摘要：为改善纳滤膜的性能,利用纤维素纳米晶(CNC)修饰氧化石墨烯(GO),合成了具有良好分散性的GO/CNC复合纳米材料,之后通过界面聚合引入聚酰胺(PA)层中制得改性纳滤膜,并进行形貌结构表征和性能测试。研究发现,GO/CNC改性膜表面具有更明显的凸起褶皱结构、更高的粗糙度及亲水性,在0.6 MPa下纯水通量可达38.45 L(/m2·h),较PA原膜与GO改性膜分别提升了84.86%和53.92%,Na2SO4和NaCl截留率分别为95.47%和6.65%。经pH=4、4000 mg/L的NaClO溶液浸泡4 h后,PA原膜的归一化纯水通量增加了近50%,归一化Na2SO4截留率降至0.89,而GO/CNC改性膜的归一化纯水通量仅增加了13%,Na2SO4截留率几乎无影响。上述结果表明,GO/CNC的添加可显著提升复合纳滤膜的渗透通量,同时具有良好的Na2SO4/NaCl分离选择性与耐氯性能。

摘要：超表面由于具备独特的电磁响应特性,在微波、太赫兹以及光学领域的应用十分广泛.在电磁超表面中构建连续域束缚态(bound states in the continuum,BIC)模式谐振可以产生尖锐的谐振透射峰,因此BIC被广泛用于设计具有高品质因子谐振的超表面.本文实验研究了一种支持准BIC(quasi-BIC,q-BIC)谐振的新型金属太赫兹超表面,通过设计两组金属开口谐振环(split ring resonators,SRRs)的结构参数来调节各自主导的谐振的工作频率,使不同模式谐振之间产生耦合,形成q-BIC模式谐振.并利用电磁场分布及其散射功率的多极分解的计算结果证明了不同模式的共振机制.在入射电磁波分别沿x,y偏振时,通过Jaynes-Cummings模型计算了两模式之间的归一化耦合强度比,分别为0.54%(x偏振)与4.42%(y偏振),解释了不同谐振模式的工作频率随SRRs器件结构参数改变而变化的规律.

摘要：针对现有图像拼接方法存在拼接处伪影以及非重叠区域内容失真,导致较低的准确性和鲁棒性的问题,提出一种基于U-Net++消除伪影的青花瓷碎片图像拼接方法.首先估计待拼接图像单应性矩阵;然后将单应性矩阵应用于结构拼接阶段,得到图像粗拼接结果;最后以图像粗拼接结果作为先验信息,在内容校正阶段改进现有的U-Net,利用U-Net++细化粗拼接结果,得到最终图像精确拼接.以青花瓷碎片图像数据集与相关经典方法进行实验的结果表明,在3个评价指标中,所提方法的峰值信噪比提高约13%,均方根误差降低约33%,均方误差降低57%左右;该方法具有较小的误差比,不仅能够提高图像拼接质量,而且表现出较好的鲁棒性.

摘要：多电飞机的电网是一种典型的孤岛微网,具有360~800 Hz的宽频率工作范围,传统恒定频率电网同步方法的动态性能在飞机变频电网中有所不足。为了准确估计飞机变频电网的电网状态,结合自适应模块,对增强型复系数滤波器锁相环进行改进,设计了一种适应于MEA变频电网的自适应增强型复系数滤波器锁相环结构(AECCF-PLL)。分析了其传递函数与阶跃响应之间的关系,推导了模型参数与频率的关系,建立了频率自适应模块,满足飞机变频交流电网状态估计对稳定性和快速性的要求。实验结果表明,在飞机变频电网含有大小频率跳变、谐波、斜坡等扰动情况时,提出的AECCF-PLL可以实现对电网状态的快速稳定估计。

摘要：由于碳纳米管具有优异的电学和光学特性,因此在光电子学领域具有广泛的应用前景.本文使用真空抽滤法,将单壁碳纳米管粉末分散液通过真空过滤的方式,制备了一种各向同性的单壁碳纳米管薄膜;进而提取了薄膜在0.4—2.0 THz范围内介电参数,并设计了一种基于单壁碳纳米管薄膜的新型太赫兹超表面窄带吸收器,这种超表面吸收器是由方形与工字形狭缝谐振器构成.实验和仿真结果表明,提出的太赫兹超表面吸收器在0.65,0.85,1.16和1.31 THz处存在4个明显的共振吸收峰,实现了最高可达90%的完美吸收.利用多重反射干涉理论阐明了这种多频带新型太赫兹超表面的吸收机制.通过在超表面器件表面覆盖具有不同折射率的介质层,深入研究了超表面作为折射率传感器的传感性能.研究结果表明,这种新型超表面吸收器用于折射率传感具有较高的灵敏度,为进一步开发新型碳基太赫兹超表面吸收器提供了新的思路和方案.

摘要：微波滤波器作为关键的选频装置,在设计制造周期中存在一些突出问题,如设计制造周期数据割裂以及数据缺乏有效利用,从而导致设计制造阶段脱节,降低了设计制造迭代效率。文中提出了一种微波滤波器装调融合建模与反演方法,根据滤波器的设计信息、制造数据以及滤波器机理采用自顶向下的方式构建滤波器知识图谱,利用知识图谱对微波滤波器的数据与机理进行规范化存储;利用机理数据融合建模的方法构建微波滤波器正向演进模型;基于正向演进模型,结合渐进空间映射算法,构建微波滤波器快速装调反演模型。演进与反演实验结果表明,预测电性能与实际电性能基本重合,故障滤波器通过两次装调即可满足设计指标。该方法能够实现微波滤波器设计制造数据的有效关联、微波滤波器性能演进的有效预测以及快速装调反演,提高了设计制造周期数据的利用率,增强了滤波器设计与制造的协同。

摘要：现阶段电路板装配故障信息不能有效反演至设计师,导致设计制造迭代效率无法提升。文中提出了一种基于图卷积神经网络的电路板装配故障反演方法,首次将电路板的电路结构作为非欧结构数据进行研究,提出了电路板电路结构的图化方法和批量双模型图卷积相似度算法以解决电路板装配故障反演问题。算法主要流程包括:将目标电路板和待检测电路板群拼接,形成训练集、验证集和测试集,送入第一模型,依次由图卷积神经网络层、全连接层和softmax层对图节点进行分类,并利用准确率、召回率和F_(1)值评估第一模型;随后将完整数据送入第二模型,利用余弦相似度得出目标电路板装配故障器件点和待检测电路板群器件点的相似度评分,并将量化结果推荐到电路板设计师完成辅助设计。实验结果表明,该方法能够对电路板相似故障提出有效的反演设计建议。

摘要：根据中深层套管式换热器换热原理,建立传热模型开展沿程传热分析,探究设计参数对取热能力的影响。结果表明:换热器取热强度沿着深度方向显著增加,而内管散热强度沿着地表方向不断增大。具有高度显著影响的设计参数根据对取热能力的影响程度从大到小依次为换热器长度、入口水温、运行流量、外管管径和内管导热系数。内管导热系数与运行流量、换热器长度的交互作用也具有高度显著的影响。流速较低时,对内管保温可以显著提升取热能力。流速为0.3 m·s^(−1)时,内管保温后的取热能力可提高67.1%。换热器的长度越大,内管保温对提高取热能力的作用越明显,但在实际应用中应结合经济性确定换热器长度。此外,最优运行流量应结合内管导热系数的影响共同确定。

摘要：针对现有对抗攻击方法在黑盒场景下攻击成功率不高以及生成质量低等问题,提出了一种基于生成对抗网络(GAN)的肺部疾病诊断模型黑盒可迁移性对抗攻击方法。以肺部医学影像为基础,依托残差神经网络,在生成器中设计基于扩张卷积的残差块和金字塔分割注意力机制,以提高网络在更细粒度上的多尺度特征表达能力;设置带有辅助分类器的判别器对样本进行正确分类,并且添加攻击者实施对抗训练,以增强对抗样本的攻击能力和稳定GAN的训练。运用无数据黑盒对抗攻击框架训练替代模型,实现可迁移性对抗攻击,获得高黑盒攻击成功率。所提方法在目标攻击和无目标攻击任务下的对抗攻击成功率分别达到了68.95%和79.34%,与其他黑盒场景下基于GAN的对抗方法相比,迁移攻击成功率更高,且生成的对抗样本更接近真实样本。所提方法解决了传统基于GAN的攻击方法难以捕获肺部影像细节特征而导致无法获得更优的对抗性能的问题,对在实际应用场景下提高肺部疾病诊断模型的安全性和鲁棒性提供了参考方案。

摘要：部分亚硝化的稳定控制是基于厌氧氨氧化的两段式自养脱氮高效运行的关键。在好氧条件下(DO>1 mg/L),通过控制HCO_(3)^(-)与NH^(4+)的摩尔比,在SBR系统实现了高氨废水部分亚硝化的启动与长期稳定运行,出水NO_(2)^(-)-N/NH^(4+)-N为1.09±0.08。在此基础上,通过批式试验考察了HCO_(3)^(-)/N及pH对部分亚硝化的影响。结果发现,随着进水HCO_(3)^(-)/N由0.5∶1升高为1∶1,1.5∶1和2∶1,氨氮转化率由33.62%增加至57.41%,100%和100%。在控制HCO_(3)^(-)/N为1∶1前提下,随着pH由7升至8和9时,氨氮转化率由56.89%升高至61.32%和100%,平均氨氧化速率分别达0.39,0.42,0.49 mg N/(g MLSS·min)。结果表明,HCO_(3)^(-)/N和pH通过影响游离氨和游离亚硝酸的浓度同步影响着氨氧化速率、转化率和亚硝酸盐氧化,HCO_(3)^(-)/N为1∶1及pH=8是实现高氨废水部分亚硝化稳定运行的重要参数。