摘要：基于广义斯涅尔定律及几何相位超表面调控原理,利用时域有限差分法研究了超表面微纳结构的聚焦特性,设计了基于麦克斯韦观察法的视网膜投影成像系统,以高斯光源模拟细光束实现了整个系统成像的仿真.首先,基于TiO_(2)超表面单元,设计了半径4.875μm、数值孔径0.44的超透镜,光线焦点位置仿真值与设计值误差仅为0.4%.然后,研究发现相同数值孔径的超透镜具有相同的成像效果,表明可将微观层面仿真推广到大尺寸.最后,对视网膜投影成像系统进行了仿真,结果表明可实现带有图案信息的像源的成像,且不同位置成像面均可还原像源图案,证明人眼的调焦不影响虚拟图像的清晰度,可有效解决辐辏聚焦矛盾.基于超表面微纳结构的视网膜投影成像显示为超薄超轻无辐辏聚焦矛盾的近眼显示器件的发展提供了一种新的选择.

摘要：城市峡谷环境中卫星信号遮挡严重且质量易变,导致智能车的定位易失准甚至失效。为有效利用可观测的卫星信号,提出了一种基于可视卫星的GNSS/INS融合定位方法。首先,利用鱼眼相机筛选视距卫星,进而基于正交回归拟合方法定义空视情况优劣;接着,构建基于因子图的GNSS/INS融合定位框架,考虑到观测的不稳定性,分别构建了伪距、多普勒频率、载波相位观测因子,并在满足观测条件时增添对应的约束因子进行优化;最后,设计了基于空视情况的区间优化规则,优化长度跟随遮挡区间变化,以适应不同的遮挡情况。实车实验表明,相比传统的多传感融合方法,本文的多阶段定位方法在严重遮挡区域内定位精度提高了40%以上,有效提高了城市峡谷中的定位精度。

摘要：泄漏率和开启力是在研究非接触式机械密封性能需要考虑的2个重要指标.目前针对非接触式机械密封的结构优化研究,仅限于固定内径的密封环,优化结果缺乏通用性.以新型扩压式自泵送流体动压机械密封为研究对象,利用数值模拟方法分析了端面重要结构参数对其密封性能的交互影响;基于均匀试验设计和多元回归分析法建立了扩压式自泵送流体动压机械密封的开启力和泄漏率预测模型;采用NSGA2遗传算法进行双目标寻优,得到Pareto最优解集,再结合TOPSIS法从解集中筛选出了不同权重下的最优结构参数.研究结果表明:对于中小轴径的扩压式自泵送流体动压机械密封,动环端面密封坝坝长与扩压环槽槽宽的比值在1.46~2.01之间,螺旋槽槽长和扩压环槽槽宽的比值在1.32~1.86之间时,密封性能最优.研究成果为扩压式自泵送流体动压机械密封动环端面的设计提供理论基础.

摘要：扩压式自泵送流体动压机械密封作为1种新的密封结构形式具有优异的密封性能和广泛的应用前景.分别设计出具有等截面型扩压环槽、发散型扩压环槽、收敛型扩压环槽和圆弧型扩压环槽4种扩压式自泵送流体动压机械密封,引入综合评价因子η,通过Fluent数值模拟分别对其综合密封性能进行了分析.基于最佳的扩压环槽结构,通过正交试验,对密封面结构参数进行优化.结果表明:等截面型扩压式自泵送流体动压机械密封综合密封性能最优;在试验参数范围内,螺旋槽数Ng和密封环外径rk对泄漏率均有影响,且螺旋槽数Ng影响最为显著.密封环外径rk和螺旋角α对开启力均有影响,其中密封环外径rk的影响更为显著,随密封环外径的增大,开启力迅速增大.依据正交试验分析结果,对密封面结构参数进行了优化,在其他边界条件均不变的情况下,新的因素水平组合得到的泄漏率最低为0.784361 ml/h,此时开启力大小为3.958962 kN.

摘要：针对目前的交叉口控制方法无法适应于网联人工驾驶车辆(CHV)与网联自动驾驶车辆(CAV)的混行而导致冲突增多、效率下降的问题,提出了一种适用于主干路交叉口的基于多智能体系统(MAS)的CAV混行车流集聚控制模型(MTF-ACM).构建基于V2V(车对车)技术的混行车流集聚策略,以降低混行车流的随机性.设计虚拟动态预信号,通过时空同步机制对集聚车队进行速度诱导.根据主预信号协同配时策略,使集聚车队以最大可能不停车通过交叉口.研究结果表明:当CAV的市场渗透率(MPR)为60%时MTF-ACM取得通行能力的最佳效益;当交通流量临近饱和状态时,相较于无ACM和CAV-ACM,MTF-ACM平均延误时间和停车次数分别降低30%和50%以上,燃油消耗和CO_(2)排放分别减少20.59%和22.21%.

摘要：本研究以“质量源于设计”(quality by design,QbD)理念为核心,优化氧化苦参碱-黄芪甲苷共载脂质体(oxymatrine-astragaloside IV liposomes,Om-As-Lip)的处方工艺并对其进行放大验证。采用乙醇注入联合pH梯度法制备Om-As-Lip,通过双重风险评估工具、Plackett-Burman设计和Box-Behnken响应面实验对其关键物料属性进行优化,建立设计空间;进一步考察Om-As-Lip的放大工艺,采用单因素试验优化高压匀质的关键工艺参数,并对其终产品进行质量评价。研究结果发现,黄芪甲苷药脂比、胆脂比和混合磷脂比例(氢化大豆卵磷脂∶大豆卵磷脂)是影响Om-As-Lip质量的关键材料属性,Box-Behnken设计建立的回归模型具有良好的预测性,并确定Om-As-Lip的最佳处方为:黄芪甲苷药脂比为1∶40,胆脂比为1∶10,氢化大豆卵磷脂∶大豆卵磷脂为51∶9。设计空间内的胆脂比可控制在1∶12~1∶5,氢化大豆卵磷脂∶大豆卵磷脂比例可控制在1∶7~17∶3。Om-As-Lip高压匀质的最佳压力为600 bar,循环次数为6次,温度为4℃。基于QbD理念制备的Om-As-Lip质量评价符合预期,建立的处方工艺稳定可行,有望为其今后的开发应用奠定实验基础。

摘要：本文以牛粪、鸡粪、猪粪为对象,采用开放式堆肥方式,通过API5000三重四极杆质谱仪(最低检出限为0.5~1.0μg/L),考察了初始含水率及堆肥翻堆频率对好氧堆肥过程中抗生素消减的影响.结果表明,3种粪便中均存在磺胺类、氟喹诺酮类和四环素类抗生素残留.其中,这3类抗生素残留含量分别为1.37~72.43,26.26~37.1和24.48~34.81μg/kg.随着堆肥时间延长,粪便中抗生素残留量均呈下降趋势.经过32d堆肥处理,在一定初始含水率(55.87%~68.11%)和翻堆频率(不翻堆和2次/d)下,鸡粪、猪粪、牛粪的总抗生素去除率为78.09%~92.01%.改变堆肥初始含水率和翻堆频率可显著影响畜禽粪便中抗生素的消减速率.当堆肥初始含水率为68.11%,采用1次/2d的翻堆频率时,畜禽粪便中抗生素去除率高达100%.因此,可通过合理设计堆肥处理条件提高粪便中抗生素的去除效率,实现畜禽粪便资源化与无害化利用.

摘要：针对传统UserCF算法存在的数据稀疏、相似度计算开销大且不够准确的问题,以提高推荐准确率、覆盖率和时间效率为目标,设计了融合数据挖掘和评分预测的推荐算法DRR。首先用PCA降维算法解决用户评分矩阵过大且稀疏的问题;再用Canopy算法对降维后的矩阵进行处理得到聚类个数K,以余弦相似度为距离度量,用K-means算法对用户聚类,并用Apriori算法挖掘簇内项目之间潜在的关联规则,计算项目关联因子;最后以目标用户所在簇内的其他用户为其近邻,基于历史评分、余弦相似度和项目关联因子预测目标用户对项目的评分,在降低寻找最近邻时耗的同时挖掘出长尾项目。在movieLens数据集、豆瓣电影数据集上与UserCF算法、基于K-means聚类的协同过滤算法和基于谱聚类的协同过滤算法的对比实验结果表明,DRR算法的准确率、召回率、F1值、覆盖率,以及时间效率都有所提升。

摘要：以易得的苯亚硒酸(BA)和邻苯二胺(o-PDA)作为前体,通过一步水热法成功设计并合成了掺杂硒的碳点(Se-CDs)。制备的Se-CDs发出红色波段的荧光,并被用于开发一种检测microRNA-21(miR-21)的灵敏荧光传感器。通过脱氧核糖核酸酶Ⅰ(DNaseⅠ)介导的信号放大方法,将miR-21的检测限从78 nmol·L^(-1)改进到了6.8 nmol·L^(-1)。此外,Se-CDs对大肠杆菌等革兰氏阴性菌具有理想的抑制活性。

摘要：设计阶段的大型矿井提升机主轴承随机振动系统的设计可靠性分析因试验样本不足,无法获取振动加速度响应的完备概率信息。提出了概率信息不完备下大型矿井提升机主轴承设计可靠性分析的技术路线:滚动轴承多尺度耦合系统动力学模型-振动加速度概率密度演化-概率密度演化路径随机过程建模-振动功率谱密度的概率分布-基于条件概率的设计可靠度计算。运用已采集的工况数据驱动建立滚动轴承多尺度耦合系统动力学模型,开展了振动加速度概率密度演化研究;基于概率密度演化和Karhunen-Loève展开,提出了滚动轴承振动加速度的非平稳随机过程建模方法,获得了滚动轴承振动加速度随机序列的孪生数据;研究了大型矿井提升机主轴承振动加速度功率谱密度的概率分布,并计算了大型矿井提升机主轴承在服役时间上的设计可靠度指标。