摘要：复杂工况条件下明渠流量预测是一项基础问题,通常是建立非线性偏微分方程组并数值计算,时间成本与时空步长精细程度成指数关系,需在精度与效率之间权衡。该文基于“实时感知、水信互联、过程跟踪、智能处理”水联网理论,研究了明渠水流控制中闸门上下游序列特征,结合了渠道与闸门各类动静态特征,提出了基于长短期记忆(long short-term memory, LSTM)神经网络的明渠流量预测方法。实验结果表明,该方法在各渠段上预测准确率均大于97%,效率在100 000条数据规模上比求解Saint-Venant方程的数值计算方法提高了308倍。该文验证了人工智能方法改进传统明渠流量预测问题的可行性,合理设计的深度学习模型可取得准确性与效率的双赢,为人工智能解决水力学问题提供了新的思路。

摘要：为准确测量电站管道煤粉流量,设计了一种基于文丘里(V en turi)法的煤粉流量计。首先采用气固两相流数值模拟的方法,研究不同管型参数对文丘里法测量管道煤粉流量的影响,发现管型参数是影响稀相气固两相流测量结果的关键因素,并由此提出了文丘里管型设计的优化原则。然后从提高测量精度和保证测量稳定性2方面出发,对文丘里流量计进行了设计优化,获得了3种文丘里管的管型参数,可为管道煤粉流量测量的试验研究提供参考。

摘要：当衍射光学元件的特征尺寸可以与照射光波长比拟时 ,必须考虑光波矢量衍射特性。利用矢量分析方法———二维时域有限差分法 (FDTD)对有限口径衍射微柱透镜的焦深和焦移特性进行严格矢量分析 ,与传统标量分析方法的结果进行了详细比较。分析给出TE波垂直入射情况下衍射微柱透镜焦深和焦移与透镜F数的关系 ,结果表明 ,微柱透镜的焦移量要大于标量分析结果 ,而二者得出的焦深量基本一致 ,这些结论对衍射微透镜的设计和实际应用有一定指导意义。同时分析了透镜面型量化对焦深和焦移的影响 ,讨论了矢量分析方法的数值色散。

摘要：为减小电极反应和电极距离过大对于两相电泳的影响,设计了微小型多通道两相电泳设备,并以苯丙氨酸为对象开展了双水相电泳的研究工作。较系统地研究了时间、电流密度、料液初始浓度等因素对葡聚糖-聚乙二醇-水体系中的苯丙氨酸上下相浓度比、萃取率、总传质量以及电流效率的影响。基于分析,给出了计算最大总传质量的半经验式。

摘要：提出了一种机器人化飞行器柔性工装系统,该系统通过双机器人的协同工作实现支撑点阵的X、Y轴定位,精简了全数字化柔性工装的机械结构,提高了飞行器大型薄壁曲面工件的支撑密度,有效减小了工件在加工中的受力变形。介绍了该系统的总体方案及工作原理,并对系统控制结构进行了分析,提出了一种混合式递阶控制结构。此外,详细阐述了控制系统的硬软件设计。

摘要：气固两相流相浓度是工业亟需的一个难以准确测量的重要参数。该文从工业应用角度出发 ,设计了一种带有对称边保护极板的螺旋形状表面板电容式相浓度传感器。采用三维有限元方法和正交试验设计方法相结合对传感器结构进行了优化设计。经实验验证 ,其检测场均匀性误差低于5 % ,显著地改善了电容传感器的“软场效应”,有效地减小了相分布及流型变化对测量结果的影响 ;与电容式速度传感器等组合成一体化装置 ,可用于在线测量气送粉体的瞬时流量。已在现场应用 。

摘要：室壁厚度是二维电离室剂量探测器的重要设计参数。在二维电离室剂量探测器的单元空腔几何参数确定的情况下,利用蒙特卡罗仿真方法建立了探测器室壁仿真计算的简化模型,并利用EGSnrc程序对模型进行了仿真计算,给出了室壁厚度的参考数值。结果表明,当空腔为直径4.5mm、高5mm的圆柱形时,在能量为1.25MeV射线下,为达到1%的测量精度,电离室前壁厚度需达到4.4mm,侧壁厚度需达到1.5mm;在1.25~4 MeV射线能量范围内使用时,为达到1%的测量精度,侧壁厚度需达到5mm。本文研究结果可作为该种探测器的设计依据。

摘要：在球床式高温气冷堆中,对排出堆芯的乏燃料球的探测和数量统计是燃料监测的重要内容。按国际原子能机构针对球床式高温气冷堆核安保的要求,对于燃料装卸系统管道内的燃料监测应开发一种独立于现有涡流检测原理的新监测方案。本文提出了一种基于γ测量原理的新探测方案,设计了探测器构型,对其在堆稳态运行时的探测功能进行验证。结合球床式高温气冷堆HTR-10的燃料球放射性核素数据,及对不同球速不同燃耗的燃料球经过探测区域过程的蒙特卡罗模拟分析,验证了此方案对单个燃料球鉴别和计数的可靠性,同时证明了该方案对于燃料球球流探测的可行性,为今后该探测方案的完善和实际装置的制作提供了设计基础。

摘要：卫浴空间是现代生活中人们静心休息和回归自我的重要场所,卫浴环境的营造和卫浴产品的设计,实际是设计者对实现人与水之间和谐关系的思考,而水的容纳、流转以及抵达人体的过程与方式,则是卫浴产品机能运作的实质。本文即通过分析陶瓷卫浴产品在人与水亲密接触的过程中呈现出的使用功能、文化寓意和审美感受,从水之用、水之文、水之美三个方面阐述陶瓷卫浴产品的设计思路与要素。

摘要：为使激发微波等离子体的腔体设计更便捷并详细了解腔内的电场分布,迫切希望有仿真工具支持。该文介绍了一台环形波导微波等离子体设备,利用一种有限元软件对反应腔内的电场分布和功率密度进行仿真,并运用光电探头和水负载温升法实际测量反应腔内的对应参数。实验结果表明:反应腔内的电场分布、功率密度均与仿真结果大致接近,证实运用此种计算工具对微波等离子体反应腔进行数字化设计是可行的。同时,该软件仿真得到的腔内电场分布,能够为微波等离子体激发过程的研究提供指导。