测量圆盘转动惯量产生误差的曲线研究

结合三线摆实验的基本过程,进行实验数据的采集。利用投影法来测量圆盘的转角大小,借助于matlab的cftool工具箱,对数据进行曲线拟合,对测出来的二组数据拟合,得到转角与百分差曲线图。通过误差的大小比较,得出圆盘转动惯量测量值与理论值的百分差随转角变化最接近于三次曲线。     

红外波段十字阵列光吸收材料光学特性研究

尺寸为光波长量级的微纳结构材料与电磁波的相互作用,使得其具有许多特殊的光学性能,金属-电介质-金属微纳结构具有电磁波完美吸收特性。基于S参数法,研究十字阵列光吸收材料在红外波段的光学特性参数,分析其谐振吸收机理及光学特性参数调谐性。研究结果表明,十字阵列单元尺寸对其等效光学参数具有调谐作用;当材料表面与入射介质之间满足阻抗匹配条件,以及等效折射率系数虚部值足够大时,可以有效提高其吸收率;经过结构优化的十字阵列光吸收材料在红外波段具有大于95%的吸收率,实验样件测试结果大于80%。十字结构臂长和电介质层厚度决定吸收谱特性,而十字结构臂宽仅仅影响吸收谱峰值大小。十字阵列光吸收材料在红外波段的完美吸收及光谱调谐性特点,使其可用于红外探测和光谱成像等领域。     

基于时差法的超声波测速向仪设计与实现

介绍了超声波时差法风速测量的基本原理,以及基于MSP430微控制器和MAG3110的风速风向测量系统的实现方法。给出了以MSP430芯片为核心的硬件设计的总体框架图。详细地阐述了各个外围接口电路的设计,以及超声波风速风向测量的软件设计。系统具有结构简单、精度高、功耗低和扩展方便等特点,能够满足大学物理实验教学的风况信息测量。     

海上浮油定位浮标的力学分析与尺寸优化

海面发生原油泄漏后,采用海上浮油跟踪定位浮标锁定油污飘逸轨迹,实现对溢油的跟踪定位. 定位浮标的定位能力受到浮标内部的吸油材料对原油的吸附能力以及海洋风的影响,吸附能力越强则定位浮标与油污结合越紧密,定位效果越好. 首先,从吸油材料受力分析出发,通过室内实验,采用杠杆放大原理对吸油材料受到的风载荷进行测量,并研究风载荷随着吸油圆盘直径的变化趋势,得到了风载荷随着圆盘直径的增大呈线性增大;对吸油材料受到的黏附力随着吸油圆盘直径的变化趋势进行研究,表明黏附力与圆盘直径呈二次方程关系,随着圆盘直径的增大,黏附力会急剧增大. 其次,对黏附力的组成进行分析,研究认为黏附力由分子间作用力、液体表面张力及剪切黏性力组成,对这3 种作用力的大小进行测量计算对比,发现分子间作用力为主要作用力,液体表面张力及剪切黏性力比分子间作用力低1~2 个数量级. 最后,基于浮标正常工作时黏附力应该大于风载荷的原则,将实验得到的风载荷和黏附力随着圆盘直径变化规律推广到大风速和大圆盘直径下,研究了恶劣海况条件下圆盘直径变化对浮标受力的影响,得到了适应恶劣海况条件的圆盘最小直径为38 cm.      

在不同转角下测量圆盘的转动惯量产生误差的研究

由于实验用三线摆法测定物体转动惯量的转角较大,但是理论推出的转角一般控制在5度以内,故现采用投影法和平均值计算转角的方法来研究在不同转角下测量圆盘的转动惯量产生的误差,并分析圆盘转动惯量测量值与理论值的百分差与转角之间的关系,最后得出圆盘转动惯量测量值与理论值的百分差随转角变化成二次曲线。     

A New Effect of Oxygen Plasma on Two-Dimensional Field-Effect Transistors:Plasma Induced Ion Gating and Synaptic Behavior

Plasma treatment is a powerful tool to tune the properties of two-dimensional materials. Previous studies have utilized various plasma treatments on two-dimensional materials. We find a new effect of plasma treatment. After controlled oxygen-plasma treatment on field-effect transistors based on two-dimensional SnSe_2, the capacitive coupling between the silicon back gate and the channel through the 300 nm SiO_2 dielectric can be dramatically enhanced by about two orders of magnitude(from 11 n F/cm~2 to 880 nF/cm~2), reaching good efficiency of ionliquid gating. At the same time, plasma treated devices show large hysteresis in the gate sweep demonstrating memory behavior. We reveal that this spontaneous ion gating and hysteresis are achieved with the assistance of a thin layer of water film automatically formed on the sample surface with water molecules from the ambient air, due to the change in hydrophilicity of the plasma treated samples. The water film acts as the ion liquid to couple the back gate and the channel. Thanks to the rich carrier dynamics in plasma-treated two-dimensional transistors, synaptic functions are realized to demonstrate short-and long-term memories in a single device. This work provides a new perspective on the effects of plasma treatment and a facile route for realizing neuromorphic devices.     

基于区间对偶犹豫模糊语言变量的VR在线购房顾客需求分析

针对属性值为区间对偶犹豫模糊语言变量的多属性决策问题,提出了一种基于区间对偶犹豫模糊语言变量Frank算子的多属性决策方法。首先,给出了区间对偶犹豫模糊语言变量的运算规则,提出了改进的区间对偶犹豫模糊集的得分函数、精确函数;其次,结合Frank-T范数和Frank-S范数,定义了区间对偶犹豫模糊语言变量Frank集结算子及其运算规则;最后,结合实际顾客需求问题,以VR在线购房为实例,将顾客需求的自然语言描述转化为区间对偶犹豫模糊语言,并运用区间对偶犹豫模糊Frank算子对顾客需求进行排序,验证了该方法的可行性和有效性。     

以地下土壤为冷源的空气取水实验研究

随着水资源的日益缺乏,如何获取更多的淡水资源越来越得到重视,尤其体现在一些严重干旱地区。为解决干旱地区淡水资源短缺的问题,研究并探索了一种利用沙漠中土壤与大气环境温差来实现空气取水装置。空气中含有大量的水蒸气可以利用,本文为此设计了一种新型空气取水系统,利用温度较为恒定的土壤作为冷源,整个系统使用极低的能耗,通过降温的方式达到空气取水的效果。搭建试验台进行了相关实验,发现系统的取水能力主要受空气温度的影响,通过模型实验与计算的方法确定了空气取水过程中送风速度与冷凝水量的关系式,得出最优风量为11.37 m/s,此时取水系统的取水效率最高。