摘要：为了解决无线传感网络需要频繁能量补给的难题,设计了一种分段非线性电磁振动能量采集器,利用磁悬浮系统与机械弹簧耦合而成的非线性系统来提高能量采集器对低频、宽带环境振动能的采集能力。利用搭建的实验测试平台,研究了磁弹簧弹性系数、初始间隙、机械弹簧弹性系数及激励加速度对输出性能的影响规律。实验结果表明,当初始间隙分别为3、5和8 mm时,相应的最大输出电压分别为0.78、0.74和0.73 V;当机械弹簧弹性系数分别为0.028、0.100和0.270 N/mm时,相应的最大输出电压分别为0.73、0.72和0.57 V,工作带宽分别为3、4和5 Hz;当加速度为0.3、0.4和0.5g时,最大输出电压分别为0.39、0.57和0.73 V,对应的最大输出功率分别为3.81、8.13和13.32 mW,系统的工作带宽分别为3、3.5和4 Hz。

摘要：无拱度桥式起重机主梁的研发对于起重行业的创新发展具有重要的意义。在复杂多变的多物理因素耦合工况下,无拱度主梁的荷载与挠度之间的关系较为复杂。在考虑温度荷载作用下,搭建了无拱度主梁桥式起重机的挠度与应力理论分析模型,并给出了相应的计算公式,探讨了在温度、跨度、起质量、宽度和高度的多物理耦合因素作用下,无拱度桥式起重机的主梁挠度与应力的变化影响规律。同时以32 t-25.5 m无拱度桥式起重机主梁为研究对象,在热-机械耦合工况下,通过理论与有限元模型仿真对比分析,验证了其理论公式的合理性。研究成果对于无拱度桥式起重机的设计研发和拱度取消安全范围制定标准提供理论指导。

摘要：在被动窃听的多径信道场景下,窃听者(EaVEsdropper,Eve)仅被动窃听,不发射任何无线电信号,发射端(Alice)无法确定Eve的任何信息,给信息的安全传输带来了极大挑战。为了保障信息的安全传输,在Alice已知合法接收者(Bob)的信道状态信息(CSI)但是未知Eve的CSI的情况下,提出一种保障Bob的物理层安全的预编码方案,通过提高Bob接收信号的质量来提高系统的安全性能。首先,在不考虑Eve的情况下,仅根据已知的Bob的CSI给出可达Bob信道容量上界的预编码方案;利用Alice-Bob和Alice-Eve链路之间的信道特异性获得稳定的安全容量;然后,在瑞利平坦衰落环境下,通过Bob的中断概率推导出Bob的平均误码率(BER)准确的闭合表达式。仿真实验结果表明,所提方案在不改变接收机复杂度的基础上,能够保证Bob的信道容量始终优于Eve的信道容量。同时,所提方案能够在Eve的BER性能受到较大抑制的条件下,有效改善Bob的BER性能,即使Eve位置条件优于Bob也能保证安全容量始终存在。

摘要：在近红外光谱分析过程中,单台仪器在不同时间的波长变化及多台仪器间的波长一致与否会对化学计量学定标模型的校正及传递效果产生影响,上述问题可以统一为波长漂移对定标模型的影响。以分析小麦粉中粗蛋白含量为例,首先结合不同谱区光谱数据,利用偏最小二乘回归(PLSR)方法建立了两个定标模型。再由计算机生成不同类型、不同幅度的波长漂移信息,并叠加至验证集样品光谱中,使新光谱相对于定标集光谱产生波长漂移信息。通过考察原定标模型对新光谱的预测与校正情况,研究了波长漂移对PLSR定标模型的影响。结果表明:相对于定标集样品光谱,验证集光谱中无波长漂移信息时,模型的预测标准差(RMSEP)不超过0.3%,预测相关系数不小于0.98;验证集样品光谱在不同波长处的波长漂移信息为一恒定值时,模型的RMSEP会随波长漂移幅度的增大而增大,波长漂移量为-32 cm^(-1)时对应RMSEP为3.69%,预测相关系数变化不大;当验证集样品光谱在不同波长处的波长漂移信息随机变化时,基于长波区光谱所得原始模型的预测结果几乎不受影响;当含有不同波长漂移信息的一系列样品光谱加入到定标集对长波区PLSR分析模型进行校正时,校正后模型的RMSEP为0.3%,几乎不受波长漂移信息的影响,但模型的回归因子数从3显著增大到8,其稳健性变弱;总的来说,当仪器存在波长漂移且幅度不大时,模型预测相关系数几乎不受影响,可通过对预测结果的校正来改善RMSEP,以保证分析结果的准确性。该研究为确定仪器设计参数及分析方法的操作规程,提高近红外光谱分析结果的可靠性提供了实验依据。

摘要：聚乙烯改性沥青的相互作用研究对开发塑料回收颗粒在路用沥青中的应用具有重要价值。采用分子动力学模拟方法探究聚乙烯与沥青在分子尺度的相互作用,构建沥青组分模型,采用结合能、扩散系数和相对浓度分布探究聚乙烯与沥青的相互作用机制。结果表明,聚乙烯与轻质组分(饱和分和芳香分)的结合能强于重质组分(沥青质和胶质),说明聚乙烯与轻质组分具有更好的相容性。然而,聚乙烯与沥青四组分的结合能都小于460 443.7 J/mol,说明聚乙烯与沥青组分的相容性普遍偏低,这可能是聚乙烯改性沥青存在微观两相分离问题的原因。聚乙烯的加入导致沥青分子的扩散系数降低(最大0.02×10^(-8)m^(2)·s^(-1)),这是聚乙烯压缩沥青分子的运动空间所致。此外,浓度分布结果表明,聚乙烯在吸附沥青轻质组分的同时,可破坏沥青原有的胶体体系稳定性。研究结果可为高性能聚乙烯改性沥青材料的开发设计提供理论参考。

摘要：为解决地下粮仓仓壁防水难题,设计和制作内衬聚丙烯塑料-混凝土仓壁试件,并对其进行轴压和水压复合加载试验,研究内衬塑料防水构件在轴压和水压共同作用下的破坏形态和内力变化规律,得到了聚丙烯内衬塑料防水构件的水压承载力。结果表明:轴压保持在1 800kN,水压达到153 kPa时,节点焊缝发生未完全破坏;水压加载至160 kPa时,塑料防水板发生破裂;塑料防水板的位移随荷载增大而增大,跨中位移远大于节点位移,最大位移为5.8 mm;塑料防水板应变随荷载增大而增大,四节点跨中应变小于节点和两节点跨中应变,且应变最大值分布不均匀。研究结果可为地下粮仓和类似地下结构的防水防潮设计提供参考。

摘要：在地震、矿难等突发灾难发生时的恶劣现场环境下,抢险搜救任务的紧迫性及危险性突显了对智能搜救机器人的迫切需求。针对搜救机器人在废墟狭窄空间中行走困难,且在低照度环境下,图像处理时间长、细节丢失的情况。首先基于仿生学设计了机器人的三维模型,并对机器人的运动进行控制;其次为提高搜救工作中图像的光照一致性,加入了一种基于Retinex视网膜的结构感知平滑模型,为搜救机器人提供了高可见输出,建立图像评价模型剔除低质量图像;最后通过算法加速求解器减少图像处理时间以满足在树莓派上实时输出优质图像的需求。实验结果表明,当六足机器人工作在微光环境下,树莓派图像处理时间仅需0.23 s大大减小了输出延迟,峰值信噪比为14.752 dB显示的细节更饱满,证明提高了机器人的性能,在未来地质调研,地震搜查,艰难地形的侦查方面有很大的应用前景。

摘要：开发高性能的气体传感器,必须确保合格的传感器响应测试。而大多数发生在传感器表面的化学/物理过程都受到测试室内气体分布均匀性的影响。通过计算流体动力学(CFD)仿真,设计了一种气敏特性多通道测试室。首先,对测试室结构建立三维模型并采用滑移网格处理;然后,采用kω-SST和SAS湍流模型计算不可压缩条件下的Navier-Stokes方程;最后,经后处理,获得室内空气龄、流速场均匀性综合信息。结果表明:当孔径比β=0.67时,传感器表面流量覆盖率为90.41%,流速阶梯性变化对传感器稳定性影响小于4.06%,相较于其他的孔径比,对响应时间的稳定性提升了230%,为实际的测试室开发提供了理论依据。

摘要：针对由于群桩效应和系统效应的存在,群桩基础的可靠性分析与设计较为复杂这一问题,基于单桩可靠度分析与设计原理,考虑群桩效应和系统效应的影响,对抗力系数和安全系数进行修正,并结合桩基设计方法进行分析.研究结果表明:桩基设计方法、群桩效应和系统效应对抗力系数和安全系数影响很大.在满足目标可靠度水平条件下,当群桩效应系数和系统效应系数大于1时,可以提高抗力系数设计值,降低设计安全系数.忽视群桩效应和系统效应往往会导致设计方案过于保守,造成较大的浪费.

摘要：真实问题是人类认知和感知的起点,是哲学的基本命题。消费社会的到来使得现代广告俨然成了真实问题论争的重要战场和当下各方辩论的焦点。本文回顾了真实问题的历史发展,呈现了现代广告中真实悖论的清晰面貌并揭示了其原因。最后指出,广告中的真实悖论不仅是广告自身的冲突,其深层原因更是人本性的冲突体现和现代人的生存危机,需要在历史辩证法中认清悖论,在矛盾中把握广告真实。