基于MEMS技术的温湿传感器模拟和设计

基于MEMS技术设计的集成温湿度传感器具有重量轻、体积小、成本低、易集成等特点,并可大大提高器件的一致性、可靠性,易形成批生产能力.本文首先从理论上分析了利用热电原理测量空气绝对湿度的可行性,然后利用有限元分析方法对湿度传感器进行了结构建模,并模拟铂电阻的升温与空气湿度的变化关系曲线.在此分析基础之上,得出测量绝对湿度的方法.     

基于页岩岩石物理等效模型的地层压力系数预测方法

近年来页岩气的勘探开发实践表明其产量与压力系数呈正相关关系,但准确的地震预测难度较大。页岩气储层富含有机质及有机质孔隙,其矿物组分及微观结构相比常规储层更复杂。为此,构建了一种适用于海相页岩的岩石物理模型,并提出了一种基于该模型的页岩地层压力系数预测技术。首先结合页岩储层微观结构特征,针对骨架矿物的差异性,分别采用自洽(SCA)模型和微分等效介质(DEM)模型模拟得到背景介质,结合孔隙及流体等特征,建立等效岩石物理模型;进而通过计算背景介质体积模量及饱和流体等效岩石体积模量,发现两者的差异与实钻井压力系数正相关,并建立地震预测模型;最后推导建立了基于Gray近似弹性阻抗的体积模量直接反演方法,实现了页岩地层体积模量及压力系数的定量预测。实际数据试验表明预测结果与实钻井及后验井吻合度较高。     

不同电增压方式对米勒循环柴油机性能影响的模拟研究

利用GT-Power进行建模,探究独立式与一体式两种电增压方式对米勒循环柴油机性能的影响。仿真结果表明:两种电增压都可以拓宽米勒循环的应用范围,一体式电增压适用于过量空气系数高的工况,独立式电增压适用于过量空气系数低的工况。与高转速大进气量工况相比,低转速小进气量工况使用电增压能获得更好的增压效果。     

Cr5Mo异种钢焊接熔合区H2S腐蚀过程的原位观察

将经不同条件处理后的Cr5Mo A302异种焊接接头放入NACE(TM-01-77) H2S标准溶液中进行不同时间的腐蚀性研究,在扫描电镜(SEM)下逐次原位跟踪观察熔合区同一部位经不同腐蚀时间后的变化过程．研究结果表明：(1)与其它特征区相比,熔合区的耐腐蚀性能最差,产生“氢致剥离开裂”;(2)经过焊后热处理的熔合区的抗腐蚀性进一步降低;(3)宽熔合区具有较强的抗“剥离开裂”腐蚀能力．上述现象与熔合区组织不均匀、碳迁移、氢富集和应力集中等因素有关．     

双层伞状开孔的微测辐射热计红外吸收分析

建立了具有伞状吸收层结构的微测辐射热计探测单元的红外吸收模型。基于光学导纳矩阵法和阻抗匹配理论,采用三维电磁仿真软件CST,对伞状结构不同开孔尺寸和形状下模型的红外吸收特性进行了分析。结果表明,双层伞状开孔微测辐射热计光学性能与伞状结构开孔大小有密切的关系。该伞状微测辐射热计中引入开孔后,在保持较高的红外吸收特性的基础上,减少了探测单元热容,从而提升了器件响应速度。最终所得探测单元在8~14μm红外波段内的平均吸收率为85%,满足超大规模小像元非致冷红外焦平面探测器的设计要求。     

采用区域编码的椭圆对直线裁剪算法

裁剪算法的核心问题是速度问题,而求裁剪窗口和裁剪对象的交点是影响裁剪速度的主要因素。特别是椭圆对线段的裁剪,由于椭圆的方程是二次的,求椭圆与线段的交点 需要求解一元二次方程,涉及开方运算,非常浪费机器时间。为提高裁剪速度,设计出5位的区域编码,利用此技术能够迅速而准确地判断出椭圆和线段的位置关系。对于完全可见 或显然完全不可见的线段立即做出保留或弃掉的决定,避免求交运算;对于能够明确断定与椭圆相交的线段,采用中点分割算法求椭圆和线段的近似交点,避免求解一元二次方程 和开方运算;对于其他情形的线段通过求解一元二次方程来完成裁剪。基于前述思想设计出的椭圆对线段裁剪算法与现有的同类算法相比,算法实现简单,裁剪速度具有较大提高 。     

基于Rabin加密算法的RFID标签所有权转移协议

针对在物联网应用中,RFID标签在其生命周期内会涉及到所有权转移的问题,现有的RFID标签所有权转移协议存在安全缺陷或计算量大等不足,提出了一种改进的基于Rabin加密算法的RFID标签所有权转移协议。改进的协议不依赖可信第三方,协议摒弃传统的基于HASH函数加密方法,采用Rabin算法实现对信息的加密。采用挑战响应机制,利用Status标志位来标志标签当前所有权的归属,实现标签所有权的安全转移。分析结果表明,改进的协议不仅满足标签所有权转移的安全需求,而且克服了原协议中存在的暴力破解攻击安全缺陷问题,同时降低了标签的计算量,在安全性和效率方面较已有的RFID标签所有权转移协议有较大提升。     

某杀伤弹与某子母弹弹道一致性设计

为进行某杀伤弹与某子母弹弹道一致性设计,通过FLUENT对弹丸外流场进行数值仿真,获取相关的气动力参数.用仿真结果进行阻力特性分析和射程估算,根据分析结果进行设计方案调整并进行试验验证,结果表明调整方案满足设计要求,说明采用数值仿真方法设计弹丸气动外形是有效、可行的.     

一种改进残差深度网络的多目标分类技术

由于受场景、视角、光照、尺度变化以及局部变形等因素的影响,对重叠目标、拥挤目标、小目标的识别精度较低,提出了一种改进多支路的残差深度卷积神经网络来提高多目标识别的准确度。首先,在第一个卷积残差块layer1后保留恒等映射的同时,增加一个1×1的短接分支尽可能多的保留原始特征;再平行嵌入一个修改激活函数RELU6的空间_通道注意力机制模块（CBAM）;最后这三个特征图进行融合。融合后的特征层着重关注空间和通道中比较显著的信息,从而增强特征图的特征表达能力,以至于卷积神经网络(CNN)获得更多的判别特征,从而大大提高物体识别精度。在FashionMNIST和Cifar10两个数据集的对比性实验显示改进的resnet50算法是准确性-速度较为折中的目标识别模型。     

唐山地区铁尾矿综合利用及产业化研究

对唐山地区铁尾矿组成成分和分布特征进行了分析,该地区铁尾矿属高硅型尾矿,其总堆存量非常大,约有4.58亿m3。在此基础上,研究了唐山地区铁尾矿的综合利用的途径。基于充分发挥尾矿资源效益、经济效益和环境效益的原则,提出了铁尾矿整体综合利用方案。针对唐山地区铁尾矿综合利用形成产业化存在问题,通过分析,认为提高矿山企业综合利用尾矿资源的意识、建立尾矿动态信息系统、加强尾矿利用的科研开发力度是实现唐山地区铁尾矿利用产业化的根本途径。