针对矿井涌水排热受矿井涌水量的限制,文章阐述了井下集中式回风排热矿井降温系统原理,介绍了井下回风排热冷却站的三种不同形式,并在张小楼深井降温系统进行应用,经测量表明:工作面降温效果显著,工作面和掘进头平均温度降低5℃,相对湿度降低5%～10%。回风经冷却站后,其温度基本达到38℃,相对湿度接近100%,基本达到设计目标。

针对热害矿井井下热环境参数和煤岩温度,分析了矿井热害形成原因。根据矿井具体条件提出了适合济宁三号煤矿的掘进工作面热害治理方案。利用局部降温系统制取低温冷水,降低风流温度,介绍了系统工作原理、布置流程及其运行情况,并对深井降温效果进行了分析。结果表明,掘进迎头温度降低5～7℃,掘进巷道最高温度控制在30℃。局部降温系统可以有效缓解局部地点热害状况,改善井下作业环境。

随着矿井不断向深部开采,机械化设备的大量使用,顾北煤矿掘进工作面温度异常增高,严重影响了工人的安全作业及矿井的正常生产。在分析热害性质、成因的基础上,并结合掘进面实际情况,提出将空气涡轮制冷技术应用在掘进工作面降温。现场实测表明,空气涡轮制冷技术不仅可以获得较低的温度,平均温度降低7℃左右,而且降温速度快。

内容概要：本文介绍了基于ANSYS与Simpack的刚柔耦合分析方法，重点阐述了绿色柔性体在复杂机械系统中的建模与仿真过程。通过结合ANSYS的有限元分析能力与Simpack的多体动力学仿真优势，实现对柔性体的应力分布和疲劳寿命的精确评估，并提供了视频与模型教程以辅助理解和实践。 适合人群：从事机械系统仿真、结构强度分析、疲劳寿命预测等相关领域的工程师与研究人员，具备一定ANSYS和Simpack软件使用基础的技术人员。 使用场景及目标：①应用于复杂机械系统中刚体与柔性体耦合的动力学仿真；②开展柔性体在动态载荷下的应力与疲劳分析，提升产品可靠性与设计优化水平。 阅读建议：配合提供的视频与模型教程进行同步操作，深入理解柔性体建模流程、刚柔耦合接口设置、应力结果解读及疲劳分析参数配置，建议在实际项目中逐步验证和应用相关技术。

### 巴伦在RFID系统中的应用研究 #### 引言 巴伦（Balun），又称平衡转换器，是微波平衡混频器、倍频器、推挽放大器和天线馈电网络等平衡电路布局的关键部件。巴伦技术在无线局域网射频前端电路设计中扮演着至关重要的角色，直接影响无线通信系统的性能和质量。 #### 1. 巴伦的原理分析 巴伦是一种三端口器件，包括一个不平衡端口和两个平衡端口。两个平衡端口的信号有相同的幅值，但存在180度的相位差。巴伦最初是在1944年由Machand提出的，基于TEM模的同轴传输线结构。为了减少电路中的噪声和高次谐波，改善电路的动态范围，许多电路需要平衡的输入和输出，这就需要用到巴伦。 巴伦可以根据不同的分类方式分为多个类型。从总体上来说，可以分为有源巴伦和无源巴伦两大类。有源巴伦会使用晶体管等有源器件，因此会产生噪声和功耗。无源巴伦进一步分为集总元件形式巴伦、螺旋变压器形式巴伦和分布参数形式巴伦。其中： - **集总元件形式巴伦**：优点是体积小、重量轻，但难以实现180度相移和相等的输出幅值。 - **螺旋变压器形式巴伦**：仅适用于低频和UHF（Ultra High Frequency），并且有一定的损耗。 - **分布参数形式巴伦**：可进一步分为180度混合环巴伦和Marchand巴伦。180度混合环巴伦在微波频段有着良好的频率响应，但由于尺寸较大，限制了其在射频频段的应用。Marchand巴伦由于能够提供较好的输出等幅值和180度相移，并且带宽较宽，因此受到许多设计者的青睐。 #### 2. 巴伦在RFID系统中的应用 在RFID（Radio Frequency Identification）系统中，巴伦同样发挥着关键的作用。RFID系统主要包括RFID标签和阅读器两大部分。巴伦可以用于提高RFID系统的性能，特别是在提高频带宽度和阻抗匹配方面表现突出。 - **频带宽度**：巴伦可以帮助扩大RFID系统的频带宽度，这意味着系统可以在更宽的频率范围内工作，这对于提高RFID系统的鲁棒性和适应性至关重要。 - **阻抗匹配**：通过优化巴伦的设计，可以有效地实现RFID标签和阅读器之间的阻抗匹配，从而减少信号反射和损耗，提高通信效率。 #### 3. 微型巴伦设计案例 研究人员设计了一款微型巴伦，用于基于CC2500射频芯片的2.45GHz RFID有源标签。这款微型巴伦采用了分立元件和蛇形线的设计方案，显著提高了RFID标签的性能。通过使用该微型巴伦，RFID标签能够在2.45GHz的频段下表现出更好的性能。 #### 结论 巴伦在RFID系统中的应用对于提高系统的整体性能具有重要意义。通过对巴伦的原理进行深入分析，并结合实际应用案例的研究，我们可以看到巴伦在扩大频带宽度和实现阻抗匹配方面的巨大潜力。未来随着RFID技术的不断发展，巴伦的设计和应用也将继续进步，为RFID系统的性能提升提供更多可能性。

"3S"技术，即遥感（Remote Sensing）、地理信息系统（Geographic Information System, GIS）和全球定位系统（Global Positioning System, GPS）的统称，是现代信息技术的重要组成部分，广泛应用于各个领域，特别是在林业研究与管理中发挥了显著作用。这篇名为““3S”技术在美国林业研究中的最新进展及其应用”的文章，可能详细探讨了这些技术在森林资源监测、森林防火、森林病虫害防治、森林生态恢复等方面的应用，并分析了它们的最新发展动态。 遥感技术通过卫星或航空平台获取地表信息，能实时、大面积地监测森林覆盖变化、森林生长状况以及森林灾害情况。例如，通过多光谱图像分析，可以区分不同树种、评估森林健康状态，同时及时发现火灾迹象，为森林防火提供早期预警。 地理信息系统是处理地理空间数据的工具，它可以整合、存储、查询、分析和展示各种地理数据。在林业中，GIS可以用于绘制森林分布图，进行森林资源调查，规划森林经营区，预测森林病虫害传播路径，以及在森林火灾发生时，协助确定火源位置，评估火势蔓延趋势，为灭火决策提供科学依据。 全球定位系统则提供了精确的位置信息，它在森林资源调查、森林巡护、森林火灾现场定位等方面有着重要作用。通过GPS设备，工作人员可以准确记录森林样方的位置，快速找到火源点，提高扑救效率。 结合以上技术，美国林业研究人员可能已经开发出更先进的监测系统，实现了对森林的精细化管理和灾害防控的智能化。这些技术的集成应用，不仅提高了林业管理的效率，还减少了人为误差，对于保护森林资源、维护生态环境、防止森林火灾等具有重要意义。 文章可能会深入讨论这些技术如何协同工作，例如，遥感数据可以被导入到GIS系统中进行分析，而GPS则可以为野外作业提供精准导航。此外，随着大数据和云计算的发展，"3S"技术的应用可能更加智能化，通过数据分析预测森林动态，实现森林健康管理的预防性策略。 "3S"技术在美国林业研究中的应用展示了科技在生态保护和灾害防控上的巨大潜力，对于我国及其他国家的林业发展也有重要的参考价值。通过深入学习和应用这些技术，我们可以更好地保护和利用森林资源，实现可持续的森林管理。

内容概要：本文详细介绍了使用COMSOL进行热电发电器（TEG）仿真的全过程，涵盖了几何建模、材料参数设置、边界条件定义、求解器配置以及后处理分析等多个方面。重点探讨了温度场和电势场之间的耦合关系，揭示了塞贝克效应在不同工况下的表现形式及其对输出功率的影响机制。同时，文中还分享了许多实用的经验技巧，如正确设置各向异性参数、选择合适的求解器、优化网格划分等，帮助读者避免常见陷阱并提高仿真精度。 适合人群：从事热电器件设计的研究人员和技术工程师，尤其是那些希望深入了解COMSOL仿真工具及其应用的人群。 使用场景及目标：适用于需要精确模拟热电转换过程的实际工程项目，旨在通过理论与实践相结合的方式指导用户掌握热电发电器的工作原理，优化设计方案，提升系统性能。 其他说明：文章不仅提供了详细的数学模型和物理背景解释，还包括大量具体的代码示例和图表说明，便于读者理解和复现研究成果。此外，作者还强调了某些关键环节的操作要点，有助于初学者快速上手并避免不必要的错误。

讨论在网络数控制造系统中常用的基于串口服务器的DNC 通讯接口模式，分析各个集成DNC 系统接口模式的含义及其特点，提出了基于串口服务器的异构数控系统的DNC 集成方法，讨论了网络数控制造系统中基于串口服务器的集成DNC 系统的发展方向。 在现代机械制造领域，网络数控制造系统扮演着至关重要的角色，而DNC（分布式数字控制）作为其中的关键技术，使得数控机床与上层控制计算机能够有效地集成和通信。DNC系统实现了数控机床的集中控制、管理和信息交换，是CIMS（计算机集成制造系统）等集成制造体系的重要组成部分。相比FMS（柔性制造系统），DNC具有投资小、见效快、灵活性高的优势，尤其在计算机技术、数控技术和网络通信技术的快速发展下，其功能和应用范围持续扩大。 DNC系统根据通信接口功能可分为基本DNC、狭义DNC和广义DNC三类。基本DNC主要涉及程序的传输，狭义DNC增加了状态数据的采集和处理，而广义DNC则进一步扩展到刀具管理、生产调度监控等高级功能。在实际应用中，DNC系统通常采用基于串行口通信的接口模式和以太网络模式。 基于串行口通信的DNC接口模式是最常见的，利用数控机床自带的RS232C或RS485接口进行点对点或星形拓扑结构的串行通信。然而，这种方法存在工控微机数量多、成本高、管理维护复杂以及易出错等问题。为此，出现了两种解决方案：带串口扩展卡的DNC通讯接口模式和带串口服务器的DNC通讯接口模式。 带串口扩展卡的DNC接口模式利用扩展卡（如MOXA C320 Turbo卡）通过ISA或PCI插槽连接计算机，通过多路通讯模块实现多个RS-232接口的扩展，便于连接更多数控设备。然而，这种方法受限于较短的通讯模块与计算机间的距离。 带串口服务器的DNC通讯接口模式则是更为现代的解决方案，串口服务器能够将TCP/IP协议的数据转换为串口数据流，反之亦然，实现了串行数据的网络传输。这允许传统RS232接口的数控系统设备接入以太网，提高设备利用率，减少投资，简化布线。串口服务器在系统中起到桥梁作用，将来自数控系统的任何信息透明地传输到局域网，并将局域网的信息传输给数控设备，通过配置IP地址，使得数控机床成为局域网的一部分，实现资源共享。 例如，MOXA CN2516多路串口服务器可以连接到HUB或交换机，作为一个网络节点，方便地与NC程序管理计算机交互。这种接口模式使得车间内的数控设备可以轻松地接入网络，实现更高效的数据传输和管理，对于提升生产效率和自动化水平具有重要意义。 在未来，随着物联网技术的进步，基于串口服务器的DNC集成方法将进一步发展，可能包括更智能的故障诊断、远程监控和实时数据分析功能。同时，与云计算、大数据、人工智能等先进技术的结合，将使网络数控制造系统的DNC通信接口模式更加智能化和高效，为制造行业的数字化转型提供强大支撑。

"计算机在材料科学与工程中的应用" 计算机技术在材料科学和工程中的应用非常广泛，涉及材料科学的各个方面，如材料设计、材料合成、材料性能预测、材料加工等。计算机技术可以帮助材料科学家更好地理解材料的性质、结构和性能，从而指导材料的设计、合成和加工。 计算机在材料科学和工程中的应用可以分为以下几个方面： 一、材料设计：计算机技术可以帮助材料科学家对材料的组成、结构和性能进行预测和分析，从而指导材料的设计和合成。材料设计是指通过理论分析与计算预报新材料的组分、结构与性能，或者是通过理论设计来“订做”具有特定性能的新材料，按生产要求“设计”最佳的制备和加工方法。 二、材料合成：计算机技术可以帮助材料科学家对材料的合成进行模拟和优化，从而提高材料的合成效率和质量。 三、材料性能预测：计算机技术可以帮助材料科学家对材料的性能进行预测和分析，从而指导材料的设计和合成。 四、材料加工：计算机技术可以帮助材料科学家对材料的加工进行模拟和优化，从而提高材料的加工效率和质量。 五、材料信息管理：计算机技术可以帮助材料科学家对材料的信息进行管理和分析，从而提高材料的设计、合成和加工效率。 计算机技术在材料科学和工程中的应用有很多优点，如提高设计效率、降低成本、提高产品质量等。但是，计算机技术在材料科学和工程中的应用也存在一些挑战，如需要大量的计算资源和数据存储空间，需要材料科学家和计算机专家之间的紧密合作等。 计算机技术在材料科学和工程中的应用是一个非常广泛的领域，涉及材料科学的各个方面，如材料设计、材料合成、材料性能预测、材料加工等。随着计算机技术的不断发展和改进，计算机技术在材料科学和工程中的应用将变得更加广泛和深入。 在材料科学和工程中，计算机技术可以分为以下几个方面： 一、计算机模拟：计算机模拟可以帮助材料科学家对材料的行为和性能进行模拟和分析，从而指导材料的设计和合成。 二、计算机辅助设计：计算机辅助设计可以帮助材料科学家对材料的设计和合成进行优化和改进。 三、计算机数据分析：计算机数据分析可以帮助材料科学家对材料的数据进行分析和处理，从而指导材料的设计和合成。 四、计算机信息管理：计算机信息管理可以帮助材料科学家对材料的信息进行管理和分析，从而指导材料的设计和合成。 计算机技术在材料科学和工程中的应用将变得更加重要和关键，随着计算机技术的不断发展和改进，计算机技术在材料科学和工程中的应用将变得更加广泛和深入。 在材料科学和工程中，计算机技术的应用将变得更加重要和关键，材料科学家和计算机专家之间的紧密合作将变得更加重要。计算机技术将变得更加重要和关键，材料科学家和计算机专家之间的紧密合作将变得更加重要。

计算机在材料科学中的应用具有重要的实际意义，它极大地促进了材料研究的数据处理和图像分析技术的发展。在材料科学与工程学院的研究中，计算机技术贯穿了材料研究的各个环节，包括但不限于数据的存储、处理、图像获取与分析等。 计算机辅助的数据处理是现代材料科学研究的基础。数据处理软件如Origin、Excel、Matlab、Mathmatica和Maple等，它们为科研人员提供了多样化的工具，以处理实验数据、进行数据分析和科学计算。Origin是一款由OriginLab公司开发的图形可视化和数据分析软件，具有强大的功能、友好的用户界面和简单的操作流程。它不仅可以进行数据分析，还能进行拟合分析和绘图，包括二维和三维图形。Excel是大家熟知的办公自动化软件，由Microsoft公司开发，虽然其功能相对简单，但它在数据的快速查找和整理上有着广泛的应用。Matlab是MathWork公司推出的，适用于线性系统的分析和仿真，其图形输出直观，功能丰富，尽管对使用者的计算机编程技术和矩阵知识有一定要求。Mathmatica和Maple则以其强大的数学分析和符号计算功能而著称，是进行复杂数学运算和数学推理的理想工具。 在材料加工研究中，图像分析也是不可或缺的一环。图像分析软件如Photoshop的介绍及其在材料研究中的应用就显得尤为重要。Photoshop是图像处理领域广为人知的软件，其基本功能包括数字图像的获取、编辑和保存。在材料研究中，科研人员利用Photoshop对材料的微观结构图像进行增强和分析，以便更准确地把握材料的性质和变化。 通过计算机技术在数据处理和图像分析中的应用，科研人员能够对大量实验数据进行有效的整理和分析，从而提取有用信息，为新材料的研发和材料性能的改进提供科学依据。这不仅提高了研究效率，而且为材料科学的创新和进步提供了技术保障。 随着计算机科学和人工智能技术的快速发展，计算机在材料科学中的应用领域将不断拓展，其精确性和智能化水平也将不断提升。未来，计算机技术将继续为材料科学的研究提供更为强大的支持，推动材料科学朝着更加前沿和深入的方向发展。