基于LabVIEW的多采样率数字滤波器1/3倍频程计算方法

利用多采样率数字滤波器法计算噪声1/3倍频程谱在硬件上设计困难。因此为降低设计的难度,提出基于LabVIEW实现多采样率数字滤波器法计算1/3倍频程。信号首先通过抗混叠滤波器降低信号频谱混叠,然后经过降采样减少数据计算量,最后利用数字带通滤波器实现通带内信号的能量衰减并进行均方根计算得到1/3倍频程谱值。通过Lab VIEW设计出FIR抗混叠滤波器和8阶巴特沃斯IIR数字带通滤波器,并在此基础上结合声卡搭建噪声分析系统完成1/3倍频程计算。结果表明,所设计的系统能快速准确地计算1/3倍频程谱值,得到理想的低频处频谱分析。     

形貌可控的铋酸钙的合成及其光催化性能

以硝酸铋和硝酸钙为原料,分别用水热法和溶胶凝胶法合成了CaBi2O4和Ca4Bi6O13纳米晶体。利用粉末X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜电镜(SEM)和比表面积分析(BET)对产物进行了表征,以亚甲基蓝(MB)为探针研究了其光催化活性。结果表明:水热法得到的是不规则颗粒状的CaBi2O4;而用溶胶凝胶法得到的Ca4Bi6O13呈现独特的十字架形状。当染料溶液pH=10时,两种铋酸钙都表现出较好的光催化性能;可见光照射5h后,亚甲基蓝的降解率分别为97%和67%。     

基于数字锁相的激光光谱早期火灾预警系统

为了实现火灾的快速准确早期预警,研制了一种基于分布式反馈激光器(DFB)的早期火灾预警系统.该系统采用片上系统(SoC)芯片STM32H743为主控制器,结合波长调制(WMS)和数字锁相放大技术(DLIA)实现了CO高灵敏探测.通过单片机内部集成的12位数模转换器和16位模数转换器实现光信号的调制和光电信号采集,并根据内部2倍参考信号进行数字相关运算、积分运算及一阶无限长冲击响应滤波算法实现DLIA算法,从而得到光谱信号的2次解调信号.采用静态配气法进行了系统的标定试验,其线性相关系数达到0.998 8.利用该系统进行榉木,PVC,棉布,聚氨酯泡沫及A4纸的阴燃实验结果表明,阴燃产生CO体积分数达到5×10~(-6)所需时间分别为340、250、250、150、110 s.结果表明此系统具有快速、准确的早期火灾预警功能.     

基于博弈论的化工园区合作巡逻策略研究

化工园区的生产活动对周围的大气环境和居民健康构成了巨大威胁,需要园区管理团队对化学生产过程和气体排放进行严格监管以保证空气质量,对各化工厂进行巡逻是一种有效的方法。基于博弈论研究多辆巡逻车的合作巡逻策略,提出了贪婪部署算法确定巡逻车的初始部署,采取静态分区的合作方法将化工园区划分成多个小区域,在化工厂和巡逻车之间构建巡逻博弈模型,通过MultiLPs算法计算得到博弈的Stackelberg均衡解。选取Antwerp化工园区进行案例研究,结果表明巡逻车可以将收益提高8.08%~35.24%。     

介质流向对截止阀流场和流阻特性的影响

为探索介质流向对截止阀内部流场和流阻特性的影响,应用SOLIDWORKS软件建立截止阀的三维模型。使用Fluent软件中的有限元法和标准k-ε湍流模型,在不同开度的情况下,采用数值模拟分析的方法,研究不同介质流向下截止阀的流场和流阻特性,分析阀体内部的速度和压力分布规律。结果表明:在两种不同的流向下,阀门的流通能力相差较小;在小开度时,介质高进低出时能够减小阀门的压力损失,在流通高压介质的情况下,高进低出的流向能够极大的减小阀门的关闭力。流场的分析为截止阀的结构设计和优化提供参考。     

Intrinsic abnormal electromagnetic medium based on polar lattice vibration

A new class of media with abnormal electromagnetic parameters has been attracting increasing attention because of its exotic properties and potential application. Currently, typical metamaterials are mainly composed of artificially designed metallic periodic structures. However, due to the limitations of available fabrication technologies, physical size and material effects, it is difficult to realize these abnormal properties by these artificial structures in the high-frequency regime. Therefore, it is important to find materials with intrinsic abnormal electromagnetic responses. In this field, a new mechanism based on the interaction between polar lattice vibrations and electromagnetic waves has been proposed. In this paper, we review progress in this field.     

设计学科与设计辨析

科技进步促使现代设计产生并不断发展变化。科学对设计的发展提供支持,产生影响,并渗透于设计之中。设计也曾一度科学化,将科学方法引入设计,掀起设计方法论运动,试图建立一门设计科学。但设计终究不同于科学。经过对科学的设计、设计科学、设计的科学和设计学科几个概念的辨析,我们更清晰地认识到,由于设计实践的独特性,设计应具有自己的知性文化,设计学科应具有自己的研究方式和研究领域。