摘要：根据鱼类侧线系统的仿生学原理研制了一种具有二维矢量性的微电子机械系统(MEMS)尾流探测传感器,解决了现有的人工侧线传感器大多只能检测一维流场的问题。这种尾流探测传感器的核心敏感元件(纤毛十字梁结构)采用MEMS技术制备,通过在十字梁上布置压敏电阻组成惠斯通电桥将尾流信号转化成电压信号。基于侧线管道神经丘的压力梯度感知机制,运用有限元分析软件设计了仿鱼类侧线管道的导流封装帽。通过模拟尾流环境对传感器样品进行灵敏度和矢量性测试。结果表明,传感器的灵敏度为107 mV·(m/s)^(-1),检测阈值为0.3 m/s。此外,矢量性测试结果验证了MEMS尾流探测传感器具有矢量性。这种尾流探测传感器可以应用于水下无人潜航器的尾流探测跟踪,这将对海洋勘测具有重要意义。

摘要：基于惯性微流体技术和微电子机械系统(MEMS)工艺,设计了一款用于不同粒径粒子聚焦的微流体芯片。通过对不同收缩区-扩张区面积比(CE-ratio)以及相同CE-ratio下不同收缩区与扩张区长度关系的微通道进行仿真测试,制备出了分别适用于不同粒径粒子的对称式小CE-ratio微通道。采用MEMS工艺加工,通过改进键合工艺使芯片能在高流速下保持性能稳定。在雷诺数为68的前提下对聚焦测试图进行归一化灰度值分析。测试结果表明:通道内粒子聚焦流线(粒径5μm和20μm)处灰度值比其他位置灰度值高3倍,且通道内其他位置的归一化灰度值较稳定地保持在0.2(粒径20μm)和0.25(粒径5μm)左右。在高流速工作情况下,对称式小CE-ratio微流体芯片性能稳定且粒子聚焦效果良好。

摘要：研制了一种可应用于6G通信系统的W波段腔体带通滤波器。与传统的直接耦合带通滤波器相比,该滤波器通过引入两个基于TE_(301)模式的单线态结构,分别在通带两端产生两个传输零点,从而增强了滤波器阻带抑制性能。通过调整谐振腔尺寸,可以实现对传输零点的独立控制。利用电磁仿真软件对滤波器材料对插入损耗及时延的影响进行了仿真分析。该波导带通滤波器采用UV-LIGA工艺进行加工制作并测试。测试结果表明,该滤波器的中心频率为94 GHz,-3 dB分数带宽为25.8%,插入损耗小于2 dB,阻带抑制最大可以达到-65 dB,验证了滤波器设计与制备方法的可行性。

摘要：煤矿采场垮落带、断裂带和弯曲下沉带的范围决定了采动影响区地面瓦斯抽采井的井型分级深度,准确的"竖三带"分布范围将为地面井的优化设计提供可靠保障。采用采场"竖三带"的经验计算方法,引入采动影响下采场覆岩组合划分的关键层理论,建立了一种能够较准确的判断采场"竖三带"分布范围的综合计算法。最后,将该方法的计算结果与淮南矿区顾桥煤矿的采场"竖三带"量测结果进行了对比分析,证明了综合计算方法的正确性,这将为矿区地面井优化设计工程提供有效的工程借鉴。

摘要：针对我国煤层松软、低渗、抽采困难的问题,提出了充分利用煤层采动卸压效应强化抽采煤层解吸瓦斯和工作面涌出瓦斯的采动区地面井抽采技术。从资源评价、井型设计、地面布井、局部防护、安全抽采控制等关键技术和成套技术的应用效果及发展前景等方面对煤矿采动区瓦斯地面井抽采技术在瓦斯治理方面的应用进行了深入分析,指出煤矿采动区地面井抽采瓦斯技术是进行煤矿区瓦斯灾害综合治理的一条有效途径;提出了进行煤矿区煤层气规模化开发、有效治理井下瓦斯灾害的合理化建议:地面井布井应偏向工作面回风巷侧,井型结构应充分发挥采场裂隙带的作用。

摘要：三轴振动激励器各轴分别设置的气浮导轨解耦结构不仅要对非轴向运动实现润滑导向,还需将自身轴的运动传递到三轴运动平台(输出振动激励信号)。为提高振动传递精度,基于解耦结构的单轴等效模型,探究气浮导轨的轴向振动传递特性与自身工作参数的关系;基于对局部多孔质气浮导轨气膜压力、承载力及刚度等特性的计算及仿真分析,得到其结构和工作参数变化对振动传递率的影响规律,进而实现解耦结构的优化设计,提高三轴振动激励信号的解耦精度。

摘要：利用响应面法(RSM)对原位掺硫活性炭活化过硫酸盐生成硫酸根自由基(SO-4·)降解对氯苯酚进行了研究。选择溶液初始pH值、反应温度及过硫酸钾/对氯苯酚物质的量比为考察因素,对氯苯酚拟一级降解速率常数(Y)为响应值,通过Box-Behnken设计方法(BBD)建立了以对氯苯酚拟一级降解速率常数为响应值的二次多项式模型,分析了各因素及其相互作用对拟一级降解速率常数的影响,确定了最佳反应条件。结果表明:所选取的3个因素中温度对拟一级降解速率常数的影响最为显著,且最佳反应温度为55℃,过硫酸钾/对氯苯酚物质的量比为25.64,溶液初始pH值为4.51.在该条件下,对氯苯酚拟一级降解速率常数的试验值为0.192 94min^(-1),与模型预测值偏差0.003 26min^(-1),说明响应面方法能够有效优化对氯苯酚的降解条件。

摘要：化学机械抛光中晶圆表面材料去除的非均匀性是影响抛光质量的主要因素之一。材料去除非均匀性直接影响上层布线的质量。通过对抛光垫与晶圆表面不同接触状态下的摩擦学分析,得到抛光垫与晶圆不同接触状态下摩擦系数。采用归一化摩擦系数方法,简化了抛光垫与晶圆之间的接触行为,并建立了基于接触机理的化学机械抛光有限元模型。分析了不同工艺参数下晶圆表面应力分布以及层间剪切应力分布规律,得到了工艺参数对表面材料去除非均匀性和低k介质层材料剥离的影响规律。采用因子设计方法分析了影响晶圆表面材料去除非均匀性的工艺参数的因素水平,为化学机械抛光工艺优化提供了理论依据。

摘要：根据动态压下的钢板矫直模型,分析矫直过程中的钢板在受载荷情况下的应力应变状态,分别用理论推导方法和有限元模拟方法计算得到了应力中性层的位置。指出了钢板在受载弯曲的情况下,其应力中性层的偏移现象和具体的偏移量的大小。对比了在三种不同载荷下,钢板的应力中性层偏移量的变化情况,确定了其变化规律。同时对比了理论推导结果和有限元计算结果,分析了二者的差异及产生差异的原因。为改善钢板矫直数学模型和精确确定钢板矫直过程中的压下量提供一定的理论依据。

摘要：漫坝风险评估对于大坝风险管理具有重要意义。首先构建了考虑洪水和风浪联合作用的漫坝风险分析模型,采用重要抽样和拉丁超立方抽样相结合方式代替蒙特卡洛法中的简单抽样对洪水和有效风样本进行抽样,建立二者联合样本空间。在此基础上,采用改进蒙特卡洛法对漫坝风险分析模型进行求解。以辽宁省大伙房水库为研究实例,计算结果表明:基于混合抽样的改进蒙特卡洛法与直接蒙特卡洛法模拟的漫坝风险率收敛结果基本一致,但前者计算效率明显高于后者。利用基于混合抽样的改进蒙特卡洛法进行漫坝风险率计算可行且高效。