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基于双原子超-亚辐射态选择性驱动的空间定向关联辐射

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物理学报 2024年第14期73卷 87-98页

作者：张杰陈爱喜彭泽安浙江理工大学理学院杭州310018

对于两个二能级原子组成的系统,当受到方向性可调的激光场驱动,同时原子间存在偶极-偶极相互作用和自发辐射相干的条件下,我们研究系统的双光子发射现象.对于全同原子系统,原子在特殊的几何构型下,能够实现将原子系统选择性激发到超辐... 详细信息

对于两个二能级原子组成的系统,当受到方向性可调的激光场驱动,同时原子间存在偶极-偶极相互作用和自发辐射相干的条件下,我们研究系统的双光子发射现象.对于全同原子系统,原子在特殊的几何构型下,能够实现将原子系统选择性激发到超辐射态或亚辐射态,详细讨论了关联函数的角分布情况.对于非全同原子系统,由于原子间的失谐,选择性驱动减弱,但是通过失谐的改变,激光方向调节能够对能级间耦合强度产生显著影响.研究发现调整激光的入射角度和原子的失谐,能够改变原子一阶相干,进而可以优化关联函数的角分布图样,以获得良好的对称性.本研究能够实现单侧或双侧高定向双光子发射,这为纳米天线的双光子发射提供了理论依据.

关键词：超辐射亚辐射光子关联纳米天线

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基于随机共振-反向传播算法的压电选针器渐变失效检测

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纺织学报 2024年第3期45卷 202-208页

作者：齐育宝汝欣李建强周悦欣彭来湖浙江理工大学浙江省现代纺织装备技术重点实验室浙江杭州310018 浙江理工大学龙港研究院浙江温州325000

针对压电式选针器在提花过程中故障特征难以判断的问题,提出了一种基于随机共振-反向传播(SR-BP)算法的压电选针器渐变失效检测方案。研究压电选针器提花过程中驱动件的运动状态及其双向压电效应产生的电信号,对渐变失效状态下的压电陶... 详细信息

针对压电式选针器在提花过程中故障特征难以判断的问题,提出了一种基于随机共振-反向传播(SR-BP)算法的压电选针器渐变失效检测方案。研究压电选针器提花过程中驱动件的运动状态及其双向压电效应产生的电信号,对渐变失效状态下的压电陶瓷驱动件内部电信号进行随机共振(SR)故障诊断。提取振动序列的时域及频域参数与SR参数生成训练样本,通过算法使特征参数匹配出最优SR参数,将压电选针器振动信号与噪声信号混入SR参数形成的非线性系统中,观察该系统输出量的时域和频域变化达到快速检测故障的目的。研究结果表明:选针器失效后时域特征在30~350 Hz将发生明显差异,全参数的SR-BP故障检测方法的精确度可达到97.5%,信噪比达到7.36 dB,可有效地对压电选针器进行故障检测。

关键词：针织机械压电选针器随机共振共位检测 BP神经网络失效分析

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身材认知在服装分割设计中的感性工学应用

纺织学报 2024年第2期45卷 231-237页

作者：杜培研陈敬玉张晓夏浙江理工大学服装学院浙江杭州310018

为探讨服装分割比例与颜色明度变化对身材认知的影响规律,结合感性工学的基本原理、方法与认知行为学的技术对消费者在服装设计中对于身材认知的感性评价进行量化分析,通过大量基础调研制成108张实验刺激图片,以年轻消费群体为主要调查... 详细信息

为探讨服装分割比例与颜色明度变化对身材认知的影响规律,结合感性工学的基本原理、方法与认知行为学的技术对消费者在服装设计中对于身材认知的感性评价进行量化分析,通过大量基础调研制成108张实验刺激图片,以年轻消费群体为主要调查对象,采集67份实验数据。研究结果表明:服装分割比例和颜色明度对于服装的显瘦感、喜好感呈现规律基本一致;最深明度的颜色显瘦感、喜好感最高,但在次深明度时的显瘦感、喜好感并未次高,所有的感知评分也未符合大众传统认知的“颜色明度越深、显瘦感越高”的规律;未出现极端化评分的样本,认知情感表征不显著。研究成果有助于提升产品的开发效果,调节消费者对身体的满意度,并为服装艺术设计、服装消费者与服装品牌提供一定的参考。

关键词：感性工学服装分割设计颜色明度身材认知

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基于奇异值分解算法的非接触纱线张力测量

纺织学报 2024年第9期45卷 204-211页

作者：蒋静彭来湖史伟民袁豪伟浙江理工大学机械工程学院浙江杭州310018 浙江理工大学浙江省现代纺织装备技术重点实验室浙江杭州310018 浙江理工大学龙港研究院有限公司浙江温州325000

为解决目前接触式纱线张力检测易对纱线运动产生干扰的现状,设计了基于图像处理的非接触式纱线张力测量系统。使用高速相机结合纱线弦振动理论基础和图像处理技术采集运动状态纱线图像信息。利用奇异值分解算法通过视频图像数据降维、... 详细信息

为解决目前接触式纱线张力检测易对纱线运动产生干扰的现状,设计了基于图像处理的非接触式纱线张力测量系统。使用高速相机结合纱线弦振动理论基础和图像处理技术采集运动状态纱线图像信息。利用奇异值分解算法通过视频图像数据降维、重组振动位移提取、迭代去噪等操作获取振幅频率信息。借助快速傅里叶变换将纱线振动时域特性转换为频域特性并绘制频域图及时域图,最后搭建纱线振动监测实验平台检验算法的可行性和可靠性。结果表明:纱线张力和纱线频率具有正相关性,当纱线张力在50~80 cN之间时,通过对比实验得到算法求解的纱线张力与实际测量的张力绝对误差小于10%,可较好地反映纱线实时张力情况。基于机器视觉的非接触式纱线张力具有安装简单,实时性强,精度高等特点,避免了接触式张力测量方法存在的损伤纱线和测量精度受工艺环境干扰等弊端。

关键词：奇异值分解算法纱线振动图像处理纱线张力非接触式检测

基于自适应Loess的纱线张力信号处理方法

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纺织学报 2024年第2期45卷 246-254页

作者：彭来湖侯良美齐育宝汝欣刘建廷浙江理工大学浙江省现代纺织装备技术重点实验室浙江杭州310018 浙江理工大学龙港研究院有限公司浙江温州325802

为保持针织系统中纱线张力的稳定并解决纱线张力检测过程中的噪声干扰问题,提出了一种基于自适应Loess的纱线张力信号优化方法。通过信号特征分析,将纱线张力结果划分为周期性信号、奇异点信号、高频干扰信号和低频耦合干扰信号。为消... 详细信息

为保持针织系统中纱线张力的稳定并解决纱线张力检测过程中的噪声干扰问题,提出了一种基于自适应Loess的纱线张力信号优化方法。通过信号特征分析,将纱线张力结果划分为周期性信号、奇异点信号、高频干扰信号和低频耦合干扰信号。为消除这些干扰信号,提出了相应的数据处理方法:限幅滤波去除奇异点信号、低通滤波消除高频干扰信号以及改进的Loess方法去除低频耦合干扰信号。在3种不同情况的张力信号上验证了该方法的可靠性。实验结果显示,自适应Loess算法能有效平滑张力波动,提升信噪比分别达25.014%、27.661%、25.276%,证明了该方法在不同情况下的有效性和稳定性,为针织系统中纱线张力的稳定性和生产效率的提升提供了可行的解决方案。

关键词：纱线张力检测自适应张力波动信号优化干扰信号处理

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高导热相变水凝胶的制备及温度响应性

高分子材料科学与工程 2024年第5期40卷 144-153页

作者：符浩曹正李震杨孟晓刘琳浙江理工大学材料科学与工程学院浙江杭州310018 浙江-捷克先进纤维材料联合实验室浙江理工大学浙江杭州310018

传统的相变水凝胶用于温度监测时会面临响应时间长、力学性能不佳、导电性能差、相变焓低等问题。因此,文中以黄原胶和聚乙烯醇为主要原料,利用黄原胶分子的多官能团活性和分散性,对石蜡进行乳化,结合Zn2+和纳米氧化铝的离子导电性和高... 详细信息

传统的相变水凝胶用于温度监测时会面临响应时间长、力学性能不佳、导电性能差、相变焓低等问题。因此,文中以黄原胶和聚乙烯醇为主要原料,利用黄原胶分子的多官能团活性和分散性,对石蜡进行乳化,结合Zn2+和纳米氧化铝的离子导电性和高导热性,制备了兼具高热焓、高导热、高导电和强力学的双网络交联黄原胶/石蜡/聚乙烯醇/硼酸/锌离子/纳米氧化铝(XPPB-Zn^(2+)-Al_(2)O_(3))相变水凝胶。扫描电镜图片显示,相变微粒均匀嵌入到水凝胶的微结构中;力学测试结果显示,双交联网络赋予相变水凝胶优异的力学性能,其拉伸强度达到(0.38±0.01) MPa;差示扫描量热分析显示,水凝胶相变焓高达(180.98±3.12) J/g。此外,相变水凝胶展现出高的导热性,其热传导系数达到(0.558±0.035)W/(m·K),电阻温度系数达到1.23%℃-1,在25~60℃范围内,显示出良好的温度循环稳定性。文中所制备的高性能相变水凝胶在温度监测领域具有良好的应用前景。

关键词：黄原胶石蜡相变水凝胶温度响应性

基于自抗扰控制的圆纬机恒张力输纱控制系统设计

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纺织学报 2024年第1期45卷 211-219页

作者：彭来湖谢国旺戴宁浙江理工大学浙江省现代纺织装备技术重点实验室浙江杭州310018 浙江理工大学纺织科学与工程学院(国际丝绸学院) 浙江杭州310018

针对当前圆纬机积极式送纱方式中存在的纱线张力及输送速度不可任意调节、纱线张力波动大等问题,提出了一种可为圆纬机输送恒定张力纱线的输纱控制系统。构建了以无刷直流电动机速度环为内环、以纱线张力为外环的纱线恒张力双闭环反馈... 详细信息

针对当前圆纬机积极式送纱方式中存在的纱线张力及输送速度不可任意调节、纱线张力波动大等问题,提出了一种可为圆纬机输送恒定张力纱线的输纱控制系统。构建了以无刷直流电动机速度环为内环、以纱线张力为外环的纱线恒张力双闭环反馈控制系统,通过自抗扰控制技术获取纱线实时动态指标,并对无刷直流电动机目标转速进行调整,最后通过磁场定向控制技术驱动无刷直流电动机。详细阐述了纱线张力的形成机制、纱线恒张力输送控制方案、系统硬件设计及控制算法。输纱测试表明,该控制系统可实现多种类型纱线的恒定张力输送。其中,棉纱张力波动标准差为1.5 cN(300 m/min测试条件),氨纶包芯纱的张力波动标准差为0.33 cN(240 m/min测试条件)。输纱速度的调节范围为0~600 m/min,纱线张力的控制范围为2.0~50.0 cN。

关键词：恒张力输纱器无刷直流电动机磁场定向控制自抗扰控制圆纬机

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R32制冷系统在变吸气状态下的热力性能

化学工程 2024年第9期52卷 72-77页

作者：王超刘真真张华尤晓宽上海理工大学上海市动力工程多相流与传热重点实验室上海200093

压缩机的吸气状态对系统的性能有重要影响,通过理论与实验的方法,探究不同吸气条件下系统性能的变化,以寻找实现系统最佳运行时的吸气状态。基于小型水冷冷水机组实验系统,调节电子膨胀阀的开度来控制制冷剂在系统内的流量,进而通过实... 详细信息

压缩机的吸气状态对系统的性能有重要影响,通过理论与实验的方法,探究不同吸气条件下系统性能的变化,以寻找实现系统最佳运行时的吸气状态。基于小型水冷冷水机组实验系统,调节电子膨胀阀的开度来控制制冷剂在系统内的流量,进而通过实验探究吸气状态对制冷系统性能的影响。结果表明:在吸气状态从过热到气液两相的过程中,系统的制冷量会先增加后减少。与此同时,压缩机的功耗会先略微上升,随后缓慢下降。排气温度的变化则表现为两段式的降低,特别是在吸气达到两相状态时,温降更为明显。吸气干度在0.98—1.00时,可以实现系统的制冷量和系统性能系数C_(OP)的最优,能显著提高制冷系统的整体性能和经济效益。这些发现对于解决恶劣工况下压缩机润滑油碳化问题以及优化制冷系统具有重要意义。

关键词：热力学性质排气温度系统优化湿压缩压缩机

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二维旋转谐振子势中单粒子的跳频压缩及演化

物理学报 2024年第7期73卷 171-177页

作者：王渝吴艺豪李易璞卢凯翔伊天成张云波浙江理工大学物理系浙江省光场调控重点实验室杭州310018

本文主要研究二维旋转谐振子势中单粒子的动力学行为,通过跳频的方式分析该粒子的压缩演化过程,并分析了相应的物理机制.一方面,研究跳频过程对回旋半径模式的压缩演化,通过选择适当的跳频时刻,分析跳频过程对压缩的影响.研究表明,回旋... 详细信息

本文主要研究二维旋转谐振子势中单粒子的动力学行为,通过跳频的方式分析该粒子的压缩演化过程,并分析了相应的物理机制.一方面,研究跳频过程对回旋半径模式的压缩演化,通过选择适当的跳频时刻,分析跳频过程对压缩的影响.研究表明,回旋半径坐标的压缩程度并未在跳频时刻发生改变,但可在后续的演化中出现更强的压缩现象.另一方面,主要研究跳频过程中心导向模式的压缩演化.通过参数的选择,分析了两种压缩模式,即发散模式和振荡模式的压缩及演化.有趣的是,在中心导向模式压缩中,外势存在一个由旋转角速度决定的临界势阱纵横比.压缩模式在此处发生突变,且在振荡模式中,势阱纵横比趋于该临界值时,将出现明显的压缩.

关键词：跳频压缩态谐振子势