摘要：激光熔覆技术与高端装备制造业存在密切的关系,其被广泛运用在航空航天、能源、汽车、医疗等领域。对装备制造领域激光熔覆技术的应用与研究现状进行了阐述,重点阐述其在熔覆材料优化、激光熔覆精度等方面的研究现状,明确机器人激光熔覆技术的发展趋势与当前存在的问题。

摘要：以双壁碳纳米管作为基本单元设计了一种新型纳米机械水泵,其内管固定作为水分子通道,外管做活塞式轴向运动.分子动力学计算表明,水分子净通量及管内水分子电偶极矩分布均与外管运动速率有强烈耦合效应.该设计可以实现水分子的高效单向运输,且输运效率可以通过外管活塞运动的速率进行调控.这些发现可为未来实用纳米分子泵器件的设计提供新的思路.

摘要：构造了一种圆柱形四通道非均匀迷宫结构,利用该结构设计的圆环型超构材料能够实现动态可调的定向声辐射.所构造的圆柱形非均匀迷宫结构具有偶极子共振特性,在偶极子共振频率附近,声波能够从两个占比较大的扇形通道开口向外辐射,此时的圆柱形非均匀迷宫结构可近似地看作一个偶极子源.当圆柱形非均匀迷宫结构围绕圆心进行旋转时,所形成的偶极子源的位置和向外辐射声波的方向也随之发生改变.将点声源放置在由18个非均匀迷宫结构组成的圆环型超构材料的中心,调节圆柱形非均匀迷宫结构的旋转角度,使各微结构处于导通或截止状态,从而控制点声源在各个方向上的传播特性,实现具有动态可调特性的定向声辐射.此外,研究了圆柱形非均匀迷宫结构旋转角度对透射声波的影响,探究了微结构的开关效应,为构造简易的声定向辐射设备提供了新思路.

摘要：在局域密度近似下,采用第一性原理方法系统地研究了高压对LaBr3晶体结构、电子结构与光学性质的影响。计算的晶格参数和体弹模量均与报道的实验结果吻合。能带结构计算表明,无压强作用时LaBr3为直隙绝缘体,其价带和导带分别主要由Br 4p态和La 5d态电子构成;施加压强后,其逐渐转变为间隙绝缘体,且带隙随压强增大而线性减小。分析光学性质发现在可见光和红外区域LaBr3的透射率均达到80%,表明其为理想透明闪烁材料。随着压强的增大,介电函数虚部两个峰值较高的峰位、光学吸收边及透射边均发生红移,且静态介电常数、折射率以及反射率均增大。研究表明,高压有效调制了LaBr3的电子结构和光学性质,计算结果为LaBr3光电材料的设计与应用提供了理论依据。

摘要：为研究斜轴伸泵装置的水动力特性,基于ANSYS CFX软件采用RNG k-ε湍流模型和可伸缩壁面函数对泵装置进行三维粘性湍流定常数值计算,计算区域包括叶轮、导叶和进、出水流道,共计算包括设计工况在内的9个工况点。计算结果揭示出该泵装置的内部流动特性,分析在叶轮旋转条件下斜15°进水流道出口断面的水力性能及其对叶轮进口断面相对高度位置的影响和叶轮受水流作用力的分布规律,并探讨水力矩的变化规律及翼型附近的相对流速分布,给出参考的叶轮名义安装高度取值范围(0.7～0.9)D。通过数值计算预测了模型泵装置的水力性能并与物理模型试验结果进行对比,预测的效率值和试验值最大绝对误差为5.01%,最优工况与设计工况时扬程的相对误差、效率的绝对误差均在3.5%以内。

摘要：相近直径的锯齿型和扶手椅型碳纳米管可以共轴组合形成5—7碳环交替出现的柱形对称异质结.本文利用分子动力学方法研究了直径相近且等长锯齿型和扶手椅型碳纳米管形成的(n,n)-(2n,0)结在扭转过程中的扭矩和轴向应力随扭转角度的变化规律以及应力传递过程.研究发现,(n,n)-(2n,0)结扭转应变在达弹性限度内不会产生轴向应力,该效应对基于碳纳米管扭转特性的纳米振荡器件的设计具有重要意义.

摘要：本文主要针对室内无线传播信道直达(line of sight,LOS)与非直达(no line of sight,NLOS)环境,引入参考模型研究其建模设计及其相关统计特性.文中提出了一种基于几何散射模型的综合改进室内参考信道模型,假设将无限数量的散射体均匀分布在三维空间的一个二维(two dimensional,2D)水平面上.本文推导了电磁波达信号到达角(angle of arrival,AOA)概率分布函数(probability density function,PDF)、多普勒功率谱密度(power spectral Density,PSD)、时间自相关函数(autocorrelation function,ACF)的解析表达式,并分析其重要参数对函数的影响.此外,本文还通过非现实参考模型提出了一种高效的SOC(Sum of Cisoids)信道仿真模型,同时提出了设计SOC信道仿真模型的两种有效参数计算方法,并比较两者的计算性能.仿真结果表明,信道仿真模型的统计特性与参考模型相匹配,即室内参考模型可以通过的SOC信道仿真模型来近似,同时信道仿真模型可以很好的应用于评估室内无线通信系统的性能,拓宽了室内无线信道建模的研究,同时减少实现开支.

摘要：针对风杯式风速传感器启动风速现场实时校准问题,分析了影响风杯式风速传感器启动风速的因素,提出了现场测量启动风速的方法,基于此方法设计了启动风速校准实验箱,为获得最优实验箱结构参数,通过Fluent软件分别研究了不同结构的动力段、整流段以及收缩段对实验箱流场形态的影响,选取合适的结构,确定了实验箱结构在不同风扇转速下的流场形态,结果表明:所设计的实验箱出口段气流速度平稳,方向一致,满足校准需求。

摘要：以氧化铟锡(indium tin oxide,ITO)为代表的透明导电氧化物(transparent conducting oxide,TCO)在当前光电器件中的重要性日益增长.通过在TCO中引入金属网格构成复合电极,可以在保持良好透明性的前提下有效提升电学性能,同时降低对铟的需求量,并为可穿戴设备所需的柔性电极提供可能方案.对此类电极的电学性能分析,如复合电极方阻随金属网格结构参数的变化,可为电极设计与制备提供基本的出发点,但相关理论尚十分缺乏.本文针对典型的方孔方格型金属网格-TCO复合电极,分别展开基于瑞利模型和基于有限元仿真的电学性能分析.结果表明,孔型近似导致的金属通道显著畸变是复合电极的电学计算中瑞利模型在中高开口率下失效的主要原因.据此,我们采用格型修正,通过提升瑞利模型中的原胞外边界对称性来改善金属通道的畸变.与电极仿真的对比表明,修正后瑞利模型的适用范围明显扩大,其结果可与实验数据很好地拟合,为此类复合透明电极的电学数据分析与结构设计提供了简洁高效的理论工具.

摘要：针对自适应聚类集成选择方法 (Adaptive cluster ensemble selection, ACES)存在聚类集体稳定性判定方法不客观和聚类成员选择方法不够合理的问题,提出了一种改进的自适应聚类集成选择方法 (Improved ACES, IACES). IACES依据聚类集体的整体平均归一化互信息值判定聚类集体稳定性,若稳定则选择具有较高质量和适中差异性的聚类成员,否则选择质量较高的聚类成员.在多组基准数据集上的实验结果验证了IACES方法的有效性:1) IACES能够准确判定聚类集体的稳定性,而ACES会将某些不稳定的聚类集体误判为稳定; 2)与其他聚类成员选择方法相比,根据IACES选择聚类成员进行集成在绝大部分情况下都获得了更佳的聚类结果,在所有数据集上都获得了更优的平均聚类结果.