基于FPGA的多通道超声波测距系统设计

超声波测距是一种非接触式连续测量方法,具有电路简单、测量精度高等优点。传统的测距系统多采用单片机实现,无法满足现代测距实时性、立体化、多向性的要求;因此设计了一种基于FPGA的多通道超声波测距系统,所有通道同时进行检测与处理,系统具有较高的扩展性。硬件部分采用US_100超声波传感器实现了超声信号的发射与接收,采用京微雅格C192芯片对回波信号进行检测和处理,实现了从2厘米到4米的距离的精确测量,测量结果送入LCD12864进行显示。软件设计采用Verilog HDL语言在Primace编辑环境下进行开发,在Modelsim软件下进行仿真,并通过HR3开发板验证了全部设计功能。测试结果表明：该测距系统运行稳定可靠,测量精度高。     

FFP在黏土中贯入过程的CFD模拟

圆锥静力触探法(cone penetration test,CPT)广泛应用于土的抗剪强度测试中.在此基础上发展的自由落体式贯入仪(free fall penetrometer,FFP),依靠自由下落获得的动能和自身重力势能贯入土中,不需要借助外部加载装置,提高其使用的便捷性.但在动力贯入过程中FFP与土的相互作用更为复杂,涉及到土体的率效应和拖曳阻力等的影响.因此,对FFP各项受力和相关参数的准确分析有助于提高其实用性以及测量的准确性.作者采用基于计算流体动力学(computational fluid dynamics,CFD)的分析软件ANSYS CFX 17.0模拟FFP在均质黏土中的贯入过程,借助动网格的大变形分析方法模拟FFP贯入过程中的运动边界问题.提出了薄层单元法模拟FFP与土体的界面摩擦接触行为.在CFD模拟中,土体材料采用非牛顿流体来模拟,其剪切强度受土体切应变率的影响(即土体的率效应).通过模拟贯入仪以不同的速度在黏土中贯入的过程,研究FFP的端部阻力和侧壁阻力与贯入速率、土体强度和密度、界面摩擦系数以及率效应参数之间的关系,建立了端部承载力系数、端部和侧壁率效应参数及拖曳系数的表达式,并提出了土体不排水抗剪强度的预测方法,为FFP测试数据的解析提供依据.     

银基汞膜电极电位溶出法测定化妆品中的铋、铅、镉

研究了一种测定化妆品中铋,铅,镉的新方法。在乙二胺－盐酸底液中以银基汞膜电极为工作电极,饱和甘汞电极为参比电极,铂电极为对电极,用电位溶出法测定化妆品中的痕量Ｂｉ,Ｐｂ,Ｃｄ。结果表明,当Ｂｉ,Ｐｂ,Ｃｄ的浓度依次在０．２５￣１８００μｇ／Ｌ,０．１￣３６００μｇ／Ｌ,０．０５￣１２００μｇ／Ｌ范围内,与峰高呈良好的线性关系,样品回收率在９７％￣１０５％之间。本法有较高的精密度和准确度,适于在化妆     

原油中芳香硫化合物形态分布的研究

建立了原油中多环芳香硫化合物形态分布的研究方法。采用氯化钯/硅胶配位交换色谱分离原油中的芳香硫化合物,并用气相色谱/质谱分析、气相色谱-硫化学发光检测法结合色谱保留指数,鉴定出原油中的100多个多环芳香硫化物,包括含烷基取代基的苯并噻吩和二苯并噻吩类硫化物。定量分析表明,二苯并噻吩类化合物的含量占芳香硫化合物总量的91%左右。该方法可用于不同来源的原油中芳香硫化合物的形态分布研究。     

不同型多部件温贮备系统可靠度计算的算法实现

针对多部件温贮备系统,随着部件数的增加,可靠度难以精确求解的问题,本文采用算法研究n部件温贮备系统的可靠度的计算。假设系统由1个部件和n-1个温贮备部件组成,转换开关完全可靠,各部件的工作寿命和贮备寿命都服从指数分布、所有随机变量均相互独立。首先求出两部件、三部件、四部件可靠度的解析式,然后研究可靠度解析式的项数和系数的规律性,运用算法得出n部件温贮备系统的可靠度,最后从少部件温贮备系统、多部件冷贮备系统和同型多部件温贮备系统三方面实例验证算法的正确性。     

基于单元相交的混合网格精确守恒插值方法

基于网格切割思想,发展了二维/三维混合网格条件下的单元相交算法,可精确计算任意两个多边形/多面体的交集。在此基础上,实现了基于单元相交(CIB/DC)的精确守恒插值算法。二维和三维验证算例表明,该方法能够保证插值过程中计算域内物理量的严格守恒,且具有比常规二阶插值更高的精度。     

近红外透射光谱法测定丹酚酸提取物中的丹酚酸B

利用近红外光谱仪透射光谱技术对丹酚酸提取物中丹酚酸B含量进行检测分析。利用42份样品的原始光谱经一阶导数技术预处理,选取9746.9—7498.2、6101.9—5774.1cm-1及4601.5—4424.1cm-1波段,并结合偏最小二乘法(PLS)对丹酚酸B建立定量校正模型并分析,结果R2为0.9843,内部交叉验证均方差(RM SECV)为0.0725,最佳维数为8。用建立的校正模型对17份样品中的丹酚酸B进行了预测,预测误差均方差(RM SEP)为0.0847。该方法分析快速、简便,结果准确可靠,同时也为近红外技术应用于生产过程中的在线监控奠定了基础。     

Formulations of the three-dimensional discontinuous deformation analysis method

This paper extends the original 2D discontinuous deformation analysis (DDA) method proposed by Shi to 3D cases, and presents the formulations of the 3D DDA. The formulations maintain the characteristics of the original 2D DDA approach. Contacts between the blocks are detected by using Common-Plane (C-P) approach and the non-smooth contact, such as of vertex-to-vertex, vertex-to-edge and edge-to-edge types, can be handled easily based on the C-P method. The matrices of equilibrium equations have been given in detail for programming purposes. TheC program codes for the 3D DDA are developed. The ability and accuracy of the formulations and the program are verified by the analytical solutions of several dynamic examples. The robustness and versatility of the algorithms presented in this paper are demonstrated with the aid of an example of scattering of densely packed cubes. Finally, implications and future extensions are discussed. The project supported by the National Natural Science Foundation of China (50139010)     

虫草素的合成

以腺苷为原料经原酸酯环化和乙酰溴水解原酸酯、自由基还原脱溴及水解乙酰基等3步反应合成了虫草素——3'-脱氧腺苷,总收率29.8%,纯度95%,其结构经1H NMR和MS确证。     

水中丙溴磷的富集及气相色谱分析

采用ＧＤＸ－５０１吸附剂富集水中痕量丙溴磷,然后用气相色谱法直接测定,方法简便、准确,实用。水中丙溴磷的检出限为０．４μｇ／Ｌ,低、中、高３种浓度的平均加标回收率为８８．６％－９９．３％,相对标准偏差在３．２３％－４．９６％范围内。