此基础上,通过单向阀与电磁阀设计了制冷/制热模式下室外机运行分路数为7路/14路的可变流路方案,试验测试结果表明,各测试工况下能效均有提升且全年能源消耗能效(APF)提高5.4%,超低温为-15℃时制热量提升6.0%,性能提升2.8%。本文研究结果可为换热器设计优化领域的研究人员提供参考。

摘要：针对遥感图像中目标尺度变化大和背景复杂导致检测精度低的问题,设计了一种改进YOLOv7目标检测算法。首先,为了缓解复杂背景对检测器的干扰,设计了一个注意力引导的高效层聚合网络(ALAN),以优化多路径网络使其更聚焦前景目标而降低背景的影响;其次,为了降低目标尺度变化大对检测精度的影响,设计了一种注意力多尺度特征增强(AMSFE)模块,用于扩展主干网络输出特征的感受野,以加强网络对尺度变化大目标的特征表征能力;最后,引入旋转边界框损失函数,以获取任意朝向物体的精确位置信息。在DIOR-R数据集上的实验结果表明,该算法mAP达到了64.51%,相比于基线原始YOLOv7算法提高了3.43%,且优于其他同类算法,能够适应遥感图像中多尺度和复杂背景的目标检测任务。