摘要：低旁瓣宽带换能器可提高声呐系统的探测精度和抗干扰能力。综合采用1-3型压电复合材料压电相非均匀分布技术、匹配层多模耦合技术,设计了一款低旁瓣、宽带高频水声换能器。建立了其理论计算模型与仿真模型,结合数值计算、有限元仿真分析了频率与压电相体积百分比的变化规律、旁瓣级与圆环半径的变化规律。优选设计参数,完成制备并测量该款换能器,实测结果与仿真基本一致,试验验证了该设计思路可实现低旁瓣宽带换能器。换能器实测旁瓣级-23.9 dB,较常规活塞阵最大旁瓣级降低6.3 dB,中心频率300 kHz,发射电压响应带宽(-3 dB)达150 kHz。

摘要：为探究重金属胁迫下农作物污染响应的敏感叶型及谱段,设计了室外温室环境下的不同铜胁迫梯度玉米花盆试验。以玉米叶片为探究对象,利用仪器测定了出穂期玉米叶片的高光谱反射率数据以及叶片中重金属含量数据,为研究提供了基础数据。从频率域角度,结合时频分析的方法设计了叶片光谱探测法(LSDM),获得了重金属铜胁迫下敏感叶型及谱段,为农作物重金属监测提供技术支撑。根据玉米的生长过程,从老叶(O)、中叶(M)、新叶(N)光谱350~1300 nm的全谱段和子谱段角度进行探究。(1)对铜胁迫下玉米叶片的高光谱反射率数据进行双微分(SOD)和包络线移除(CR),转换到频率域上,结合时频分析的方法进行Daubechies小波6层分解。(2)根据信号异常点、小波高值点和SODCR曲线高值点,定义玉米叶片的光谱异常参数(SAP)。异常变化反射率ACR(异常反射率与其后一个相邻波段反射率差值的绝对值);异常小波系数AWC(异常小波系数与其后一个相邻波段小波系数差值的绝对值);异常SODCR值ASV(异常点SODCR值与其后一个相邻波段SODCR值差值的绝对值)。通过光谱异常参数与玉米叶片重金属含量的相关关系,探究对铜污染响应敏感的叶型及谱段。结果表明,叶片光谱探测法LSDM能高效地对玉米叶片弱信息进行增强,并准确定位出重金属铜胁迫引起的光谱异常谱段位置,异常变化范围集中在350~800 nm内;光谱异常参数能定量地衡量玉米叶片在重金属铜胁迫下的光谱异常;在不同铜胁迫梯度下,玉米新叶(N)为敏感叶型,敏感谱段为蓝边、绿峰、黄边、红谷。该研究有望为其他谷类农作物及其冠层尺度重金属监测提供技术支撑。

摘要：高性能多级射流控制阀是舷侧排气系统的核心控制装置,其性能直接影响舰船的红外隐身性能。针对现有控制类阀门难以满足系统高精度调控、快速响应的难题,首先,在借鉴传统控制阀调节特性设计的基础上,建立典型工况下射流控制阀多目标集成化函数;其次,采用无限逼近原则对现有流量系数公式进行几何形状修正补偿,提出一种基于Bernoulli Equation的多级射流控制阀调节特性计算模型;最后,通过理论设计、数值模拟和试验验证相结合的方法,研究控制阀调节特性,并依据数据修正计算模型、迭代优化结构参数进而分析调控特性。研究结果表明:提出的方法可实现射流控制阀等百分比和线性2种调节特性的高效准确设计,2种调节特性的设计值和试验值的变化规律具有一致性,流量系数最大相对误差不超10%,满足工业标准要求。设计的方法具有准确性和适用性,可减少工程盲目试凑和试验反复迭代改进的成本。

摘要：随着自动驾驶技术的快速发展,环境感知系统对多传感器融合的需求日益增加。4维(4D)毫米波雷达因其在复杂天气和光照条件下的稳定性能而成为自动驾驶领域的重要传感器之一。尽管4D毫米波雷达通过增加俯仰角信息和提高点云密度改善了目标检测的精度,但其点云稀疏性和噪声问题限制了其独立应用。因此,4D毫米波雷达与视觉传感器的融合成为提升自动驾驶感知精度的关键。然而,传统的外参配准方法依赖繁琐的手动操作,难以满足高效自动化配准的需求。为解决这一问题,该文提出了一种基于标定板的4D毫米波雷达与视觉图像自动外参配准方法。该方法首先设计了包含ChArUco标记、红色圆环和角反射器的标定板,然后通过圆检测算法和角反射器检测算法自动提取配准点的图像坐标和雷达点云坐标。此外,还提出了一种通过3D Max和Unity仿真的方式实现配准数据采集与验证的方法。最后,通过实验比较直接线性变换(DLT)和外参配准(EC)2种方法的性能,评估配准精度。结果表明,所设计的标定板和自动配准算法能够有效地减少人工操作,并且在配准点个数较多时,EC方法具有更高的配准稳定性和配准精度。

摘要：针对目前市场上缺少适宜冻土环境作业挖坑机械的问题,以适用于北方寒地的螺旋式挖坑机为研究对象,通过测量哈尔滨的冻土参数并与硬质土壤进行对比,获得工作对象土壤参数。结合移栽白桦树苗所需穴坑尺寸,对挖坑机工作部件进行参数设计。根据运动学分析确定了升运土壤的临界转速,对挖坑机的工作参数进行分析,并得到了装置所需的功率。为便于开展试验验证,运用相似理论对试验装置和作业穴坑进行了等比例缩放,试验用钻头长度为400 mm,叶片长度为200 mm,钻尖半径为100 mm,转速大于155 r/min,动力源额定功率为4 kW。试验结果表明:当刀片组合方式为平刀-锯齿刀时,可以获得最短的挖坑时间。研究结果可为北方寒地秋冬季节冻土条件下,树苗移栽时螺旋式挖坑机的设计提供参考。

摘要：[目标]为了解决传统桥面连续构造易开裂、耐久性差的难题,充分发挥组合结构的受力特点及超高性能混凝土(UHPC)强度高、耐久性优异的力学性能优势。[方法]提出了钢-UHPC组合桥面连续构造形式。基于有限元法建立桥面系节段模型,分析了传统桥面连续构造的病害机理,对比了新型钢-UHPC组合桥面连续构造和传统桥面连续构造在设计车辆荷载及温度效应作用下的位移及应力响应。[数据]采用钢-UHPC组合桥面连续构造后,桥面连续处转角变得相对平缓,混凝土层最大拉应力从21.0 MPa大幅降低至7.6 MPa,且低于UHPC120材料的弯曲抗拉强度。[结论]分横梁的挠曲变形是桥面连续构造病害的主要原因之一,传统桥面连续构造在轮载作用下,连续缝处顶、底面拉应力较大,极易产生开裂病害。钢-UHPC组合桥面连续构造由于具有较高的弯曲变形能力,UHPC层拉应力能满足抗裂性能要求,且具有较高的强度储备,UHPC层与旧混凝土界面之间的抗剪强度满足规范要求。[应用]桥面连续构造维修完成并运营5 a后,现场实地勘查结果表明维修部位未产生任何病害,维修效果良好。钢-UHPC组合桥面连续构造简单合理、施工便利、无需完全中断交通、全寿命周期成本低廉、高效绿色,具有可观的市场应用前景及重要的社会、经济效益。

摘要：基于本科生动手观测实习与研究生实测研究等多方需求,结合学校资源,经系统调研与可行性评估,搭建了一套昼夜通用型光谱望远镜多功能教学实验平台。该平台解决了常规夜间光学天文观测设备不宜于开展白天太阳光谱观测的问题,经综合实验设计评估后可以根据教学实验需求开展白天太阳光谱观测与夜间恒星光谱观测等不同观测实验,旨在为学生的天文实测教育与科学研究提供一个高效、多功能的实验平台。该平台专为高等院校的天文课程教学设计,不仅能有效提升学生在动手操作和观测研究方面的技能,还能为本科生的教学实测和研究生的科研实习提供重要支持。

摘要：研究目的:整体式钝体钢箱梁作为大跨度铁路桥近年来采用的一种主梁形式,涡激振动现象较为显著,为研究比例尺对铁路桥钝体箱梁节段模型涡振试验的影响,采用1∶90、1∶50与1∶25节段模型风洞试验,对比不同比例尺试验下铁路桥钝体箱梁断面的涡振响应,在此基础上分析研究铁路桥钝体箱梁节段模型风洞试验的适宜缩尺比。研究结论:(1)铁路桥钝体箱梁的涡激振动试验结果受模型比例尺影响较大,其中1∶50节段模型试验中获得的断面涡振响应最为显著,通过1∶25比例尺试验获得的断面涡振响应较小,但该两种比例尺模型的主要涡振特性试验结果大致吻合;(2)1∶90节段模型试验在各风攻角下均没有测试到断面的涡振响应,采用小尺度模型试验无法有效反映钝体箱梁铁路桥实桥的涡振特性;(3)在不考虑节段模型系统满足与实桥间质量与质量惯性矩相似律的条件下,可以在小尺度(1∶90比例尺)模型试验中获得铁路桥钝体箱梁断面的涡激振动,虽无法借此判定实际铁路桥梁的涡振响应,但可借此对比断面涡振性能的高低,在主梁设计阶段初期辅助完成气动优化措施的研究;(4)本研究成果可为大跨度铁路桥箱梁的风洞试验比例尺设定提供参考。

摘要：为应对传统方法研究车辆轨迹存在精度和效率局限的问题,加快推进道路交通数字化治理模式,本文提出了一种基于多目标跟踪优化的路口车辆轨迹提取方法。首先,基于YOLOv8s算法框架,引入多分支卷积模块并设计了一种结合标准卷积与深度可分离卷积的图像处理方法,以提高模型对不同场景的鲁棒性并保持帧率稳定。然后,通过精确量化角度差异和距离损失,改进了DeepSORT算法的损失函数,以提高模型的收敛速度和处理不规则物体的准确度。最后,通过推导出像素坐标系与真实世界坐标系的转换关系,确保了车辆轨迹的准确提取。实验结果表明,改进模型较原模型mAP、召回率和MOTA分别提升了2.9%、5.6%和0.7%,编码变换次数下降64%,在检测的同时能够保持帧率稳定,能够准确提取车辆在监控录像中的轨迹信息。这对于深入研究车辆特性和道路交通风险提供了方法支撑,具有较高实战应用价值。

摘要：为了丰富大口黑鲈病毒(Largemouth bass virus,LMBV)的流行病学资料,深入理解病毒的特性及致病机理,本文从山东省烟台市某养殖场采集了患病的大口黑鲈(Micropterus salmoides),采用细胞培养、PCR扩增及系统进化分析等方法进行病原的分离鉴定。肉眼可见患病大口黑鲈多处出现红肿出血的症状,显微镜检查未发现寄生虫和细菌感染。将病鱼组织匀浆液接种鲤上皮瘤细胞(Epithelioma papulosum cyprini,EPC),出现明显的细胞病变;对EPC细胞进行透射电镜观察,在细胞质内发现直径约为150 nm的成熟病毒粒子,病毒粒子呈现虹彩病毒典型的正六边形结构。根据NCBI公布的蛙病毒的主要衣壳蛋白(Major capsid protein,MCP)基因序列设计引物,经PCR扩增和测序后得到一段长度为1392 bp的基因序列。对获得的MCP序列进行系统进化分析,发现该病毒株与蛙病毒属的其他13种病毒聚成一支,与Santee-Cooper蛙病毒(SCRV)、鳜鱼虹彩病毒(MRV)、大口黑鲈溃疡综合征病毒(LBUSV)等7株病毒的MCP序列同源性高达100%。向健康大口黑鲈腹腔注射200μL的105 TCID 50/mL的病毒液,7 d的累计死亡率可达100%。研究结果表明,我们分离到的病毒为虹彩病毒科蛙病毒属成员,将该病毒株命名为大口黑鲈蛙虹彩病毒LMBV-CN2022株。对病鱼组织进行病理学观察,石蜡切片苏木精-伊红(Hematoxylin-Eosin,H&E)染色结果显示肝、脾、肾组织中出现大量铁血黄素沉积,透射电镜结果显示脾和体肾中存在病毒粒子。