基于正交频分复用的水声自适应通信系统性能仿真研究

本文从平均谱效率的角度分析并讨论了基于正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplex,OFDM)技术的水声自适应通信系统的通信性能。在两种典型的水声统计信道假设下,根据信道状态信息的不同精确程度,针对不同的调制方式,对水声自适应通信系统的平均谱效率进行了理论推导,并给出了部分性能函数的解析形式,而后从多个角度给出了较为全面的数值仿真分析结果。仿真结果显示:当目标误码率为10-3时,水声自适应通信系统可以在相同发射功率下,显著地改善通信性能(约3 bit/s/Hz);在同样的目标误码率下,如果维持传输性能不变,自适应通信系统可以显著节省发射功率(约10 dB)。在信道状态信息不确知的情况下,当信道估计误差大于-15 dB,或多普勒补偿后信道的扩展因子大于0.03时,自适应系统的性能才会显著劣化。此外,在统计意义上,自适应通信方法对于系统性能的改善程度随通信距离的增加而增大。     

基于显式有限元的钢筋混凝土构件准静态响应分析

显式有限元可以有效避免土木工程计算中常见的不收敛现象,但在解决钢筋混凝土构件准静态响应问题中应用较少,且缺乏科学、详细的分析过程。为验证显式分析求解钢筋混凝土结构准静态响应的可靠性,本文对一钢筋混凝土梁(尺寸为1400mm×100mm×150mm)进行了四点弯曲试验。同时,使用ABAQUS/Explicit建立了与试验对应的有限元模型,并对模型的建立、网格无关性分析、提高计算效率的方法进行了探究。经验证,该有限元模型的最佳网格尺寸为10mm,由系统最低阶模态结合平滑幅值曲线确定了该有限元模型最佳加载速度为0.4m/s。研究结果表明,在使用显式有限元求解钢筋混凝土梁的准静态响应过程中未出现不收敛现象,且在各阶段都与试验结果有较好的一致性。     

单晶硅熔液面位置检测的图像处理方法研究北大核心CSCD

利用单晶炉中特殊结构在硅熔液上的倒影图像目标,通过图像处理进行高温硅熔体液面变化的非接触式检测。首先比较不同图像分割方法对倒影图像处理的效果,选取最优图像分割方法处理不同单晶硅液位的倒影图像,其次采用不同角度、不同尺寸ROI(感兴趣区域)对图像进行分割,并提取分割后的目标像素面积,最后利用像素面积变化与对应液位变化之间的比值系数和像素面积变化的标准差相结合的评价函数对图像处理效果进行对比。结果表明,采用动态局部阈值分割法和大尺寸且垂直于相机视角的ROI对图像进行处理,使得评价函数值最大,兼顾了单晶硅液位检测的灵敏度和精密度。     

基于机器视觉的低对比度物体尺寸测量研究

工业零件的产品检测是保证零件质量合格最重要的环节.传统的接触式检测方法难以满足工业现场高效、高精度等需求,基于机器视觉的图像测量系统已广泛应用于检测产品的几何参数.非透明物体形成的高对比度图像的测量已经进行了大量的工作,针对透明物体形成的低对比度图像的研究相对较少.以直角棱镜为对象,开发了一种用于测量低对比度产品尺寸的...     

分形裂缝性页岩气藏多段压裂水平井瞬态压力特征

基于分形理论和连续性假设,考虑页岩气吸附解吸、基质-裂缝窜流等机制,建立分形裂缝性页岩气藏多段压裂水平井试井解释模型,并通过拉氏变换、点源函数及压降叠加原理等方法得到模型的解.绘制无因次压力随时间变化的双对数曲线,研究分形裂缝性页岩气藏多段压裂水平井的压力特征,分析分形指数、分形维数等参数对压力动态的影响.结果表明：分形裂缝性页岩气藏多段压裂水平井的压力动态可划分为7个流动阶段;分形指数越大或分形维数越小,晚期径向流直线段的斜率越大;其它参数对水平井的压力动态也有一定的影响.     

表面修饰的钒氧化物纳米带上甲苯选择氧化反应

采用声化学水热法制备了V₂O₅纳米带,并将十六烷基膦酸负载在它和块状V₂O₅表面上,以修饰催化剂表面,通过调变催化剂中晶格氧活动性以及表面酸碱性来控制其催化甲苯氧化产物的选择性.结果表明,V₂O₅纳米带具有较强的晶格氧活动性,与普通块状V₂O₅相比,甲苯转化率更高,但苯甲醛和苯甲酸的总选择性下降.经过表面修饰后,V₂O₅纳米带的催化活性以及苯甲醛、苯甲酸总选择性增加;而块状V₂O₅上苯甲醛、苯甲酸总选择性更高,但催化活性显著下降.     

基于Mask R-CNN结合边缘分割的颗粒物图像检测

对颗粒物的尺寸检测是生产中重要的环节,使用相机采集图像并处理是常用的非接触检测方法。围绕颗粒物的识别与尺寸检测需求,选用沙粒为检测对象,提出了一种改进颗粒物边界掩膜的Mask R-CNN模型。该模型结合经典的边缘检测技术,并利用深度学习模型预测掩膜,根据边缘分割的结果来得到更高精度的掩膜。使用DenseNet作为检测网络的主干网络,使得整体网络参数量更少,并利用通道注意力机制加强网络的特征提取能力。实验结果表明,改进的网络可以提高检测的精度,且结合图像处理的方式能够改善掩膜尺寸检测的准确度,为颗粒物的工业检测提供了一种有意义的方法。     

纤维基氧化还原电催化剂的研究进展

化石燃料的过度使用带来了严峻的环境污染问题,积极探索开发绿色可持续的能源转换和存储技术是目前研究的重要方向.以氢燃料和空气为动力的质子交换膜燃料电池和金属空气电池在众多能源技术中脱颖而出.但其工作过程中涉及的氧还原反应(ORR)严重制约了清洁能源技术的广泛使用.纤维结构催化材料具有其比表面积高、几何结构可调及制备简单便捷等优势,在氧还原领域备受关注.本文综合评述了纤维结构催化材料金属活性中心的可控调节,介绍了纤维结构电催化材料在氧还原反应电催化方面的最新进展,揭示了纤维结构氧还原催化剂在电催化ORR反应中的构效关系,讨论了纤维结构电催化材料在ORR电催化中面临的挑战和机遇.