未来食品:热点领域分析与展望

未来食品内涵深远、外延广阔,不但涵盖食物的生产、收获、贮藏、加工、包装、分销、消费等各个环节的理论与技术,而且与农业系统、生态资源、地球环境、动物福利、人类精神文明等密不可分。梳理了人类面临的食物供给不足、食物损失浪费严重、营养健康需求迫切等问题。分析和展望了未来食品热点研究领域和发展趋势:以无土栽培、单细胞培养、生物催化等为基础的植物工厂、细胞工厂、化学合成等新型食物生产方式成为传统食物生产系统的有力补充,加之对食物新资源的挖掘和利用,实现可持续的食物供给;通过完善食物收储运和数字化供应链体系,建立基于原料和产品的合理加工方式,开发食品新型绿色加工与智能包装技术,最大限度地减少食物损失;采用挤压剪切、3D打印、纳米组装等工程化食品加工技术和智慧型工业化餐饮模式,融合大数据和感知交互的个性化设计,制造满足消费者精准需求的未来食品。总结了未来食品的新理念、新资源、新技术,以期为未来食品产业的健康和可持续发展提供一些科学的参考。     

基于强化局部特征的3D点云分类与分割网络

在点云的处理过程中,许多深度学习网络未能充分考虑局部点之间的复杂关系,导致大量空间几何信息丢失。针对该问题,提出了一个强化局部特征的网络,用于点云的目标分类和语义分割。该网络通过设计编码单元对点的多方向信息进行编码;通过注意力机制学习采样分组后形成局部点云的特征。同时提出了一种新的多维损失函数,结合使用交叉熵损失函数与中心损失函数作用于分类任务。在数据集ModelNet40和ScanNet上进行了大量实验,结果表明：该网络在点云的目标分类和语义分割任务上表现出较好的性能。     

不同断面引水流道的水力特性分析

结合工程实际,对不同断面引水流道的水头损失、最大取水量及停泵时前池水面壅高进行了计算和物理模型试验,选定了最为合适的流道断面。     

3D打印UV与ABS材料仿生表面摩擦学性能

对在干摩擦条件下仿生表面对摩擦副的作用机理与影响规律进行了研究.实验以光敏树脂(UV)和丙烯腈-苯乙烯-丁二烯(ABS)2种高分子材料为样品,利用3D打印技术分别加工出具有仿生表面与光滑表面的试样.干摩擦条件下,在摩擦磨损试验机上进行球-面摩擦磨损实验,测量UV与ABS的摩擦系数与磨损量,并用激光共聚焦显微镜与体视荧光显微镜观察磨损表面.研究结果表明:载荷与转速的改变会引起摩擦系数与磨损量的变化.UV仿生表面在3N载荷与200r/min转速、5N载荷与200r/min转速和3N载荷与400r/min转速工况下平均摩擦系数分别为0.534、0.598和0.642;在5N载荷下相较3N磨损量提高了40.0%,在400r/min转速下相较200r/min磨损量提高了185.5%.ABS仿生表面在3N载荷与200r/min转速、5N载荷与200r/min转速和3N载荷与400r/min转速工况下平均摩擦系数分别为0.336、0.346和0.378;在5N载荷下相较3N磨损量提高了2.69%,在400r/min转速下相较200r/min磨损量提高了12.5%.UV样品为粘着磨损,而ABS样品黏着...     

木香根腐病发生及其危害的调查研究

通过对重庆南川木香主产区内根腐病的调查,结合不同环境条件进行分析,初步得出木香根腐病的发生与海拔高度、地势高低、土壤类型、耕作制度及管理水平等密切相关.在土壤含水量高、排水不畅的粘土地块,根腐病发生严重.特别是连作田,随着连作时间的延长,病害发生加重.此外,根据发病率、病情指数与木香产量损失率之间的关系研究发现,移栽的第2年(3年生)根腐病发病明显,建议此时进行综合防治以减少木香产量的损失.     

加权指数损失下长短时记忆网络换道意图识别模型

针对车道变换意图识别中数据源单一,传统序列模型难以捕获长序列范围内换道意图且存在长期依赖问题,提出一种结合时间信息加权指数损失函数的长短时记忆(long short-term memory,LSTM)车辆换道意图识别模型.首先,利用驾驶模拟舱、眼动仪进行高速公路驾驶实验,采集车辆运行数据和驾驶员眼动数据;然后,基于LS...     

频率分裂现象下的磁感应信道容量分析

研究磁感应通信系统处于强耦合状态时产生的频率分裂特性.首先,对磁感应通信系统进行建模,分析不同电路参数对频率分裂时路径损耗的波谷位置、波谷个数、波谷幅度等的影响.然后,利用频率分裂现象产生的多通道信道,分析可用带宽及路径损耗.最后,计算信道容量.理论分析和仿真结果表明,磁感应通信系统产生的频率分裂能有效扩大磁感应系统的信道容量,进而提高系统的传输效率.     

采用滑动窗时域有限差分法对不规则地形电波传播预测

为了解决大区域电波传播精确预测时计算量大的问题,采用滑动窗时域有限差分方法对不规则地形上短波频段的地波传播进行预测.将经典FDTD(finite-difference time-domain)与脉冲追踪相结合,采用UPML吸收边界处理有耗地形,使垂直于地面的二维FDTD计算区域随脉冲传播而滑动,在迭代过程中保存必要的场分量,处理后得到不规则地形上的路径损耗与传播路径的关系曲线,并与经典的几何绕射理论的计算结果进行了比较.结果表明,其优点在于保持FDTD全波时域分析准确性高的特点同时降低了计算量.讨论了计算区域在滑动过程中由于包含的后向波信息的局部性对计算结果的影响,以及顶部吸收边界对侧向波的反射带来的误差.数值仿真结果表明了此方法的有效性.     

电润湿显示器件的电场动态响应特性对其性能的影响

选用基于Teflon AF1600为绝缘层的电润湿显示器件,实验研究了电润湿显示器件的电场动态响应特性对其显示性能的影响,并分析了缺陷产生的机理。结果表明, 区域像素电容值显著低于理想电容值的显示器件损坏率高,且开口率较低;区域像素电容值显著高于理想电容值的显示器件阈值电压较高,同时开口率也不理想;区域像素电容值接近于理想电容值的显示器件的显示性能普遍良好。而器件的损耗因数过大会降低像素电容的参考准确性。拆件分析也发现,区域像素电容值低的器件制备过程中引入的Na+,使得溶液电导通性发生改变,致使器件耐压下降;区域像素电容值高的器件,其绝缘层边缘过薄甚至部分无覆盖,致使其灵敏度降低,阈值电压升高。     

热电联产系统的热电分摊机制

针对现有的几种常见的热电分摊机制所存在的问题进行多层次剖析,建立热电分摊的新概念.从能的梯级利用角度分析,在分析法和折合法的基础上建立新的分摊模型,通过数学推导得到损法的数学表达式.损法依据联产系统发电部分和供热部分在能量转化过程中的不同作用以及各自在联产系统相对于分产系统损的减少上的贡献按质进行热电分摊,考虑能量在数量和品质上的差别.与以往的热电分摊模型相比,这种方法概念清晰,物理意义明确,热、电双方均得益,有利于提高热电双方热电生产的积极性.