纳米材料作为锂离子电池电极，由于其特有的优越性而得到广泛关注。但在电池充放电过程中电极材料会由于锂离子的反复嵌入脱出而受到破坏，从而造成电极电导率下降，电池性能降低。对充放电过程中电导率下降的原因进行了探讨，提出了用导电物质掺杂和导电物质包覆两种方法分别改进纳米材料的离子电导率和电子电导率，并对电导率提高得到的性能优化进行了论述。

利用水热法首先合成三氧化钼纳米线，然后通过原位聚合法在三氧化钼纳米线表面分别进行导电聚合物聚吡咯(PPy)、聚噻吩(PTh)和聚乙撑二氧噻吩(PEDOT)的包覆，而得到三氧化钼/聚合物同轴纳米线的方法，并利用X射线衍射、傅里叶变换红外光谱、扫描电子显微镜、紫外可见光谱等手段对其进行了表征和分析，结果表明，聚合物包覆后的同轴纳米线形貌保持良好，并在光电效应应用方面有着较大潜力。这种原位聚合的方法同样可以被应用于其他聚合物包覆结构材料的合成。

通过高温固相反应，以铈作为铀的模拟元素，在1 300 ℃下保温2 h合成了钙钛矿基人造岩石固化体。采用XRD对固化体进行物相分析，同时采用MCC1静态浸泡法及美国PCT粉末浸泡法对不同铈核素包容量的固化体进行浸出性能研究。结果表明，Ce在钙钛矿人造岩石固化体中的包容量低于质量分数18.94%，约为0.15~0.2个结构单位。Ce元素的掺入起到了促进烧结和稳定钙钛矿晶格的作用，当固化体中Ce的荷载量高达35.04%时，Ca元素的90 d浸出浓度已超出检测限而未测得，累积浸出分数低至1.87×10⁵ cm；Ce元素的90 d浸出率和累积浸出分数低至0.27×10^-8cm·d^-1和6.55×10⁷ cm，比玻璃固化体浸出率低了2~3个数量级，说明钙钛矿固化体具有良好的化学稳定性，且当铈核素掺量接近钙钛矿最大包容量时固化体结构最稳定，抗浸出性能最好。

通过对硅铝质胶凝材料+水泥体系的水化产物和微观结构特征分析，研究多元体系叠加与互补效应对高性能复合材料工作性能及耐久性能的影响。结果表明：矿渣在水化释放OH^-过程及粉煤灰水化消耗OH^-过程有效加速了整体的早期水化进程，从而消除潜在不稳因素使其后期性能保持稳定。多元体系协同效应能够在工业废弃物大掺量前提下促进其水泥制品的耐久性能的有效改进。

长周期光纤光栅是一种新型的无源光纤器件，对外界折射率敏感的特性使其可作为一种理想的光纤敏感元件。而磁流体具有明显的磁光效应，即具有在外界磁场作用下其折射率发生改变的特性。将磁流体与长周期光纤光栅相结合作为传感探头，提出了一种全新的磁场测量方法，并对其进行了深入的理论分析和初步的实验验证。实验结果表明，所提出的基于磁流体与长周期光纤光栅的磁场传感方法可以用于磁场和电流的测量。

采用DS-5M图像分析仪分析了不同TiB₂含量的Ti₃AlC₂/TiB₂复合材料微观
晶粒大小和分布情况，分析结果表明，TiB₂体积含量为10% 的烧结样
品晶粒发育较完善，分布也较均匀，随着TiB₂含量的增加，层状晶粒的
生长受到进一步的抑制，晶粒尺寸明显变小。采用阿基米德常数法测定
烧结试样的密度，发现TiB₂体积含量为10% 的烧结样品相对密度最大，
达到99.07%，TiB₂体积比含量超过10%，相对密度逐渐减小；SPS烧结
过程中TiB₂体积含量少于10%时，样品呈现一个很窄的快速致密化阶段，
随着TiB₂含量的增加，原料发生反应所需温度升高和反应过程所需时间
增加，降低了材料的致密化程度。可见图像分析复合材料微观晶粒的情
况能很好地呼应材料宏观性能测试结果，提供了一种有效的测试分析手段。

以Al₂O₃-MgO-P₂O₅磷酸盐为粘结剂，采用有机泡沫浸渍工艺制备了多孔陶瓷，采用扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、排水法和压缩实验等表征了多孔陶瓷的孔隙特征、物相组成和力学性能。结果表明，Al₂O₃-MgO-P₂O₅磷酸盐的加入不仅保证了浆料在泡沫体上的均匀涂覆，而且促进了陶瓷的烧结。得到的多孔陶瓷具有相互连通、分布均匀的孔隙结构(大孔孔径在200~500 μm，还有约为3 μm微孔)，平均孔隙率为85.9%±1.6%。这种由HA、β-Ca₂P₂O₇和少量的Mg₃(PO₄)₂与Al(PO₃)₃组成的复合磷酸盐陶瓷具有良好的力学性能，其平均压缩强度为(1.04±0.15) MPa。

以天然二氧化硅粉体为原料，采用氧气乙炔火焰球化法制备球形二氧化硅。实验中选取燃烧气体参数：乙炔流量0.6~0.9 m³/h，氧气流量0.8~1.2 m³/h。借助XRD衍射仪、扫描电子显微镜对球形化前后样品进行表征，研究了原料粒度、送粉速率对球化效果的影响。结果表明，采用该实验设备和工艺路线可以制备出球化率95%以上的球形二氧化硅，送粉速率越小，原料颗粒粒径越小且粒度分布越均匀(≤10 μm)，所制备产品的球化率和熔融度越高。

通过调整各主要组分掺量、水料比以及料浆温度等工艺参数，系统研究了它们对加气混凝土制品性能的影响，并分析探讨了制品强度发挥的机理。研究表明，利用65%以上的磷尾矿，6%的水泥和0.14%的铝粉，在水料比为0.64，温度为45 ℃时可制成良好坯体，在蒸压条件下，制品的容重可达600 kg/m³左右，抗压强度可达到3.7 MPa以上。

集料是半刚性基层材料的重要组成部分，集料的级配不同影响其抗压强度。文中以水泥稳定碎石为例，利用分形理论量化集料级配，通过采集样本建立数据库，分别对7 d和90 d抗压强度进行材料组成因素的关联度分析，在此基础上建立了综合考虑集料级配、水泥剂量、含水量、水泥标号、集料压碎值5个主要材料组成因素的水泥稳定碎石材料抗压强度灰色预测模型，得出考虑材料组成因素定量影响长短龄期一
的抗压强度之间的关系。可便于根据材料组成预估基层抗压强度，根据其短龄期性能预估长龄期性能，为路面材料和结构一体化设计提供手段和依据。

为了分析布敦岩沥青混合料的路用特性，分别对基质沥青混合料、不同掺量布敦岩沥青混合料和SBS改性沥青混合料进行路用性能对比试验研究。结果表明，布敦岩沥青可以显著改善沥青混合料的高温稳定性、水稳定性、低温抗裂性和抗疲劳性能。综合考虑性能变化规律以及经济因素，推荐布敦岩沥青的合理掺量为3.5%。

针对反复荷载作用下部分PC梁桥的长期下挠状况，基于预测交通量和疲劳荷载谱，结合混凝土结构疲劳试验，得出了考虑反复荷载作用下部分PC梁桥长期挠度的计算模式，并对实桥长期挠度进行了计算。结果表明，桥梁运营通车后，反复荷载作用影响下的挠度主要发生在最初的两年，在此期间作用次数已达到200万次。初始荷载产生弯矩M＜M_cr时，考虑反复荷载作用的挠度值比无反复荷载作用的挠度值增大22.3%~27.2%；当M≥M_cr时，考虑反复荷载作用的挠度值比无反复荷载作用的挠度值增大38.9%~42.6%，混凝土梁体存在显著的残余应变。

交通拥堵事故多发生于路网局部，严重拥堵或多个局部同时拥堵可能引发次生拥堵，对城市交通造成破坏。通过引入BPR函数Davidson修正模型及公路道路服务水平的概念，对路网路径运行时间进行分析。由于路网结构的复杂性以及道路特性的差异、交叉口交通流的动态变化，出行者面对拥堵时选择出行路径的难度加大，导致其在路网交通情况正常时所确定的最优出行路径并不一定是交通拥堵情况下的最优选择。在考虑所选路径可靠度的基础上，建立了交通拥堵下城市路网的静态交通分配模型并进行了算法算例求解，用模型从宏观角度分析城市交通，为缓解城市交通拥堵提供参考。

为了实现对机动车行驶速度的全程实时分布式监测,并为驾驶人员提供预警,基于无线射频识别（RFID）技术,设计了机动车速度智能监测方法及系统。通过车速传感器和速度采集处理模块采集机动车实际速度,传感标签将机动车身份信息及实际速度发送给安装在道路沿线的读写器。当机动车行驶速度超过限速要求时,系统以语音方式提醒驾驶人员,联成网络的读写器将机动车身份及速度信息传送给控制中心,实现数据的存储和实时显示。实验表明,系统能准确监测机动车经过读写器时的速度等信息,并实时传输和处理,可有效避免机动车因超速行驶而导致交通事故的发生。

合理的配送路线可以提高物流配送的效率。针对遗传算法局部搜索能力较差的缺点，提出将免疫算法与遗传算法相结合的遗传免疫算法来对物流配送路线进行优化。采用免疫检测与免疫选择对遗传算法进行改进，并阐述了免疫算法求解配送最优路径的步骤。实例证明，免疫算法能较好地解决遗传算法中出现的退化现象，而且使收敛速度显著提高，具有良好的局部与整体收敛性，是有效可行的。

集卡是目前国内港口的主要集疏运工具，合理调度集卡可以提高港口作业效率和港口竞争力。作者基于集装箱港口堆场箱区堆存集装箱能力考虑，建立了一个集卡分派优化的两阶段模型。第一阶段根据箱区容量建立了集装箱运输最短路径的集装箱堆存分派模型，且考虑了特定箱必须卸载到特定箱区的情况；第二阶段根据第一阶段集装箱的堆存分派，建立了集装箱作业时间最短为目标的集卡分派模型。最后根据数值实验证明了模型的有效性。

驾驶倾向性的实时识别是实现汽车辅助驾驶尤其是主动安全预警系统智能化的关键理论和技术。作者通过交互式并行模拟驾驶实验获取自由流状态下各倾向性类型的行车数据，对建立的驾驶员倾向性的动态辨识模型进行验证，并将验证结果与心理问卷测试的结果相对比。结果表明，文中所建的辨识模型切实可行，能够实现对自由流状态下驾驶员倾向性类型的实时识别，为个性化汽车主动安全系统的实现提供了理论基础。

为改善异形钢管混凝土柱力学性能，提出了设置钢筋加劲肋的异形钢管混凝土柱的结构形式。根据两根有无钢筋加劲肋的T形钢管混凝土轴压短柱的试验结果，比较和分析了试件的试验现象、破坏模式及荷载位移曲线。结果表明：T形钢管混凝土中钢板对核心混凝土约束效果不明显；钢筋加劲肋可有效延缓屈曲发生，柱子的延性得到改善。同时采用有限元程序ABAQUS对试件的试验全过程进行了模拟，计算结果与试验结果吻合较好。通过数值计算，分析了各参数对异形钢管混凝土柱的影响规律，为进一步开展设置钢筋加劲肋短柱研究工作提供了依据。

基于约束混凝土的总应变裂缝本构模型，利用大型通用有限元程序MIDAS/FEA建立了空钢管桁架、钢管钢管混凝土组合桁架和钢管混凝土桁架的有限元模型，进行约束混凝土本构模型的有效性验证及试验桁架静力性能分析。结果表明，文中有限元模型能较好地反映钢管钢管混凝土组合桁架的静力性能，可以对影响组合桁架静力性能的各种参数进行分析。桁架破坏均发生在节点部位，但节点失效模式不同，主管内填混凝土改变了节点的失效模式。桁架的极限承载力均受到节点控制，主管内填混凝土能够有效提高桁架节点的强度和刚度，从而提高桁架的承载能力，减小桁架的整体变形。

以自密实混凝土作为修补混凝土，进行了新老混凝土粘结的约束收缩试验研究，以研究受到老混凝土约束的修补混凝土收缩发展规律。试验考察了不同强度和界面处理方法对新混凝土收缩的影响，同时还制作了自由收缩试件进行比较。根据试验结果分析了新混凝土上由于约束收缩产生的应力分布，并采用双曲线函数拟合了新老混凝土粘结约束收缩的计算式，可为混凝土加固设计提供参考。

采用双向拟静力试验方法对不同类型的混凝土空间框架节点进行了双向循环加载的试验研究，分析不同节点在双向水平力作用下的扭转效应，并利用有限元数值分析方法，从应力角度分析节点核心区的剪切机理;比较双向水平力作用对不同类型节点扭转效应的影响程度，指出角节点的扭转效应是影响节点核心区抗剪能力的主要因素之一，提出考虑扭转效应的节点核心区抗震设计建议。

以弹性支座下的中央开有矩形洞口的双层正放四角锥网架结构为研究对象，利用SAP2000对开洞网架和不开洞网架结构进行了静动力特性分析，对比了两种结构之间静动力特性的差异，并获得了中央开洞网架结构内力和位移的变化规律。结果表明：开洞网架与未开洞网架弦杆内力分布规律显著不同，但腹杆无明显区别；开洞网架结构的动内力分布规律和静力分布规律一致；加强洞口对网架的刚度有明显提高。

根据智能高耸结构系统对应变数据采集与传输的需求，应用传感网络技术实现智能高耸结构系统的应变数据采集，将大量的传感器与骨干传输网络相连，在传感器与骨干网之间采用一种低成本、低功耗的ZigBee技术无线接入网络，研制了一种基于ZigBee网络的智能高耸结构系统应变信号无线采集器，由应变传感器、采集模块、处理模块和发送模块组成。解决了应变传感器的温度漂移和非线性等问题，并采用软件算法解决了无线通信的数据丢包问题，可实现空旷地带300 m距离通信。试验结果表明，该采集器能实现对单塔多节点、多塔和复杂地形条件下的实时应变数据测量。

研究了影响铁改性锰矿除砷效果的各种因素，并对改性前后锰矿的吸附等温线进行了研究。结果表明，铁改性的最佳浓度为20 g/L。在改性锰矿投加量为0.100 0 g、反应温度为20 ℃、反应时间为60 min、pH为3.0的条件下，对质量浓度为200 μg/L的含砷水样，改性锰矿对As(Ⅴ)的去除率高达98.34%，而对As(Ⅲ)的去除率只有85.11%。水中Ca²⁺、Fe³⁺有增强砷的去除效果的趋势；SiO^2-₃、CO^2-₃和HCO^-₃能明显降低其去除效果。正交实验表明，SiO^2-₃对改性锰矿除砷效果的影响大于CO^2-₃，反应温度和时间对其影响则较小。改性前后锰矿的吸附等温线表明，在反应温度为20 ℃、改性锰矿投加量为0.100 0 g的条件下，改性锰矿对As(Ⅴ) 和As(Ⅲ)的饱和吸附量分别为1.701 5 mg/g和2.112 0 mg/g，分别比改性前提高了96.77%、87.23%。

利用负载TiO₂光催化膜的石英短管设计了一种简单的模拟光催化浮床反应器，并以模拟废水甲基橙溶液的脱色率为指标探讨了煅烧温度、负载层数、循环利用次数对该光催化反应器性能的影响。结果表明，负载3层TiO₂光催化膜、600 °C煅烧70 min的石英短管性能最好，并且在循环20次后催化性能基本未发生变化。利用SEM、XRD对石英短管上的TiO₂膜进行了表征，发现TiO₂光催化膜均匀致密地涂覆在石英短管上，3层膜的厚度约1 μm。用该反应器对上海市某城市污水厂二沉池出水进行了降解性能的研究。结果表明，该反应器对二沉池的出水具有比较好的处理效果，6 h内TOC、COD_Cr、UV254的去除率分别为 41.25%、78.26%、87.12%。另外，利用FT-IR光谱分析了二沉池出水在光催化前后官能团的变化情况。

将天然膨胀蛭石加入硝酸铁的碱性溶液中，制得铁氧化物改性蛭石。通过铁氧化物改性蛭石对Pb²⁺的吸附动力学和吸附热力学研究，了解其吸附机理。研究结果表明，铁氧化物改性蛭石对Pb²⁺的吸附动力学可用准二级速率方程描述；铁氧化物改性蛭石对Pb²⁺的吸附等温线均符合Langmuir和Freundlich方程；铁氧化物改性蛭石对Pb²⁺的吸附吉布斯自由能变ΔG0<0，吸附焓变ΔH0>0，表明吸附为自发的吸附过程，升温有利于吸附的进行，且吸附过程主要为物理吸附；铁氧化物改性蛭石在不同pH值下对Pb²⁺的吸附效果变化不明显。

对磷酸铁锂电池的充放电原理和自放电进行了分析，并对动力电池组进行了充放电实验。根据电池组在使用过程中单节电池容量变化情况，讨论了电池组单节电池容量衰减的原因，并分析了单节电池容量衰减对电池充放电性能的影响。提出了一种带有均衡装置的减缓电池组容量衰减的电池管理方法。实验表明，新的电池管理方法减缓了电池组容量衰减的速度，使电池组都能充满电，有利于电池组的有效使用，延长了电池组的循环使用寿命。

为降低某隔膜抽气泵的工作噪声，对其噪声特性进行了试验研究，通过分析确定排气噪声为其主要噪声源；为满足排气背压损失小、消声量高、消声容积小的要求，采用了双层串联微穿孔金属管结构进行消声器的设计。对设计的3种不同方案的消声器的试验测试结果表明，该结构消声器能够使排气噪声降低8 dB（A）以上，并使得整体噪声降低到设计目标。

战场无线Ad Hoc网络不需要固定基础设施，具有组网灵活、快捷等特点，然而由于安全性问题致使其未能广泛应用。作者给出了针对战场无线Ad Hoc网络路由协议的攻击分类，列举了安全路由协议的设计要求，详细分析了多种无线Ad Hoc网络安全路由协议，并对其防御攻击能力进行了比较。结果表明，没有一种安全路由协议能够防御所有的攻击，目前急需评判路由协议的安全性准则。最后指出了关于战场无线Ad Hoc网络安全路由协议的设计目标和下一步的研究方向。

针对干涉合成孔径声呐（InSAS）成像的特点，提出了一种新的联合观测矢量构造方法用于InSAS干涉相位的估计。新方法构造的观测矢量的协方差矩阵具有确定的噪声子空间维数（为定值1），避免了原方法中因噪声子空间维数估计不准确带来的相位估计误差；另外，观测矢量构造维数更少，提高了计算效率。仿真数据及InSAS 实测数据的处理结果证明了此方法的有效性。

针对用户评分数据稀疏性问题，通过对事务数据库项目空间关联性分析，提出基于双向关联规则项目评分预测的推荐算法。算法利用双向关联规则挖掘事务数据库中相互关联的项目，找到目标项目的关联集，利用已评分项目初步预测用户对目标项目的偏好程度，最后结合协同过滤算法为用户提供推荐服务。实验结果表明，当置信度水平在60%～90%之间变动，支持度在5%～10%之间变化时，关联规则数目随着置信度和支持度水平的增加而逐渐减少，而推荐精度逐步提高。为了验证算法的有效性，选取置信度为80%以及支持度为7%与传统的推荐算法比较，所设计的算法能够较精确地找到目标项目的关联集，推荐精度和效率明显优于传统的推荐算法。

对农作物生长环境的温度、湿度和光照等参数的实时监测和远程控制是农业生产现代化的重要手段，为此设计了一种以ARM嵌入式微处理器2410为硬件平台，结合Linux操作系统和ADS1.2集成开发环境，同时采用DS证据理论和BP神经网络相结合算法的多传感器信息融合测控系统。BP神经网络提供一定数量的证据，DS证据理论降低证据的不确定性，将这种基于二者的多传感器信息融合算法应用于农作物生长环境监控中，最终得到了在S1(T>30°)温度区间内93.47%的可信度，可见设计的基于多传感器信息融合的测控体系具有良好的应用前景。

点云质量是结构光三维测量系统中一个非常重要的部分，通过对单片点云的精度和点云拼接的效果两个方面对点云质量进行评价。首先由相片的参数和标定板上标志点的像点坐标计算出标志点的三维坐标，与重构出的点云进行比较计算空间点精度；通过对标定板进行重构进行平面度误差分析；再将各片点云用专业的拼接检测软件进行拼接，生成误差和精度报告。反复实验表明，采用PHOTOSCANSHOP结构光三维测量系统获取的单片点云有较小的误差，整体拼接能达到较好的效果。