摘要：丙烯是重要的化工原料,广泛用于生产聚丙烯、环氧丙烷、丙烯醛、丙烯腈和丙酮等重要化工中间体以及合成树脂、合成橡胶和许多精细化工产品.目前生产丙烯的方法主要有石脑油裂解、催化流化裂化、丙烷脱氢、烯烃复分解和甲醇制烯烃等.其中丙烷脱氢因具有较高的丙烯选择性和较低的原料成本而备受关注,尤其是页岩气在全球的大量发现和开采,使得丙烷的原料成本持续下降,丙烷脱氢技术的迅速发展,但高效催化剂研发成为提升生产效率的关键.商业Pt基催化剂通常采用合金化的手段优化Pt颗粒的表面结构和中间体的吸附状态,进而获得较好的催化性能,但金属助剂的引入在一定程度上会弱化Pt位点的C–H键活化能力.针对该问题,本文从惰性C–H键活化角度出发,揭示了一种新的C–H键界面活化机制.通过金属-载体强相互作用诱导形成Pt-Ga_(2)O_(3)反向界面结构,密度泛函理论计算结果表明,Pt与Ga_(2)O_(3)之间存在强烈的电子扰动现象,使得界面处O位点表现出类金属的电子特性,在费米能级附近存在连续的电子态,这与Ga_(2)O_(3)本身离散性电子态呈明显对比,显示出Pt-Ga_(2)O_(3)反向界面结构的独特性质,使得界面O位点表现出极强的H吸附能和C–H键活化能力,其催化丙烷分子中亚甲基C–H键断裂的活化能仅为0.21 eV,远低于Pt(111)晶面的0.64 eV.原位红外光谱结果表明,反应过程中该界面结构会产生大量的羟基.根据过渡态的精细结构可知,反应位点是通过抓取H原子并随即稳定产生的C自由基完成C–H键的断裂,分析结果表明,H吸附能与反应能垒有着紧密的关联,而Pt-Ga_(2)O_(3)反向界面结构中,Pt基底赋予界面O位点独特的电子结构,同时也可以作为电子受体接收H传递的电子,从而表现出极强的H结合能和C–H键活化能力,其C–H断裂能垒要远低于各类Pt位点.进一步的分析表明,首个C–H键在Pt–O界面位发生断裂后,所形成的H物种会由O位点溢流至Pt颗粒表面,最终以H_(2)形式释放,留下的2-丙基碎片再经历甲基的C–H键断裂、H溢流、脱氢等步骤形成丙烯分子.而Pt颗粒表面的Ga_(2)O_(3)团簇也起到分割表面位点的作用,促进丙烯脱附的同时,有效弱化C–C键的断裂趋势,减少裂解副产物,生成丙烯的选择性超过99%.综上所述,本文构建的Pt/Ga-Al_(2)O_(3)界面位催化剂在丙烷脱氢反应中的性能要明显优于Pt/Al_(2)O_(3)以及工业常用的PtSn/Al_(2)O_(3)催化剂,揭示了一种全新的C–H键活化策略,并探究其中的化学机制,既可以深化对界面协同催化的理解,又可以为高性能催化剂的设计提供借鉴和指导.

摘要：为了实现复杂环境下航空零件孔特征的高效高精度检测,提出了一种集成视觉显著性和群决策的检测方法。在经典FT显著性检测算法中引入图像增强步骤,并为每个像素赋予以最大显著区域中心为参考的权重,使用改进后的方法对图像进行孔区域分割。设计具有多尺度多结构元素的新型数学形态学边缘检测算法,结合轮廓细化算法对孔区域进行轮廓提取。最后,利用Meanshift算法寻找轮廓点的圆心位置,建立新的基于群决策的圆半径计算模型,获得孔特征的关键几何参数。结果表明:改进的视觉显著性特征检测算法能够生成更加突显孔特征的全分辨率显著图;新型数学形态学边缘检测算法能获得简化且可靠的轮廓点;该方法在不均匀光照、各类孔缺陷和孔内壁干扰等条件下均显示出较好的稳定性;即使在噪声密度高达30%时仍能成功完成孔检测,且圆心坐标和半径的误差均小于0.012 mm;平均检测时间仅为0.236 s。该方法能够在复杂环境下对航空零件孔特征进行准确、稳定的检测。

摘要：为探究海洋土的动力特性及动力影响因素,采取原状黄海海洋黏土,利用GCTS动三轴试验系统开展室内试验研究,探讨偏应力水平、动应力幅值和动荷载频率对海洋土动应力应变关系和动孔压的影响规律,分析动剪切模量和阻尼比的变化特征。试验结果表明:海洋黏土的动应变随偏应力水平提高和动应力幅值增大而增大,且具有显著的频率效应,低频段动荷载(0.02~0.1 Hz)引起的动应变累积量高于高频段动荷载(1~10 Hz)的应变累积量;在低频段动荷载作用下,土样内超静动孔压显著上升,而在高频段下,动孔压的累积变化量很小;土样的动剪切模量对动荷载的频率反应不十分明显,仅在低频段,动剪切模量会随动荷载频率的提高略有下降,但是会随动应力幅值增加而显著提高,随偏应力水平提高而显著下降;土样的阻尼比对动荷载频率也很敏感,在低频段,阻尼比随频率的增大而降低,在0.1 Hz时的阻尼比最低;在高频段,土样的阻尼比随动荷载频率增加明显提高,提高幅度可达到1倍以上;阻尼比会随动应力幅值增长而略有减小,随偏应力水平提高而略有增加。

摘要：针对彩色纤维混色过程中缺乏数字化推演手段等问题,以构建全色域网格化混色模型为目标,选取彩色三原色纤维与灰色纤维进行混色,以10%为梯度构建3组三元双重耦合混色模型;整合四基色节点与三元双重耦合混色网格点序号,得到全色域混色模型及其网格混色样的质量矩阵、混合比矩阵与颜色值矩阵;通过直角坐标与极坐标的转换,同时代入四基色彩色纤维颜色值,可得到矩形和圆形的全色域网格化混色模型及其色谱;依据构建的全色域混色模型,给出不同离散度的全色域网格化混色色谱及与之相对应的色相、明度、彩度的渐变色谱,并应用到服装面料色彩设计领域。研究表明,构建的全色域混色模型,不但可在全色域范围内获取彩色纤维的可视化混色色谱,还可为彩色纱线的数字化设计提供有效方法。

摘要：本文针对具有挑战性的多语言文本-视频跨模态检索问题进行研究.传统文本-视频跨模态检索模型通常针对单一语言进行设计,比如英语,模型仅支持某一特定语言的文本查询.如果有不同语言检索需求,则需另收集目标语言的训练数据并重新训练构建新的检索模型,这使得模型很难快速有效地适用于其他语言的检索任务.近年来,针对多语言问题的研究逐渐深入,这为多语言跨模态检索的实现打下了良好的基石.为了解决多语言跨模态检索问题,本文提出了一种简单有效的基于多语言-视觉公共空间学习的多语言文本-视频跨模态检索模型,将不同语言与视觉信息映射到同一公共空间.该空间以视频向量为锚点,分别与不同的语言向量进行对齐,以此实现多语言跨模态的学习,由此建立了统一的多语言学习框架,使用一个模型满足了多语言的检索需求并探究了不平行语料库、平行语料库、伪平行语料库三种训练场景下的模型性能.同时,在多语言建模中有效地利用了不同语言之间的互通性和互补性,弥补了单语言文本特征表达的不足;并在文本端与视频端引入了基于对比学习的抗噪音鲁棒性学习方法,进一步提升了不同模态特征的表示能力.在VATEX、MSR-VTT多语言数据集上实验的数据证明,本文模型不仅能够简单快速地适用于多种语言检索任务,模型性能也较为突出,在较为常见的伪平行场景下和最先进的方法相比,中文VATEX和MSR-VTT在总召回率上分别提升了约5.97%和1.37%.

摘要：针对基于光电非接触式及图像处理式的断纱检测方式对车间生产环境、安装位置、安装角度要求高且设备昂贵等问题,根据静电感应式检测基本原理,设计了静电荷感应式断纱传感器,对其总体结构及关键模块进行理论分析及实验测试,并搭建了静电荷感应式断纱传感器试验台对该传感器的功能进行测试。结果表明:虽然运动纱线速度及其材料是影响静电荷感应式断纱传感器的主要影响因素,但这两个因素所导致的电压波动在静电荷感应式断纱传感器关键模块后端输出点的数值远小于运动纱线在断裂和未断裂状态之间切换时所产生的电压波动。因此,检测静电荷感应式断纱传感器关键模块后端输出点的电压值,可实现对运动纱线断纱情况的准确判断。

摘要：为了提高纺织印染的染色成功率和自动化水平,设计了一种可溶性染液浓度在线检测装置,选用C12666MA微型光谱仪为检测器模块,STM32F407ZGT6芯片为处理器模块,对酸性大红B,酸性深蓝5R,酸性嫩黄G 3种染液分别进行实验,获取单色光透过染液的光强数据,通过光强数据建立浓度PLS(Partial Least Squares)模型,得到染液的浓度信息。实验结果表明:3种染液测得光强数据绘制成的光谱曲线,与海洋光学USB2000+光谱仪测得光谱曲线基本相同;染液浓度检测值与实际值的相对误差在5%之内,满足印染工厂实际生产的精度需求。该装置相比传统人工检测手段提高了纺织印染过程的自动化水平,保证了印染质量,可实现染液浓度的在线检测,具有重要的应用价值。

摘要：为了满足现代工业非接触、高精度以及快速对大尺寸工件表面高度测量的需求,设计了一种基于多线激光的水冷板高度测量系统,该系统由运动控制、图像采集和图像处理3部分组成。首先对系统的硬件进行了选型;其次,根据线激光获取的点云数据,提出了水冷板高度测量方法;为了减少干扰点云的影响,采用高斯滤波对模板匹配后的点云去噪,并基于统计的方法筛选参与高度计算的点云数据。实验数据表明:系统重复测量误差小于30μm,测量时间少于1 min,满足企业生产需求。

摘要：生活垃圾焚烧飞灰富含内源钙、呈碱性,适合采用微生物矿化(MICP)技术进行重金属稳定化处理,但MICP工程应用因环境影响显著受到限制,故开展了植物豆酶矿化技术(EICP)稳定焚烧飞灰的研究.分别从黄豆、黑豆和鹰嘴豆中提取豆酶进行活性测试、EICP处理飞灰影响因素研究及稳定化效果评价,并与MICP、EICP联合MICP处理效果对比分析.结果表明,黄豆酶和黑豆酶活性接近,远高于鹰嘴豆且高于微生物脲酶活性.豆酶活性随豆酶浓度和温度升高均增强但存在最佳活性温度,最佳活性温度随豆酶浓度升高而降低.黄豆酶和黑豆酶活性受温度影响程度不同,可据环境温度确定豆酶种类及浓度.EICP对重金属的稳定效果受豆酶浓度和活性影响明显,而养护条件对其影响较小;黄豆酶浓度为200 g·L^(-1)时,EICP对重金属固定率达85%以上,较MICP(79%以上)稳定化效果更好,拥有更大的工程应用潜力,而EICP协同MICP处理效果较差(低于50%),表明微生物与黄豆酶之间可能存在反应消耗.

摘要：生成式人工智能(以下简称生成式AI)作为人工智能领域的一项新兴技术,正逐渐成为实现产品智能设计的关键手段,但当前对生成式AI驱动产品智能设计的演进路径和未来发展趋势尚未有完整、系统的讨论。本文采用citespace知识图谱分析软件,对2014年至2023年国内外相关文献进行了全面梳理。一方面,通过时空演进图谱,本文解析了生成式AI从其萌芽期至爆发期的演进路径,并总结了研究热点;另一方面,本文从设计过程的角度出发,重点探讨了需求分析、灵感探索、概念生成和设计评估四个阶段中生成式AI的研究现状和面临的挑战。最后,本文从设计师在产品智能设计中的新角色和关键创新设计思维,以及生成式AI技术应用于产品智能设计的趋势两个维度探讨了生成式AI驱动产品智能设计的前景展望。