广义流体的概念在金属流动凝固传热分析模型中的应用

应用广义流体的概念,以双辊连续铸轧工艺中金属流动凝固传热现象为例,将熔池内三种状态（液相,固相和固液两相）金属流动传热过程用统一的控制方程描述。典型算例表明：熔池内存在大面积的环形流动区域,环形流动产生的搅拌效应,可以促进熔池内钢水温度与化学成分的均化,提高薄带的质量。最后,计算结果与理论分析进行了比较。该计算思想还可应用于冶金、石油工程等涉及流动凝固传热耦合问题的数值模拟研究中。     

空间折叠薄膜管的充气展开动力学实验研究

空间折叠薄膜管是空间充气展开结构的基本支撑部件, Z形折叠是充气展开管的基本折叠方式之一. 针对空间微重力环境, 建立了折叠薄膜管的充气展开实验系统, 采用气浮导轨, 解决了地面重力对充气展开过程的影响; 采用非接触式的光电测量方式, 有效地避免了接触式传感器对充气展开过程的干扰. 针对V形折叠薄膜管, 研究了不同的充气流量、薄膜管尺寸效应以及展开端有无有效载荷对充气展开动力学特性的影响; 通过实验研究, 选择充气流量、管子直径和载荷质量为主定参量, 对充气展开过程进行量纲分析和实验误差分析, 结果表明, 折叠薄膜管的充气展开最大速度与充气的体积流量成正比, 与管直径的立方成反比.      

中高速柴油机燃油喷嘴非冷却式设计的应用分析

文章从喷嘴受热机理、结构形式、材料匹配等方面对燃油喷嘴非冷却式设计与冷却式设计进行了对比, 并分析了非冷却喷油嘴在某型MAN B&W柴油机上的应用, 具有一定的参考价值。     

不同硅铝比ZSM-5的合成及其吸附脱除柴油中苯胺和吡啶的性能

合成了一系列不同硅铝比的ZSM-5分子筛,采用XRD、FT-IR、ICP、SEM、NH_3-TPD和N_2吸附-脱附等方法对其进行了表征,研究了不同硅铝比ZSM-5分子筛对模拟柴油中苯胺和吡啶的吸附脱除性能。结果表明,所合成的ZSM-5分子筛均具有典型MFI结构;与合成原料混合物中的硅铝比相比,实际硅铝比稍有降低。ZSM-5分子筛的酸量随硅铝比的增加而降低,硅铝比较小的ZSM-5(1)和ZSM-5(2)的吸附脱除苯胺或吡啶的效果明显优于其他样品,并且所有样品吸附脱除吡啶的效果均优于苯胺。ZSM-5(2)上苯胺和吡啶的吸附等温线符合Langmuir-Freundlich混合模型。     

基于力矩促动器的镜面半主动光学支撑系统集成优化设计

基于半主动光学技术的半主动支撑,通过力矩促动器(Warping Harness, WH)弹簧叶片将校正力转换为校正力矩,对由重力、温度等误差源引入的镜面低阶像差进行校正。针对利用传统经验设计反射镜时存在的设计缺陷,提出一种反射镜支撑系统优化设计新方法,即结合结构尺寸优化和经验设计的镜面支撑系统综合设计优化方法,并建立一套基于WH的半主动镜面支撑系统。首先,按照经验公式设计了支撑系统初始结构;设计了一款L形镂空式WH弹簧叶片,并对其开展了非线性分析及疲劳分析,确定叶片厚度为2 mm、寿命为1.2×10⁶次。然后,通过优化镜面支撑点位置、三角板柔节位置、支撑系统柔性件关键尺寸参数,将光轴竖直及水平状态下镜面RMS值由119 nm和106 nm分别降至13.3 nm和4.8 nm;1°C温差状态下镜面面形差由2.8 nm降至1.9 nm;一阶谐振频率由80 Hz提升至130 Hz。最后,采用提出的方法对半主动支撑系统的校正能力进行验证。结果表明：本套半主动支撑系统对镜面离焦、初级像散、初级慧差、初级球差的校正率最高可达99%,且校正后各像差幅值均小于1 nm;室温自重状...     

Efficient quantum simulation of open quantum dynamics at various Hamiltonians and spectral densities

Simulation of open quantum dynamics for various Hamiltonians and spectral densities are ubiquitous for studying various quantum systems. On a quantum computer, only log₂N qubits are required for the simulation of an N-dimensional quantum system, hence simulation in a quantum computer can greatly reduce the computational complexity compared with classical methods. Recently, a quantum simulation approach was proposed for studying photosynthetic light harvesting [npj Quantum Inf. 4, 52 (2018)]. In this paper, we apply the approach to simulate the open quantum dynamics of various photosynthetic systems. We show that for Drude–Lorentz spectral density, the dimerized geometries with strong couplings within the donor and acceptor clusters respectively exhibit significantly improved efficiency. We also demonstrate that the overall energy transfer can be optimized when the energy gap between the donor and acceptor clusters matches the optimum of the spectral density. The effects of different types of baths, e.g., Ohmic, sub-Ohmic, and super-Ohmic spectral densities are also studied. The present investigations demonstrate that the proposed approach is universal for simulating the exact quantum dynamics of photosynthetic systems.     

大口径主镜轴向支撑点位置优化分析

光电系统中,主镜轴向支撑点位置对面形精度起着非常重要的作用,主镜支撑点位置合理与否,在一定程度上影响着光学系统的成像质量。研究了镜面变形与径厚比的关系以及如何确定不同口径主镜的支撑点的数目,利用有限元法对不同口径主镜的支撑位置进行优化设计,给出了最佳支撑点的位置。     

基于多视图医学图像处理的COVID-19诊断算法及应用研究

2020年伊始,一种新型冠状病毒（Coronavirus Disease 2019,COVID-19）席卷全球,世界各国面临严重的公共卫生危机。由放射科医生人工检测肺部CT影像是否存在磨玻璃密度影是重要的诊断依据,但是由于人工检测较为耗时且受制于医生主观经验,存在检测效率低下以及主观诊断误差等问题。通过研究多视图数据的特征选择策略,构建或改进新的多视图数据特征选择策略,充分利用高维数据中许多特征之间的相关性和互补性,尽可能去冗,降低计算复杂度,提高学习算法的性能。针对医学图像分割问题,采用了深度学习中的U-Net网络;针对分割标注的二维CT图像数量的有限性,创建了COVID-19分割网络;针对多视图数据的获取,提出了多视图数据特征选择策略。     

基于参考波段的去除HJ-1A星HSI图像中条带噪声的方法

环境卫星HJ-1A搭载的超光谱成像仪自2008年9月发射以来,已获取了大量影像数据.由于超光谱成像仪部分波段的图像存在明显的条带噪声,其图像应用效果受到严重影响.本文针对该图像噪声的特点,提出了一种基于参考波段的移动窗口条带噪声去除方法.结果表明,新的噪声去除算法不仅可以有效去除图像的条带噪声,显著提高图像的清晰度,而且还保留了原始图像的基本信息.该方法具有处理速度快、适用性广等优点,是一种理想的条带噪声去除方法.     

硝基苯与正十六烷在临界区域的液-液共存曲线

用折射率法在离临界温度10.5K范围内测定了硝基苯+正十六烷的温度-折射率(T, n)共存曲线, 通过标准曲线法转化得到温度-摩尔分数(T, x)和温度-体积分数(T, φ)共存曲线, 进而求得临界指数, 与理论值一致。分析实验数据, 给出描述三条共存曲线的方程, 并讨论了选定的序参量的有效性。