磁共振无线电能传输(wireless power transfer, WPT)技术是近年来近场调控的研究重点之一,其在移动电话、植入式医疗设备以及电动汽车等诸多方面都具有重要的应用价值.对于复杂传能通道需求(例如机械臂等),通常需要引入中继线圈构造多...磁共振无线电能传输(wireless power transfer, WPT)技术是近年来近场调控的研究重点之一,其在移动电话、植入式医疗设备以及电动汽车等诸多方面都具有重要的应用价值.对于复杂传能通道需求(例如机械臂等),通常需要引入中继线圈构造多米诺耦合阵列.然而,传统的多米诺耦合阵列存在明显的局限性:近场耦合导致的多重频率劈裂,使得系统无法保持固定的工作频率;耦合阵列易受到构造误差及参数扰动影响;目前研究多数集中在单负载传输,多负载传输系统仍然亟待开发;能量传输方向难以灵活控制.近年来,光子人工微结构为拓扑物理提供了良好的研究平台,使得拓扑特性得到了广泛的研究.拓扑结构的最显著特征是具有非零的拓扑不变量以及由体边对应确定的鲁棒性边界态,这一天然特性能够免疫制造缺陷和无序扰动.不仅如此,通过调整拓扑态的波函数分布能够使能量精准局域,从而实现定向的WPT.因此,将拓扑模式用于耦合阵列WPT具有重要的科学意义.本文主要阐明了基于宇称-时间(parity-time, PT)对称的通用型双线圈和三线圈WPT的基本原理,并且介绍了不同拓扑构型下的多米诺线圈阵列能够实现鲁棒的WPT,包括一维周期性模型(SSH链组成的有效二阶PT对称和有效三阶PT对称系统)、一维非周期性模型(拓扑缺陷态、类SSH链、准周期Harper链)以及高阶拓扑模型,最后对拓扑模式在WPT的应用方向进行了展望.展开更多
在民机自动飞行过程中,飞行导引系统的模式转换是影响安全的重要因素,应对其进行充分的安全性分析。传统安全分析方法主要关注各个组件的失效因素,忽略了由组件间非线性交互产生的安全问题。为此,采用系统理论过程分析(System Theory Pr...在民机自动飞行过程中,飞行导引系统的模式转换是影响安全的重要因素,应对其进行充分的安全性分析。传统安全分析方法主要关注各个组件的失效因素,忽略了由组件间非线性交互产生的安全问题。为此,采用系统理论过程分析(System Theory Process Analysis,STPA)方法,对飞行导引系统模式转换进行系统且完整的分析。同时,鉴于STPA方法中存在需人工分析的部分,引入了基于时间自动机理论的形式化模型检查工具UPPAAL对系统进行建模与验证,以确保控制结构图的正确性,并识别真正不安全控制行为(Unsafe Control Action,UCA),从而避免资源的浪费。最后,提出规范化的致因因素分析框架对通过验证的UCA进行逐一分析。实例证明,所提方法对航空类复杂系统安全性分析具有较好的效果。展开更多
反应堆一回路中部分管道长期承受冷热流体的交替冲刷,局部可能出现的热分层现象使管道中的热应力进一步加大,由此产生的应力集中及疲劳问题可能危害反应堆的安全运行。基于热流固多物理场耦合方法结合ASME(American Society of Mechanic...反应堆一回路中部分管道长期承受冷热流体的交替冲刷,局部可能出现的热分层现象使管道中的热应力进一步加大,由此产生的应力集中及疲劳问题可能危害反应堆的安全运行。基于热流固多物理场耦合方法结合ASME(American Society of Mechanical Engineers)规范中适用于核一级承压设备的相关标准和分析流程,对某型号反应堆的管道系统开展了结构强度校核及疲劳分析,数值结果表明:当前工况参数及出现次数叠加作用下管道系统的应力分类结果满足规范要求,不会出现不可逆的结构损伤,且关键结构不连续位置的疲劳累积使用因子均小于1,未出现累积使用因子超限问题。展开更多
果冻作为重要休闲食品,其感官品质直接影响消费者选择。精准识别并优化关键感官属性是提升产品竞争力的关键。该研究以9种品牌果冻为研究对象,通过定性、定量消费者测试[喜好度检验、检查所有适用法(check all that apply,CATA)和最适...果冻作为重要休闲食品,其感官品质直接影响消费者选择。精准识别并优化关键感官属性是提升产品竞争力的关键。该研究以9种品牌果冻为研究对象,通过定性、定量消费者测试[喜好度检验、检查所有适用法(check all that apply,CATA)和最适标尺法(just about right,JAR)]以及评价小组的定量描述性分析,确定了果冻产品的关键感官属性和关键属性的理想强度范围。结果表明,感官属性是驱动果冻消费的主要动机(P<0.05),其中口感(r=0.70)对整体喜好度的贡献大于风味(r=0.55)。CATA测试表明消费者最关注的属性为弹性、咀嚼性、易碎性和韧性。JAR测试验证了硬度、弹性、咀嚼性、凝聚性和韧性的不足或过强将使得消费者喜好度明显降低。结合JAR数据和描述性分析结果,确定关键质地属性理想强度范围(0~15分标度)为:硬度接近果冻条标样(8分):7.15~8.25分;弹性、咀嚼性均略大于布丁标样(8分、7分),分别为8.45~9.00分、7.5~9.00分;凝聚性介于果冻条标样(7分)与QQ糖标样之间(12分):7.5~10.00分;韧性则介于布丁(4分)与果冻条(7分)之间:5.66~7.15分。展开更多
文摘磁共振无线电能传输(wireless power transfer, WPT)技术是近年来近场调控的研究重点之一,其在移动电话、植入式医疗设备以及电动汽车等诸多方面都具有重要的应用价值.对于复杂传能通道需求(例如机械臂等),通常需要引入中继线圈构造多米诺耦合阵列.然而,传统的多米诺耦合阵列存在明显的局限性:近场耦合导致的多重频率劈裂,使得系统无法保持固定的工作频率;耦合阵列易受到构造误差及参数扰动影响;目前研究多数集中在单负载传输,多负载传输系统仍然亟待开发;能量传输方向难以灵活控制.近年来,光子人工微结构为拓扑物理提供了良好的研究平台,使得拓扑特性得到了广泛的研究.拓扑结构的最显著特征是具有非零的拓扑不变量以及由体边对应确定的鲁棒性边界态,这一天然特性能够免疫制造缺陷和无序扰动.不仅如此,通过调整拓扑态的波函数分布能够使能量精准局域,从而实现定向的WPT.因此,将拓扑模式用于耦合阵列WPT具有重要的科学意义.本文主要阐明了基于宇称-时间(parity-time, PT)对称的通用型双线圈和三线圈WPT的基本原理,并且介绍了不同拓扑构型下的多米诺线圈阵列能够实现鲁棒的WPT,包括一维周期性模型(SSH链组成的有效二阶PT对称和有效三阶PT对称系统)、一维非周期性模型(拓扑缺陷态、类SSH链、准周期Harper链)以及高阶拓扑模型,最后对拓扑模式在WPT的应用方向进行了展望.
文摘在民机自动飞行过程中,飞行导引系统的模式转换是影响安全的重要因素,应对其进行充分的安全性分析。传统安全分析方法主要关注各个组件的失效因素,忽略了由组件间非线性交互产生的安全问题。为此,采用系统理论过程分析(System Theory Process Analysis,STPA)方法,对飞行导引系统模式转换进行系统且完整的分析。同时,鉴于STPA方法中存在需人工分析的部分,引入了基于时间自动机理论的形式化模型检查工具UPPAAL对系统进行建模与验证,以确保控制结构图的正确性,并识别真正不安全控制行为(Unsafe Control Action,UCA),从而避免资源的浪费。最后,提出规范化的致因因素分析框架对通过验证的UCA进行逐一分析。实例证明,所提方法对航空类复杂系统安全性分析具有较好的效果。
文摘反应堆一回路中部分管道长期承受冷热流体的交替冲刷,局部可能出现的热分层现象使管道中的热应力进一步加大,由此产生的应力集中及疲劳问题可能危害反应堆的安全运行。基于热流固多物理场耦合方法结合ASME(American Society of Mechanical Engineers)规范中适用于核一级承压设备的相关标准和分析流程,对某型号反应堆的管道系统开展了结构强度校核及疲劳分析,数值结果表明:当前工况参数及出现次数叠加作用下管道系统的应力分类结果满足规范要求,不会出现不可逆的结构损伤,且关键结构不连续位置的疲劳累积使用因子均小于1,未出现累积使用因子超限问题。
文摘果冻作为重要休闲食品,其感官品质直接影响消费者选择。精准识别并优化关键感官属性是提升产品竞争力的关键。该研究以9种品牌果冻为研究对象,通过定性、定量消费者测试[喜好度检验、检查所有适用法(check all that apply,CATA)和最适标尺法(just about right,JAR)]以及评价小组的定量描述性分析,确定了果冻产品的关键感官属性和关键属性的理想强度范围。结果表明,感官属性是驱动果冻消费的主要动机(P<0.05),其中口感(r=0.70)对整体喜好度的贡献大于风味(r=0.55)。CATA测试表明消费者最关注的属性为弹性、咀嚼性、易碎性和韧性。JAR测试验证了硬度、弹性、咀嚼性、凝聚性和韧性的不足或过强将使得消费者喜好度明显降低。结合JAR数据和描述性分析结果,确定关键质地属性理想强度范围(0~15分标度)为:硬度接近果冻条标样(8分):7.15~8.25分;弹性、咀嚼性均略大于布丁标样(8分、7分),分别为8.45~9.00分、7.5~9.00分;凝聚性介于果冻条标样(7分)与QQ糖标样之间(12分):7.5~10.00分;韧性则介于布丁(4分)与果冻条(7分)之间:5.66~7.15分。
