检索结果-南通市图书馆

作者：鲍帅帅湖北工业大学

学位级别：硕士

杆菌肽是由地衣芽胞杆菌等菌株产生的多肽类广谱型抗生素，通过非核糖体合成途径合成。本文基于杆菌肽发酵过程生长和代谢分析，设计了代谢调控策略，在10L小试和2000L发酵水平上实现了杆菌肽合成效率的提高和相关代谢途径的迁移。对杆... 详细信息

杆菌肽是由地衣芽胞杆菌等菌株产生的多肽类广谱型抗生素，通过非核糖体合成途径合成。本文基于杆菌肽发酵过程生长和代谢分析，设计了代谢调控策略，在10L小试和2000L发酵水平上实现了杆菌肽合成效率的提高和相关代谢途径的迁移。对杆菌肽工业化生产有直接的指导意义，研究结果如下：（1）基于发酵过程杆菌肽前体氨基酸的浓度变化，确定谷氨酸是杆菌肽合成的一个限制性因子。摇瓶20h添加0.03g/L谷氨酸使杆菌肽产量提高13.4%。10L罐上验证确定：16-26h以3mg/L·h流加谷氨酸（终浓度0.03g/L），杆菌肽效价为1020U/mL，比对照提高9.6%。（2）在10L发酵罐16h添加0.05g/L乙醛，杆菌肽效价为952U/mL，比对照提高了5.8%。但是18-34h生物量低于对照21.4%-30.8%。2000L发酵罐12-22h流加乙醛（终浓度为0.048g/L），杆菌肽的合成效率为57.2U/（mL·h），比对照提高了15.5%。杆菌肽效价在32h达峰值1153U/mL，比对照罐提高了4.3%。28h的2,3-丁二醇浓度为0.87g/L，是对照的38.9%，而乙酸浓度16h仅为对照的21.9%。说明乙醛经代谢分流了NADH，降低了2,3-丁二醇和乙酸等物质的生成，维持了细胞较高的杆菌肽合成效率。16-28h，丙酮酸、α-酮戊二酸、柠檬酸和琥珀酸的浓度为21.3～45.4mg/L、13.1～26mg/L、109.3～138.5mg/L和82.5～175.8mg/L，分别比对照高23.5～101.7%、38.5～122.0%、9.5～55.8%和14.8～44.5%。说明TCA循环碳通量要高于对照，由氧限制条件导致的NADH氧化不足以及TCA循环受抑制的代谢状况，经乙醛代谢得到了明显的缓解，从而促进了TCA相关有机酸的代谢和积累。(3)10L罐基料添加0.3mg/L的氯化钡后，杆菌肽效价为939U/mL，比对照提高3.1%，但生物量与对照差异不显著。说明钡离子添加可通过部分改善细胞的代谢来促进杆了菌肽合成。经2000L发酵验证，发现：杆菌肽效价1138U/mL对比对照罐的1105U/mL提高了近3.0%。20-24h期间，乙偶姻的利用速率和2,3-丁二醇的合成速率分别是对照的3.53倍和3.65倍。说明钡离子增加了乙偶姻脱氢酶的活性，促进了乙偶姻的转化。同时，添加组的挥发性短链脂肪酸（VFA）浓度在整个发酵过程中高于对照，可能因生物量在发酵中后期远高于对照，还原乙偶姻为丁二醇引起的NADH氧化不足以满足高菌体浓度条件下对NAD+的需求，因而通过VFA合成来氧化NADH，以维持NAD+的平衡供给。(4)在2000L发酵水平通过补糖（24-28h，1.2g/（L·h））、控制转速和通气量来调整杆菌肽的合成速率。发现：流加葡萄糖期间杆菌肽合成基本停止，严重干扰了杆菌肽的合成;通过调节转速和通风量，控制pH7.4左右和DO2左右，发现：自溶时间比对照延迟了16h，而VFA的浓度在12-32h为4.5-7.5g/L，比对照的VFA浓度提高40-152.2%。杆菌肽在28-36h期间的合成速率为17U/（mL·h），是对照罐的6.1U/（mL·h）的2.79倍，说明在后期维持合适的VFA浓度，可促进杆菌肽在发酵后期的合成。但是由于28h之前效价合成效率低于对照，使后期杆菌肽的效价仅提高了2.6%，也表明在发酵中前期还存在有待确定的瓶颈因素。

关键词：地衣芽胞杆菌杆菌肽代谢调控前体氨基酸酸胁迫效应工艺优化

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基于人工智能的天线优化设计

基于人工智能的天线优化设计

作者：鲍帅内蒙古大学

学位级别：硕士

随着无线通信技术的发展,天线设计日趋复杂,人工设计优化天线存在过程复杂、效率低下等问题。天线作为无线通信系统中的关键组成部分,一直以来都是研究人员们关注的重点。天线是无线通信系统中发送和接收电磁波的装置,它的性能直接影响... 详细信息

随着无线通信技术的发展,天线设计日趋复杂,人工设计优化天线存在过程复杂、效率低下等问题。天线作为无线通信系统中的关键组成部分,一直以来都是研究人员们关注的重点。天线是无线通信系统中发送和接收电磁波的装置,它的性能直接影响到整个通信系统的质量。因此,不仅需要提出各式各样新型的符合设计指标的天线,同时也需要提出能够快速且精准的天线优化方案。本论文提出两种人工智能天线优化方案。通过训练自编码器代理模型来拟合天线物理参数和S11之间复杂的非线性关系,可以避免在天线仿真优化过程中频繁调用电磁仿真软件。本文将启发式算法如:神经网络、粒子群优化算法用于天线的优化设计中,并结合本文所提出的自编码器代理模型实现天线的快速仿真与优化。本文的主要完成工作如下:（1）提出基于自编码器代理模型和全连接神经网络的天线优化设计方案。首先,方案对待优化天线进行HFSS建模,使用Python-HFSS联合仿真程序对天线物理参数进行随机扰动实现自动收集数据。其中,收集天线物理参数和天线S11实部虚部曲线的数据集用于训练自编码器代理模型,收集天线S11实部虚部曲线和天线物理参数扰动值的数据集用于训练全连接神经网络。本方案根据全连接神经网络的预测结果对天线物理参数进行更新,直到天线S11实部虚部曲线符合优化设计指标。本文将该天线优化设计方案用于一款S波段的“北斗”卫星接收天线的优化设计中,实验结果表明优化后的天线在2.492GHz处的回波损耗小于-20d B,天线在-10d B处的带宽为90MHz,符合设定的优化指标,并将优化结果与HFSS计算结果进行对比,证明了所提出方法的有效性和准确性。（2）提出基于卷积自编码器代理模型和粒子群算法的天线优化设计方案。本方案对上述自编码器代理模型进行改进,在编码器中添加卷积层网络,增加了模型的特征提取能力,并且缩短了模型的训练时间。将卷积自编码器代理模型与粒子群优化算法结合,通过给定目标函数的方法实现天线物理参数的自动寻优。本文将该方案用于同轴馈电矩形微带天线的优化设计中,实验结果表明优化后的天线在2.45GHz处的回波损耗小于-30d B,并将优化结果与HFSS计算结果进行对比,证明该天线优化设计方案的有效性和可靠性。

关键词：天线优化自编码器神经网络粒子群算法

基于Vision Transformer的滑坡易发性评价研究——以四川省平武县为例

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基于Vision Transformer的滑坡易发性评价研究——以四川省平武县...

作者：鲍帅辽宁工程技术大学

学位级别：硕士

近年来,全球极端天气频发,地壳运动频繁,中国的地质灾害数量连年居高不下,对人民群众的生命财产安全造成极大危害。滑坡是中国最主要的地质灾害,具有空间分布不均、灾害规模巨大和危害损失严重等特点。滑坡易发性评价是分析和预测滑坡... 详细信息

近年来,全球极端天气频发,地壳运动频繁,中国的地质灾害数量连年居高不下,对人民群众的生命财产安全造成极大危害。滑坡是中国最主要的地质灾害,具有空间分布不均、灾害规模巨大和危害损失严重等特点。滑坡易发性评价是分析和预测滑坡灾害的空间分布和发生概率的一种方法,分析和预测结果可以为滑坡灾害空间管理、防灾减灾政策制定和国土资源规划提供依据。在滑坡易发性评价研究中,样本数据是模型基础,而当前对样本数据的筛选和优化方法缺乏科学性,导致样本质量不高。与此同时,现有的易发性模型在评价过程中保留空间信息较少,导致易发性评价精度较低。本研究以四川省平武县为研究区,重点关注县域滑坡灾害发生概率和空间分布等科学问题,进行了如下研究:(1)构建基于空间约束和信息量约束滑坡数据集。收集多源地理空间数据,选取11个滑坡评价因子,使用地理探测器分析评价因子间的共线问题。评价因子结合历史滑坡数据,分析滑坡点的空间分布特征、成因机理和发育环境。基于已有滑坡样本,使用密度聚类(Density-Based Spatial Clustering of Applications with Noise,DBSCAN)和信息量模型,确定非滑坡样本选取的空间约束条件和信息量约束条件,使用余弦相似度评价非滑坡样本质量。滑坡评价因子、滑坡样本和非滑坡样本共同组成滑坡数据集。(2)构建基于Vision Transformer(ViT)的滑坡易发性评价模型。针对易发性模型在评价过程中保留空间信息较少问题,本研究构建基于全局特征提取的ViT模型,对比无特征提取的支持向量机模型和基于局部特征提取的残差网络模型。通过精度评价指标、易发性制图结果验证ViT在滑坡易发性评价领域应用的可行性,验证所选3种模型均具备较高的准确性和较强的泛化能力。结合研究区实地调研情况,对比制图结果的差异,得出ViT模型的全局特征提取方式在本研究中种效果最优。(3)构建联合ViT和卷积神经网络(Convolutional Neural Network,CNN)的复合滑坡易发性评价模型。针对ViT模型在评价过程中无法准确地捕捉局部特征问题,本研究构建ViT结合CNN的复合模型,兼顾单一特征提取方式的不足。结果显示2种复合模型均取得了较高的精度,且大于单一模型。对比模型内部噪声情况、注意力机制对CNN的影响以及模型稳定性的情况,表明在本研究中ViT结合CNN的复合模型在预测精度、泛化能力和模型稳定性上效果最好。同时,对比CNN和ViT在模型内部噪声分布上的变化趋势,为未来探究ViT结合CNN的复合模型的滑坡易发性评价提供理论参考。本论文有图45幅,表6个,参考文献62篇。

关键词：平武县滑坡深度学习 Vision Transformer 易发性

煤矿巷道锚杆钻车的关键机构设计和力学特性分析

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煤矿巷道锚杆钻车的关键机构设计和力学特性分析

作者：鲍帅安徽理工大学

学位级别：硕士

锚杆钻车是对煤矿巷道进行锚杆支护的重要锚护安装设备,其锚固效率和精度是影响煤矿巷道开采的重要因素。基于此,本文提出了一种快速定位、高效锚固的锚杆钻车,并以此为研究对象,开展对锚杆钻车整体机构组成、关键部件数值仿真的研究,... 详细信息

锚杆钻车是对煤矿巷道进行锚杆支护的重要锚护安装设备,其锚固效率和精度是影响煤矿巷道开采的重要因素。基于此,本文提出了一种快速定位、高效锚固的锚杆钻车,并以此为研究对象,开展对锚杆钻车整体机构组成、关键部件数值仿真的研究,论文主要研究内容如下:1)介绍了锚杆钻车相关问题的国内外研究现状和疲劳分析方法的发展概况,分析了锚杆钻车需要深入研究的难点和实行应用的可行性,提出了论文研究目标和主要内容。2)对锚杆钻车主要功能部件进行设计计算和参数选择,根据工况需求设计了钻车整体结构组成,其中包括用于提高锚护精度的分度机构,满足钻车移动、转弯和爬坡需求的行走机构,最后结合巷道实际工况对机构进行参数计算。3)建立了锚杆钻车分度机构中齿轮齿条液压缸受力矩的数学模型,通过MATLAB完成求解,探讨了转动角度、转动角加速度、桅杆伸缩臂长度对齿轮齿条力矩的影响。结果表明:钻机部齿轮齿条液压缸转矩大小受钻机部的转动角度和转动角加速度共同影响,其中转动角度为主要影响因素,其数值越大,钻机部齿轮齿条液压缸受转矩呈非线性减小;桅杆伸缩臂齿轮齿条油缸受到转矩大小由桅杆转动最大角度和桅杆伸缩长度共同影响,其中桅杆伸缩长度为主要影响因素。4)建立齿轮齿条液压缸模型,结合计算的数学模型利用有限元软件完成力学分析和疲劳特性分析。结果表明:桅杆伸缩臂处齿轮齿条液压缸主要应力位置在齿根附近,随着桅杆转动角度增加,等效应力随之增加,齿轮齿条液压缸疲劳损伤呈非线性增大趋势,疲劳寿命呈非线性减小趋势。齿轮齿条液压缸的疲劳损伤主要发生在应力集中处,危险节点的疲劳寿命为8×103次循环。图48表8参71

关键词：巷道支护锚杆钻车齿轮齿条液压缸力矩有限元

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建设投资评价决策管理系统的设计与实现

建设投资评价决策管理系统的设计与实现

作者：鲍帅山东大学

学位级别：硕士

在企业的发展过程中对各类项目的投资是企业能够快速壮大的一个核心手段,建设投资评价决策管理系统即IDSS系统是能够在企业进行投资时给予企业决策层帮助的管理系统。一般而言,企业发展是企业的生存根本,而企业的发展在很大程度上依赖... 详细信息

在企业的发展过程中对各类项目的投资是企业能够快速壮大的一个核心手段,建设投资评价决策管理系统即IDSS系统是能够在企业进行投资时给予企业决策层帮助的管理系统。一般而言,企业发展是企业的生存根本,而企业的发展在很大程度上依赖于正确的进行项目投资。项目投资的概念不仅是指企业在已经完全成熟的领域进行投资,而且包括了企业在全新领域进行创新性投资活动。该系统的建设完成了企业项目投资过程中包括项目管理、项目投资估算、项目评价数据管理、项目决策管理等在内的全流程管理工作。建设投资评价决策管理系统在设计时采用了软件行业内流行的B/S架构,同时在技术上采用了基于J2EE相关的技术架构,能够有效地保证系统具有较高的维护性和可操作性。在系统的架构设计上采用分层的策略,各层次负责自己独立的业务内容,有效保证了系统架构的清晰和相关工作内容的分配,有效提高了系统维护人员和相关开发人员的效率。页面展现采用全新的设计方式,保证了系统相关使用人员能够较为便利的使用系统。在数据库设计上采用主从复制的方式,有效的保证了系统数据内容的健壮性和稳定性。系统的业务主要划分为建设投资项目管理模块、建设投资估算模块、投资评价数据管理模块和评价决策管理模块等四个模块,各个模块相互协助共同实现整个系统功能。其中建设投资项目管理模块主要是对投资项目的整体进行管理功能,包括审批、管理、备案等;建设投资估算模块主要是对项目进行预先的投资评估,包括各种类型的资产评估;投资评价数据管理模块主要是对投资评价的相关数据进行管理工作;评价决策管理模块主要是对评价相关内容的管理。通过这四个核心模块的设计和实现,保证了企业在进行投资时能够做到高效收益和精准时机把握。建设投资评价决策管理系统建设上线运行后,在一定程度上提高企业投资项目选择时的要求和标准,并且促使企业在进行项目选择时能够按照公司制定的企业发展方针和发展规划,参照企业的自身状况进行有方向性、有针对性的选择。同时在企业选定项目进行投资时,通过评估能够有效地保证企业选择的项目快速得到回报,充分保证企业投资收益和项目投资时机把握。

关键词：投资智能决策支持系统评价

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开关电源变换器电磁干扰研究

开关电源变换器电磁干扰研究

作者：鲍帅天津理工大学

学位级别：硕士

近年来，随着开关电源的快速发展和广泛应用，其小型化、高频化的发展趋势使得电磁干扰问题越来越严重，这不仅会影响开关电源自身的正常工作，也会对周围电磁环境造成污染，继而对周围其他设备或系统的正常工作产生影响。因此，开关电... 详细信息

近年来，随着开关电源的快速发展和广泛应用，其小型化、高频化的发展趋势使得电磁干扰问题越来越严重，这不仅会影响开关电源自身的正常工作，也会对周围电磁环境造成污染，继而对周围其他设备或系统的正常工作产生影响。因此，开关电源的电磁兼容问题越来越受到重视，而作为开关电源的核心，直流变换器的电磁兼容问题更是重中之重。本课题是天津市自然科学基金资助项目之一，主要以开关电源变换器的传导干扰问题为中心展开，重点研究了开关电源变换器电磁干扰的机理及有效抑制措施。主要研究工作包含以下几个方面： 1、从开关变换器传导干扰着手，分析了开关变换器传导干扰几种常见的耦合路径，重点阐述了开关变换器传导干扰的产生机理，并进一步分析与研究了开关变换器关键器件的高频特性。 2、着重对软开关技术、缓冲电路技术以及EMI滤波器技术进行了详细分析。设计了具有缓冲钳位电路的Boost变换器，并基于OrCAD 10.5软件对该电路以及硬开关电路进行了仿真对比，验证了设计的可行性。 3、对全桥变换器主电路进行了参数设计，并对所设计移相全桥ZVS变换器进行仿真，对设计前后两种电路的传导干扰进行了分析。分析表明移相全桥ZVS变换器能使共模干扰在高频段有较大衰减，差模干扰有效降低，总体上减小了传导干扰。

关键词：开关电源 DC-DC变换器电磁兼容传导干扰

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新型多普勒流速测量系统的设计与研究

新型多普勒流速测量系统的设计与研究

作者：鲍帅华北电力大学

学位级别：硕士

流速测量是水文监测领域中的重要环节,影响着生产生活以及军事国防等诸多方面。随着对流速测量精度的需求日益提高,声学多普勒流速剖面仪(Acoustic Doppler Current Profiler,简称ADCP)应运而生,其优势在于可同时测量不同深度水域的流速... 详细信息

流速测量是水文监测领域中的重要环节,影响着生产生活以及军事国防等诸多方面。随着对流速测量精度的需求日益提高,声学多普勒流速剖面仪(Acoustic Doppler Current Profiler,简称ADCP)应运而生,其优势在于可同时测量不同深度水域的流速,提高测量精度。随着全球各个国家对水文事业的愈发重视,我国也在逐步发展和完善声学多普勒流速剖面仪的相关技术,但较国际先进水平仍存在差距,如稳定性较差、测量精度较低以及运算速度较慢等问题。为解决上述问题,本文提出了一种新型多普勒流速测量系统的设计方案。本课题以多普勒效应和测流分层原理为指导,研究了水域流速的测量方法,以自相关算法为核心,推导了多普勒频偏计算公式,并分析了测量过程中盲区和旁瓣干扰问题,从而确定了整体的研究方案。该方案包含了硬件电路设计和软件程序设计两部分。硬件电路分为主控电路、模拟发射电路和接收电路。在主控电路中,采用了ST公司最新推出的STM32H743芯片作为核心处理芯片,该芯片外设资源丰富,同时具有运算速度快、内存容量大的特点,提高了系统的整体性能。发射电路采用AD9833可编程信号发生芯片发射特定频率的信号,并且设计了电感电容匹配电路,确保了发射信号的功率达到预期值。接收电路中采用电子开关和电容滤波器进行信号的正交和滤波,解决了软件中信号正交、滤波时间较长的问题,提高了系统处理速度。此外,本系统还加入了深度和温度测量部分,用于实时监测水域液位和温度的变化。软件设计部分包含了发射信号输出程序、数据采集程序、算法处理程序以及数据存储程序,首先通过程序驱动AD9833产生发射信号,接收过程中采用双路ADC同步规则采样模式得到信号的实部和虚部,利用FFT算法进行信号质量分析,然后运用自相关算法计算水域各层的多普勒频偏以及对应的流速值。最后将数据存储到单片机内部FLASH中,采用MODBUS通信协议实现了上位机与多普勒流速测量系统之间的通信,使整个系统更具智能化。整体方案设计完成后,进行多组对比实验和测试。实验结果表明,本系统在具有一定稳定性的基础上,提高了流速测量的效率和精度,达到了课题的预期结果和目标。

关键词：流速测量多普勒效应 STM32H743 自相关频偏

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山东体育产业发展研究

山东体育产业发展研究

作者：鲍帅齐鲁工业大学

学位级别：硕士

我省体育产业发展相对比较落后,存在体育产品质量不高、缺乏市场竞争力、以体育产品开发为主题的市场发展不完善、缺乏高素质体育经营人才等问题。借鉴并吸取国外体育产业发展的经验,正确把握好体育产业发展的趋势,控制好体育经济发展方... 详细信息

我省体育产业发展相对比较落后,存在体育产品质量不高、缺乏市场竞争力、以体育产品开发为主题的市场发展不完善、缺乏高素质体育经营人才等问题。借鉴并吸取国外体育产业发展的经验,正确把握好体育产业发展的趋势,控制好体育经济发展方向,对我省体育产业的发展十分重要。通过体育产业的发展,更多的资金涌入体育赛事与体育竞训,更加先进的培训体系和高水平人才得以引进,更加科学的竞训方法与设备得以使用,竞技体育的整体训练水平和比赛水平都会有一个较大的提高。本文的主要内容为:首先,通过对体育产业的阐述引出研究课题,重点对山东体育产业的研究背景从不同的角度进行分析论述。总结了国内外目前的研究成果及动态,阐述了本课题研究的意义与方法。然后,通过对体育产业的理解,在全球范围和国内产业的对比下分析了目前体育产业发展的现状,探讨了体育产业的发展趋势以及在发展中的新形势。再然后,分析了目前我省体育产业发展存在的诸多问题,以及现有条件下的解决思路。最后,提出了促进我省体育产业进一步发展的对策。本文通过对山东省体育产业发展概况的探究,研究体育产业在经济发展中的地位以及新兴体育产业对传统产业的推动作用,寻找山东经济发展战略制定的新要点,为山东经济发展打造优质可持续发展的特色产业项目,积极促进山东经济发展。论文的目标是通过对目前体育产业发展现状的分析,提出在促进消费、优化产业结构的前提下,从以人为本的角度寻求进一步推进体育产业改革发展的途径与方法,丰富我省的经济大环境。

关键词：体育产业产业结构山东经济

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声表面波MEMS器件研究

声表面波MEMS器件研究

作者：鲍帅西安工业大学

学位级别：硕士

声表面波（Surface Acoustic Wave, SAW）是英国物理学家瑞利在研究地震波过程中发现的弹性波,随着SAW技术的快速发展,SAW器件以体积小、功能多、功耗低、稳定性高、可靠性高、易于批量生产等优点,成为三大固体微电子器件之一,广泛应用... 详细信息

声表面波（Surface Acoustic Wave, SAW）是英国物理学家瑞利在研究地震波过程中发现的弹性波,随着SAW技术的快速发展,SAW器件以体积小、功能多、功耗低、稳定性高、可靠性高、易于批量生产等优点,成为三大固体微电子器件之一,广泛应用在航空航天、雷达、电子等各类军用及民用领域。本课题以声表面波技术为基础,设计了声表面波器件,研究了声表面波器件制备工艺,制作声表面波器件并对其进行测试及优化。本课题主要研究内容如下： ①设计不同频率的声表面波器件,使用L-Edit软件设计并绘制掩模板,研究了SAW器件制作工艺,其中包含了研究前烘时间、曝光时间及显影时间等工艺参数对SAW器件叉指电极光刻图形精度的影响,并在此基础上采用Lift-off工艺制作了SAW器件A1电极。 ②在上述工艺基础上研究了声表面波MEMS陀螺的制作工艺,实验结果表明：使用128°YXLiNbO3为基底,AZ5214型光刻胶,在前烘温度为105℃、时间为60s,曝光时间12s,显影时间65s时,获得良好光刻图形;使用偏光显微镜、台阶轮廓测量仪及非接触式轮廓测量仪对声表面波陀螺金属点阵尺寸进行一致性测试,在5%的误差范围内,金属点阵一致性良好且使用不同测试方法测试结果一致。 ③研究了声表面波器件测试方法,搭建测试平台测试SAW器件中心频率及插值损耗。测试结果表明：SAW器件测试信号在中心频率附近信号最强,测得的工作频率与设计频率基本保持一致,误差小于10%。 ④研究优化SAW器件性能的方法,采用脉冲电弧离子镀在SAW传播区域的压电材料表面沉积高声速的类金刚石薄膜（Diamond-like Carbon, DLC）,提高SAW器件性能。实验结果表明：真空为2×10-3Pa～4×10-3Pa,频率为3Hz,起弧电压为400V,主回路电压为200V,温度为200℃,镀膜时间为5min时,沉积薄膜连续性最好。沉积不同参数的DLC膜后器件工作频率提高13%～39%。

关键词：声表面波器件制作工艺声表面波MEMS陀螺类金刚石薄膜

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三层栅栏式活猪转运车辆烘干技术优化研究

三层栅栏式活猪转运车辆烘干技术优化研究

作者：鲍帅郑州大学

学位级别：硕士

随着非洲猪瘟等猪疫病的爆发,规模化养猪场内的生物安全问题越来越引起养殖企业的重视。活猪转运车辆携带的病原体是造成猪疫病传播的主要途径,因此做好活猪转运车辆的清洗、消毒工作是有效灭杀病原体、切断猪疫病传播的重要保障。大多... 详细信息

随着非洲猪瘟等猪疫病的爆发,规模化养猪场内的生物安全问题越来越引起养殖企业的重视。活猪转运车辆携带的病原体是造成猪疫病传播的主要途径,因此做好活猪转运车辆的清洗、消毒工作是有效灭杀病原体、切断猪疫病传播的重要保障。大多数病原体对高温比较敏感,对活猪转运车辆进行高温烘干可以有效灭杀病原体。三层栅栏式活猪转运车辆是实际生产过程中常用的一种车辆类型,对三层栅栏式活猪转运车的烘干消毒技术进行深入研究,具有重要的工程应用价值。本文以新型活猪转运车辆烘干房为研究对象,对内含普通拉货车的烘干房进行现场测试和数值模拟,验证烘干房模型的准确性。然后,建立三层栅栏式活猪转运车辆的烘干房模型,依次进行送热量不变条件下以及送热量变化条件下的优化研究,并对六种气流组织形式的烘干房进行对比研究,使得车体表面温度能够达到70℃以上,而且温度分布比较均匀,实现了对三层栅栏式活猪转运车辆烘干技术的优化研究。主要研究结果如下:(1)对内含普通拉货车的烘干房进行现场试验和数值模拟,模拟结果和实测结果吻合度较高,验证了烘干房模型具有较高的准确性。(2)在现有烘干房的送风、送热模式下,对内含三层栅栏式活猪转运车辆的烘干房进行数值模拟,研究分析表明车体表面速度场及温度场分布不均匀,风速较小,且很大部分表面温度未达到70℃。(3)在送热量不变的条件下,采用正交试验设计方法,以后置风机间距及高度差、侧送风口间距、高度及直径为优化参数,以平均温度和不均匀系数为优化目标,确定优化组合方案。通过数值模拟研究,最优方案实现了车体绝大部分表面温度达到了 70℃,但一层猪笼地板及车辆底盘的小部分区域仍未满足烘干温度要求。(4)在送热量变化的条件下,采用正交试验设计方法,以后置风机循环风量、侧送风口风速及温度为优化参数,以平均温度和不均匀系数为优化目标,确定优化组合方案。通过数值模拟研究,最优方案实现了车体表面温度都能够达到70℃以上,但一层车厢猪笼地板、车辆底盘及轮胎表面温度分布均匀性有所下降。(5)对六种气流组织形式下的烘干房进行对比分析,可知当综合考虑平均温度和不均匀系数时,采用下侧送对侧上回、双侧下送双侧上回两种形式可有效改善车体表面温度分布情况。

关键词：三层栅栏式活猪转运车热风循环烘干气流组织数值模拟正交试验