改进的PSO-VMD算法及其在管道泄漏检测中的应用

针对变分模态分解(VMD:Variational Mode Decomposition)算法分解后有效模态分量选择困难以及去噪效果不理想等问题,将粒子群(PSO:Particle Swarm Optimization)与VMD算法结合,提出一种基于混沌和Sigmoid函数改进PSO的优化算法.利用改进的PSO算法优化VMD的分解模态数κ和惩罚因子α,进行模态分解,然后计算各模态分量概率密度函数与信号概率密度函数之间的欧氏距离(ED:Euclidean Distance),选取有效模态分量重构信号.实验结果表明,该算法与VMD-CORR(Variational Mode Decomposition-Correlation Coeffificient)算法和EMD-ED(Empirical Mode Decomposition-Euclidean Distance)算法相比,仿真信号和实际管道泄漏信号都得到了较好的去噪效果,并验证了其在管道泄漏检测中的有效性.     

爆炸模拟地震作用埋地供水管网原型试验

利用土中引爆TNT炸药产生模拟地震波.首次通过试验研究了带有柔性接头球墨铸铁管网的动力响应.详细阐述了试验设计思想与方法,给出了主要试验结果.对试验结果的初步分析表明:试验设计思想合理、有效;接头变形与管网系统结构关系密切;接头变形超过一定界限时,必须考虑接头变形的塑性发展.     

复合相位调控的单层双功能反射型超表面

基于传输相位与Pancharatnam-Berry（PB）相位的复合相位调控机制，采用单层介质结构，提出了一种单一圆极化（circularly polarized, CP）波入射和在反射的正交双极化信道条件下实现两种独立功能的双功能超表面。推导分析了传输相位与PB相位对同极化与交叉极化反射分量的相位调控机理，并提出了实现同时调控两种分量的单元设计要求。针对单元旋转造成的PB相位失真，提出了一种加载空心圆形贴片的单元改进模型，确保了相位的稳定性。通过精确调控两极化分量的波束空间相位分布，在单圆极化电磁波入射条件下，该超表面可利用两正交极化信道同时实现两种不同功能。仿真和测试结果表明，在右旋圆极化（right handed circularly polarized,RHCP）电磁波入射下，在13~15 GHz工作频段内，所设计的双功能超表面可在同极化反射信道获得携带轨道角动量（orbital angular momentum,OAM）的偏折涡旋波束，在交叉极化反射信道获得偏折笔形波束。该设计具有结构简单、加工成本低等优点，为实现圆极化信道复用与多功能集成提供了新的思路。     

含硼酸基高亲水性聚芳醚砜超滤膜的制备及性能研究

采用分子设计的方法，合成了亲水性含羧基聚芳醚砜材料(PAES-COOH),通过侧链接枝反应将具有高亲水性的硼酸基团引入到PAES-COOH材料的分子结构中，制备出系列新型PAES-COOH-H₂BO₂超滤膜.通过红外光谱(FT-IR)、扫描电子显微镜(SEM)、水接触角测试(CA)等表征方法分析了超滤膜的理化性质；以100 mg/L的聚丙烯酰胺溶液作为进料液进行的实验室超滤实验，测试了系列新型超滤膜的分离性能和抗污染性能.结果表明：设计制备的新型PAES-COOH-H₂BO₂超滤膜具有稳定高效的分离性能，对污染物截留率可达97%以上；在污染物分离过程中展示出良好的抗污染性能，可逆污染参数达34.8%,水力清洗后的通量恢复率可达52.6%.