Experimental realization of a switchable filter based on a dynamically transformable array

We introduce a geometrically reconfigurable metasurface whose artificial "atoms" will reorient within unit cells in response to a thermal stimulus in the microwave spectrum. It can alternate between two contrasting behaviors under different temperatures and serve as a switchable filter that allows the incident energy to be selectively transmitted or reflected with an excess of 10 dB isolation at certain frequencies for both polarizations. The experimental results are consistent with the theoretical simulations, verifying the availability of an innovative method for manipulating electromagnetic waves with the merits of higher controllability for dynamic behavior and greater flexibility in the design process.     

真空条件下LiCl溶液蒸发量随浓度变化规律研究

除湿溶液再生是除湿空调系统的核心过程,为了提高除湿溶液再生效率,以蒸发量作为评价标准,在不同的真空度下对不同浓度LiCl溶液进行再生。对不同再生条件下,溶液的再生情况进行数学模拟及实验研究,并将模拟结果与实验结果进行对比分析,结果表明,实验结果同模拟结果具有相同的变化趋势。在6 kPa和8 kPa的压强下,LiCl溶液的蒸发量随浓度的增大先上升后下降,而在1 kPa的压强下,LiCl溶液的蒸发量随浓度的增大呈现出先下降再升高接着又下降的趋势。     

给/吸电子基团取代对PPV类电致发光聚合物光电特性的影响

用量子化学的AM1和EHMACC/CO方法计算PPV,MEH-PPV和CN-PPV的电子和能带结构,讨论了烷氧基(-OR)和氰基(-CN)侧基取代对PPV类电致发光聚合物光电特性的影响.计算结果表明:给电子基团(-OR)取代使聚合物的HOCO(最高占据晶体轨道)能级升高,电离势减小,而吸电子基团(-CN)取代使LUCO(最低未占据晶体轨道)能级降低,电子亲和势增大,两者都使聚合物能隙降低,同时使聚合物的导电类型由PPV的p型转变成CN-PPV的n和p兼容型.该结果解释了MEH-PPV和CN-PPV光谱的红移及CN-PPV高的电致发光效率,为设计新型高效的PPV类电致发光聚合物提供了理论基础.     

隔热涂层应用于高温SHPB实验的可行性分析

在分离式Hopkinson压杆(SHPB)高温实验中,对弹性杆端和试样的温度进行控制,避免弹性杆端的过大温升和试样温度的过度下降,是保证实验结果准确性的关键。基于傅里叶导热定律,本文提出在试样与弹性杆间插入特定结构的隔热涂层来降低弹性杆与试样、高温炉之间的热交换效率,从而将弹性杆端和试样的温度控制在允许范围内。从理论分析着手,设计了一种可用于高温SHPB实验的隔热涂层,并通过数值模拟和实验对该方法进行了验证。结果表明：此隔热涂层在高温下强度大幅退化,在400℃以上时,可将其近似看作试样与弹性杆间的一段空隙,忽略其对试样加载的影响。在600℃实验环境下,弹性杆端温度最高达到167℃,试样平均温度下降2.24%。在400℃和600℃下分别采用本文实验方法和高温同步快速组装法对45钢进行加载,所得结果具有良好的一致性,表明本文方法合理可行。     

生物膜电极反应器降解对氨基二甲基苯胺的研究

采用生物膜电极法降解对氨基二甲基苯胺, 并与生物法降解和电化学降解的效果进行了比较.     

改善有机光伏器件性能的新型缓冲层

通过热蒸发在ITO阳极和聚3,4-乙撑二氧噻吩:聚苯乙烯磺酸(PEDOT:PSS)层之间引入一层聚四氟乙烯（PTFE）缓冲层,研究聚四氟乙烯缓冲层对基于聚3-己基噻吩:6,6-苯基-C61丁酸甲酯(P3HT:PCBM)的有机光伏器件光电特性影响。与使用PEDOT:PSS作为缓冲层的器件相比,使用聚四氟乙烯缓冲层的有机光伏器件开路电压、短路电流和光电转换效率均有所提高。器件光电性能提高的原因是由于PTFE缓冲层大量带负电荷的氟离子在ITO/PTFE界面处形成偶极子层, 改善了内建电场,从而使得空穴电荷的收集更加有利。     

金属材料的率-温耦合响应与动态本构关系综述

金属材料在冲击、爆炸等高应变率加载下的塑性流动行为具有不同于静载下的率-温耦合性和微观机制。航空航天、航海、能源开采、核工业、公共安全、灾害防治等方面的金属结构设计与性能评估需要进行大量的动载实验和数值模拟,建立准确的材料动态本构模型是结构数值模拟可靠性的基础和关键。本文中,总结了金属材料的率-温耦合变形行为及内在机理,回顾了金属动态本构关系研究的起源与发展脉络,分别针对唯象模型、具有物理基础的模型和人工神经网络模型进行了详细介绍和横向比较。唯象模型和人工神经网络模型分别因易应用和高预测精度而受到青睐,基于物理概念的宏观连续介质模型可以描述体现内部演化的真实物理量,从而涵盖更大的应变范围,更好地反映应变率、温度和应变的影响机制。     

第三型应变时效的提出与研究进展

第三型应变时效现象的发现使得传统的对于金属塑性流动行为的认识、位错的热激活理论以及常见的金属热粘塑性本构模型均需要进一步完善。为了系统地认识第三型应变时效,首先介绍了第三型应变时效现象区别于静态应变时效和Portevin-Le Chatelie动态应变时效的宏观特征,其次,对第三型应变时效的微观机理以及第三型应变时效与Portevin-Le Chatelier动态应变时效、蓝脆现象以及机械波谱的关联性进行了系统总结。最后,介绍了包含第三型应变时效的金属热黏塑性本构模型的发展。     

2021-05期目录

第三型应变时效现象的发现使得传统的对于金属塑性流动行为的认识、位错的热激活理论以及常见的金属热粘塑性本构模型均需要进一步完善.为了系统地认识第三型应变时效,首先介绍了第三型应变时效现象区别于静态应变时效和Portevin-Le Chatelie动态应变时效的宏观特征,其次,对第三型应变时效的微观机理以及第三型应变时效与Portevin-LeChatelier动态应变时效、蓝脆现象以及机械波谱的关联性进行了系统总结.最后,介绍了包含第三型应变时效的金属热黏塑性本构模型的发展.     

基于Kalman滤波和模板匹配的目标跟踪技术研究

针对模板匹配算法计算量大,难以解决目标形变、光照变化、遮挡等情况下的跟踪问题,提出了一种结合Kalman滤波的模板匹配跟踪算法。通过Kalman滤波预测下一帧图像中目标的位置,缩小目标搜索范围,以减少模板匹配计算量,满足目标跟踪的实时要求。采取自适应模板更新策略,根据目标的变化情况更新模板。在目标被短暂遮挡时,采用Kalman滤波预测目标的状态,继续稳定跟踪。实验结果表明,算法明显优于单独使用模板匹配算法,当目标被遮挡时仍可以稳定、实时跟踪,具有良好的鲁棒性。