摘要：磁性粒子成像(MPI)中的磁场拓扑结构及其产生的零磁场能够直接对成像结果的质量造成影响。针对MPI系统的零磁场设计,该文提出一种永磁体与线圈复合的磁场结构。该结构综合永磁体能够直接产生大梯度静磁场的优势及电磁线圈通过控制激励方式精准调控磁场的优势来构造线型零磁场(FFL)。对所设计的磁场拓扑结构首先进行了基于圆形线圈、矩形线圈和矩形永磁体所产生静磁场的比较;然后从磁场空间分布、磁场梯度和磁场均匀性等方面对FFL进行分析;最后通过有限元仿真确定了线型零磁场的平移扫描区域范围,并进行了MPI分辨率及血管成像研究。结果表明,该文所提拓扑结构产生的FFL磁场梯度达到3.075 T/m,磁场梯度均匀性达到98.7%,在扫描区域为30 mm×70 mm×70 mm的空间内的成像分辨率能够达到1 mm。证明了该文所提拓扑结构应用于磁性粒子成像系统的可行性。

摘要：为实现S波段集成光波导放大器的高增益,以8 cm×6 cm尺寸的Tm3+掺杂锗酸盐玻璃为基片设计了S型,U型和F型弯曲结构波导。采用光束传播法(BPM)对弯曲波导进行损耗模拟,得到最优弯曲半径为1.90 cm时,损耗系数为0.04 dB/cm。在1482 nm波长处,F型波导的增益为13.01 dB,其值高于U型(8.21 dB)和S型(4.22 dB)波导,约是普通直波导(3.84 dB)的3倍。结果表明合理的光路设计(F型)可以大幅提高Tm3+掺杂锗酸盐玻璃平面光波导的光学增益。

摘要：针对高速列车受到执行器故障、输出幅值和变化率饱和等执行器性能约束,模型参数不确定性,以及附加阻力干扰等影响下的跟踪控制问题,设计了一种鲁棒容错跟踪控制算法。首先,基于双曲正切函数构造的辅助系统,构建了高速列车的增广速度跟踪控制模型;其次,为避免控制器中出现虚拟控制信号的一阶导数,采用动态面方法并结合自适应控制技术,设计了高速列车的容错跟踪控制器,基于Lyapunov函数对控制器的稳定性进行了分析;最后,对设计的容错跟踪控制算法进行了仿真验证。仿真结果表明,控制输入及其变化率均满足所设置饱和约束的要求;列车运行中的暂态速度和位移跟踪误差分别在0.016 m/s和0.003 m范围内,从而验证了所设计控制器的良好容错跟踪性能。

摘要：以新戊二醇、柠檬酸为原料,设计合成了以新戊二醇为核心的多羟基多酸爪形小分子柠檬酸-新戊二醇-柠檬酸(CNC),再利用酯化反应依次与带有功能化基团的硬酯酸、十八醇接枝合成了新型的多元酯类爪形大分子柠檬酸-新戊二醇-柠檬酸-硬酯酸-十八醇(CNC-SO)。用核磁共振、红外光谱对合成的两种化合物进行了结构表征,表征结果显示,合成产物为CNC和CNC-SO,结构与所设计的分子结构吻合。用元素分析确定了两种化合物的组成分别为C17H24O14和C107H202O15。CNC-SO可溶于非极性的有机溶剂,不溶于水。在不同的轻柴油中添加600μg/g的CNC-SO,柴油的冷滤点降低了7℃。

摘要：以不同沉淀剂的反向共沉淀法制备了SrZrO_(3)∶Ce纳米粒子;采用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、热重-差热分析(TGDTA)测试方法,对样品物相、形貌、发光强度及烧结致密化进行了分析,讨论了不同前驱体的热分析动力学。结果表明:用单相和复相沉淀剂制备的前驱体在1000℃煅烧2 h分别获得分散性良好的棱柱形和近球形SrZrO_(3)∶Ce粒子,粒径约80和60 nm。利用Doyle‑Ozawa积分法和Kissinger微分法分别求出用单相和复相沉淀剂制备的前驱体在不同反应阶段的表观活化能平均值为94.18、69.39、255.72 kJ·mol^(-1)和90.46、51.03、232.35 kJ·mol^(-1),晶体生长活化能为E_(单相)=27.97 kJ·mol^(-1)和E_(复相)=22.53 kJ·mol^(-1),后者的表观活化能和晶体生长活化能都小于前者,表明复合沉淀剂的引入降低了合成能量,提高了粒子活性,所制备样品的发光强度明显优于用单相沉淀剂制备的样品,经1760℃真空烧结保温4 h后用复相沉淀剂制备的样品的晶粒尺寸均一并达到了致密化。

摘要：本文设计了三种基于闪蒸循环与LNG直接膨胀的联合发电系统,以125℃工业废气为热源,利用pareto最优解与遗传算法对系统热力学、经济与环境性能进行多目标优化。研究亚临界条件下不同工质及运行工况对系统性能的影响。最终结果表明,当单一分析热力性能时,R161在HFC II-LNG联合发电系统中的表现最佳。而进行多目标优化时,该系统的热力学、经济与环境性能均为最优。当蒸发温度、蒸发压力与一级膨胀压力为73.40℃、2898.04 kPa与600.01 kPa时,R161具有更好的热力学与环境性能,其净输出功、热效率、LNG冷效率、环境影响率与单位经济成本分别为109.85 k W、42.20%、43.92%、91.61 mpts/h与0.0071 USD/(kW·h)。而当以上三决策变量为85.13℃、2796.97 k Pa与600.16 kPa时,R134a具有更低的单位经济成本,其值为0.0069 USD/(kW·h)。综合多因素考量,则R161为最佳工质。

摘要：为了使光子晶体光纤(PCF)在钛宝石飞秒激光器的工作波长0.80μm和光通信窗口1.55μm处获得宽的近零超平坦色散,使用了三包层六角空气孔环结构设计来代替普通的单包层结构。应用了改进的有效折射率法对该三包层PCF进行了数值模拟。结果表明:三包层PCF的色散随结构参数的微小变化而有较大的变化,因此通过对PCF结构参数的合理调节,分别实现了在0.80±0.02μm和1.55±0.15μm波长范围内近零、平坦色散(色散范围±0.5 ps/(km·nm),色散斜率范围±0.02 ps/(km·nm2)的结构设计。这对于光通信系统及研究飞秒激光在PCF中的传输特性,拓展飞秒激光的研究和应用都具有重要意义。

摘要：为研究不同水分胁迫条件下,花生生育期复水对叶片光合特性、干物质积累的影响,进而分析其补偿效应,于2018—2019年在辽西北阿尔乡灌溉试验站进行了膜下滴灌试验,采用两因素裂区试验设计,在花生的花针期(H,主区)、结荚期(J,副区)设置重度(H1、J1)、适度(H2、J2)和无亏(H3、J3)3个水平的水分胁迫处理,分别对应的土壤计划湿润层含水率下限为55%、65%、70%田间持水率(FC),对比分析了花生叶片光合特性、根冠干物质积累量、产量构成等指标。结果表明,单生育期重度水分胁迫处理(H1、J1)复水后叶片光合特性不能恢复到正常水平,抑制了花生根冠干物质的积累;适度水分胁迫处理(H2、J2)复水后产生的光合超补偿效应,使花生在生育末期根冠干物质积累高于无亏处理;而连续适度水分胁迫处理(H2J2)复水后叶片能更好地进行光合作用、积累根冠干物质,形成有利的根冠比。在2018—2019年的所有处理中,与H3J3处理相比,H2J2处理两年分别增产12.44%、11.98%(p0.05)和14.23%(p<0.05),水分利用效率分别提高22.32%、27.78%(p<0.05)。在辽西北地区,于花生花针期、结荚期施加适度水分胁迫是兼顾节水、增产的适宜处理。

摘要：为确定花生最佳灌溉方式和生物炭用量,于2018—2019年连续2年在辽西北阜新蒙古族自治县实验站开展大田试验。以小白沙1016花生为材料,采用2因素裂区设计,主区设置沟灌(F)、滴灌(D)和膜下滴灌(M)3种灌溉方式,副区设置0 t/hm^(2)(B0)、10 t/hm^(2)(B10)、20 t/hm^(2)(B20)、40 t/hm^(2)(B40)4个生物炭用量水平,研究不同灌溉方式和生物炭用量互作对土壤有效磷含量、花生根系形态及磷素积累量的影响。结果表明:灌溉方式和生物炭用量存在显著互作效应。10 t/hm^(2)生物炭处理在膜下滴灌下获得最高产量,2年平均增产14.2%。生物炭能够有效促进花生根系形态的优化,且在膜下滴灌下施用10 t/hm^(2)生物炭可明显增加花生的根长、根表面积和根体积。与不施生物炭相比,10 t/hm^(2)生物炭处理显著提高表层土壤有效磷含量和植株磷素积累量,其中以膜下滴灌与10 t/hm^(2)生物炭耦合处理的提升效果最为明显。因此,MB10处理为本试验最佳耦合模式,此模式可以充分发挥互作效应,通过创造良好花生根系形态,增强表层土壤有效磷含量,进而促进植株对磷素的吸收积累,最终实现花生增产。

摘要：网络控制系统的时延会导致系统性能下降,针对该问题提出一种基于隐式PIGPC的时延补偿方法。首先,通过历史时延数据,利用自适应变步长最小均方滤波算法对当前时刻的网络时延进行预测,将预测时延代替实际时延作为时延补偿控制器的参数。然后为改进隐式GPC的时延补偿效果,提出具有PI结构的隐式PIGPC算法。隐式PIGPC不必递推求解Diophantine方程,可节省在线计算时间,并且把PI的反馈结构与GPC的预测功能结合起来,改善了控制器的性能。利用隐式PIGPC设计控制器,结合预测时延完成基于隐式PIGPC的网络时延补偿控制器的设计,并对时延补偿算法的稳定性进行了分析。最后的仿真实验表明隐式PIGPC对网络控制系统时延具有良好的补偿效果,同时具有较少的运算时间。