Design and research of torque tube used in HTS motor

In order to improve the overall performance of high temperature superconducting （HTS） motor, a radial connection torque tube with high strength and low thermal leakage has been designed. Firstly, fiberglass epoxy composite is chosen as con- struction material. The structural size of the torque tube is obtained by means of load analysis and theoretical calculation. Secondly, thermal leakage of the torque tube is calculated with both theo- retical method and 3D finite-element analysis （FEA）. According to the result of the thermal analysis and mechanical loads, the struc- tural stresses of the torque tube are also obtained by FEA method. Lastly, a low temperature test platform is developed to verify the strength and the thermal leakage of the torque tube. The results show that the maximal shear stress of the torque tube is 24.3 MPa and thermal leakage of torque tube is 10.5 W, which satisfy the design requirements of the HTS motor. The torque tube also works in good condition at full-power and full-torque testing of the motor. The design method is also applicable for other similar design of torque tube in other applications.     

A Rhodamine-Based Sensor-for Chromogenic Detection of Cu^2＋ and Fluorescent Detection of Fe^3＋

A rhodamine-benzimidazole conjugate(RB) as a probe was investigated.UV-Vis analysis showed that a strong absorption band at 552 nm was formed with the addition of Cu~(2+),while other transition metal ions induced a little more absorption.The absorption value of RB solution at 552 nm has a linear correlation with Cu~(2+) concentration between 35-70 μmol/L;the detection limit reached 6.82×10~(-2) μmol/L,which is lower than the settled limitation for copper in the drinking water(~30 μmol/L) standardized by World Health Organization(WHO).Moreover,FL analysis showed that only Fe~(3+) could induce large fluorescence intensity enhancement at 582 nm;other common metal ions including Cu~(2+) cannot induce the enhancement.There was a good linear correlation between relative fluorescence intensity and Fe~(3+) concentration ranging from 2 μmol/L to 20 μmol/L,and the detection limit reached1.70×10~(-2) μmol/L.The results showed that RB could detect Cu~(2+)and Fe~(3+) simultaneously,with the UV-Vis and fluorescence spectroscopy,respectively.     

介质覆盖层对微带天线带宽的展宽作用

覆盖层可以显著地提高天线的增益,并且覆盖层技术已经得到了广泛的应用.但是,覆盖层在提高天线增益的同时,也对天线的回波损耗产生影响,而关于这方面的研究较少.本文以均匀介质覆盖层和底馈微带天线为例,以数值仿真为手段,着重研究了覆盖层对天线回波损耗的影响.仿真结果显示,通过设计适当的结构参数,如覆盖层与微带天线的距离以及微带天线的馈电位置等等,覆盖层在大幅提高微带天线增益的同时,还可以改善其阻抗带宽.本文加工并测试了一款覆盖层天线,其增益为14.5dBi,|S_(11)|-10dB阻抗带宽为11.19%,进一步验证了上述结论的正确性.     

基于距离测度的PCA人脸识别研究

应用主成分分析法对ORL人脸库及YALE人脸库进行特征提取,采用最近邻分类器及5种不同的距离测度进行人脸识别。结果表明:不同的距离测度及累计方差贡献率对PCA(Principal Component Analysis,主成分分析)人脸识别结果影响较大,在累计方差贡献率分别取0.75,0.8,0.9,0.95的条件下,对于ORL人脸库,曼哈顿距离和闵可夫斯基距离下PCA人脸识别正确识别率随累计方差贡献率增大而呈减小趋势;欧几里德距离和夹角余弦距离下PCA人脸识别正确率随累计方差贡献率增大而先增大后减小;切比雪夫距离下的PCA人脸识别正确率保持不变。累计方差贡献率取0.8,以欧几里德距离作为距离测度的PCA人脸识别算法对ORL人脸库取得最高的正确识别率为96.67%,对YALE人脸库,取得的正确识别率为95.56%,验证了算法的有效性。欧几里德距离是PCA人脸识别正确率最高的距离测度。     

球状风化花岗岩边坡滚石灾害防护设计研究

以闽东南典型球状风化花岗岩边坡滚石灾害为对象,采用工程地质分析与数值模拟相结合,研究边坡滚石的运动轨迹、停滞概率和冲击特性等成灾规律;模拟分析坡形坡率优化、平台缓冲介质和滚石拦挡措施的减灾机理和工程效果;最终提出一套系统的边坡滚石灾害防护设计方案.     

多算法融合的疲劳驾驶监测算法设计与实现

现实中基于图像处理的疲劳驾驶监测往往因环境的变化而具有不确定性。监测算法不规范,以致于疲劳驾驶监测任务很具有挑战性。为了解决此问题,提出了一种基于多算法融合的动态滑动窗口算法框架。首先利用Adaboost算法识别人眼,然后改进Otsu算法来自适应各种不同环境;进而提出动态滑动窗口算法来得到睁闭眼之间的最佳阈值;最终,利用改进的PERCLOS算法估计疲劳驾驶状态的不同级别。针对环境的变化采用睁闭眼判断窗口随人眼特征变化而更新的策略,系统使用摄像头实时捕获人眼图像,并在PC机上进行仿真测试,可在130~150ms之间实现不同疲劳状态的识别。实验结果表明,此算法框架能够有效、快速的分辨驾驶员不同的疲劳状态。     

基于虚拟样机的飞机滑跑荷载

传统飞机地面动力学分析往往需要忽略飞机缓冲系统的非线性特征,并对飞机气动力作出简化假设,从而难以分析飞机的复杂运动状态;试验研究虽然直接有效,但费用高昂、实施困难.为克服上述问题,基于虚拟样机技术,利用ADAMS/Aircraft建立A320,A330和A380飞机全机模型,根据GB/T7031-1986提出的功率谱密度函数建立不同等级道面并进行滑跑仿真分析,结果表明飞机对道面的动态荷载与道面国际平整度指数(IRI)呈线性关系,随速率先增大后减小,并给出了不同IRI道面的动载系数计算公式.研究结果可为机场道面性能评估与维护及道面力学性能的研究提供参考.     

大跨度斜拉桥模态参数识别时频方法对比研究

利用苏通大桥结构健康监测系统(SHMS)记录的台风期间大桥加速度响应,分别基于希尔伯特-黄变换(HHT)和小波变换(WT)方法对该桥进行了模态参数识别,并将2种识别结果进行对比.在此基础上,进一步研究了模态阻尼比与桥址区实测平均风速的关系.结果表明:基于HHT和WT方法识别出的模态频率值基本一致;模态阻尼比差距较大,基于HHT方法识别的阻尼比均值略大于基于WT方法的识别结果;基于HHT和WT方法识别的模态阻尼比随风速的变化趋势类似.     

大学生方程式赛车复合材料单体壳车身优化

采用碳纤维和铝蜂窝板为车身主材,对大学生方程式(FSAE)赛车进行了单体壳车身的设计.对比选择了合适的碳纤维复合材料,对单体壳车身的铺层设置先后进行了自由尺寸优化、尺寸优化和铺层优化仿真,并进行了剪切强度和弯曲刚度校核.结果表明,所设计的碳纤维单体壳车身总重24.3kg,比钢制车架车身质量降低34%,同时车身扭转刚度和弯曲强度达到参考钢制车身指标.通过铺层方向、铺层顺序和铺层数量的合理匹配,可使碳纤维复合材料拥有超过钢制产品的力学性能.     

基于3D-DIC方法研究内爆作用下金属圆柱壳体的动态变形特征

针对爆炸容器动态变形的研究,传统方法是采用电阻应变片对某一点的变形进行测量,这种“点应变”测量不能得到结构动态变形的全场数据,并且爆炸产生的带电气体对应变片干扰较大.为克服电阻应变测量的不足,采用双目立体成像的原理对内爆炸载荷作用下的金属壳体动态变形进行测量.获得了直径210 mm、壁厚2.5 mm的金属圆柱壳体在不同TNT当量（20,60,80,100 g）的全场变形.分析壳体的动态变形,拟合了环向、轴向变形和挠度的经验公式,为金属圆柱壳体结构的抗爆设计提供理论依据.