激光电解复合加工是将激光加工与电化学加工相结合的复合加工方法，可用于加工硬质导电材料，具有加快电化学溶解速率、避免重铸层和提高表面质量等优势。笔者提出了一种管电极耦合激光电解复合加工工艺，利用设计的管电极实现了激光能量与电化学能量在管电极内部的同轴传导以及在加工间隙处的可控耦合，所提工艺适用于高品质超大深径比小孔的加工。基于激光与电化学能量在加工间隙处的可控调节，提出了以激光加工为主导和以电化学加工为主导的耦合作用机制。通过分析激光辐照区温升对电解质电导率、电流密度、液相传质和电化学溶解速率的影响，以及电解产生的气泡和杂质等对激光能量的影响，建立了激光电解复合加工的材料去除模型，并进行了初步的激光电解复合加工仿真分析与实验研究。

针对高机电耦合系数和曲面换能器的应用需求，该文提出一种由压电陶瓷、环氧树脂和硅橡胶三相复合的改进1-3型压电复合材料，基于Newnhams串、并联分析对复合材料的理论模型进行了推导，并利用Matlab进行了数值计算，分析了改性1-3型复合材料的结构参数对厚度机电耦合系数、等效密度和厚度频率常数的影响。结果表明，陶瓷-环氧复合相的体积分数为0.2~0.5，陶瓷-环氧复合相中的压电陶瓷体积分数为0.6~0.7时，改性1-3型压电复合材料的性能参数较好; 利用ANSYS软件对复合材料进行了有限元仿真，将仿真结果与理论计算进行了对比，二者具有较好的一致性，验证了理论模型评估材料性能的准确性。

为实现基于太赫兹技术的多层涂层的快速与可靠测厚,提出了一种自适应教与学优化算法,改进了标准Kent混沌映射,提高了初始种群多样性;并基于步长调节优化和次优个体优化,改进了教阶段与学阶段,提高算法寻优精度和效率。将该算法与太赫兹波测量多层涂层厚度的理论模型结合,建立了涂层厚度求解方法。最后,制备了多层涂层样件,开展了太赫兹无损检测实验。实验结果表明:建立的涂层厚度求解方法相比于全局最优算法的效率提高了1倍,单次实验仅需50 s左右便可快速得到多层涂层的厚度、折射率和消光系数,测量所得的多层涂层厚度的相对误差在1.5%以内,且标准差最大不超过1.7 μm。基于太赫兹测量信号,所提方法可以高效、准确及可靠地计算多层涂层的厚度。

提出并系统研究了一种基于复合球形颗粒链的新型压电俘能器, 从俘能机理、系统搭建和性能优化等方面进行了探究, 并建立了完善的孤立波压电俘能理论模型。采用四阶龙格库塔法求解各颗粒的运动微分方程, 将计算得到的位移运用赫兹接触定律转化为各颗粒间的动接触力, 并引入压电方程计算压电元件的开路电压。再在Simulink仿真软件中建立俘能电路模型, 将开路电压转化为储能电容的电压值。在理论分析基础上, 搭建了两种球形颗粒链式压电俘能器, 并进行了典型信号的采集实验。结果表明, 复合式颗粒链具有独特的“能量陷阱”现象, 与理论计算结果一致。通过分析总结颗粒链结构、激振力幅值及压电元件厚度与数量等参数对俘能效率的影响规律, 为基于复合球型颗粒链的新型压电俘能器优化设计奠定了基础。

以冷却塔红外热像温控系统设计为目的,根据水电混合动力冷却塔的结构特性,基于冷却塔内热质交换平衡方程及 Merkel数学模型建立水电混合动力冷却塔热力计算理论模型。运用红外热成像技术建立逆流式冷却塔热力性能监测模型, 完成冷却塔的温控系统设计, 并分析冷却塔温控系统温控精度误差产生原因。通过使用手持式红外测温仪进行现场实验, 验证了热力计算模型的准确性和其应用于冷却塔温控系统设计的可行性。

As a high-resolution optical imaging technology, Optical Coherence Tomography (OCT) has been widely used in the diagnosis and treatment of cardiovascular diseases. It has played an important role in the detection and identification of atherosclerotic plaques and has significant advantages. In this paper, we realized to extract the optical characteristic parameters of the target sample based on the OCT data by establishing optical transmission models conforming to the OCT principle. The optical phantoms and coronary artery of domestic pig were used as research samples to study the difference between the optical properties of the cardiovascular tissues. It can provide a basic method for further study of optical characteristic parameters of atherosclerotic plaques, and also lay a foundation for realizing the quantitative evaluation of atherosclerotic plaques with multiple optical characteristic parameters in the future.

为解决当前低照度图像增强问题, 提出了一种基于双残差卷积网络的图像增强算法。首先, 根据Retinex理论模型, 将正常照度图像合成低照度图像, 再分别将它们分解在R(红)、G(绿)、B(蓝)3个分量上, 然后通过特征提取模块和双残差模块学习低照度图像与正常照度图像在各分量的映射关系, 获得各分量上的增强图像, 最后合成增强的RGB图像。采用双边滤波优化增强的RGB图像, 使得所获得的图像更加接近参考图像。实验表明, 本文所提算法, 对于处理合成的低照度图像, 峰值信噪比最高可达25.931 1 dB, 结构相似度最高可达0.945 2; 对于处理真实的低照度图像, 盲图像质量评估指标高于其他算法, 且运行速度更快。