摘要：天然高分子材料具有来源广泛、化学成分多样、生物相容性和生物降解性良好等优势,是一类绿色可持续再生资源.近年来,基于天然高分子的绿色柔性传感器件研究受到了国内外学者的广泛关注,并取得了长足的进展.本文以天然高分子导电材料为主线,总结了基于天然高分子制备导电材料的模板法和掺杂法.模板法直接以天然高分子材料的天然骨架结构作为基质,而掺杂法以天然高分子材料处理后的产物或衍生物作为基质.归纳了基于天然高分子的柔性导电材料在湿度、温度、应变、气流/气体、光、生物传感器件中应用的研究进展,最后展望了基于天然高分子的柔性导电材料在设计和组装柔性传感器方面的前景,为高效发展绿色柔性电子和天然高分子材料的高值化利用提供新思路.

摘要：既有研究显示,不同下垫面材料对微气候环境具有不同影响。我国西北地区校园冬季室外气温普遍较低,迄今为止,不同材质下垫面对该地区校园冬季微气候有何具体影响,依然是一个尚未得到充分研究的问题。文中选取西北某高校校园内三种常见的下垫面类型——硬质铺地、植被和水面,针对其在不同日照条件下对周边温度环境的影响进行定量研究。本研究于2019年12月20—24日,对校区6个测点的温度进行连续实测。结果表明,冬季硬质铺地温度普遍高于草地和水面,且阴影区温度普遍高于阳光照射区。文中详细介绍了实测的过程和结果,并对今后考虑冬季环境因素的校园环境设计提出了建议。

摘要：为了减小电机驱动系统中未知干扰对逆变器开路故障诊断的影响,提出了一种基于扩展观测器ESO(extended state observer)和混合逻辑动态MLD(mixed logic dynamic)模型的逆变器开路故障快速诊断方法。通过分析开关管在正常工作和故障状态下的电流流向路径,建立了逆变器的混合逻辑动态模型,并设计了一种电压扩展观测器。根据观测器的观测电压和实际系统输出电压之间的相电压残差进行故障检测,通过故障相残差与正常两相残差之间的数值关系来定位故障相和故障管。该方法有效减小了系统中未知干扰和不确定因素对逆变器故障诊断的影响,提高了故障诊断率。最后,通过Matlab/Simulink仿真验证了该方法的正确性和有效性。

摘要：矿用救生舱是矿井安全生产中必备的救生装备,其稳定性和抗爆性能决定着逃生人员的生存概率。本文中设计了一种圆柱壳结构救生舱,优化了该救生舱在瓦斯爆炸载荷作用下的抗爆性能:首先,采用ANSYS/LS DYNA软件模拟并验证了爆炸流场载荷;其次,采用ALE流固耦合算法揭示了真实环境下爆炸流场与救生舱的耦合作用;然后,对其进行抗爆性模拟分析及结构设计优化;最后,对比分析了原模型和优化模型的动力响应、强度及能量变化特征,结果表明优化后的救生舱抗爆性满足国家规范要求。

摘要：水解聚丙烯酰胺具有盐敏性,且在储层孔隙中经过强剪切后其聚合物分子链会发生变形和断裂,导致聚合物溶液粘度迅速下降,降低调驱聚合物的波及系数.通过后水解法制备了具有不同疏水碳链长度的粘弹性聚合物(C12-HPAM、C16-HPAM、C18-HPAM),利用红外光谱(FT-IR)、扫描电镜(SEM)、热重(TG)、流变、岩心驱替装置对产物进行结构表征及性能测试,通过与常规聚丙烯酰胺(PAM)对比,确定了不同疏水碳链对后水解聚合物的性能影响.结果表明,引入不同疏水碳链和抗盐单体后,聚合物HPAM的热稳定性及抗盐性均有所提高,通过粘弹性测试发现,在高剪切作用下粘弹性聚合物的物理缔合被破坏,粘度下降,剪切作用撤除,缔合作用可恢复,结构粘度重新建立,HPAM具有粘弹自恢复性,有利于形成调驱作用,实现聚合物粘弹性自调控的设计.通过驱油效率测试,在0.15%的加量下,C18-HPAM调驱剂的驱油效率可达到89.1%,可广泛应用于低渗、特低渗油藏.

摘要：针对一类Caputo定义下的分数阶线性随机系统,考虑与状态变量估计误差相关的二次型成本函数,设计一种状态观测器。利用分数阶微分算子的性质将其化简为与滤波增益相关的非线性函数,从而将分数阶状态估计问题转化为优化问题。通过利用蚁群算法对相应的成本函数求最优值,确定出系统的最优滤波增益。通过数值实验对比分析基于传统梯度迭代优化算法与基于蚁群算法的状态估计策略,验证该算法的可行性与有效性。

摘要：本文研究了一款基于非对称耦合阶跃阻抗谐振器SIR(stepped-impedance resonator)设计的6阶窄带超导平衡式带通滤波器,该滤波器具有高的频率选择性以及宽阻带特性.本文首先研究了3种具有不同耦合特性的SIR耦合对,分析了其差模DM(differential mode)相位移、耦合系数,以及共模CM(common mode)抑制水平.通过适当选取SIR的阻抗比以及使用具有分散谐波分量的不同尺寸的SIR,其高次频得以远离基频,从而拓宽阻带.同时,由于其DM和CM等效电路具有不同的谐振频率,其带内的共模噪声可以得到天然的抑制.研究表明,电磁耦合对可在不增加电路面积的情况下获得小的耦合系数以利于窄带设计,电耦合对结构有利于高阶电路的互连,而磁耦合对具有最佳的CM抑制水平.此外,3类SIR对的弱耦合特性均可用于窄带设计.为了验证,本文采用所述3类SIR对设计了一款6阶平衡式带通滤波器,并在此基础上引入交叉耦合结构产生传输零点以提高通带选择性.其零点的产生机理通过传输路径的幅度及相位移分析进行了说明.最终,本文利用高温超导HTS(high-temperature superconducting)技术实现了所设计的具有交叉耦合结构的滤波器,以降低插入损耗.该电路在77 K温度下进行了测量,测试结果表明:通带的相对带宽FBW(fractional bandwidth)为1.6%,带内插损约为0.37 dB,带内CM抑制度优于40 dB.其-60 dB带宽/-3 dB带宽的矩形系数小于1.45,同时-20 dB DM阻带达到约5倍f_(0)^(d)(f_(0)^(d)代表DM基波频率).

摘要：本文提出了一种新型多模SRLR (square ring loaded resonators)结构,并基于该谐振结构设计了一款具有高共模噪声抑制的双通带超导平衡滤波器.此外,本文详细地给出了该谐振器的差共模谐振机理,拓扑结构,模拟仿真结果.基于上述分析,使用0.5 mm厚度的氧化镁(MgO)基片上的钇钡铜氧(YBCO)高温超导薄膜设计制作一款四阶双通带平衡滤波器,该滤波器的两个通带的中心频率分别为2.2 GHz和3.5 GHz,带内的损耗分别为0.1 d B和0.12 dB,两个通带内的共模抑制分别为74.9 d B和67.4 dB.其测试曲线、模拟仿真曲线、理论计算具有良好的吻合度,验证了所提出滤波器的设计方法的正确性.

摘要：绝大多数图计算应用都可以映射为稀疏矩阵和向量运算,稀疏向量的比较运算是稀疏矩阵向量运算的计算瓶颈,为解决图计算加速器中稀疏矩阵列向量比较问题,设计一种稀疏向量比较运算电路,主要包括64个比较运算电路和一个共享存储单元。基于Verilog HDL语言完成电路设计,以SNAP(Stanford Network Analysis Project)上的Flickr数据集为例,在ModelSim SE-6410.1c完成验证工作,采用Xilinx公司的ISE开发环境对硬件电路进行综合,实验结果表明,该电路的工作频率可以达到264 MHz。

摘要：保证变电站运行安全和可靠,自动检测变电站设备缺陷是电网智能化的关键。提出基于轻量化网络的变电站缺陷图片检测算法。针对目前传统的深度网络深度较深,耗时较长,易发生梯度爆炸、消失的情况,以及变电站智能监控实时性要求高的问题,提出了一种基于轻量化网络的变电站缺陷图片检测算法。该算法通过深度网络的轻量化设计,不仅可降低计算时间复杂度和空间复杂度,并且能提升检测准确度。该算法利用轻量化的特征提取网络进行图片的多尺度特征提取,且能根据多尺度特征进行目标种类和位置的检测。以变电站现场故障图片作为实验数据,对比测试了SSD算法和所提算法在面对不同故障的检测准确率。实验结果表明,所提算法在变电站故障检测任务中比SSD算法更加准确,为变电站故障检测提供了有效的手段。