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关键词： 深度学习   卷积神经网络   声波方程   计算流体力学   数值模拟   有限差分  

摘要： 本研究提出了一种新颖的方法,利用U-Net卷积神经网络求解声波方程.传统的基于卷积神经网络的方法通常受限于卷积核,要求输入域必须是均匀网格.为了克服这一限制,本文引入了雅可比矩阵,将非均匀物理域转换为均匀计算域.在此计算域中,神经网络通过有限差分残差约束来学习声波方程.本文的方法可以处理不同非均匀网格下的声波方程,解决了之前一些工作中卷积神经网络的方法无法在以非均匀网格为计算域的情况下预测噪声传播的问题.其次,将非均匀输入域变形为可以应用卷积核的统一均匀网格,模型在不同的输入域下学习求解声波方程.最后,针对不同的非均匀网格物理域输入,利用收敛后的模型进行预测.本文的方法较有限差分法效率约提升12.5%,较传统的卷积神经网络求解声波方程,拓展了其在非均匀网格上求解的能力.

关键词： Aspen Plus   铁钼法   循环工艺   优化设计   灵敏度分析  

摘要： 目前国际上主要采用甲醇和空气为原料生产甲醛,分为银法催化和铁钼法催化。银法催化产品浓度不高,而铁钼法兼具生产能力高和可生产高浓度甲醛的优点,但在国内使用率不高,有很大优化提升的空间。文章通过Aspen Plus软件模拟铁钼法甲醇氧化制甲醛精制工段,对流程进行优化搭建,提高产品采出和浓度。通过循环工艺高效利用系统中的水,并得到两股浓度分别为41%和72%的甲醛产品出料。运用Aspen Plus软件中的灵敏度分析工具对甲醛精馏塔理论板数、进料板位置和回流比进行了分析和参数优化,为甲醛的高效清洁生产提供理论依据。

关键词： 噪声性耳聋   隐形杀手   游乐场   小孙子   玩手机   听力测试   暑假  

摘要： 暑假,张大妈专程从乡下进城照顾孙子。小孙子今年五岁,活泼好动非常可爱,然而张大妈因年纪见长感觉有些力不从心。由于正值暑假,户外很热,在家又担心孩子一直玩手机,于是张大妈选择带孩子去商场的电子游乐场玩。凉爽的空调、刺激的游戏、炫目的灯光,孩子玩得不亦乐乎,经常一待就是一整天。为此张大妈还特意办了月卡,孩子玩得高兴,自己也轻松了不少。然而开学后听力测试显示孩子的听力下降了,医生说是由于长时间待在电子游乐场导致的噪声性耳聋。

关键词： 布渣叶   色度值   超高效液相色谱   抗氧化活性   熵权TOPSIS   灰色关联度  

摘要： 目的 用灰色关联度法和熵权法-TOPSIS评价类算法模型(TOPSIS法),探究布渣叶的多元指标质量差异。方法 采用超高效液相色谱测定18批布渣叶中牡荆苷、异牡荆苷、水仙苷和山柰酚-3-O-芸香糖苷的质量分数,测定饮片的色度值,通过灰色关联度法计算与指标质量分数的相关性。以ABTS和DPPH自由基清除率作为体外抗氧化活性评价指标,借助熵权TOPSIS法构建质量指标的综合评价模型。结果 灰色关联度结果显示,对有效成分质量分数影响程度的色度值排序依次为a^(*)>L^(*)> E^(*)ab>b^(*),当布渣叶药材接近绿偏棕色时,即色度值a^(*)处于负值并接近0时,其牡荆苷、异牡荆苷与山柰酚-3-O-芸香糖苷质量分数均处于较高水平。抗氧化结果显示,布渣叶颜色偏棕色时,抗氧化活性较低。熵权TOPSIS法排序结果显示,布渣叶颜色在处于绿色与棕色之间时,综合评价较优。结论通过颜色变化为布渣叶多元质量指标的整体性评价提供一定的试验依据和参考思路。

关键词： 无人车   室内环境   非视距误差   联邦卡尔曼滤波   超宽带   紧组合算法  

摘要： 在GNSS信号拒止的复杂室内环境中,超宽带(Ultra Wideband,UWB)技术以其高精度和高稳定性等优势备受关注。针对室内复杂环境下无人车的定位问题,以惯性导航系统(Inertial Navigation System,INS)和UWB为基础,提出了基于自适应矢量分配联邦卡尔曼滤波(Adaptive Federated Kalman Filter Algorithm for Line-of-sight Reconstruction,Re-Los-AFKF)的INS/UWB/高度计/磁罗盘组合导航算法。算法建立了各子滤波器的数学模型,使用了基于矢量的自适应信息分配因子算法。设计了INS/UWB紧组合子滤波器,利用INS短时精度高的特点预测无人车的位置参数实现了UWB测距信息中的非视距(Non Line-of-sight,NLOS)误差检测,使用相邻时刻的数据对NLOS信息进行视距重构,并对重构后的距离信息进行过补偿识别和过补偿矫正。实验结果表明,在视距(Line-of-sight,LOS)环境中,Re-Los-AFKF的定位精度与基于双边双向测距(High Double Sided Two-way Ranging,HDS-TWR)的三边定位算法和基于平滑处理的联邦卡尔曼滤波(Movmean-federated Kalamn Filter,MFKF)算法的定位精度相当。在复杂的NLOS环境中,相较于HDS-TWR和MFKF,Re-Los-AFKF在水平位置上的误差均值分别减小了46.24%和29.35%,在水平位置上的误差RMS分别减小了41.40%和29.18%。研究表明,该算法不仅在LOS环境中能够进行稳定定位,在NLOS环境中也具有良好的定位性能,具有一定的适应性、鲁棒性和工程应用性。

关键词： 环境监测   等离子发射光谱法   应用路径  

摘要： 随着工业化进程加速,环境污染为日渐严重,对环境质量的监测和评估变得尤为重要。本文在此背景下,研究等离子发散光谱法的基本原理,并思考其高灵敏度、高准确性和多元素同时分析的技术特点,重点从水体环境监测、土壤环境监测、大气环境监测三个维度出发,展开较为系统的实例分析,旨在为环境污染的监测和治理提供科学依据。

关键词： 树莓派   智能婴儿床   智能家居   环境监测   视频监控  

摘要： 鉴于科技的持续推进,智能家居在现代家庭中占据了重要地位。智能婴儿床系统作为智能家居的关键应用之一,其目的在于运用智能化技术为婴儿打造更安全、舒适且便捷的睡眠环境。本文提供了一种基于树莓派的智能婴儿床系统设计方案,该系统集成了环境监测、视频监控、智能报警和远程控制等功能,能够为家长提供全方位的婴儿监护服务。其研究成果也较为明显,我们通过实时监测装置和安全检测模块,智能婴儿床能够实时监测婴儿的生理指标并在异常情况下及时报警,确保宝宝安全。多样化的按键设计、多场景适用性和多模式助眠功能提升了使用的便捷性,同时智能存储并分析宝宝数据。此外,智能婴儿床还具备互动功能,通过声音检测和远程操控实现父母与宝宝的互动;提供早教资源;且可与其他智能设备和服务互联,搜集信息和友好的交户界面设计。通过对系统的设计,实现了对婴儿床环境的实时监测和控制,有效提高了婴儿的安全性和舒适度。In view of the continuous advancement of science and technology, smart homes occupy an important position in modern households. As one of the key applications of smart home, the smart crib system aims to use intelligent technology to create a safer, more comfortable and convenient sleeping environment for babies. This paper gives a design scheme of an intelligent crib system based on Raspberry Pi. The system integrates environmental monitoring, video surveillance, intelligent alarm, and remote control functions, and can provide parents with comprehensive baby monitoring services. Its research results are also relatively significant. Through the real-time monitoring device and safety detection module, the smart baby crib can monitor the infant’s physiological indicators in real time and give an alarm promptly in abnormal situations to ensure the baby’s safety. The diverse button design, multi-scenario applicability and multi-mode sleep aid function improve the convenience of use. Meanwhile, it can intelligently store and analyze the baby’s data. In addition, the smart baby crib also has an interactive function, realizing the interaction between parents and the baby through sound detection and remote control;providing early education resources;and being able to interconnect with other smart devices and services, gathering information and having a user-friendly interface design. Through the design of system hardware and software, real-time monitoring and control of the crib environment is realized, which effectively improves the safety and comfort of infants.

关键词： 蔬菜   重金属   富集能力   污染指数   健康风险  

摘要： 近年来,由于重金属污染引发的食品安全问题不断增多,蔬菜已成为人体重金属积累的主要渠道之一。对此,选取山东省济宁市唐口农贸市场常见的6种蔬菜(白萝卜、胡萝卜、茎用莴笋、芹菜、生菜和卷心菜),利用单因子污染和内梅罗(Nemero)指数对可食用部位的铅(Pb)、镉(Cd)、铬(Cr)、砷(As)含量进行分析,并利用富集系数和健康风险值评估重金属的风险度。结果表明:胡萝卜中Cd和As含量较高,而Pb较低;芹菜的Pb含量较高,而Cr、As含量较低;6种蔬菜的可食用部分Pb、Cd、Cr和As含量均未超过《食品安全国家标准食品中污染物限量》(GB 2762—2022)的限定值。根类蔬菜的Cd、Cr和As含量最高,茎类的Pb含量最高。6种蔬菜中重金属含量的内梅罗指数(P_(N))显示,其均未受到重金属污染。3种类型蔬菜积累的Pb显示对人体不存在致癌风险,但积累的Cd、Cr、As显示对儿童存在致癌风险,Cd和As显示对成人存在致癌风险。

关键词： 鸟粪石   市政污水磷回收   最佳工艺条件   回收产物表征  

摘要： 为了探究鸟粪石结晶法对市政污水的处理效果和以鸟粪石形式回收氮磷的可行性,利用该方法处理西安市某污水厂的污水和污泥厌氧消化上清液的混合液,探究不同反应条件对磷和氨氮去除效果的影响,并对回收产物进行分析。结果表明:鸟粪石法最佳工艺条件为p H=9.5、n(Mg)/n(P)为1.3、搅拌速度为200 r·min^(-1)、反应时间为20 min,在此条件下磷和氨氮的去除率分别为27.6%和18.5%。利用扫描电镜和X射线能谱仪器对回收产物进行分析发现,回收产物呈现典型的鸟粪石晶体形态,构晶元素的含量与鸟粪石相接近,重金属Cr未检出。因此,回收产物主要为鸟粪石晶体,有较好的回收利用价值。该方法可同步实现市政污水中磷和氨氮的去除和资源化利用。

关键词： 五氧化二锑粉体   氯含量   浊度法  

摘要： 采用浊度法测定五氧化二锑粉体中的氯含量.探究了样品溶解方法、溶解酸度、样品质量和溶解时间对测定结果的影响.结果表明:五氧化二锑粉体样品质量为0.5000~1.0000 g,10%硝酸水溶液溶解,酸溶时间2 h后定容测定的准确度较高.进一步进行加标回收试验,得到五氧化二锑粉体中氯含量的加标回收率均在96.20%~99.13%之间,说明方法的准确度高.同时进行了11次平行试验,得到的相对标准偏差均小于5%,表明方法精密度高、重复性良好.