面向大数据应用的大容量全息光存储技术研究进展

随着信息时代全球数据量爆发式增长,需要存储的数据量与日俱增。面对大数据存储的挑战,全息光存储技术将信息以数据页的形式并行记录在体全息介质中,可以实现大容量数据的存储与高速读写,具有独特优势。本文从全息存储的原理和关键技术入手,详细介绍了面向商业化应用的全息光存储系统和全息光存储介质的研究现状,探讨了实现大容量和长寿命数据存储的技术途径。     

太赫兹成像三维块匹配自适应Canny边缘检测算法

针对传统Canny算子在滤波时会模糊边缘且需要人工设置高低阈值的缺点,提出了一种基于三维块匹配的改进自适应阈值Canny边缘检测算法,并用于太赫兹三维层析成像。该算法一方面对滤波方法进行了改进,用三维块匹配(BM3D)滤波算法结合引导滤波算法代替高斯滤波算法以减少图像边缘信息的丢失;另一方面,针对传统人工设定阈值的不确定性,将梯度图进行块匹配后对三维图像块组使用最大类间方差法(OTSU)以自适应确定高低阈值。最后利用该算法对含有噪声的图像进行边缘检测处理,发现在高斯噪声方差为20时滤波后的峰值信噪比(PSNR)从22.202提升至27.151,验证了该算法去除噪声的有效性。三维块匹配改进自适应阈值Canny边缘检测算法(BM-OTSU-Canny)减少了错误边缘的数量,同时保留了连接性较好的边缘点,改善了边缘细节信息的提取效果。     

利用机器学习预测重核和超重核的α衰变能

α衰变对重核和超重核的鉴别和研究有重要意义。近年来,机器学习广泛应用于各种核物理问题研究。为进一步探索机器学习在核物理问题研究中的适用性,本文采用机器学习中的高斯过程对重核和超重核的α衰变能进行了研究。首先,在高斯过程的框架下计算了新核素²⁰⁷Th的α衰变能,计算得到的理论α衰变能与实验结果符合较好,结合较好的交叉验证结果可知,利用高斯过程研究重核和超重核α衰变能的可靠性较好。然后,利用高斯过程预测了89≤Z≤118的一些重核和超重核未知的α衰变能,并将该预测结果与传统模型的预测结果进行了比较,二者符合较好。综上所述,这些预测的α衰变能可为未来重核和超重核的实验研究提供较准确的理论参考。     

基于Fluent的空气监测装置内流场仿真研究

设计了一款空气监测装置,可安装于共享单车上。空气监测装置内部的传感器对流场有一定要求：传感器进风口对应的气流应为均匀分布的层流状态。为得到均匀的层流流场,先对内流场进行初步仿真,了解流场的分布状况。然后通过雷诺数计算出流场内的当量长度,根据当量长度对流场进行重新设计。将设计好的流场导入Fluent软件进行流体仿真计算来验证设计的准确性,由计算结果可知：所设计装置的内流场在工作状态下可以达到层流效果,满足设计预期。     

高压金属软管失效分析及可靠性优化

基于一起软管泄漏故障,以金属软管为研究对象,通过对故障件断口进行宏观和微观检验、组织及成分分析,完成了故障机理分析,明确了故障发生原因。结果表明：泄漏原因为金属波纹管开裂,裂纹位于焊缝融合线附近的热影响区,波纹管开裂失效原因为疲劳损伤累积导致的结构强度退化,失效模式为弯曲疲劳开裂,断面未见材料缺陷及主成分异常。根据故障原因和失效分析结果,提出了高压金属软管的抗疲劳及可靠性优化措施。文中对高压金属软管开裂的故障分析过程及提出的优化措施,为类似故障的分析和预防以及可靠性提升提供了参考依据。     

火电厂锅炉汽机本体与压力管道的节能保温研究

火力发电效率直接关系到电力供应的质量,但目前,汽机本体与压力管道方面仍然存在问题,难以契合我国当前实现资源节约型社会的发展需求,因此,必须结合实际进行优化和调整,以此进一步提升火力发电的节能效果,推动后续生态环境建设。下面将对此方面进行分析和论述,并提出了具体策略,以期能够为相关人员提供参考。     

斜柱网格体系内部混凝土浇灌实体模型及检测试验研究

钢管混凝土斜柱体系内部浇灌混凝土的密实度质量是保证整体结构承载性能的重要因素。以X形平面斜柱节点、K形空间斜柱节点为例,建立钢管混凝土斜柱的足尺试验模型,通过超声CT技术检测其内部浇灌混凝土的密实度,以获得合理有效的浇灌工艺并应用于工程;进而针对斜柱网格体系的混凝土密实度检测布置进行了研究。结果表明：试验模型钢板较厚时,采用CT成像检测可获得精确结果;试验模型浇灌工艺满足密实度要求时,实际施工应采用相同工艺以保证质量;对于混凝土密实度不足之处,可采用钻孔压浆法补强,而后补焊封回;钢管混凝土斜柱内部混凝土密实度检测布置包括斜柱构件检测数量、横截面检测位置两方面。     

火电厂主蒸汽系统金属部件隐患风险评价

应用一种非破坏性在线评价方法,对某电厂服役寿命末期的主蒸汽系统管道进行隐患识别与风险评价。通过因果矩阵分析工具进行分析,结果表明其整体健康状态呈下降趋势,且其安全状态呈高风险区、较高风险区及一般风险区的分布特征;对于高风险和较高风险的隐患管道,通过模糊FMEA分析工具进行进一步分析,得出各失效故障下风险程度大小。基于隐患部件的风险分析结果,最终提出了设备分级管理策略建议。     

复合型多金属氧酸盐的合成与应用

多金属氧酸盐(Polyoxometalates, POMs)是由高价态的过渡金属离子通过氧连接而成的一类多金属氧簇化合物,因其丰富的元素组成、可调控的多样结构及氧化还原活性,在催化、材料和医药等领域拥有广泛的应用。POMs在极性溶剂中通常有良好的溶解度,这导致其不易从反应体系分离。制备复合型POMs,一方面可以提高POMs的比表面积和稳定性,进而提高催化活性;另一方面可以降低POMs在极性溶剂中的溶解度,有利于回收及重复利用。主要综述了近年来复合型POMs的合成、性质及应用的研究现状。     

盾构隧道管片承载性能研究综述

管片衬砌结构在极端工况施工下易形成初始缺陷及病害。为探究初始缺陷及病害的存在对管片衬砌结构承载性能的影响,通过归纳概括极端工况引起的初始缺陷等问题,分析管片承载性能的影响因素及破坏机制,发现缺陷会削弱管片极限承载力而发生失稳破坏,初始损伤越严重影响管片衬砌结构的非极限承载力性能力度越明显。因此,如何准确定义初始缺陷并探究结构破坏历程是解决影响管片承载性能的关键。