基于Libmodbus的走航式海表温度传感器总线协议设计

针对船用海水表层水温观测以人工观测为主的现状，基于跨平台的Modbus库Libmodbus的走航式海洋表层水温监测系统，通过在船舶一侧布放处于船舶吃水线范围的水温传感器来采集表层水温信息。采用RS485/Modbus协议实现多站多点联网，构成分布式系统，进行海水表层温度的自动采集。上位机基于Modbus-RTU协议，并添加循环冗余校验以保证其对水温传感器的远程控制和表层水温信息采集功能的可靠性、安全性。该系统不仅运行稳定，操作简单方便，还具有可移植性和可扩展性。实验结果表明，该系统可以稳定可靠地监测海洋表层水温，实现表层水温的随船在线测量。     

单原子Co修饰TiO2(101)面的结构和析氢性能的第一性原理研究

通过基于密度泛函理论（DFT）+U的第一性原理方法研究了单原子Co在TiO₂（101）面的掺杂位置和方式、几何结构和整体能量以及掺杂后产物的制氢反应机制，得到了稳定且易出现的单原子修饰结构，即单原子Co吸附在4个O组成的表面空隙的中心位，记为Co/TiO₂（101）。进一步对Co/TiO₂（101）的析氢反应过程和性能进行研究，确定了当且仅当TiO₂（101）面完成表面羟基化反应后，H原子全覆盖的TiO₂（101）表面才能进行后续的析氢反应；此时单原子Co是唯一的反应位点，整体的制氢反应自由能ΔG_H*比Co（111）面更加趋近于0，显示出其具有远优于金属Co的催化性能。此外，Co和TiO₂间的电荷转移和相互作用使TiO₂带隙出现新的掺杂能级，可带来作为光催化基材的TiO₂光吸收性能的改善。     

工科实验课程改革与实践

提出了实验教学的新思路及具体实施方案。在教学上将传统实验教学与现代高新技术相互结合,教学方法注重了基本技能、实验总结能力和创新精神的培养。为满足工科院校学生对于化学实验课程的需求,化学实验课程的革新是必然性。从化学实验课程的教学内容、教学方式、考核体系和师资队伍打造几个方面进行探讨,以提高学生的应用能力和创新能力为目标,争取取得令人满意的教学效果,满足工科院校的人才培养目标。     

锚碇沉箱基础与升浆基床摩擦性能研究

针对国内首个采用沉箱基础的海上悬索桥,主要对水下预填骨料抛石升浆基床与混凝土之间的摩擦性能,以及碎石基床与混凝土结构的摩擦因数展开研究.首先通过室内和现场实验得到碎石基床与混凝土结构的摩擦因数,在此基础上采用数值分析方法得到水下预填骨料抛石升浆基床与混凝土结构之间的摩擦性能.结果表明,普通碎石基床与混凝土沉箱之间的摩擦因数在设计规范规定的0.5~0.6内,而预填骨料抛石升浆基床与混凝土沉箱之间的摩擦因数为0.7~0.8,如考虑混凝土之间的黏结力膜作用,摩擦因数可达0.9.     

典型矿业城市土壤重金属污染的垂直分布规律研究——以武安市为例

选取镉、砷、铬、铅4种元素作为土壤污染特征因子。运用原子吸收光谱仪、采用KI–MIBK萃取原子吸收分光光度法测定镉(Cd)、铅(Pb)浓度;运用分光光度仪、采用二苯碳酰二肼分光光度法测定铬(Cr)浓度;运用原子荧光仪、采用原子荧光光度法测定砷(As)浓度。采用EXCEL软件和SPSS统计软件分析处理监测数据,得出该地区重金属污染垂直分布规律。     

一种新的心电信号R峰自动检测方法

R波是心电(ECG)信号中最重要的组成部分,蕴含着重要的生理病理信息。在长时ECG信号上实现R峰自动检测是进行心率变异性分析、心血管疾病诊断、生物识别和ECG编码的关键步骤。文中提出了一种新的基于小波变换的R峰自动检测方法。首先,设计了一种改进的小波阈值法,并结合小波包分解对原始心电信号进行去噪处理;其次,将去噪后的心电信号进行小波变换,采用自适应阈值法在恰当的频率子带上检测出候选R峰,并将其位置逆变换于心电信号;最后,根据RR间期的局部变化趋势进行R峰的精细筛选,以最终完成R峰检测。文中选用MIT-BIH心律失常数据库中的2个心电记录对所提算法进行性能评估,采用错误检测率(DER)、真阳性率(+P)、敏感度(Se)和准确率(Acc)作为评价指标,平均检测结果分别可达0.395%,99.67%,99.95%,99.62%。     

深水高温高压井管柱固定型封隔器失封及控制

为保证高温高压条件下深水油气井固定型封隔器的坐封效果,基于深水高温高压井完井测试开井后松弛力、活塞效应、螺旋弯曲效应、鼓胀效应和温度效应对管柱的影响,建立管柱固定型封隔器失封判断方法,并研究相关因素的影响规律。利用改进的正交试验,对产量、坐封深度、松弛力、管柱热阻和环空液体性质等可控因素的敏感性及可行性进行研究。结果表明:封隔器在高温高压条件下存在较高的失封风险;不同可控因素对失封风险的控制效果不同,其中环空液体性质、产量、松弛力和坐封深度的控制效果依次递减;综合考虑措施可行性,应优化环空液体性质、坐封深度和松弛力,必要时采用隔热管等技术,并对产量进行调节,保证坐封效果。     

微波强化芬顿处理糖精废水工艺研究

以糖精钠废水作为研究对象,分析双氧水量、硫酸亚铁量、微波消解时间等因素对废水COD去除率的影响。结果表明,对400mL糖精钠废水,加入3.0g硫酸亚铁、0.5g活性炭和7.0mL30%双氧水,反应3分钟后,去除率达到61.2%,与传统的芬顿氧化工艺相比,微波消解有利于废水COD去除率的提高。     

缓冲溶液法回收置换岗位中二氧化硫尾气

置换岗位中为使重氮盐完全反应通入过量的二氧化硫,为减少环境污染,我厂采用液碱法吸收过量的二氧化硫。此法液碱消耗较大,且吸收的废液还需经环保处理方可排放。缓冲溶液法较液碱法经济合算,缓冲溶液可循环利用,回收的二氧化硫可继续用于置换岗位,为我厂节省了资金,减轻了环保压力。