摘要：为了实现航空锂电池极耳极板激光焊缝的高效准确检测,设计制作了带有层析成像功能的多通道多频涡流检测系统.采用该系统及5通道防干扰差分结构涡流传感器对极耳极板焊缝中的局部断焊、整体漏焊、焊缝变形内凹、微小缺陷等典型缺陷进行检测,并基于趋肤效应原理,采用层析成像技术对焊瘤缺陷进行扫查成像.结果表明,研发的带有层析成像功能的多通道多频涡流检测系统可有效检测出锂电池极耳极板焊缝中的多种典型缺陷,最小可检测1 mm的缺陷,层析成像技术可实现不同深度下缺陷的形貌观测.通过对大量检测结果的对比分析,总结了缺陷种类、位置及长度的判别方法,提出了一套缺陷判别流程与评定准则,为实现锂电池极耳极板焊缝检测的工程化奠定了良好的基础.

摘要：为解决出租车行业中的高空驶率和不均衡的需求分布问题,通过对出租车出行的区域进行深入研究,提出了一个融合时序关联动态图与常微分方程的需求预测模型TCG-ODE(temporal correlation graphs-ordinary differential equations)。首先,模型使用ODE(ordinary differential equation)对图卷积神经网络(graph convolutional network,GCN)进行微分方程建模,将堆叠局部特征信息抽象为动态图,以节点的时序特性来推进局部节点状态;然后,设计了一种基于注意力分数调整采样策略的蒸馏方案,提高对多层稀疏图的适应效果,以更稳定地表征复杂时空特征,最终实现对区域间出租车需求量的预测。在真实的出租车订单数据集上进行实验,研究结果表明,TCG-ODE模型的预测效果均优于对照模型和改进前的模型。通过精准预测不同区域之间的出租车需求量,可以为出租车司机和乘客出行提供决策支持信息,从而优化供需关系。

摘要：本文在雷诺数为2639~17599的恒热流边界条件下,通过实验和数值研究分析偏转角(α)、位错角(β)和间距比(l/D)三个几何参数对四叶片式LPD静态混合器内的换热和湍流流动特性的影响。采用速度场与温度场的协同性、对流换热系数和局部努塞尔数(Nulocal)等参数分析四叶片式LPD静态混合器内传热强化性能。结果表明:采用SST k-ω湍流模型预测四叶片式LPD静态混合器湍流流动和传热是可靠的;通过正交设计表和极差分析方法得到静态混合器的最优结构;随着α的减小混合器内速度场与温度场协同性逐渐增强;考虑到Re和α之间的耦合作用,提出在湍流条件下四叶片式LPD静态混合器的Nu和f的经验关联式;当叶片宽度与直径比(w/D)<0.2时,PEC值最大。

摘要：通过室温拉伸性能测试、EBSD、SEM、TEM及XRD等分析手段,研究了固溶时效处理对自主设计新型低成本高强β钛合金Ti-5Al-3.5Fe-7Mo-4Cr组织和拉伸性能的影响。结果表明:相比在单相区热处理,试验β钛合金在两相区进行热处理后性能更优;两种固溶处理制度下,随着时效温度的增加,次生α相析出量和合金强度均先增加后降低,伸长率呈增加趋势;时效温度较高时,针状次生α相长大,间距增大。经过820℃×0.5 h固溶和440℃×8 h时效的钛合金达到良好的强-塑性匹配,抗拉强度为1257 MPa,屈服强度为1135 MPa,伸长率为4%,达到高强钛合金强度要求。试验β钛合金获得较高强度主要源于第二相强化,次生α相间距较小、α相体积分数增加和分层次尺寸结构对合金起到显著的强化效果。

摘要：多糖基温敏可注射型水凝胶作为一类智能软物质材料,在不同温度的刺激下能够实现液态溶胶-固态凝胶的可逆转变,具有生物相容性高、生物降解性强及物理和化学特性可调控等优势,在生物医学领域受到了广泛关注。该文概括了温敏可注射型水凝胶的溶胶-凝胶相转变机理;阐述了设计与合成多糖基温敏可注射型水凝胶的策略,包括小分子基团修饰多糖、合成型温敏聚合物接枝多糖、添加剂改性多糖;综述了多糖基温敏可注射型水凝胶在伤口愈合、药物递送和软骨修复生物医学领域中的应用,并对该领域存在的优化原料组成及设计策略、开发多样化环境刺激响应、增强机械强度和稳定性三方面的挑战提出建议;最后,对拓展多糖基水凝胶产品应用范围、加速推进其大范围临床应用进行了展望。

摘要：为了优化孔洞分布形式,提高部分填充相变材料(phase change materials, PCM)轻质墙体的传热性能,在相同的孔洞率条件下,以4种孔洞分布形式部分PCM填充的多孔砖为研究对象,构建自然对流与相变导热耦合传热模型,采用数值模拟方法分析讨论了周期性边界条件下不同孔洞分布形式对墙体内外壁面温度、热流密度、融化液相分数等参数的影响。获得具体结论:4种形式的墙体均具有消减室外温度振幅和延迟作用;随着孔洞分散程度的减小,内外表面平均温度振幅、平均温度延迟及内表面平均热流密度振幅越大,内外表面平均热流密度、外表面平均热流密度振幅及PCM液相分数越小;相比其他形式,孔洞分散程度最小的case 2形式,内表面平均温度下降0.14~0.50 K,内表面平均热流密度下降1.24~4.29 W/m^(2),PCM平均液相分数下降0.024~0.114,具有更好的传热性能;靠近室外侧孔洞内空气的流动方向随时间发生变化,而靠近室内侧保持不变;部分PCM填充轻质墙体几何结构优化设计应考虑孔洞的分布形式对传热性能的影响。

摘要：为实现分布式制造环境中上下游工序和机器间的协同生产,研究了带有运输的混合流水车间调度问题。以包含加工时间、运输时间和加工等待时间的完工时间最小为目标,建立了带有运输约束的混合流水车间调度模型,基于Q-learning设计了改进的遗传算法(QGA)求解该模型。在该算法中,首先基于工件序号设计编码和遗传算子等遗传操作;然后根据种群适应度函数构建种群的状态集合,以交叉概率和变异概率的取值作为动作,以最佳个体适应度和种群平均适应度作为奖励;最后采用Q-learning对交叉和变异参数进行智能调整,提高算法的收敛速度与全局搜索能力。仿真实验结果表明,与改进的遗传算法(GA-TS)相比,本文QGA的最大完工时间平均减少了2.0%,收敛速度提升了18.1%。

摘要：研究了玄武岩纤维(BF)、纤维素纤维(CF)、玄武岩-纤维素混杂纤维(BF-CF混杂纤维)对混凝土抗冻性能的影响,并进行了SEM分析。结果表明:单掺BF或CF均能提升混凝土的抗冻性能,其中,BF的提升效果更好;随着BF或CF掺量的增加,混凝土的抗冻性能呈先提高后降低的趋势,且均优于未掺纤维组;BF-CF混杂纤维对混凝土抗冻性能的改善效果优于单掺纤维,且当BF与CF的混掺比例为2∶1时,混凝土的抗冻性能相对最优;纤维混凝土在150次冻融循环后仍能保持较为紧密的内部结构。

摘要：研究了高温对玻璃-聚丙烯混杂纤维混凝土的影响,对比了不同的冷却方式对混凝土强度的影响,基于试验结果分析了高温损伤机理和纤维增强机理。研究表明:喷水冷却对混凝土强度损伤大,玻璃纤维和聚丙烯纤维混掺掺量分别为0.4%和0.1%时,能够显著提高混凝土的耐火性能,在400℃下,自然冷却时,抗压和抗折强度较基准组分别提高了15.3%和30.9%;喷水冷却时,抗压和抗折强度较基准组分别提高了21.3%和30.3%。

摘要：针对面向海底管道巡检任务的欠驱动自主水下航行器(AUV)三维路径跟踪控制问题进行研究。首先,在固定坐标系和机体坐标系下建立AUV的运动学模型,为设计适宜运动控制的三维路径跟踪控制器,建立流体坐标系,并在Serret-Frenet坐标系下建立AUV的路径跟踪误差模型;其次,将可变前视距离引入传统视线(LOS)制导策略,提出一种自适应LOS制导策略以提高制导精度,并基于此设计面向海底管道巡检的AUV三维路径跟踪控制器,使得AUV可有效跟踪设定的参数化路径;最后,基于李雅普诺夫稳定性理论证明了闭环系统的稳定性。仿真结果验证了所提面向海底管道巡检的三维路径跟踪控制器的有效性。研究成果能够改善AUV的操纵性,可为面向海底管道巡检的无人水下航行器路径跟踪控制方法提供参考。