摘要：针对防护服在高温、闷热等环境中出现舒适性差的问题,设计一款防护服用制冷式供气背包,并开展系列性能试验。通过半导体制冷装置试验,分别对比导冷型材材质及不同底板厚、散热型材不同尺寸和底板厚对制冷性能的影响。搭建集成式制冷装置,分别研究U形与直线型2种风道结构、制冷片开启数量和位置及环境温度等参数对制冷性能的影响。结果表明,在满足穿戴者基本供风量的前提下,U形风道结构制冷性能较好;开启4个制冷片,温度可降低13.2℃左右;开启2个制冷片时,靠近出风口侧上、下2个制冷片的制冷性能较好,温度可降低8.4℃左右;而环境温度主要影响制冷装置的散热性能,进而影响半导体制冷片的冷热交换。研究内容可为半导体制冷技术在防护服应用提供一定的参考。

摘要：针对台风利奇马(1909),分析中国气象局南海台风模式(CMA-TRAMS)和欧洲中期天气预报中心高分辨率模式(HRES)对台风快速增强的业务预报情况,并基于CMA-TRAMS,从水平分辨率、初始场和边界条件、物理参数化方案等角度设计并开展数值敏感性试验。CMA-TRAMS和HRES对“利奇马”增强具有一定预报能力,但对快速增强的速度预报明显低于实况,均不能满足24 h和12 h快速增强标准,可达到6 h快速增强标准。CMA-TRAMS采用3 km分辨率对“利奇马”移动路径和强度变化的预报效果优于9 km分辨率,但未改进快速增强预报效果;采用3 km嵌套9 km的方案,模式对台风快速增强的预报效果明显提升。采用MRF边界层参数化方案对台风路径、强度、快速增强的预报效果总体优于YSU方案。海温参数化结合32层垂直分辨率的初始场和边界条件的方案明显提高了快速增强预报效果,预报快速增强的频次、增强的最大速度更接近实况。分析表明,海温参数化方案使海气温差增大,在短时间内对大气、海洋之间的热量输送和交换有明显影响,海洋向大气输送的感热通量和台风内核区的潜热通量加强使内核更暖湿、气压负倾向增大,是预报效果改进的主要原因。

摘要：为建立一种灵敏性高、特异性强、可自动化检测犬猫弓形虫的分子学诊断方法,本研究提取弓形虫RH虫株DNA,以致密颗粒蛋白7(GRA7)基因保守区为靶标,设计特异性引物并构建标准质粒pMD18-GRA7,以标准质粒pMD18-GRA7作为模板,建立SYBR-GreenⅠ荧光定量PCR(real-time PCRor qPCR)检测方法。结果显示,该方法特异性引物只能扩增出弓形虫DNA样品,对阴性样品及其他犬猫寄生虫阳性样品DNA则未见扩增曲线。所建qPCR方法的检测下限为3 copies,当标准品浓度为3 copies/μL时,检测Ct值为29.4。对犬猫临床样品进行检测,并与商品化试剂盒结果相比校,阴阳性符合率达100%。上述结果表明,本研究建立的SYBR-GreenⅠ荧光定量PCR方法特异性好,敏感性强,结果稳定,可用于犬猫弓形虫病的临床检测。

摘要：为克服传统设计降雨方法对降雨要求高且忽略空间分布等特点,基于ERA5再分析降雨数据,分析东江流域降雨时空分布特征,并选取不同时期的短时序降雨数据耦合RainyDay模型,以推估得到具有时空特征的区域设计降雨,并探讨基于短时序降雨数据推估设计降雨的可行性。结果表明,东江流域时空分布不均匀,空间上流域西南平均降雨量和极端降雨发生概率较大,而时间上有明显的季节性,降雨集中于4~9月;耦合RainyDay模型和短时序降雨数据能较好地反演和推估研究区域的设计降雨,其能够考虑不同重现期下降雨的空间分布特征,克服了传统方法简化空间分布、所需降雨数据时间序列长等缺陷。

摘要：光信噪比(OSNR)与光纤通信的传输性能息息相关,因此,OSNR监测是光性能监测技术中至关重要的一环,同时,传输链路中的色散会导致光信号脉冲展宽,使OSNR监测准确性下降。针对这一问题,设计了一种卷积神经网络模型,以异步延迟采样图(ADTP)作为网络输入特征,引入实例批量标准化模块,继承了神经网络不同深度下特征发散分布的优点,提高了神经网络对色散变化的适应性。实验结果表明,在10 Gb/s NRZ-OOK信号无色散干扰监测场景下,该模型的平均绝对误差(MAE)为0.2 dB,在色散变化的场景下,MAE最高降低了0.61 dB。

摘要：针对动态不确定环境下异构多无人机协同路径规划问题,提出了一种新的多智能体深度强化学习算法.首先,开发了一个空域场景下多无人机到达目标地点的强化学习环境,环境引入了无人机动力学方程,并考虑了无人机异构的因素以及安全避障的需求.其次,设计了任务完成率、编队保持率、飞行时间等性能指标,用以衡量算法的优劣.然后,将多无人机协同路径规划问题建模为部分可观Markov决策过程,提出了一种多智能体柔性执行评价(multi-agent soft actorcritic,MASAC)算法寻求该问题的近似最优策略.最后,通过仿真实验验证了所提算法的有效性和优越性.

摘要：为提升系统波能捕获能力,分析浮子受力,以状态空间法近似拟合辐射力,建立直驱式波浪发电系统数学模型。基于最优控制理论,以系统捕获波能为目标函数,在S域求解Hamilton方程,计算奇异最优控制率,经拉氏逆变换后得到理想电磁力信号。结合直接推力控制,设计二阶滑模控制方案,保证电机推力与初级磁链的跟踪效果。仿真结果表明,所提最优功率方案下系统捕获功率高,滑模控制器跟踪误差小、动态性能好,可提高波能转化率,有效降低推力与初级磁链脉动,增强系统鲁棒性。

摘要：为在月球建立长期驻留的月面科研基地,实现局部网络的通信覆盖,提出了月球通信塔(lunar communication tower,LCT)的模型设计方法和多基站的部署方案。通过对月面探测任务与月表多设施通信网络的需求分析,设计了LCT的功能模块和模型结构。引入基于地理信息的覆盖场强预测模型,结合月表地形对通信链路的损耗影响,评估了多基站通信塔的有效覆盖与传输速率指标。在部署方案上,首先,在月球南极光照区范围内采用遍历法得到覆盖平均场强最大的主基站部署位置;随后,采用遗传算法最大化主基站半径10 km范围内的覆盖场强,对月球表面特定区域进行搜索,获取多个副基站的最佳部署位置;最后,针对集中式和分布式通信塔主、副基站的部署方案,进行了对应于CCSDS Proximity-1协议、长期演进(long term evolution,LTE)、Wi-Fi制式下覆盖性和传输速率的仿真分析,充分验证了月表多设施通信网络建设的可行性。

摘要：为比较不同水解条件对陈皮键合态挥发性化合物释放的影响,采用Amberlite XAD-2树脂吸附洗脱分离得到陈皮中键合态挥发性化合物前体,将其在β-葡萄糖苷酶、果胶酶、混合酶(β-葡萄糖苷酶与果胶酶)和酸4种条件下进行水解释放,采用GC-MS和气相色谱-离子迁移谱(gas chromatography-ion mobility spectrometry,GC-IMS)对水解得到的键合态挥发性化合物进行分离分析。GC-MS分析显示,3种酶法水解得到的键合态挥发性化合物共有35种,其中β-葡萄糖苷酶和混合酶水解得到的化合物主要为酯类(占比分别高达93.42%和90.55%),以苯甲酸甲酯含量最高,辛酸甲酯等脂肪酸甲酯次之,这些成分在游离态挥发性成分以及果胶酶水解中未检出;酸法水解得到的键合态挥发性化合物共有50种,主要为萜烯结构的醛类、醇类。GC-IMS分析显示,酶解生成的成分以醛、醇类为主,果胶酶酶解释放的化合物组成与空白组类似,酸解生成的成分以醛、酮、酸类为主。综上所述,β-葡萄糖苷酶较果胶酶更利于陈皮键合态挥发性化合物的释放,且水解条件较酸解温和,是释放陈皮键合态挥发性化合物的较优选择。

摘要：近年来,超声导波技术广泛应用于管道的无损检测中。然而,不同微小缺陷类型(如裂纹、孔洞、凹陷变形等)引起的缺陷回波微弱且无明显不同,使得微小缺陷的识别和分类始终是检测难点。为识别不同微小缺陷的类型,利用对微弱周期信号敏感的Duffing系统,提出了基于Duffing系统的动力学指标分形维数和反向传播(Back Propagation,BP)神经网络相结合的信号特征分类方法。利用BP神经网络对输入参数进行训练。其中,输入参数分为两组。第一组输入参数为由小波能量值、时域参数、分形维数特征等组成的21维k_(1)向量。第二组作为对照组,其输入参数为波能量值、时域参数组成的18维k_2向量。上述两组均输出3维向量,即输出缺陷类型。数值模拟及实验验证均表明,在加入混沌指标分形维数后识别准确率明显提升。其中,数值模拟的准确率由86.35%提升至91.85%,实验中的准确率由83.16%提升至86.06%。数值模拟和实验都验证了利用分形维数和BP神经网络结合能够更好地完成管道缺陷的识别和分类。创新性地将分形维数作为BP神经网络的特征输入,有效提高了分类的准确率,实现了因管道中小缺陷实验数据不足或检测难度大的有效识别和精确分类。研究对于实际工程中管道缺陷分类,预防管道事故具有重要意义。