T型微通道中液滴半阻塞不对称分裂行为研究

液滴不对称分裂是获得不同尺寸微液滴的优选方法,研究液滴不对称分裂行为对于生物医学、能源化工及食品工程等领域具有重要意义.本文研制T型微通道芯片并设计搭建T型微通道液滴半阻塞不对称分裂行为可视化实验平台,研究流量调控对微液滴分裂比的影响规律,并建立理论模型对分裂比进行预测,得到以下结论:液滴不对称挤压分裂过程分为挤压前期、挤压后期和快速夹断阶段,在挤压前期,液滴颈部宽度随时间呈线性变化,在挤压后期,颈部宽度随时间呈指数关系,而在快速夹断阶段,液滴颈部向心收缩的界面附加压力占主导,液滴颈部宽度剧烈收缩,呈断崖式减小;调控分支通道流量可对液滴不对称分裂比进行调控,且调控作用受毛细数影响较大;基于液液流动压降模型的液滴分裂比预测模型能够有效预测液滴分裂比.     

“热学”线上教学效果的分析研究

以某高校2019级物理学专业的学生“热学”线上教学为研究对象，分析线上教学过程，计算了期末试卷的信度、区分度、难度、学生平时线上测试成绩与期末考试成绩的相关性、离散程度，通过分析计算结果发现，线上教学存在着学生成绩分化严重及线上平时测试与期末考核相关性低等问题；紧接着，提出加强线上教学监督力度和提高师生互动等方面的建议.通过本文研究，为提高线上教学效果并促进教师自我发展提供了可行依据.     

三种不同型线柔性弹簧的有限元分析及对比研究

柔性弹簧对于低温制冷机的间隙密封及可靠性具有重要作用,文中在总结国内外柔性弹簧型线的基础上,针对用于低温制冷机的三种典型柔性弹簧,采用Ansys软件对其应力分布、径轴向刚度以及自然频率等特性进行了数值模拟和对比分析,该研究为探索具有优良性能的新型线结构的柔性弹簧指明了方向.     

“四步五线”式电路分析提升学生思维品质的实践研究

电学是初中物理的重要组成,也是初中学生高阶认知和思维培养的重要阵地.电路分析时,可先进行路线描线,通过数线、共线、同物、长度变化等方法评判描线归属,从而明确电路的串并联、控制情况、测量情况、动态变化,以此明确电路的分析线,提升电路的认知线,发展学生的思维线.建立定位目标、建构路线、制定标准、评判归属的“四步”分析模式,实现路线、描线、分析线、认知线、思维线的“五线”合一.     

基于虚拟通道技术的数字图像灰度水印算法

根据提出的虚拟通道技术,提出一种在载体中嵌入灰度图像作为水印的数字水印算法.通过修改载体频率域系数,载体通道可被看成一个虚拟的水印通道,它由若干个缺损的水印子通道构成,水印的提取不需要原始载体或原始水印的参与.实验结果表明提出的算法很好地保证了水印的不可见性和稳健性.     

一种新的基于关键子块的图像检索算法

为了将有效的文本检索技术应用到图像检索中,结合人眼视觉特性及方块编码的思想,提出了一种基于图像关键子块的检索算法.即首先利用图像方块编码的思想将图像预先分成互不重叠的子图像块,然后利用方块编码的思想,根据块的灰度差对这些子图像进行独立地编码,这些子图像的方块编码构成的块不仅能有效的描述图像的纹理内容,而且可以反映图像的形状分布和边缘分布.以此来定义图像的关键子块.最后借助文本检索技术来实现图像检索.同时,考虑到不同类型关键子块在图像中出现的频度对检索效果的影响,又提出了相应的改进算法.实验结果表明,该算法是有效的.     

A Novel Deep Transfer Learning Method for Intelligent Fault Diagnosis Based on Variational Mode Decomposition and Efficient Channel Attention

In recent years, deep learning has been applied to intelligent fault diagnosis and has achieved great success. However, the fault diagnosis method of deep learning assumes that the training dataset and the test dataset are obtained under the same operating conditions. This condition can hardly be met in real application scenarios. Additionally, signal preprocessing technology also has an important influence on intelligent fault diagnosis. How to effectively relate signal preprocessing to a transfer diagnostic model is a challenge. To solve the above problems, we propose a novel deep transfer learning method for intelligent fault diagnosis based on Variational Mode Decomposition (VMD) and Efficient Channel Attention (ECA). In the proposed method, the VMD adaptively matches the optimal center frequency and finite bandwidth of each mode to achieve effective separation of signals. To fuse the mode features more effectively after VMD decomposition, ECA is used to learn channel attention. The experimental results show that the proposed signal preprocessing and feature fusion module can increase the accuracy and generality of the transfer diagnostic model. Moreover, we comprehensively analyze and compare our method with state-of-the-art methods at different noise levels, and the results show that our proposed method has better robustness and generalization performance.     

一种基于IIR光交错滤波器的设计方法

基于数字信号处理中的IIR理论,提出了一种基于MGTI型interleaver的新颖设计方法,可以简便地得到所求的各组结构参量.通过z变换简化透射方向和反射方向光波电矢量的表达式,分析了零极点位置对整个滤波器的影响,利用IIR中椭圆滤波器的设计方法得到Gires Tournois腔的腔长、臂长差和Gires Tournois腔各镜面的反射率.并给出了利用两个双镜Gires Tournois腔替代两面全反镜所得到的三组不同参量,比较了采用不同Gires Tournois腔所得到的相应的1、3、5、7、9阶interleaver的模拟仿真结果.     

基于感兴趣区域的幅型比变换新方法

基于人类视觉系统对运动目标比较敏感的特性,提出了一种新的幅型比变换方法.综合时空信息提取视频序列中的运动目标,利用图像修复技术对被提取运动目标后的视频图像进行背景修补.采用插值算法以不同的方式分别缩放运动目标和修复后的背景,并将变换后的运动目标与背景相叠加合成相应幅型比的视频图像.实验结果表明：此方法避免了已有幅型比变换方法的缺陷,保证了变换后运动目标的无失真性,与人类的视觉感知有较好的一致性.     

一种基于IIR光交错滤波器的设计方法

基于数字信号处理中的IIR理论,提出了一种基于MGTI型interleaver的新颖设计方法,可以简便地得到所求的各组结构参量.通过z变换简化透射方向和反射方向光波电矢量的表达式,分析了零极点位置对整个滤波器的影响,利用IIR中椭圆滤波器的设计方法得到Gires-Tournois腔的腔长、臂长差和Gires-Tournois腔各镜面的反射率.并给出了利用两个双镜Gires-Tournois腔替代两面全反镜所得到的三组不同参量,比较了采用不同Gires-Tournois腔所得到的相应的1、3、5、7、9阶interleaver的模拟仿真结果.     

一种基于光栅的滚转角测量新方法

提出了一种利用一维平面透射光栅作为敏感器件的滚转角测量新方法。利用聚焦透镜及光电位置探测器组成接收测量单元, 避免了直线度误差带来的影响; 利用光栅的±1级衍射光束构成双光路差动测量, 基本避免了俯仰、偏摆角的串扰, 实现了误差分离, 同时增强了抗干扰能力。通过详细的理论分析, 论证了方案的可行性, 并在此基础上通过实验得到了定标曲线, 其线性相关度为1, 滚转角测量的角度分辨率可以达到0.6″。测量方法简单灵活, 仅需更换不同线数的光栅便可满足不同测量精度的要求。     

A Novel Quantum Covert Channel Protocol Based on Any Quantum Secure Direct Communication Scheme

By analyzing the basic properties of unitary transformations used in a quantum secure direct communication (QSDC) protocol, we show the main idea why a covert channel can be established within any QSDC channel which employs unitary transformations to encode information. On the basis of the fact that the unitary transformations used in a QSDC protocol are secret and independent, a novel quantum covert channel protocol is proposed to transfer secret messages with unconditional security. The performance, including the imperceptibility, capacity and security of the proposed protocol are analyzed in detail.     

基于K-L散度的核磁共振波谱数据尺度缩放方法

在基于核磁共振(NMR)的代谢组学数据分析中,尺度缩放是关键的预处理步骤之一,其主要目的是通过调整数据的方差结构,改善后续的多变量统计分析的结果。从信息熵的角度出发,利用Kullback-Leibler (K-L)散度来度量不同实验分组的生物样品的1H NMR波谱数据的差异程度,并结合单位方差缩放法,提出一种基于K-L散度的尺度缩放方法。该方法先利用单位方差法将数据各变量的标准差调整到同一水平上,再利用K-L散度对各变量进行有监督地加权,增强重要变量、减弱无关变量。由于K-L散度是在概率分布的意义上度量数据间的差异程度,且对于高斯和非高斯分布的数据均适用,因此能更准确地度量不同实验分组样品的1H NMR波谱数据的差异性,从而更有效地地对谱数据的重要变量进行识别和加权。人群尿液1H NMR波谱数据的分析结果表明,基于K-L散度的尺度缩放方法能有效抑制噪声变量,同时很好地区分特征变量和非特征变量;提高主成分回归(PCR)模型的判别能力;改善偏最小二乘回归判别分析(PLS-DA)模型的解释能力、预测能力以及对特征代谢物的辨识能力。     

A Novel Micro-Displacement Measuring Method Based on Optical Path Modulation

According to the interference theory of double-grating interferometers, the feature of Moire fringe imaging in each region is investigated and a novel micro-displacement measuring method based on optical path modulation is proposed. The basic measurement principle is that the displacement is measured through Moire fringe shifting, which is caused by the whole phased object thickness variation, in the case of non-relative movement of gratings. The object displacement measured can be changed into the phased object variation inserted in region Ⅱ using a mechanical arrangement. The principle of the micro-displacement measurement is analyzed theoretically. The light intensity of the distributing image in each interference region is given no matter whether we insert the phased object or not. The effect on the Moire fringe of the whole thickness variation of the phased object is also discussed. It is confirmed that the Moire fringe shifts with phased object variation by calculation with MATLAB. The experimental result proves that the resolution of this method is 2.1093 μm, and the resolution of the system is 0.5273μm after a four-subdivision circuit.