摘要：近年来,随着汽车、石油、核电和航空航天等高温领域的发展,应用于极端环境中的无损检测、可持续自供电设备用宽温域压电材料成为研究热点。然而,具有优异压电性和高温稳定性的宽温域压电材料,由于质脆、硬度大,致使所制器件无法兼具柔性及高温稳定性而在高温精密化作业、可穿戴健康检测等应用中受到极大限制。因此基于宽温域压电材料的柔性化设计,以实现耐高温柔性压电装置的制备并最终大幅拓宽压电装置的高温工作潜力,成为目前压电器件的重要发展方向。本文首先针对300℃以下环境中应用的压电材料(锆钛酸铅、钛酸钡和碱金属铌酸盐)和500~1000℃环境中应用的Ⅲ族氮化物的研究进展进行了介绍,然后分析基于这些材料的柔性化设计技术及柔性化设计过程中所用衬底或复合基体的种类对最终器件高温稳定性的影响。

摘要：以样机规模的变温真空吸附碳捕集(TVSA)机组为实验研究对象,结合响应面法(RSM)评估了运行参数对机组性能的影响。采用Box-Behnken设计(BBD)设置实验方案,而后根据实验数据构建回归模型进行分析。结果表明,除解吸温度和真空压力的交互作用对纯度的影响是显著的(P<0.05)外,其它参数间交互作用对各响应量的影响均不显著,可以忽略。对纯度影响最大的是解吸温度,对回收率影响最大的是解吸温度和真空压力,对比能耗影响最大的是真空压力。

摘要：带式输送机是一种现代化生产中重要连续运输设备,为提高其速度控制性能,解决调速过程存在的平均加速度不合理,超调量和振荡大的问题,设计出一种变权综合型适应度函数。该适应度函数中的误差绝对值积分部分用于优化比例-积分-微分(Proportional-integral-derivative,PID)控制器的综合性能;加速度调节部分用于在符合现行带式输送机设计规范前提下设定平均加速度;超调量抑制部分用于实现被控对象的响应速度无超调和振荡;稳态误差抑制部分用于保证被控对象响应速度的稳态误差为零。仿真试验结果表明,采用基于变权综合型适应度函数的粒子群优化算法(Particle swarm optimization,PSO)智能整定PID控制器参数,实现带式输送机平稳调速,平均加速度符合带式输送机设计规范且可调,响应速度快,无超调、无振荡、零稳态误差,有效降低对带式输送机造成损坏,提高控制性能;其适应度函数的参数易于获取、PID控制器的初始参数可随机设置,参数整定过程简便,易于实现,利于工程应用,在煤炭、港口、电力、矿山、冶金、化工、农业等领域具有重要应用价值。

摘要：壳聚糖是一种天然的线性阳离子多糖,由于具有良好的生物降解性和可再生性,可设计为“绿色”微/纳米颗粒从而稳定Pickering乳液,因此在食品领域应用前景广泛。然而,天然的壳聚糖乳化能力较弱,而其分子中的活性官能团可与其他种类化合物通过共价或非共价相互作用结合形成二元/三元复合颗粒,可改善壳聚糖稳定乳液的能力。响应型乳液由于能够对不同环境胁迫(pH值、温度等)做出不同反应,成为近年来的热门研究课题。本文归纳总结了近期国内外有关壳聚糖基Pickering乳液的研究进展,包括壳聚糖稳定Pickering乳液的类型、接枝改性后壳聚糖复合颗粒稳定的Pickering乳液和环境响应型乳液,并进一步讨论了壳聚糖基Pickering乳液在食品保鲜、3D食品打印、功能因子载体等方面的应用及其在实际应用中存在的障碍,最后对其发展前景进行了展望,为深入拓展壳聚糖基Pickering乳液在食品领域的应用提供依据。

摘要：直流微网在分布式发电的有效利用中发挥重大作用。为解决直流微网中存在的实时扰动影响双向DC-DC变换器控制效果从而恶化电能质量的问题,提出了一种变增益专家自抗扰稳压控制。首先,在状态观测器理论下设计专家系统,将其与扩张状态观测器有机结合,并且引入动态调节因子实现观测器增益的在线优化。其次,利用系统在抗扰过程中的观测绝对误差与控制强度需求制定专家规则与变增益自抗扰控制策略,给出动态调节因子取值范围。并且在观测跟踪性能、抗扰频域特性、噪声抑制、时变增益对系统抗扰性的影响等方面进行了理论分析,表明所提出的控制策略能够有效提升系统性能。最后,经过仿真和实验验证,使用变增益专家自抗扰控制在多种工况下的性能均优于传统双闭环PI与LADRC控制。

摘要：为探究碳/碳软硬混编预制体在压实过程初始和最终密实2个阶段中孔隙分布及变化,解决成型后孔隙率无法预测的问题。基于碳/碳软硬混编预制体成型工艺构建一种三维四向孔隙模型,在无压缩载荷和施加压缩载荷2种工况下,从单胞模型的xoy平面和xoz平面2个维度、4个方向观测孔隙;从介观和微观2个尺度研究载荷下纤维形态与截面形状变化对单胞孔隙的影响,建立了纤维尺寸截面变化与孔隙率映射关系,提出影响孔隙率的尺寸系数,使预制体最终孔隙率具有可设计性;通过单胞孔隙模型计算得到预制体在压实阶段最小孔隙率。利用万能拉伸试验机对不同尺寸的预制体进行压实致密实验,得到不同尺寸预制体所受压缩载荷与高度变化曲线,揭示了预制体高度与孔隙率的关系并得到压实致密阶段最小孔隙率。实验结果表明最小孔隙率与理论模型误差小于3%,验证了软硬混编单胞孔隙模型表征预制体孔隙率的正确性。

摘要：生命从呼吸中获得氧气,氧气再进一步在线粒体中将糖类等氧化得到能量,提供给生命过程使用.然而在氧化过程中,会生成高度活泼的活性氧.当体内控制失衡的时候,它的浓度会大大增加,发生氧化应激,对机体产生不可逆的破坏,引起衰老、肿瘤、心血管以及神经性疾病等.抵抗活性氧的核心物质是抗氧化物,它的存在使氧化应激受到控制,从而保护机体免遭伤害.本文对国内外近年来在活性氧自由基捕获方面的研究进行系统的综述,通过梳理,提出研究的金字塔型三级结构.设计抗氧化物大分子与无机纳米粒子复合的纳米杂化自由基捕获器可以一方面解决无机纳米粒子的毒性问题,另一方面还可以赋予纳米粒子额外的功能.期待这篇综述文章能为改性纳米粒子捕捉活性氧提供一些有益思路,为功能高分子材料与杂化纳米技术在生物医学领域的探索提供借鉴.

摘要：随着电力电子器件向着智能高频化发展以及分布式新能源的大规模并网,超谐波引发的电能质量问题日益凸显,然而,由于超谐波信号非平稳、宽频域等特性导致其监测难度相对较大。因此,该文提出一种基于动态采样压缩感知的超谐波监测方法。在采样端,设计动态压缩采样法,对超谐波信号施加柔性时窗,通过引入尺度伸缩因子实现对窗口宽度的反馈型柔性调制。同时,理论证明时窗内超谐波信号的稀疏性,从而突破Nyquist高频采样局限,实现超谐波信号低速动态压缩采样。在重构端,设计变步长稀疏度自估计子空间追踪–动态基追踪(variable step sparsity estimation subspace pursuit-dynamic basis pursuit,VSSESP-DBP)动态重构算法。以变步长稀疏度自估计子空间追踪(variable step sparsity estimation subspace pursuit-dynamic basis pursuit,VSSESP)算法求得初始解,在初始解的基础上,提出动态基追踪(dynamic basis pursuit,DBP)算法,利用信号支撑集的时间相关性,将上一时刻解作为先验信息提升重构信号求解速度,克服了传统算法连续重构时计算复杂度高、实时性差的弊端。最后,采用风电并网模型对超谐波信号实验,测试结果表明,所提方法可实现超谐波的动态监测和精确重构,并且具有信号低采样数据量,重构准确度高和快速性优势。

摘要：医院候诊室由于人员等候时间长、聚集严重,是流感暴发的高危地带,既有研究表明可以通过适当的通风控制策略有效降低候诊室的感染风险.本文对使用频率最高的小型候诊室感染风险及粒子清除效率进行研究.通过图纸调研和实地调研,提炼综合儿童医院内科候诊室典型室内空间,以内/外走廊送风启闭、候诊室内风口形式、通风换气次数以及外走廊风速为研究变量,探究其对候诊室内粒子运动轨迹、粒子清除效率以及感染风险分布的影响.通过CFD非耦合粒子扩散仿真和Anylogic人员仿真,并结合Wells-Riley经典感染方程,得到医院候诊空间人员感染风险.研究表明:不同候诊室风口形式对患者附近粒子扩散轨迹有较大影响,直接影响粒子清除效率和清除途径;对于小型候诊室优先选择格栅送风,避免选用散流器;鼓励开启外走廊送风,同时关闭内走廊送风,可加速候诊室内的气体流动,同时避免粒子扩散进入内走廊.相同条件下,开启内走廊送风会明显增加外走廊粒子浓度,易造成更大范围的院内感染.不同送风形式下存在最优室内换气率,一般建议在10/h左右,过高的换气率并不会提高粒子清除效率,反而会增加候诊室的高风险面积比.该研究成果可为降低医院感染风险的通风设计提供理论支撑.

摘要：类回转复合材料预制体外形结构复杂,目前的4轴针刺系统和6关节机器人针刺成型系统难以满足其成型织造要求,提出一种基于机器人平台的7轴联动针刺成型系统,用于类回转预制体的针刺成型。开展了7轴针刺成型系统的机械结构设计、控制系统设计,以及针刺轨迹规划方法研究,并通过运动仿真和实验验证系统的可行性。结果表明:针刺实验轨迹和理论设计轨迹高度一致,针迹均匀,预制体表面平整,7轴联动针刺成型系统成功实现了类回转预制体的高质量针刺成型;采用Powershape和Powermill软件成功实现了连续轨迹线设计和针刺机器人6轴程序输出;自主开发的6轴程序转换成7轴程序的算法是可靠的,基于Python和QT Designer开发的7轴针刺机器人程序后处理软件成功实现了7轴针刺机器人可执行程序的高精确输出。本文系统可用于高速飞行器天线罩、舱段等复合材料预制体的高质量针刺成型。