基于可见光通信的矿灯身份识别系统

煤矿井下矿灯普遍采用绿色能源、低功耗的固态(LED)作为发光光源,因此利用白光LED可见光通信为井下无线通信提供了一个新方法。文中基于矿灯设计了一种可见光身份识别系统。该识别系统包括识别卡和读卡器,并采用开关按键(OOK)调制技术和自编码通信协议结构,实现了身份识别信息通信。该系统具有照明、通信以及便携等优点,在煤矿井下矿灯考勤中具有一定的实用价值。     

预先负载原料法的制备过程对复合分子筛形成的影响

采用预先负载原料法合成了具有核/壳结构的复合分子筛, 并研究了铝源类型和制备过程对反应的影响. 结果表明, 以异丙醇铝为铝源时, 晶化时间较短, 产物中没有SAPO-5晶体, 延长晶化时间可以提高SAPO-5的结晶度. 将负载磷的ZSM-5分别与不同组成的凝胶混合, 经室温陈化后可以明显加快晶化速度. 制备过程中凝胶的水含量和搅拌方式也根据铝源类型的不同有所差别. 当以拟薄水铝石为原料时, 在相同的处理条件下, 产物的结晶度都较高.     

考虑岩体破坏分区的岩石爆破爆炸荷载历程研究

针对岩石爆破爆炸荷载历程中未联合考虑岩石爆破动态过程和炮孔周围岩体破坏分区的不足,开展了考虑岩体破坏分区的岩石爆破爆炸荷载历程及其适用性研究。联合岩石爆破动态过程和岩体破坏分区的理论解,推导了考虑岩体破坏分区的岩石爆破爆炸荷载理论公式,比较了考虑岩体破坏分区的岩石爆破爆炸荷载历程与实测炮孔爆炸压力曲线,开展了单孔爆破现场试验和相应条件下3种爆炸荷载工况的数值模拟,并对爆破振动现场实测和数值模拟结果进行了对比。研究结果表明：考虑岩体破坏分区的爆炸荷载历程包括上升段和衰减段Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ,上升段持续时间极短,衰减段持续时间较长且主要由填塞情况控制;考虑岩体破坏分区的爆炸荷载历程理论计算结果与实测炮孔爆炸压力曲线的变化趋势一致,验证了考虑岩体破坏分区的岩石爆破爆炸荷载理论公式的可靠性;考虑岩体破坏分区的爆炸荷载工况下,单孔爆破振动波形的数值模拟结果与现场实测结果的主要特征一致,该荷载工况下质点峰值振速计算结果与现场实测值偏差率最小,绝大部分在7%以内,表明了其应用于数值模拟的优越性;考虑岩体破坏分区的爆炸荷载可随岩石爆破系统条件的变化而动态调整,其可靠性好、适应性强、应用效果佳。     

Zr掺杂对PdO/Ce1-xPdxO2-δ催化剂CO和CH4催化氧化的影响

采用溶液燃烧法制备出PdO/PdO/Ce_1-xPd_xO_2-δ （PdO/CP）和PdO/Ce1-x-yPdxZryO₂-δ （PdO/CPZ）催化剂,通过硝酸处理去除催化剂表面的PdO物种得到对应的PdO/Ce_1-xPd_xO_2-δ （CP）和Ce1-x-yPdxZryO₂-δ （CPZ）催化剂。考究四种催化剂（PdO/CP、PdO/CPZ、CP、CPZ）对CO和CH₄的氧化活性,并计算得出表面PdO和Pdⁿ⁺物种的转化频率（TOF）。结果表明Zr的添加对PdO催化剂上CO和CH₄的催化氧化活性具有不同的影响。Zr的添加对PdO/CPZ和CPZ催化剂的CO催化活性具有明显的促进作用,前者归因于PdO/CPZ催化剂表面生成了更小颗粒的PdO粒子,后者归因于CPZ催化剂中含有更多的氧空位。对于CH₄的催化氧化,Pdⁿ⁺物种起到关键的作用。由于Zr的掺杂导致CeO₂的晶格中Pd物种的含量减少,致使PdO/CPZ催化剂和CPZ催化剂对CH₄氧化活性的降低。     

OTN中FEC的优化设计及实现

光信号在OTN中传输时不可避免地会产生误码,而传统的反馈重传纠错方式因为需要反馈信道和重传等待时间,所以不适合在传输速率较高的OTN中使用。因此利用RS码及数据交织方法,设计了OTN中的FEC电路,同时为了提高电路性能,对电路中常用的有限域乘法器进行了优化。并通过仿真和FPGA验证电路功能的正确性。实验结果表明,所设计的FEC电路能够纠正传输中出现的误码,满足OTN技术要求。     

用于裂变碎片质量测量的MCP和Au-Si SBD飞行时间探测系统

为了能很好地鉴别碎片质量,建立一个好的飞行时间测量方法是十分必要的。阐述了建立用于裂变碎片质量测量的微通道板（MCP）和金硅面垒探测器（SBD）飞行时间探测系统。对于80 μg/cm2厚的碳膜,241Am的α粒子的探测效率约为39%,252Cf（sf）裂变碎片的探测效率约为98%。在动能为78 MeV条件下,对252Cf（sf）重裂变碎片（138~148 u）得到的时间分辨为（224:1±6:1）ps;在动能为102 MeV条件下,对252Cf（sf）轻裂变碎片（101~111 u）,得到的时间分辨为（154:5±5:8）ps。In order to separate the mass number of fragments in the fission reactions, it is essential to develop a good time-of-flight (TOF) method. The purpose of this article is to set up a TOF detector system including a microchannel plate (MCP) and a Au-Si surface-barrier detector (SBD). The TOF system shows a detection efficiency of 39% for α-particles released from 241Am and 98% for fragments in the spontaneous fission of 252Cf. The experimental results show that the time resolutions of (224:1±6:1) ps for the heavy fragments (Ek=78 MeV, AH=138~148 u) and (154:5±5:8) ps for the light fragments (Ek=102 MeV, AL=101~111 u) can be obtained.     

Aerodynamic measurement of a large aircraft model in hypersonic flow

Accurate aerodynamic measurements in the hypersonic flow of large aircraft models in tunnels have practical significance, but pose a significant challenge. Novel aerodynamic force measurement methods have been proposed,but lack theoretical support. The forms of the force signals techniques for signal processing and calculation of aerodynamics are especially problematic. A theoretical study is conducted to investigate the dynamic properties based on models of the draw-rod system and slender rods. The results indicate that the inertia item can be neglected in the rod governing equation;further, the solutions show that the signals of each rod are a combination of aerodynamic signals(with a constant value) and sine signals, which can be verified by experimental shock tunnel results. Signal processing and aerodynamics calculation techniques are also found to be achievable via the flat part of the signals.     

污泥水煤浆的燃烧固硫试验研究

在管式固定床上进行了污泥水煤浆的燃烧试验,着重研究了燃烧温度、Ca/S摩尔比和固硫剂种类等因素对污泥水煤浆燃烧固硫的影响.结果表明:随着燃烧温度的上升,污泥水煤浆的固硫率先升高后降低,在850℃时污泥水煤浆的固硫率明显高于其他燃烧温度条件下的固硫率.随着Ca/S摩尔比的增加,污泥水煤浆的固硫率呈明显的上升趋势,但是Ca/S摩尔比从1.5增加到2.0时,其固硫率上升趋于平缓.综合考虑经济性因素,污泥水煤浆燃烧固硫的优化钙硫摩尔比应为1.5.污泥水煤浆燃烧时SO2析出规律与Ca(OH)2的分解规律相对比较一致,因此,Ca(OH)2的固硫效果优于CaCO3.试验为污泥水煤浆的工业化应用提供了理论基础.     

On the Nonlinear Growth of Multiphase Richtmyer-Meshkov Instability in Dilute Gas-Particles Flow

We discuss evolutions of nonlinear features in Richtmyer-Meshkov instability(RMI)f which are known as spikes and bubbles.In single-phase RMI,the nonlinear growth has been extensively studied but the relevant investigation in multiphase RMI is insufficient.Therefore,we illustrate the dynamic coupling behaviors between gas phase and particle phase and then analyze the growth of the nonlinear features theoretically.A universal model is proposed to describe the nonlinear finger(spike and bubble)growth velocity qualitatively in multiphase RMI.Both the effects of gas and particles have been taken into consideration in this model.Further,we derive the analytical expressions of the nonlinear growth model in limit cases(equilibrium How and frozen How).A novel compressible multiphase particle-in-cell(CMP-PIC)method is used to validate the applicability of this model.Numerical finger growth velocity matches well with our model.The present study reveals that particle volume fraction,particle density and Stokes number are the three key factors,which dominate the interphase momentum exchange and further induce the unique property of multiphase RMI.     

碳离子束射程快速验证方法的蒙特卡罗模拟研究

可通过楔形装置把离子束(质子和重离子)纵向上的的深度剂量分布转换成横向上的剂量分布,进行离子束射程的快速测量及验证。本工作通过基于GEANT4内核的GATE蒙特卡罗模拟平台,模拟计算了不同能量碳离子束在用于制作楔形装置的铜、铝、铁和有机玻璃等材料中的深度剂量分布,得到不同能量碳离子束在不同材料中Bragg峰位所处深度与能量之间的关系;模拟计算了不同能量碳离子束穿越单楔板、双楔板和大小组合楔板等楔形装置后横向上的剂量分布,得到了横向剂量峰值出现位置与碳离子束射程之间的关系。本文蒙特卡罗模拟研究为进一步开发重离子治疗当中的射程快速验证方法与设备奠定了坚实的基础。