用于超声针灸的声换能器设计

超声针灸作为一门新兴的针灸手段,其关键之处则在于声换能器的能量输出能否分布在一个较均匀的范围内,以实现对穴位的有效刺击。为了使得超声换能器的能量输出能够达到超声针灸所需要的能量输出模式,本研究通过分环组合的方法,分别对超声换能器的各个组成单元施加不同的聚焦半径和面积,并利用计算机仿真了多种不同的组合模式,最终使得超声换能器的焦域较长并且能量分布均匀。这种分环组合的方法能够对超声换能器的能量输出实现较有效的调控,通过分环的方法所设计的超声换能器能够很好的满足超声针灸的需要。     

高强度聚焦超声(HIFU)的声场检测

针对高强度聚焦超声（HIFU）声场的特点，对高强度聚焦超声（HIFU）声场检测的方法如，辐射压力法、水听器测量法、光纤检测和光学检测进行了综述，并对上述检测方法进行了比较。     

用PVDF压电传感器对高强度聚焦超声声功率实时监测的实验研究

本实验研究旨在探索一种实时监测高强度聚焦超声(HIFU)声功率的方法.用PVDF压电膜制成传感器,安装在HIFU换能器声场中某一固定位置.换能器工作过程中用示波器检测PVDF压电传感器的电压输出信号.结果显示示波器可稳定检测出PVDF压电传感器的输出电压,该电压正比于换能器的驱动电压.这表明换能器的声功率输出与PVDF压电传感器的电压输出呈正相关关系,证明PVDF压电传感器可用于实时监测HIFU治疗过程中换能器的声功率输出,从而保证HIFU治疗的安全性和有效性.     

基于分布源边界点法的多源声场全息重建和预测理论研究

建立了应用分布源边界点法进行多源声场全息重建和预测理论, 提出了3种多源声场全息重建和预测的求解方法: 单面测量组合法、多面测量组合法和多面测量消元法, 解决了在多个相干声源同时存在时的声源表面信息重建和声场中各声学量的预测问题.     

关于传播介质对振动声成像系统分辨率影响的探讨

本文从振动声成像的基本原理出发,以凹球面聚焦换能器分割形成的一种典型共焦换能器为例,通过引入点扩展函数PSF和轴向响应函数ARF,探讨了不同传播介质对振动声成像系统分辨率,特别是轴向分辨率的影响。研究表明,不同的传播介质对系统分辨率的影响不尽相同。为了提高系统分辨率,在特性与生物组织相似的情况下,应该尽量选用低温、液态且声速较低的物质作为传播介质。同时,声衰减系数的存在有利于轴向分辨率的提高。     

微结构对中碳马氏体钢纳米硬度分布的影响

利用纳米力学探针对传统的淬火-回火中碳马氏体钢的微观硬度分布进行了评价. 在1000 mN载荷下, 硬度的标准偏差与平均值之比为15.4%, 而在9.8 N下的维氏硬度该比值为1.5%. 结合电子背散射分析和扫描电子显微镜观察表明, 纳米硬度值的分散并非主要来源于马氏体板条的晶体取向, 而是由于在亚微米尺度上微结构(如渗碳体的分布)的不均匀造成的. 对具有不同取向的钨单晶(001), (101)和(111)的纳米力学探针测量表明, 晶体取向造成的纳米硬度值分散性很小. 对另一种具有相同化学成分但经过热轧变形导致渗碳体分布更加细小而均匀的马氏体钢的纳米力学探针测量表明, 其纳米硬度值分散性比传统的马氏体钢要小得多. 这两个结果都进一步佐证了上述结论.     

一种针对多峰随机分布的不确定性传播分析方法

在实际工程应用中随机变量可能会服从多峰随机分布,如火车减振器在长期使用后的阻尼特性和安全切割试件修复后的疲劳寿命等.传统的不确定性传播方法主要用于处理单峰随机分布问题,而在处理多峰随机分布问题时容易产生较大误差.本研究提出了一种针对多峰随机分布的不确定性传播分析方法.首先,使用高斯混合模型建立多峰随机变量的概率密度函数;其次,发展了一种高效三元降维法计算响应函数的高阶统计矩,该方法可以有效提高不确定传播的计算效率;再次,使用最大熵方法来计算响应的概率密度函数并且通过基于熵值的自适应方法来确定统计矩的最优阶数;最后,使用四个算例验证了提出方法在多峰不确定性传播中的计算精度和效率.     

激光共聚焦显微镜研究填料在涂料中的分布I：正交分析方法研究填料在涂料中的纵向分布以及对耐候性能的影响

设计制备了2种不同TiO2填料填充的环氧树脂涂料,用激光共聚焦显微镜（LSCM）对填料TiO2在这2种涂料中的横向和纵向分布分别进行了研究.结果表明,在这2种涂料中TiO2填料的纵向分布差别较大.TiO2在Disp样品中的纵向分布比较均匀,而TiO2在Non-disp样品的纵向分布中存在1.1μm的一个填料缺失层（gap）,这个填料缺失层严重影响耐候过程中涂料的表面光学性质.根据LSCM的测试结果,提出了填料在涂料中的分布模型,并且根据该模型预测了耐候过程中涂料表面性质的变化：涂料的表面光学性质出现一个先降低再提高的过程.此理论预测结果与实际耐候过程中表面光学性质的变化情况一致,说明该模型的正确性与科学性.     

低合金钢连铸坯的原位统计分布分析研究

采用原位统计分布分析技术研究了不同连铸工艺低合金钢试样的均匀度表征. 以所得到与样品原位置相对应的数以万计原始信号系统解析为基础, 进而获得被测样品的各成分定量统计分布信息. 在成分定量分布图的基础上, 计算了低合金钢连铸试样最大偏析度. 提出了铸坯各原位置成分含量的权重比率方法用以表征材料的均匀度, 并提供了统计分布允许差范围内(C₀±R )所占权重比率(统计均匀度, H )以及权重比率为95%置信度时中位值置信扩展率(统计偏析度, S)两种判断模式, 反映了金属材料较大尺度范围内各化学组成及其形态的定量统计分布规律. 采用上述方法定量地表征了等轴晶发达的试样与柱状晶发达试样之间的差异性.     

沿岸流不稳定运动对边缘波影响的实验研究

利用小波变换分析了1:100和1:40平直斜坡不规则波条件下沿岸流不稳定运动对边缘波的影响;沿岸流不稳定运动在垂直岸线方向和沿岸线方向时空变化特性;坡度对沿岸流不稳定运动的影响;沿岸流不稳定运动在实验室内的可重现性.结果表明:边缘波可以和沿岸流不稳定运动同时在垂直岸线方向和沿岸方向存在.在垂直岸线方向边缘波(波动周期20 s)的能量分布比沿岸方向更加明显,并且不会和沿岸流不稳定运动(波动周期100 s)有能量交换.而在沿岸方向,边缘波(波动周期20 s)的能量不再像垂直岸线方向更加周期性的出现,而且还和沿岸流不稳定运动(波动周期100 s)的能量有交换,特别是在均值沿岸流最大值附近.在时均沿岸流最大值附近,沿岸流不稳定运动获得能量的时间最早,而从这个位置向向岸和向海方向则开始逐渐延后;从地形影响角度看,坡度增大使得沿岸流不稳定运动在垂直岸线和沿岸方向的能量增强,并且在沿岸方向增大的程度要大于垂直岸线方向的.通过实验结果分析,相同实验条件下沿岸流不稳定运动有一定的可重现性.     

水生高等植物化感抑藻作用研究

本文从四类水生植物所产生的化感物质,以及化感抑制机制等方面对化感控藻技术进行了评述。研究发现环境因素,如光照,营养胁迫等会显著影响化感作用效果。     

变几何超燃冲压发动机优化设计研究

构建了包括前体/进气道、燃烧室、尾喷管/后体的全流道超燃冲压发动机性能计算程序和优化设计平台,对性能计算程序的适用性进行了验证.进行了氢燃料变几何燃烧室的全流道超燃冲压发动机优化设计.设计结果表明,变几何燃烧室超燃冲压发动机性能得到提高.     

上海市雷电监测数据可视化研究

基于ArcGIS软件,将GIS(地理信息系统)技术与防雷实际应用结合,对雷电灾害预警涉及的实时监测数据(闪电定位数据、大气电场监测数据、雷达监测数据),从数据特点、预处理和可视化进行分析。针对上海市防雷中心业务需求,在雷电监测数据可视化应用方面,提出了分库、分表索引和符号库方法,实现了对海量数据的实时整合转化。提出的地图文档渲染方式使雷达数据达到了良好的可视化效果。目前,此研究已投入运行,具有较强的实用价值。     

掘进工作面瓦斯涌出规律研究

通过对潘一矿掘进工作面涌出量进行实测,对工作面瓦斯涌出来源及构成进行了分析。利用回归分析法,找出了工作面落煤、煤壁瓦斯涌出规律,为工作面的通风管理与安全生产提供了必要的技术指导。     

土地集约利用知识图谱研究

土地集约利用研究一直是土地相关学者研究的热点,然而由于研究领域广泛,近些年研究的热点变化不一,研究趋势不明。本文以1967年~2014年期间Web of ScienceTM数据库为文献源,选择信息可视化分析软件CitespaceⅡ,综合信息可视化、文献计量方法和数据挖掘算法,从多元、分时、动态的视角出发,在识别土地集约利用研究的经典理论及知识聚类以及演进脉络的基础上,探究了土地集约利用研究的前沿热点及未来延伸趋势,从而构建了一个土地资源研究的理论库,为相关学者提供理论参考和借鉴。研究表明:11996~2014年期间,土地集约利用研究相关的文献和被引文献数量稳步增长,但是近两年论文发表频率有所下滑;21967年~2014年间,土地集约利用研究全面爆发,研究主题全面扩展,虽然2003~2014年间研究关键词数量大幅度减少,同质化明显,但2003~2014年的研究主题步入全新阶段;3信息科技高速发展背景下,土地集约利用评价方法成为热点,但是对环境效应问题重视不够,集约用地技术研究不足。     

视觉有机光化学研究新进展

视觉有机光化学涉及一系列复杂的科学问题,这方面的研究已经取得很大的进展.本文对视觉中分子异构化与飞秒受激喇曼光谱研究和视觉光化学相关的晶体学研究的最新进展等作了综述.     

车载 RFID设备电磁抗扰度测试研究

为了测试 RFID设备在汽车复杂电磁环境下的电磁抗扰度(EMS),提出一套 EMS测试方案.方案采用限值测量法制定,分析干扰信号耦合原理及受试设备工作环境确定了测试项目和测试方法,且从测试结果准确度方面提出了判断测试是否合格的计算公式.按照方案对车载无钥匙进入系统进行了测试,测试结果已被某车厂使用,验证了其可行性.本方案还对于 RFID设备EMS测试规范的制定具有参考价值     

随钻钻孔深度的声学测量技术实验研究

通过建立声学测量实验系统,提出了用声波回声技术测量随钻钻孔深度的技术手段。利用阻抗分析仪测量了发射换能器阻抗特性,同时用脉冲法测量了发射换能器频谱,研究了单脉冲激发和burst信号激发测量等直径钻杆的波形和频谱。实验结果表明,利用不同频率的信号进行激发时,频率为2.5 k Hz的信号更适宜于声波传播。波形随着钻杆长度的增加而衰减,可测量的钻杆长度为30 m。对于等直径的伪钻杆结构,理论上一次直达波可传播480 m,但在当前的实验条件下可传播的距离只有120 m。     

水煤浆供给泵磨损及排放性能研究

针对发动机上燃烧水煤浆内部磨损问题,运用缝隙流理论和高压油膜理论,设计一种新型喷水煤浆泵.分析了泵的润滑,并对原有的喷油泵及新型喷水煤浆泵喷射水煤浆后的柱塞偶件电子扫描照片进行对比,新型喷水煤浆泵柱塞偶件磨损明显减轻.在使用新型喷水煤浆泵基础上进行燃烧试验.研究表明:燃烧水煤浆和燃烧柴油相比,NOX排放下降明显,是燃烧柴油的20%;烟度排放略有下降;硫化物排放略有增加     

基于干扰温度的频谱感知算法研究

干扰温度机制是认知无线电的频谱感知方式中的一种.为了进一步提高干扰温度的效率和效果,对基于干扰温度的感知技术进行了分析和研究.对比了多窗谱估计方法和Welch方法,并采用一种基于神经网络的多窗谱结估计合奇异值分解算法.仿真结果表明,多窗谱估计方法优于Welch方法.基于神经网络的多窗谱估计结合奇异值分解算法,降低了干扰温度估计算法的复杂度,同时能够适应频谱环境时变的特性.