太赫兹波通信系统中调制技术的研究

分析了近年来可用于太赫兹通信的调制技术,从内调制、外调制以及电混频、光调制方式等角度研究了各种调制方式的发展情况、技术特点以及研究前景.研究发现,受技术发展水平的限制,目前,采用太赫兹辐射源直接调制与外加调制器的调制方式普遍存在带宽不足的缺点.而太赫兹波段作为载波而言,10Gbps以上的调制速率才真正能够发挥太赫兹通信的宽带优势,具有实际应用价值和研究意义.采用电混频与光调制方式的太赫兹通信技术由于采用了微波通信与光通信的技术优势,目前在调制速率方面远远超过了前两种调制方式.     

钍基核燃料循环国际发展态势分析

本文基于钍燃料循环的先进反应堆概念,系统调研和分析了印度、加拿大、挪威等国家最新发布的钍基燃料循环相关计划和研究报告,同时对钍基核燃料循环领域的科学论文和专利文献进行了定量分析。综合定性调研和定量分析,建议我国结合中国国情,加强整体规划,制定我国钍基核燃料循环研究的国家发展战略,进一步拓展国际合作内涵,规划优先发展的基础实验研究,部署钍燃料元件制造技术、钍燃料反应堆裂变产物及其放射性物质处理技术方面的前瞻性研究。     

生物基2,5-呋喃二甲酸的绿色合成技术综述

生物基芳香二酸2,5-呋喃二甲酸(2,5-furandicarboxylic acid, FDCA)有望部分替代石油基二酸对苯二甲酸(terephthalic acid, PTA)用于高性能高分子材料的合成.本文综述了从5-羟甲基糠醛(5-hydroxymethylfurfural, HMF)、糠酸、呋喃、二甘醇酸、己糖二酸、 2,5-二甲基呋喃和2-甲基呋喃制备FDCA的各路线,并详细介绍了HMF的直接氧化法、多相热催化氧化法、光电催化氧化法以及糠酸羧基化、歧化、羰基化等策略合成FDCA.在比较了各路线优缺点的基础上,认为HMF路线和糠酸路线是FDCA规模化生产最有希望的路线,提出未来应在改进催化路线、简化反应工艺、提高分离效率、减少三废含量等方面进行更为深入的探索和研究.     

川西致密砂岩气藏井筒积液储层损害机理研究

川西致密砂岩气藏储量丰富，但存在井筒积液现象，储层损害严重，从而影响开发效率。深入认识井筒积液储层损害机理是从根本上解决积液储层伤害的前提和基础。针对气井井筒积液储层损害问题，开展井筒积液储层损害定量化评价实验，分析其损伤机理。结果表明，储层含水敏性矿物，易与液体产生反应；且中小孔隙多，造成毛管压力高，导致井筒积液损害严重。井筒压力每增加1 MPa，储层损害程度增加约6%；泡排剂对储层的损害程度随浓度的增加而增大，泡排剂与凝析油作用后对地层造成的损害更大，泡排剂浓度大于0.5%时，对储层的损害程度可达90%以上。研究结果为揭示川西致密砂岩气藏井筒积液储层损害机理提供了科学依据。     

基于散射体信息的室内NLOS单基站定位算法

针对室内非视距(non-line-of-sight，NLOS)环境下的定位问题，提出一种基于散射体信息的室内NLOS单基站定位算法。根据室内场景的先验信息获得散射体的分布范围，选定一条反射路径的飞行时间(time of flight，TOF)作为参考，利用剩余路径的TOF与其做差分来构造差分TOF观测值，从而消除由于收发两端时钟不同步造成的相位误差影响; 根据每条路径的AOA及散射体的分布范围进一步确定散射体的位置范围; 利用差分TOF构造非线性定位目标方程，进一步将此方程转换为非线性最小二乘优化问题，利用遗传算法(genetic algorithm，GA)对目标进行初步定位，采用列文伯格-马夸尔特(Levenberg-Marquard，LM)算法对目标进行精确定位。仿真结果表明，该算法可以有效解决室内NLOS环境下的单站定位问题。     

基于不规则颗粒的砾岩力学性能数值模拟研究

砾岩非均质性强，力学性质复杂。本文基于离散元方法，使用三维激光扫描技术获取了真实砾石的颗粒形态，建立了含不同粒径颗粒的砾岩三维数值模型。基于此数值模型开展单轴抗压模拟实验，将实验结果与均质数值岩心对比，分析了砾岩破坏形式和规律，讨论了颗粒粒径大小和颗粒形态对砾岩力学性质的影响。结果表明:在加载过程中，由于砾石颗粒的阻碍，裂缝需绕过砾石颗粒逐步贯通，从而导致岩样的位移和破坏形式较为复杂，没有形成与均质岩心类似的剪切带。在加载初期裂纹数目少、增加缓慢，在应力峰值附近裂纹数量迅速增加，岩样瞬间破坏，表现出较为明显的“鼓涨”效应。砾石颗粒粒径对砾岩的破坏机理和形式影响不明显，但随着粒径的增加，砾岩单轴抗压强度和弹性模量降低。相对于圆形颗粒，基于真实砾石颗粒形态的数值模型，能够模拟砾石间的摩擦力，拥有更高的强度，能更好的反应砾岩力学性质。     

多区域暖通空调温湿度鲁棒模型预测控制策略

多区域暖通空调(Heating,Ventilation and Air Conditioning, HVAC)系统相比基础的单区域空调系统能够更好地描述空调房间各区域内的动态热响应过程，传统模型预测控制(Model Predictive Control, MPC)算法能较好实现温湿度控制，但室内区域之间传热系数的耦合作用，使得模型中存在不确定性扰动，这种情况下，传统MPC算法难以实现控制。针对这类问题，本文设计了一种基于线性矩阵不等式的改进鲁棒模型预测控制(Robust Model Predictive Control, RMPC)策略，将模型中存在的扰动用多胞不确定集来表示。最终将一个无穷时域控制量无限的最小化最坏情况的min-max问题转化为有限时域内求解状态反馈控制率的问题，同时考虑了状态与输入约束条件，通过在线实时求解即可得到每一时刻最优解。最后对多区域HVAC空调房间系统进行仿真，结果表明本算法下三个区域温湿度的跟踪精度较高，抗干扰能力也较强。