梳棉机自调匀整控制建模与仿真研究

为了找到更加适合梳棉机自调匀整装置的控制模型和控制算法,本文采用PID控制系统,依据梳棉机的具体工艺,并通过Simulink对开环控制模型、闭环控制模型和混合环控制模型进行了分析和仿真。仿真结果表明,开环控制模型对短片段棉层控制效果较好,但对中长片段抑制效果欠佳;闭环控制模型对长片段棉层匀整效果较好,但由于匀整死区的存在,对短片段抑制效欠佳;混合环控制模型综合了开环和闭环两种模型的优点;而采用棉层、棉条2点的检测量同时作为控制量决定因子的混合环仿真,使棉层的厚度变化范围由±20%匀整到了±2%,棉条变化在±1%以内。该研究使棉层的波动达到了更加理想的控制效果。     

灰铸铁热疲劳性能的研究

采用自约束型热疲劳试验的方法,研究了灰铸铁的热疲劳性能与各种影响因素之间的关系;着重研究了石墨形态、基体组织,合金元素对热疲劳性能的影响,热疲劳裂纹的萌生及其扩展方式;并应用了热疲劳品质系数的概念,对灰铸铁的热疲劳性能进行了定性分析.     

微波干燥吸湿性多孔材料过程表征

微波干燥吸湿性多孔材料具有干燥时间短和节能高效的优势。然而干燥的不均匀和干燥品质不高的问题制约了微波干燥吸湿性多孔材料的广泛应用。微波干燥吸湿性多孔材料具有多物理场耦合、多时间尺度、多相态变化的特点。文章给出了微波干燥多孔材料传热传质过程涉及的连续性方程、动量守恒方程和能量守恒方程,从而为数值仿真计算获得微波干燥过程温度变化和湿分的迁移情况提供基础。     

化学反应体系中电磁脉冲的频谱变化

微波辅助化学反应引起人们的大量关注,但非均匀加热等问题严重限制了微波在化学工业中的广泛应用。为了解决这些问题,就需要研究化学反应体系中电磁波的传播规律。化学反应体系作为一种典型的时变非平衡系统,其介电特性随着化学反应进行而变化,而介电特性变化将影响反应体系内的电磁波频率。以简单极性分子反应的极化特性表征为基础,通过数值计算不同反应速率的反应体系中电磁脉冲的传播,揭示了反应体系时变和色散的电磁特性对电磁脉冲频谱的影响。对于较慢的化学反应,可以忽略反应体系的时变特性,反应体系的色散特性引起电磁脉冲频谱的变化;对于较快的化学反应,反应体系的时变和色散特性同时引起电磁脉冲频谱的变化。     

基于方形腔耦合金属波导结构的全光等离子体开关

提出了一种新型的方形腔耦合金属波导结构,该结构由两个相互平行的矩形金属波导和一个内嵌可连通的方形谐振腔构成。利用方形谐振腔局域表面等离子体实现带阻滤波特性,并通过多路复用实现双端口全光等离子体开关。采用时域有限差分方法(FDTD)研究了方形腔的边长、折射率和谐振距离对强透射特性的影响。结果表明,基于方形腔耦合金属波导结构的光开关在工作中具有较好的阻带特性和透射特性,其最大透射率可达92%,最小阻带透射率达0.2%,工作波长范围为607~785nm。     

BP神经网络在异向介质基本结构分析中的应用

为了减少传统数值分析法由于厚度谐振而引起的结果错误问题,实现异向介质高分析精度与高效率的共存,建立基于反向传播多层前馈型神经网络(BP神经网络)的异向介质电磁特性与介质敏感结构参数之间的神经网络模型,对异向介质的基本结构进行分析。实验结果表明,采用量化共轭梯度法的分析时间为145.535648 s,训练均方误差为0.00020679,所得结果与全波分析相吻合,满足工程要求。有效地克服了再次预测过程中提取参数的不稳定性,为异向介质的分析提供一种快速而准确的方法。     

基于ZnO/Al2O3缓冲层制备耐高温SAW器件电极

为了声表面波(SAW)器件能在高温环境(不小于1 000 ℃)中工作,该文设计并在La3Ga5SiO14压电衬底上制作Pt/ZnO/Al2O3多层复合薄膜电极,利用ZnO/Al2O3组合缓冲层增强了Pt薄膜电极在极端高温条件下的导电稳定性。制备的SAW器件在经历3次1 000 ℃高温热处理后仍保持稳定的回波损耗系数S11。实验结果表明,ZnO/Al2O3组合缓冲层结构在提高SAW器件电极高温导电稳定性方面具有一定的潜在应用价值。     

Pb(Hf_(0.3)Ti_(0.7))O_3铁电薄膜的制备与性能研究

采用脉冲激光沉积方法在不同温度下生长Pb(Hf0.3Ti0.7)O3(PHT)铁电薄膜,利用各种表征手段测试并分析薄膜的微观结构和电性能。研究表明,生长温度为400℃沉积的PHT薄膜具有良好的(111)择优取向;PHT薄膜矫顽场(2Ec)为390 kV/cm,剩余极化强度(2Pr)为53.1μC/cm2,经1.5×109次翻转后剩余极化强度保持85%;PHT薄膜绝缘性能良好,相对介电常数约为540。PHT薄膜有望应用于铁电随机存储器。     

一类二阶周期边值问题正确的存在性与多解性

考虑一类二阶泛函数微分方程边值问题，利用椎上Krasnoselskii不动点定理，得到了边值问题正确存在性与多解性的充分条件，推广了相关文献的结果。     

Hf_(0.2)Zr_(0.8)O_2铁电薄膜的制备与电性能研究

采用脉冲激光沉积法(pulsed laser deposition,PLD),通过改变气氛氧压、衬底温度等工艺参数,在Pt/Ti/SiO2/Si衬底上制备了Hf0.2Zr0.8O2(HZO)薄膜。利用X射线衍射(XRD)表征了薄膜的结构特征;并采用Radiant RT66A进行铁电性能参数的测量,以此研究了工艺参数对薄膜结构和铁电性能的影响规律。分析结果表明,HZO铁电极化的原因主要是来自于HfO2-ZrO2(111)正交相和ZrO2(002)四方相的影响。通过上述实验结果得到,在Pt/Ti/SiO2/Si衬底上制备Hf0.2Zr0.8O2薄膜的优化条件为氧分压18 Pa、衬底温度500℃。在优化条件下制备的Hf0.2Zr0.8O2薄膜,剩余极化(2Pr)达到4μC/cm2。