基于ZigBee网络和超声定位的智能跟随小车

基于成熟的IEEE802.15.4协议和ZigBee无线模块,结合超声定位,设计了一种新颖的智能跟随系统。设计的核心为PIC18F4620单片机和MRF24J40MA无线收发模块,通过无线收发来完成节点间的识别与同步,同时以超声测距系统完成对被跟踪目标的定位,通过控制驱动电机动作实现对指定目标的定距离跟随。控制网络以子网的形式控制不同系统的分时定位跟随,同时管理各移动定位系统的入网和切换。样机测试结果表明系统达到了预期的跟随设计要求,具有一定的工程使用价值。     

纳米磁流体动态散斑干涉场的奇异场分布

通过对由纳米磁流体运动引起的双扫描激光散斑干涉光场及其变化做拉盖尔-高斯滤波下的傅里叶变换,获得动态散斑干涉图对应的光学涡旋分布及变化特征。分析认为,光学涡旋分布及变化对应着由纳米磁微粒及其团族的运动所引起的动态散斑变化。当纳米磁微粒聚集到分散的过程中,动态激光散斑光场的奇异场分布发生相应变化,说明了磁流体运动过程对应涡旋密度有先大后小,再由小变大的两个变化;并且光学涡旋密度高,对应较小颗粒的散斑场,磁流体处于稳态的状况;光学涡旋密度低,对应较大颗粒的散斑场,对应着磁流体激烈的运动。研究结果体现了奇异场分布变化和纳米磁流体动后趋稳的过程存在对应关系。     

Ultrasound assisted eco-friendly synthesis of 3-cinnamoyl coumarins using N,N'-(1,2-phenylene)bis(2-aminobenzamide) dichloro cobalt immobilized on mesoporous Al-SBA-15 as a new and recyclable catalyst

ABSTRACT

A novel mesoporous Al-SBA-15 modified by N,N'-(1,2-phenylene)bis(2-aminobenzamide) dichloro cobalt has been prepared and applied as a reusable catalyst in the 3-cinnamoyl coumarins synthesis via three-component reaction between benzaldehydes, salicylaldehydes and ethyl acetoacetate by the assist of ultrasonic irradiation. By using of the nanocatalyst and also ultrasound irradiation, the easiness and velocity of the abovementioned reaction were enhanced and an environment friendly condition was provided to synthesis of various 3-cinnamoyl coumarin compounds. The properties and structure of nanocatalyst have been specified by methods including powder X-ray diffraction (XRD), energy dispersive spectroscopy (EDS), Fourier transform infrared spectroscopy (FT-IR), transmission electron microscopy (TEM), nitrogen adsorption–desorption analysis and scanning electronic microscopy (SEM). Superiority of this novel and viable method is due to mild reaction condition, short reaction times, high yields of 3-cinnamoyl coumarins, environmentally benign, recoverability of the CoCl₂N,N'-(1,2-phenylene)bis(2-aminobenzamide)/Al-SBA-15 catalyst and reusability with important preservation in its catalytic activity.     

超声波燃气表矩形流道的雷诺修正系数仿真研究

在超声波流量计测量技术中, 雷诺修正系数相关的研究对于提高计量精度有重要作用. 为研究矩形流道的雷诺修正系数与雷诺数的关系, 对矩形流道在常温常压流量较小情况下进行仿真, 结果发现: 矩形流道层流状态下的雷诺修正系数与雷诺数呈线性相关. 保持压强、体积流量不变, 在不同温度下进行仿真及拟合, 结果表明: 在不同温度下雷诺修正系数与雷诺数的线性关系依然满足. 在上述实验基础上, 对矩形流道湍流状态下的雷诺修正系数与雷诺数关系进行研究, 通过改变温度、压强和体积流量进行仿真及拟合发现, 矩形流道湍流状态下雷诺修正系数与雷诺数呈非线性相关.     

基于M-Z干涉仪原理的光纤超声检测

提出了一种基于M_Z(Mach_Zehnder)干涉仪原理的光纤超声检测技术和U形结构的光纤传感器。讨论了光纤传感器与超声波之间的相互作用关系。对传感器的灵敏度与传感光纤的有效长度、U形结构的个数之间的关系进行了理论分析,实验结果和理论分析结果是一致的。通过比较超声波在三种不同入射方式下探测器的输出电压可知,该结构的光纤传感器在声信号垂直入射时由探测器探测到的信号最强,即传感器有很强的方向性,适合于对声表面波的定向检测。     

超声搅拌磁流变抛光液的声场仿真分析

为了探究超声搅拌磁流变抛光液的制备及优化工艺,利用多物理场数值计算方法,建立了超声搅拌磁流变抛光液的声场仿真模型,并进行了频域分析。研究了不同液位深度、超声变幅杆探入深度,不同功率下磁流变抛光液的声场分布。通过测量磁流变抛光液的声场强度对声场仿真进行了验证。结果表明：随着距变幅杆距离的增加,声强逐渐减弱,高声强区域主要分布在换能器轴线附近。声强在距变幅杆20mm范围内急剧衰减,变幅杆最佳探入深度为10mm,增大功率有助于空化区域的扩大。声场仿真结果与实验测量结果基本一致,对磁流变抛光液的制备提供了数值计算基础。     

超声共振法测定圆柱体材料弹性常数的影响因素分析

为明确超声共振频谱分析法(RUS)测定圆柱体试样弹性常数的影响因素, 由此针对各向同性圆柱体开展实验, 观察圆柱体试样测量结果的分散性和稳定性, 且主要研究横纵比和有效模态数量对测量结果的影响, 并与拉伸试验的结果进行比较. 以测量结果标准差、变异系数和95%置信度下均值的区间估计3个指标来衡量结果的稳定性和分散性, 且从模态简并角度对实验结果进行分析. 最终结果表明, 当超声共振频谱分析法的有效模态数量在17左右、试样横纵比接近1时, 测量结果的稳定性和分散性较小.     

近壁声空泡溃灭微射流冲击流固耦合模型及蚀坑反演分析

超声场下液体环境中近壁空泡溃灭会产生强烈的微射流,为探究微射流冲击壁面流固耦合效应,利用流体力学及冲击动力学,考虑了率相关的J-C材料本构模型,建立并分析了微射流冲击壁面流固耦合三维模型,并通过超声空化试验和基于球形压痕试验理论的反演分析进行了验证。结果表明:微射流冲击下材料表面出现微型凹坑,凹坑深度由微射流速度和微射流直径共同决定且随其增大而增大,凹坑直径主要与微射流直径正相关,而凹坑径深比则主要与微射流速度负相关;壁面压强基本呈对称分布且最大压强出现在微射流冲击边缘;超声空化试验验证了微射流冲击下材料表面出现的微型凹坑,反演分析方法表明,在16~18的径深比下,微射流冲击强度为420~500MPa,对应的微射流速度为310~370m/s。试验及反演分析结果与理论分析结果相符,验证了流固耦合模型及反演分析方法的合理性及准确性,为后续工程应用中空化强度、微射流速度等的控制提供了理论参考。     

薄层色谱-紫外可见分光光度法同时测定食品中的苏丹红Ⅰ～Ⅳ

建立了测定食品中苏丹红色素含量的新方法——薄层色谱-紫外可见分光光度法,对影响测定的因素如样品预处理方式、展开剂等进行了讨论,检测苏丹红Ⅰ~Ⅳ的线性范围分别为0.5~14μg/mL,0.5~10μg/mL,0.5~15μg/mL,0.5~15μg/mL,线性相关系数均为0.999,检出限均为0.05μg/mL。该方法测定结果与国家标准方法测定结果基本一致。     

酰基硫脲衍生物的合成、结构表征及生物活性研究

在超声波辐射下, 以PEG-400为固-液相转移催化剂, 用芳胺与双酰基异硫氰酸酯反应, 合成出了15种新的结构不对称的双酰基硫脲类化合物(6和6')和9种新的分子中含酰胺基团的单酰基硫脲类化合物(7和7'). 利用元素分析, IR, ¹H NMR, ¹³C NMR, APT, 1D NOE及2D NMR技术确定了所合成化合物6和6'及7和7'的结构, 并对它们NMR谱中低场C, H进行了归属. 杀菌、杀虫和除草活性筛选测定实验结果表明, 所测试化合物对瓜炭疽病菌均具有抑制作用, 其中6e抑制率最高, 达到62.4%; 目标化合物7a对黄瓜白粉病菌有一定的抑制作用. 单胺氧化酶活性测定实验表明：大部分目标化合物对单胺氧化酶具有一定的抑制活性, 其中浓度在1×10^－3 mol•L^－1时目标化合物6'c和6'd的抑制活性较强, 明显高于其它化合物. 目标化合物没有抗惊厥活性.