钛酸锶及稀土改性钛酸锶热源的应用及制备研究

⁹⁰Sr源是一种纯β衰变放射源，已经应用于同位素电池热源。为探索⁹⁰Sr放射性同位素温差发电器核热源芯体制备关键技术，建立高密度钛酸锶热源芯体制备技术方案，本研究通过湿法球磨和二次烧结的方法，以非放射性碳酸锶和二氧化钛粉末为原料，制备了高理论密度的钛酸锶芯体。研究结果表明，本研究制定的芯体制备技术方案可有效避免球磨过程中原料粉体粘结在球磨罐体上，粉末损耗量少，粉体粒度均匀；通过烧结-破碎-再烧结方式，可有效增加原料纯度，晶粒成型更好，芯体强度更高；且通过掺杂浓度为2%的钇实现了晶粒的细化，有效提高了其服役寿命和稳定性。本研究可为放射性钛酸锶热源芯体制备提供技术参考。     

经济型高耐候钢耐大气腐蚀性能研究

在周浸腐蚀条件下，研究了不同Cr-Sb组合高耐候钢的腐蚀行为。结果表明，随着Sb的增加，耐蚀性不断提升；但Sb的添加，增加了试验钢的点蚀倾向。可以通过降Cr提Sb提升试验钢的腐蚀性能，但当Cr降到3.5%时，耐蚀性出现了拐点，腐蚀速率大幅提升。Cr-Sb协同不改变试验钢锈层的物相组成。Cu在锈层与腐蚀坑内富集形核，抑制了S向基体内扩散，提升了材料的耐蚀性。     

基于极化码的协作NOMA-VLC系统性能研究

可见光通信(Visible Light Communication, VLC)系统传输质量差，传输速率低，为此，针对基于极化码的协作非正交多址(Non-orthogonal Multiple Access, NOMA)VLC系统，提出一种总速率最大化的动态功率分配算法。首先，在发送端，将极化码与协作传输相结合；其次，在保障用户服务质量的同时，使得系统的总速率最大化；最后，采用串行干扰抵消(Successive Interference Cancellation, SIC)联合串行抵消(Successive Cancellation, SC)进行译码，提高了基于极化码的协作NOMA-VLC系统的传输质量。仿真结果表明，在误码率为10^-4时，与NOMA-VLC系统相比，基于极化码的协作NOMA-VLC系统的远端用户得到约为2.8 dB的增益；当信噪比为32 dB时，与基于极化码的协作NOMA-VLC系统采用固定功率分配算法相比，动态功率分配算法的总速率提升了8.8%。     

基于贝叶斯深度学习的外啮合齿轮泵健康状态识别研究

液压泵健康状态的精准识别是液压元件预防性维护的一部分。采用贝叶斯算法对长短时记忆网络(Longshort-term memorg, LSTM)进行优化，构建一种基于贝叶斯长短时记忆网络(Bayesian-LSTM)的外啮合齿轮泵健康状态识别模型，完成了对外啮合齿轮泵健康状态的识别。首先运用改进的变分模态分解(Improved variational modal, IVMD)方法对蕴含丰富健康信息的样本泵振动信号进行分解重构，基于时域、频域及时频域对重构信号进行特征提取，将所选特征归一化处理后构造了能够表征振动信号的特征矩阵。最后将归纳好的特征矩阵与标签输入到Bayesian-LSTM(以下简称BDL)模型中进行训练，进而得到外啮合齿轮泵健康识别模型，为验证BDL模型在外啮合齿轮泵健康状态识别上的优越性，将其与LSTM模型及RNN模型进行对比。结果表明，BDL模型对样本泵的预测精度达到了98.3%以上，相比LSTM模型及RNN模型优势明显，可以为深度学习在液压元件状态识别的应用提供参考。     

90Sr同位素温差电源结构设计与性能分析

本研究设计了⁹⁰Sr同位素温差电源物理模型，主要包括热源、热电转换模块以及散热模块。在此基础上利用COMSOL软件对同位素电源进行有限元分析，得到了同位素电源的温度分布、电压以及功率输出特性。同时研究了热源功率衰减下的同位素电源输出特性，最后对热电材料的高度和横截面积进行了敏感性分析。研究结果表明，同位素电源最大输出功率为63.6 W，热电转换效率为7.6%，在15 a内电源最大输出功率由63.6 W衰减至24.4 W。敏感性分析发现电源内阻和最大输出功率随热电材料高度的增大而增大，随横截面积的减小而增大，研究结果对同位素电源在太空、深海等恶劣环境中的应用具有重要意义。