目的:通过改变Ca的掺杂量来改善陶瓷的晶粒尺寸,制备耐压性能好且具有良好PTC效应的陶瓷材料。方法:采用两步合成法制备钙掺杂的钛酸铅钡基PTC热敏陶瓷,通过X射线衍射、扫描电镜、耐压测试以及阻温特性测试进行了表征。结果:当Ca掺杂量为0.04 mol时,陶瓷耐压性能最好,击穿电压达到260 V/mm,升阻比达到8.109×10~2。当Ca掺杂量为0.024 mol时,其PTC效应最好,升阻比达到4.418×10~3,击穿电压为235 V/mm。结论:微观结构和机理发现Ca的掺杂使陶瓷晶粒细化并均匀化,有效提高了陶瓷材料的耐压性能,当Ca掺杂量过高则会降低其PTC效应。
目的:设计一种基于对称保护连续域束缚态的太赫兹超表面传感器,用以检测吡虫啉的质量浓度。方法:采用COMSOL Multiphysics仿真软件设计超表面传感器的单元结构,计算并分析其太赫兹透射谱、散射功率。采用剥离工艺制备超表面传感器并测试其对于吡虫啉溶液的检测效果。结果:超表面传感器在非对称状态下,激发出由磁偶极子主导的模式2。制备的超表面在滴加质量浓度为0.01 mg/L的吡虫啉后,产生的频移为0.98 GHz。结论:设计的超表面传感器可以实现对低质量浓度吡虫啉溶液的检测。
目的:研究肺腺癌组织病理图的平衡增强数据质量优化策略。方法:对WSSS4LUAD进行统计学分析,配合组织病理图特征,采用子图分割、标签提取、类平衡式增强等加强数据集的均衡性和有效性,使用深度学习网络框架验证有效性。结果:从10 091个像素级数据中,提取出151 950个补丁级数据,再增强至427 323个补丁集数据,得到的数据在网络性能提升中有较好表现。结论:从像素级标签中提取补丁标签,可以快速解决数据样本不足的缺陷,而类平衡式增强则进一步提升了数据的均衡性和可训练性。
目的:为实现轮式机器人自主充电功能,采用跟踪最优轨迹的方式实现充电桩处的点镇定控制,用于与充电桩对接进行有线充电。方法:轮式机器人导航至充电桩前设置的停泊区域后,采用微分动态规划方法生成满足各项约束的最优轨迹,设计控制律跟踪轨迹并处理外界扰动,实现终点处的点镇定控制。结果:由仿真与实验结果可知,点镇定控制误差在充电桩对接处硬件结构的容忍度范围内。结论:本方案能应用于AGV的有线自主充电。
目的:面向流动生产过程工艺风险评估和优化的需求,针对其流动反应量热方法进行研究。方法:通过分析管式反应系统的热平衡设计了流量调节式和标定式流动反应量热方法,其中流量调节式量热方法依据温度信息和流量信息之间的线性函数关系,通过多组数据线性拟合计算反应焓;标定式量热方法通过标定管路的等效总传热系数,结合热平衡等式计算反应焓。依据测量原理搭建了流动反应实验平台,利用管路不同位置分布的温度传感器获取实验数据。结果:以丙二酸二乙酯氢氧化钠的水解反应为例设计实验,结果表明,合适的分段步长条件下,两种流动反应量热方法反应焓计算结果与文献参考值范围值中位数的最大相对误差为6.33%。结论:两种量热方法均具有较高的准确性,流量调节式量热方法实验效率更高,实验过程更安全,标定式量热方法计算结果稳定性更好。
目的:研发一套用于体积管的标准容积测量系统并对其展开实验研究。方法:基于尺寸法探究体积管的标准容积测量原理,通过三点定圆法和间接测量法分别获得体积管的内径和长度,计算获得体积管的标准容积,并设计相应的测量系统测量体积管标准容积,进行实验研究。结果:利用所研发的测量系统对体积管标准容积进行测量,并与容积法测量结果进行比对,所得相对误差小于0.01%。结论:所研发的测量系统为体积管标准容积的精确测量和性能评估提供了有效的技术手段。
目的:构建Voronoi(泰森多边形)的三维结构。方法:使用Gmsh中的几何实体和网格生成功能,将Voronoi结构的生成转化为网格生成问题,之后基于骨架模型构建三维Voronoi结构的体积参数化。通过非线性优化过程,生成内六面体群。将其分成两部分,并根据设计的算法生成不同类型的体积参数化节点。与B-spline曲线结合,生成B-spline曲面。结果:曲面与Voronoi节点数据相结合,构建了完整的三维Voronoi结构。结论:提出的结构生成算法实现了高效、精准且可控的Voronoi结构生成方式,借助骨架模型成功构建了三维晶格结构的体积参数化.
目的:研究M_3A_2B_2家族中具有Kagome结构的Ni_3In_2Se_2的物理性质,验证其是否具有拓扑半金属材料的物性特征。方法:采用固相反应法制备Ni_3In_2Se_2单晶样品,用XRD和EDS对合成的Ni_3In_2Se_2单晶进行结构表征,利用PPMS和MPMS仪器测量样品在不同条件下的电输运性质和磁性并进行分析。结果:XRD和EDS的数据结果表明,成功制备了Ni_3In_2Se_2单晶。Ni_3In_2Se_2单晶的电阻率曲线能通过Bloch-Grüneisen模型准确拟合。Ni_3In_2Se_2单晶的磁阻在T=10 K,B=8 T下最高可达到123%,表现为大而不饱和的线性磁阻,且伴随着明显的各向异性。Ni_3In_2Se_2单晶的磁性表现出明显的反铁磁行为。结论:Ni_3In_2Se_2单晶表现出反铁磁拓扑半金属的物理性质。
目的:针对蚕茧顶端直接采集图像存在曲面信息压缩的问题,提出一种斜切分段展开方法,用于获取蚕茧顶端信息。方法:首先,将蚕茧顶端投影图像还原至顶端球面图像,对球面进行切分及斜切分操作,实现顶端投影图像到斜切分段模型的转化;其次,对相应模型建立坐标系,推导出单一斜切分段的投影图像与展开图像间的坐标变换关系;最后,对单一斜切分段展开图像的底边归一化,实现蚕茧完整顶端图像的展开。结果:斜切分段展开在水平方向误差均值为2.714像素,垂直方向误差均值为3.786像素。结论:斜切分段模型能够有效实现蚕茧顶端图像的展开,进而获取顶端疵点信息,为获取蚕茧完整表面疵点提供良好基础。
目的:解决Distmesh网格生成过程中边界上节点多次重复迭代的问题,和电磁设备优化设计中网格重新建模剖分耗费时间过长的问题。方法:通过分析Distmesh边界力的构成,提出了修正边界节点位置作用力的方法;通过定义电磁设备的约束边界网格,对电磁设备的边界网格进行仿射变换,将仿射变换后的节点与初始网格拓扑整合得到新网格。结果:在NACA0012测试模型中,改进后的Distmesh算法平均网格质量从0.956增加到0.963,相较于传统Distmesh算法实现5.12%的提升;使用网格变形算法在长方形含孔洞数值算例中,相对于重新剖分网格的时间节省了约90%。结论:提出的算法在满足计算精度的前提下,避免了小变形工况下网格的重复剖分,大幅度节省了电磁场计算的求解时间。