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2026-01-20基于振动声学调制的扫频探测波螺栓松动检测方法
传统用于螺栓松动检测的振动声学调制方法通常采用单频探测波。然而，采用单频探测波不仅会降低检测精度，还会增大探测波的频率选取难度。为克服上述缺陷，本文提出一种基于扫频探测波的振动声学调制螺栓松动检测方法。对于低频泵波，将激励频率设定为螺栓连接结构的共振频率，以增强调制效应；对于高频探测波，则采用扫频激励替代单频激励，既提升了检测精度，又解决了探测波频率选取困难的问题。针对扫频激励下采集到的复杂响应信号，本文提出一种信号处理方法以提取其中的调制信息，并利用提取的调制信息定义非线性调制指数，实现对螺栓松动程度的量化表征。同时，本文设计了一套实验装置，在螺栓连接结构上对该振动声学调制检测方法进行验证。
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2026-01-20强噪声环境下复合材料损伤的空间定位方法研究
碳纤维增强复合材料（CFRP）因具备高强度、高刚度及抗疲劳性能，已被广泛应用于航空航天、风力发电等多个行业领域。然而，在CFRP的生产制造与实际使用过程中，不可避免会受到外力作用，进而导致复合材料结构出现分层、纤维断裂、基体开裂等缺陷。其中，分层缺陷会严重降低复合材料的刚度与强度。由于这类缺陷往往产生于复合材料结构内部，因此难以通过目视方式发现。由此可见，精准定位分层缺陷的位置至关重要，这能避免复合材料的结构性能进一步劣化，防止严重事故的发生。随着新型传感技术的不断发展，基于兰姆波的结构健康监测（SHM）方法应运而生。该方法具备传播距离远、能量衰减程度低、可实现大面积检测等优势，因此得到了广泛关注与重视。目前，学术界已针对基于飞行时间的兰姆波损伤定位方法展开研究，旨在实现复合材料结构损伤区域的精准识别。
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2026-01-20面向钢管高灵敏度轴向应力测量的导波传播优化
钢管结构在工业领域应用广泛，由应力引发的结构失效会对设备安全产生重大影响。因此，高效的应力监测是至关重要的研究方向。受超声导波多频率、多模态特性的制约，传统基于超声导波的应力测量方法存在局限性，具体表现为未对多模态融合信号对应力测量的影响开展系统性分析。为探索最优的导波应力测量策略，本研究基于声弹性原理，提出了预应力钢管中纵向导波传播的数学模型。借助该模型，研究人员分析了纵向导波各阶子模式的应力灵敏度，进而确定了最优导波模式（L(0,2)模式）及对应的频率区间。实验对比分析结果强调了模态控制对测量结果的影响：通过选择并控制合适的导波模式，应力测量的最大相对误差可控制在5%以内。
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2026-01-20超声驱动喷嘴微液滴制备系统
液滴微流控技术已发展成为一种用途广泛的工具，在生化分析与合成等诸多领域得到应用，而微液滴的生成与操控是实现这些应用的核心环节。基于声学原理的液滴控制技术具有生物相容性优良、调控范围广等显著优势。研究针对液滴控制的两种基本作用机理展开探究：（1）液滴尺寸与声激励时间的关联规律；（2）液滴分配方向对声学频率的依赖特性。本研究为微液滴声学生成与分配的可编程控制奠定了基础，在生化分析与合成领域具有巨大的应用潜力。
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2026-01-20基于超声散射的射流气液界面波动测量
航空发动机与火箭发动机在运行过程中常会出现不稳定燃烧现象。为揭示这一现象的复杂作用机理，需对射流气液界面扰动开展测量。然而，绝大多数传统测量技术均依赖光学通路，一旦光学通路受限，测量工作便无法开展。在此情况下，超声测量法可作为一种有效替代方案。本研究提出了一种基于超声散射的射流气液界面声学测量方法。研究通过实验手段，对射流引发的散射声场特性进行了全面探究，并利用高速成像技术对超声测量结果进行验证。直接测量结果表明：在特定测量方向上，射流气液界面的扰动程度与超声散射声压的扰动程度存在明确关联。研究采用特定尺寸的定制化金属散射体，从理论与实验双重维度对散射声场展开分析。基于上述研究成果，本研究建立了一个用于超声测量校准的数据库。校准后的结果显示，超声测量数据与高速相机测量数据的相关性得到显著提升，其中超声测量的最大相对误差为30.9%，平均相对误差仅为2.1%。上述研究证实，利用超声散射波测定射流气液界面的方法具备可行性。该方法还可进一步拓展应用于射流整体波动特性及射流破碎过程的测量。
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2026-01-20多体系油相液滴交流电场行为控制
乳液已在制药、化妆品、食品等多个行业得到广泛应用，同时也是一类极具科学研究价值的体系。尽管水基乳液在日常生活中应用普遍，但油包油（O/O）乳液凭借其独特的物理特性与互补性应用场景，同样占据着不可替代的地位。本研究以交流电场为调控手段，探究了分散相液滴带有不同官能团的有机液滴/有机介质型油包油乳液的典型行为特征。本研究的成果有助于深化对油包油乳液体系电流体动力学特性的理解，并为实现液滴行为的快速响应式、可编程化、高通量调控提供了可行路径。研究团队期望，这种液滴操控技术能够在化学合成、生物科学及材料科学等诸多领域获得广泛应用。
