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毫米波大角度入射/出射线-圆极化转换反射阵天线研究

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毫米波大角度入射/出射线-圆极化转换反射阵天线研究

作者：王家鑫电子科技大学

学位级别：硕士

圆锥式破碎机破碎作用分析及对集料粒形影响研究

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圆锥式破碎机破碎作用分析及对集料粒形影响研究

作者：王家祥重庆交通大学

学位级别：硕士

机制集料在破碎机械设备中通过不同的加工技术破碎而成,在破碎作用过程中集料在破碎腔体内存在着复杂受力、能量变化等问题,再加上岩体本身的力学特性都对集料的粒形质量产生影响,粒形越接近方正,表明粒形质量越好,粒形越偏离方正,表明... 详细信息

机制集料在破碎机械设备中通过不同的加工技术破碎而成,在破碎作用过程中集料在破碎腔体内存在着复杂受力、能量变化等问题,再加上岩体本身的力学特性都对集料的粒形质量产生影响,粒形越接近方正,表明粒形质量越好,粒形越偏离方正,表明粒形质量越差,并导致了沥青混合料的使用性能下降。圆锥式破碎机是基础设施建设中不可或缺的机械设备,在整个工程建设中起着至关重要的作用,为此本文依托广西省交通运输行业重点科技项目,以圆锥式破碎机破碎腔内岩石破碎运动为研究对象,以岩石破碎理论为基础,建立圆锥式破碎机模型和岩石颗粒离散元模型,对破碎作用过程进行仿真分析,并开展基于数字图像技术的集料粒形工程实测,主要研究结果如下:(1)通过对经典破碎理论与现代破碎理论进行分析,选取了适用于岩石破碎作用分析的理论与准则,得出了岩石颗粒破碎是单颗粒破碎和层压破碎共同作用的结论;基于圆锥式破碎机结构特征和破碎腔运动学分析完成了岩石破碎过程分析;基于总体平衡理论,建立了影响岩石颗粒粒形的关系模型,确定了影响岩石颗粒粒形的主要因素为破碎机结构参数、破碎机工作参数、岩石特性参数。(2)完成了破碎腔室内部主要结构参数和工作参数的选取,利用Solidworks创建了圆锥式破碎机的三维模型。基于离散元法原理,在EDEM中选择Hertz-Mindlin(no slip)接触模型用于颗粒破碎作用分析,并给出相关参数的计算公式。结合C4D软件与Bongding模型完成岩石破碎模型的建立。(3)分析了各种因素对岩石运动状态、岩石所受挤压力、岩石颗粒粘结键断裂数目、粒形质量作用的影响,建立了集料粒形质量指数Z。结果表明:随着进动角、闭边尺寸、动锥底角的提高,集料粒形质量呈现先升高再略微降低的趋势,随着动锥转速的提高,集料粒形质量变好,而随着岩石硬度的增加,集料粒形质量变差;基于PB试验与响应面分析,得出了最佳参数组合为进动角2°、闭边尺寸24mm、动锥底角51°、动锥转速600r/min,与实际工况基本相符。(4)进行工程实测,开展集料图像现场采集,基于数字图像处理技术与MATLAB软件将现场采集图像进行彩色图像灰度化、滤波降噪、形态学描绘集料颗粒轮廓、颗粒分割与重建等处理,采用外接椭圆法提取集料颗粒轮廓特征数据,并基于颗粒形状特征评价指标中的形状因子F,完成了工程实测中不同动锥转速以及不同岩石种类对岩石破碎颗粒粒形质量的分析,得出了动锥转速增加会使粒形质量更高,岩石硬度较小时,粒形质量更高的结论,进一步验证了前文部分仿真结果的正确性。

关键词：圆锥式破碎机破碎作用效果 EDEM 粒形质量数字图像技术

碳载钴基双功能电催化剂的制备及其电化学性能研究

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碳载钴基双功能电催化剂的制备及其电化学性能研究

作者：王家玮杭州电子科技大学

学位级别：硕士

现在各种形式的电池是能源利用与收集的重要环节,不仅仅是应对日益消耗的不可再生能源,更重要是对于我们赖以生存的环境有所改善。锌空电池和燃料电池作为两种新型电池技术被认为具有良好的发展潜力。然而,燃料电池的氧还原反应（ORR）... 详细信息

现在各种形式的电池是能源利用与收集的重要环节,不仅仅是应对日益消耗的不可再生能源,更重要是对于我们赖以生存的环境有所改善。锌空电池和燃料电池作为两种新型电池技术被认为具有良好的发展潜力。然而,燃料电池的氧还原反应（ORR）动力学反应缓慢制约其发展,而锌空电池中析氧反应（OER）中过于依赖贵金属催化剂,同样有着亟需解决的问题。本文致力于用简单无模板的方式合成碳载Co基双功能电催化剂,通过调控制备条件改变催化剂的微观结构,并测试碳载Co基双功能电催化剂的ORR/OER电催化性能以及在硼氢化钠燃料电池和锌空电池的实际应用情况。（1）首先通过湿化学反应合成了CoOOH六角环,然后通过高温处理形成的CoO纳米颗粒。结果表明,不同过氧化氢浓度（10 m L、30 m L和50 m L）和不同温度（30℃、50℃和70℃）对制备得到的纳米环颗粒的物相和形貌影响很大。其中,50℃下30 m L的HO浓度是合成CoOOH六角环的最佳工艺参数。对CoOOH六角环的高温煅烧可以制备得到CoO纳米颗粒,CoO纳米颗粒不仅保持有CoOOH六角环中间的环,且在六角边轮廓上形成很小的孔隙。（2）然后将制备得到的Co基化合物和聚吡咯修饰的碳载体混合形成碳载Co基催化剂,在碱性环境下考察碳载Co基催化剂对ORR和OER的催化性能。结果表明,在ORR测试中CoO@PPy-BP表现出最正的起始还原电位(E=0.853V)、半波电位(E=0.786 V),极限扩散电流密度(J=5.83 m A?cm)和最佳的动力学性能（Tafel斜率=54.83 m V/dec）;在20000圈循环具有优异的催化稳定性,半波电位只偏移10 m V。CoO@PPy-BP对ORR的电子转移数为3.8,产过氧化氢率为9.5%,这表明,其催化ORR为4电子反应过程。在OER测试中,CoO@PPy-BP同样表现出优异的过电位360 m V、反应阻抗仅为71.5Ω和Tafel斜率131 m V/dec,仅次于商业Ru O催化剂的310 m V、65.18Ω和125 m V/dec,同时在1000圈CV循环后具有最小的偏移（20 m V）。在10 m A?cm的电流密度下测试恒电流稳定性,其在18h后仍可以保持该值几乎不衰减。将CoO@PPy-BP作为阴极催化剂应用于直接硼氢化钠燃料电池,电池在60℃时最大功率密度达到219 m W?cm。将CoO@PPy-BP装入自搭建的锌空电池中得到最大功率密度输出为171.4 m W?cm,超过商业Ru O催化剂的161 m W?cm。（3）最后,对CoOOH@PPy-BP催化剂的催化机理进行探究,结果表明,CoOOH六角环的催化活性归因于六元环侧面配位的不饱和和钴活性位点的存在,这使得O 2P带中心向上移动更接近费米能级,从而增强了与Co3d带的杂化。而氧空位通常会导致进一步的表面活化,从而提高其催化活性。对CoO@PPy-BP催化剂的催化机理进行探究,发现碳载钴基复合纳米材料可以提高ORR/OER电催化活性。ORR/OER反应中产生的中间体OH*、O*和OOH*对于Co位点具有较低的吸附能。这表明催化剂结构中的Co活性位点有一定催化活性。PPy-BP其独有的导电性,可以促进O和电解质在整个ORR和OER过程中的快速扩散,同时也为CoO纳米颗粒提供高密度的活性位点。通过以上研究,本文探讨了碳载Co基双功能催化剂的制备及其作为直接硼氢化钠燃料电池和锌空电池电极材料的实际应用,为进一步研发高性能低成本的碳载Co基双功能催化剂提供了实验依据。

关键词：碳载Co基催化剂双功能电催化剂析氧反应氧还原反应电化学性能

粒子滤波和GRU神经网络融合的锂电池RUL预测

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哈尔滨工业大学学报 2024年第5期56卷 142-151页

作者：贺宁张思媛李若夏高峰王家栋西安建筑科技大学机电工程学院西安710055 西安建筑科技大学信息与控制工程学院西安710055 浙江中控技术股份有限公司杭州310000

随着锂电池在移动电子设备和电动汽车等领域中得到广泛应用,其剩余使用寿命(remaining useful life,RUL)的精确预测对锂电池的健康管理更具重要意义。本文提出一种基于粒子滤波(particle filter,PF)和门控循环单元(gated recurrent unit... 详细信息

随着锂电池在移动电子设备和电动汽车等领域中得到广泛应用,其剩余使用寿命(remaining useful life,RUL)的精确预测对锂电池的健康管理更具重要意义。本文提出一种基于粒子滤波(particle filter,PF)和门控循环单元(gated recurrent unit,GRU)神经网络融合(PF-GRU)的预测方法预测锂电池的RUL。这种融合方法结合了PF在估计RUL概率分布上的优势以及GRU能够进行时间序列长期预测的能力,获得融合的预测结果。再利用每个预测周期的容量预测结果,采用带移动窗口迭代更新训练数据集的方法对GRU模型进行再训练,提高了GRU的长期预测性能。以上预测步骤迭代进行,直到容量衰减至寿命阈值以下。最后将粒子代表的预测结果外推至寿命阈值,得到电池RUL分布直方图。本文采用美国NASA卓越诊断学中心(PCoE)实验室所提供的锂电池数据对所提方法进行验证,将所提出的融合方法与GRU、PF和无窗口移动融合方法进行RUL预测比较。实验结果表明,本文所提出的融合方法具有良好的性能,在状态和参数估计、RUL预测方面明显优于PF和无窗口移动融合方法,预测精度均高于其他3种预测方法。

关键词：锂电池剩余使用寿命粒子滤波 GRU神经网络融合方法

珠江口盆地白云凹陷中新统珠江组潮流改造的砂质海底扇沉积

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地球科学 2024年第1期49卷 71-83页

作者：王家豪庞雄王华柳保军陈鑫鑫中国地质大学构造与油气资源教育部重点实验室湖北武汉430074 中国地质大学资源学院湖北武汉430074 中海石油(中国)有限公司深圳分公司广东深圳510240

近年来,浅海扇和底流改造作用的较多发现对深水扇术语、鲍马序列等传统认识带来了挑战,有待进一步研究.珠江口盆地白云凹陷是我国海底扇油气勘探的重要场所之一,中新统珠江组SQ21层序(层序底界年龄21 Ma)是该凹陷砂质海底扇发育和油气... 详细信息

近年来,浅海扇和底流改造作用的较多发现对深水扇术语、鲍马序列等传统认识带来了挑战,有待进一步研究.珠江口盆地白云凹陷是我国海底扇油气勘探的重要场所之一,中新统珠江组SQ21层序(层序底界年龄21 Ma)是该凹陷砂质海底扇发育和油气发现的主力层位.采取岩心观察与测井相、地震反射结构、地震地貌分析相结合,揭示了该层序下降期体系域和低位体系域发育为数众多的海底扇,由重力流水道、天然堤和席状朵叶体构成,在地震属性图上分别表现为均方根振幅高值条带和朵状形态.上陆坡带重力流水道由块状-递变层理中-细砂岩、波状层理粉-细砂岩组成,具有正旋回、箱型-钟型测井相、水道充填地震相等识别标志.其中,波状层理粉-细砂岩夹较多泥岩纹层,局部表现为单粘土层和双粘土层构造,且富含潜穴、生物扰动构造和菱铁质结核,指示该时期海平面大幅下降直至陆架坡折以下,上陆坡带逐渐演化为浅海环境,导致研究区砂质海底扇发育及其重力流水道沉积在上陆坡带遭受明显的潮流改造.地震地貌分析方法的应用,保证了潮流改造型海底扇沉积相的准确识别.此外,本文的研究还表明,鲍马序列可以是底流改造成因;“深水扇”术语并非广泛适用.

关键词：中新统海底扇底流改造作用重力流鲍马序列珠江口盆地白云凹陷沉积学

喀斯特地区甘蔗-土壤体系中氮素迁移转化特征研究

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喀斯特地区甘蔗-土壤体系中氮素迁移转化特征研究

作者：王家凤重庆三峡学院

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甘蔗是制造蔗糖的原料,是重要的糖料及经济作物,在我国广西、云南、广东等南方热带地区广泛种植,是当地农民经济来源的支柱产业之一。种植户为追求甘蔗高产而过度施用氮肥,但不合理施用降低了氮肥的利用率,增加农业成本和资源浪费,同时... 详细信息

甘蔗是制造蔗糖的原料,是重要的糖料及经济作物,在我国广西、云南、广东等南方热带地区广泛种植,是当地农民经济来源的支柱产业之一。种植户为追求甘蔗高产而过度施用氮肥,但不合理施用降低了氮肥的利用率,增加农业成本和资源浪费,同时氮肥在土壤中的迁移转化会造成土壤板结、肥力退化、水资源污染、空气污染以及农业面源污染等问题。针对此问题,本研究以广西百色区域土壤和甘蔗为研究对象,采用室内土柱试验、盆栽试验和田间试验相结合方式,研究不同土壤含水量下氮肥配施改良剂、抑制剂在土壤中的氮素水平方向迁移转化规律;采用15N示踪技术明确一次性施肥及多次施肥下甘蔗不同部位对于氮素的吸收以及在土壤-甘蔗在甘蔗氮素分布规律;不同氮、磷、钾的施肥配比以及施肥深度对甘蔗产量、品质及土壤肥力的影响。主要研究结果如下:(1)通过室内土柱试验发现:碳酸氢铵配施草酸和抑制剂后可显著延长NH4+-N含量在土壤中的水平迁移距离;硫酸铵配施草酸、NBPT在30%和40%含水量处理的土壤NH4+-N含量有所提高;氯化铵添加草酸在30%含水量处理的土壤NH4+-N含量最高,随着含水量的增加,NH4+-N含量呈现下降趋势,而配施抑制剂无显著变化;尿素配施DMPP在40%含水量和淹水状态显著提高土壤NH4+-N含量。碳酸氢铵配施DMPP在30%含水量下NO3--N含量要高于其他氮肥的处理,随着含水量的增加,土壤中NO3--N含量呈现降低趋势。所有处理下,氯化铵配施草酸在30%含水量下土壤的NH4+-N及土壤可溶性无机氮占比率最高,分别为55.29%、55.97%。(2)通过15N示踪盆栽试验研究发现:不同施肥处理的氮肥在甘蔗——土壤系统中去向分配显著不同。甘蔗各器官从肥料中吸收的氮比例在10～30%之间,从土壤中吸收的氮素比例则在70%以上;与常规分次施氮相比,采用一次性施肥处理可显著提高甘蔗的干物质量积累量,显著增加茎对于氮肥的吸收、肥料的回收量,甘蔗植株回收率达到了 50.78%,土壤中肥料残留量和损失量也显著低于常规施肥。综上,施入的氮肥主要被甘蔗吸收和残留在土壤中。一次性施肥的肥料回收率升高。(3)通过田间试验,研究表明:不同施肥比例及施肥深度处理可以均显著高于常规施肥处理。优化施肥比例及在15cm深度下进行施肥可增加甘蔗高度和糖分;总苗重增加了 35.26%;显著提高根际土壤中脲酶、蔗糖酶、过氧化氢酶及酸性磷酸酶含量,分别增加了 75.37%、50.94%、4.87%和24.56%;促进甘蔗茎的氮含量,增加52.24%;优化施肥比例及施肥深度的土壤综合肥力中等,较常规施肥的低土壤肥力有所增加。综上,与常规撒施相比,优化氮、磷、钾施肥比例及施肥深度15cm下的一次性施肥更符合甘蔗对于养分的需求。通过优化施肥及施肥深度的土壤综合肥力较常规施肥有所增加,可减少肥料的投入,降低成本。

关键词：甘蔗氮素抑制剂 15N示踪氮素迁移转化

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面向自然资源实体数据的时空图索引方法研究

面向自然资源实体数据的时空图索引方法研究

作者：王家琦电子科技大学

学位级别：硕士

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电子雷管电容的冲击失效规律及失效机理

电子雷管电容的冲击失效规律及失效机理

作者：王家乐安徽理工大学

学位级别：硕士

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基于马尔可夫决策的四轴飞行器自动着陆方法

航空学报 2024年第15期45卷 294-310页

作者：顾兆军赵欢王家亮聂留阳中国民航大学信息安全测评中心天津300300

针对仅使用民用GPS引导四轴飞行器自动着陆时偏差较大的问题,基于马尔可夫决策设计了一种能够有效提升自动着陆精度的引导方法。首先,设计一种基于改进人工势场算法的对准方法,使用AprilTag3识别算法快速识别着陆标签,对标签中心划定势... 详细信息

针对仅使用民用GPS引导四轴飞行器自动着陆时偏差较大的问题,基于马尔可夫决策设计了一种能够有效提升自动着陆精度的引导方法。首先,设计一种基于改进人工势场算法的对准方法,使用AprilTag3识别算法快速识别着陆标签,对标签中心划定势场,使飞行器可在力学牵引下进行偏航对准和云台俯仰对准;其次,将飞行器的着陆过程建立为马尔可夫决策模型,设置动作集、状态集与奖励集之间的状态转移关系,防止飞行器偏离预期状态;最后,结合飞行器自动着陆的问题环境,在传统马尔可夫决策模型的基础上增加信息集,利用飞行信息辅助转移关系的判定,提高状态与动作的决策准确性。通过安娜飞(ANAFI)四轴飞行器平台进行实际飞行验证,实验结果表明,基于马尔可夫决策模型的自动着陆引导方法能够有效抑制飞行器在着陆过程中的过度动作和误判断,着陆误差由米级缩小至约10 cm,满足四轴飞行器自动着陆的精度要求。

关键词：马尔可夫决策过程自动着陆数据融合人工势场四轴飞行器