计算机科学与信息工程

  • 自适应建模策略辅助的昂贵多目标进化算法

    张国晨;樊凯翔;王浩;秦淑芬;孙超利;

    代理模型辅助的多目标进化算法广泛用于解决计算费时的多目标优化问题,然而现有的大部分建模方法都是为了嵌入到特定算法而设计的,适应于其他算法的能力并不强,为了能够依据数据特征自适应的建立模型,提出了一种基于自适应模型选择的建模方法。该方法的主要思想为:依据每个目标函数的样本特征,自适应的选择样本建立全局模型或者局部模型。为了验证所提出建模的方法的有效性,将提出的建模方法应用于基于高斯过程辅助的双存档费时多目标优化算法(KAT2)和基于高斯过程辅助的参考向量引导的费时多目标优化算法(K-RVEA),并且在DTLZ测试函数进行测试。通过实验证明,提出的建模方法可以有效的解决费时多目标优化问题。

    2024年02期 v.45;No.202 113-118页 [查看摘要][在线阅读][下载 978K]
  • 自适应建模策略辅助的昂贵多目标进化算法

    张国晨;樊凯翔;王浩;秦淑芬;孙超利;

    代理模型辅助的多目标进化算法广泛用于解决计算费时的多目标优化问题,然而现有的大部分建模方法都是为了嵌入到特定算法而设计的,适应于其他算法的能力并不强,为了能够依据数据特征自适应的建立模型,提出了一种基于自适应模型选择的建模方法。该方法的主要思想为:依据每个目标函数的样本特征,自适应的选择样本建立全局模型或者局部模型。为了验证所提出建模的方法的有效性,将提出的建模方法应用于基于高斯过程辅助的双存档费时多目标优化算法(KAT2)和基于高斯过程辅助的参考向量引导的费时多目标优化算法(K-RVEA),并且在DTLZ测试函数进行测试。通过实验证明,提出的建模方法可以有效的解决费时多目标优化问题。

    2024年02期 v.45;No.202 113-118页 [查看摘要][在线阅读][下载 978K]
  • 基于繁殖策略的求解昂贵约束单目标进化算法

    谭瑛;张何萧;王浩;李晓波;

    实际工程优化中存在大量约束优化问题,且有一些优化问题目标函数和约束函数的评价非常耗时,导致该类问题无法直接使用传统优化算法求解。为此,为了在评价次数有限的情况下获得较好的可行解,针对昂贵单目标约束优化问题,为评价费时的目标函数和约束函数建立径向基函数(Radial Basis Function, RBF)预测模型,以及根据估值自适应选择个体的繁殖策略,以期能产生较好的可行解。在7个标准测试函数及3个工业测试函数上的测试结果表明,相比于其它现有针对昂贵约束问题的优化方法,本方法无需确保初始种群中必须有可行解,且能在优化目标和约束函数评价次数有限的情况下找到更好的解。

    2024年02期 v.45;No.202 119-124页 [查看摘要][在线阅读][下载 950K]
  • 基于繁殖策略的求解昂贵约束单目标进化算法

    谭瑛;张何萧;王浩;李晓波;

    实际工程优化中存在大量约束优化问题,且有一些优化问题目标函数和约束函数的评价非常耗时,导致该类问题无法直接使用传统优化算法求解。为此,为了在评价次数有限的情况下获得较好的可行解,针对昂贵单目标约束优化问题,为评价费时的目标函数和约束函数建立径向基函数(Radial Basis Function, RBF)预测模型,以及根据估值自适应选择个体的繁殖策略,以期能产生较好的可行解。在7个标准测试函数及3个工业测试函数上的测试结果表明,相比于其它现有针对昂贵约束问题的优化方法,本方法无需确保初始种群中必须有可行解,且能在优化目标和约束函数评价次数有限的情况下找到更好的解。

    2024年02期 v.45;No.202 119-124页 [查看摘要][在线阅读][下载 950K]
  • 基于神经网络逆系统的车辆动力学模型解耦法

    常亚妮;郭红戈;张春美;

    为了消除车辆各系统纵横向之间的耦合影响,对车辆动力学模型进行了神经网络逆系统解耦控制。选用的研究对象为四轮驱动、前轮转向的无人驾驶车辆。首先,将包含侧向运动和横摆运动两个自由度的车辆动力学模型通过Interactor算法进行可逆性分析;其次,搭建卷积神经网络(Convolutional Neural Networks, CNN)和长短期记忆神经网络(Long Short-Term Memory, LSTM)逆系统结构构建逆系统,并验证该方法的可行性;将该解耦方法应用于无人驾驶车辆的轨迹跟踪控制设计中,通过CarSim和Matlab/Simulink联合仿真试验证明,设计的CNN+LSTM神经网络逆系统解耦控制在多种工况下都具较好的跟踪特性及稳定性。

    2024年02期 v.45;No.202 125-131页 [查看摘要][在线阅读][下载 1243K]
  • 基于神经网络逆系统的车辆动力学模型解耦法

    常亚妮;郭红戈;张春美;

    为了消除车辆各系统纵横向之间的耦合影响,对车辆动力学模型进行了神经网络逆系统解耦控制。选用的研究对象为四轮驱动、前轮转向的无人驾驶车辆。首先,将包含侧向运动和横摆运动两个自由度的车辆动力学模型通过Interactor算法进行可逆性分析;其次,搭建卷积神经网络(Convolutional Neural Networks, CNN)和长短期记忆神经网络(Long Short-Term Memory, LSTM)逆系统结构构建逆系统,并验证该方法的可行性;将该解耦方法应用于无人驾驶车辆的轨迹跟踪控制设计中,通过CarSim和Matlab/Simulink联合仿真试验证明,设计的CNN+LSTM神经网络逆系统解耦控制在多种工况下都具较好的跟踪特性及稳定性。

    2024年02期 v.45;No.202 125-131页 [查看摘要][在线阅读][下载 1243K]
  • 可信拜占庭容错共识机制

    白尚旺;马晓倩;高改梅;刘春霞;

    针对实用拜占庭容错共识机制中存在共识效率低和激励机制不足的问题,提出一种可信拜占庭容错共识机制。首先,建立引入奖惩机制和时间衰减因子的节点信任评价模型,计算节点的信任值。然后,根据节点信任值进行排序,选择信任值高的节点组成共识节点集,利用可验证随机函数选取共识节点集中信任值高的节点作为主节点。此外,在拜占庭共识过程中利用BLS签名保证主节点不会作恶。实验仿真结果表明,信任模型可以有效惩罚作恶的节点,可信拜占庭容错共识相比于实用拜占庭容错共识交易吞吐量可以提高43%.

    2024年02期 v.45;No.202 132-136页 [查看摘要][在线阅读][下载 1013K]
  • 可信拜占庭容错共识机制

    白尚旺;马晓倩;高改梅;刘春霞;

    针对实用拜占庭容错共识机制中存在共识效率低和激励机制不足的问题,提出一种可信拜占庭容错共识机制。首先,建立引入奖惩机制和时间衰减因子的节点信任评价模型,计算节点的信任值。然后,根据节点信任值进行排序,选择信任值高的节点组成共识节点集,利用可验证随机函数选取共识节点集中信任值高的节点作为主节点。此外,在拜占庭共识过程中利用BLS签名保证主节点不会作恶。实验仿真结果表明,信任模型可以有效惩罚作恶的节点,可信拜占庭容错共识相比于实用拜占庭容错共识交易吞吐量可以提高43%.

    2024年02期 v.45;No.202 132-136页 [查看摘要][在线阅读][下载 1013K]
  • 恒星光谱数据弱特征识别方法

    贺艳婷;周嘉炜;杨雨晴;贾凯雪;唐文龙;杨海峰;

    恒星光谱弱特征识别是LAMOST光谱数据分析的重要研究内容,能够为恒星光谱分类提供重要科学依据。目前,针对恒星光谱数据进行特征识别的方法较多,但是缺乏对某种特定特征谱线进行精确提取的算法。针对LAMOST低分辨光谱数据中Hα弱发射线轮廓形态多样问题,提出了一种基于置信度的Hα弱发射线识别方法。首先,基于Hα弱发射线轮廓形态特征给出Hα弱发射线的置信度的度量方法。利用Hα发射线波长区间内峰值与发射线的偏移量建立距离置信度模型,根据高斯轮廓所含像素点个数建立高斯轮廓副信息模型,通过计算峰值左右波形的差异建立对称性评估模型,结合三个模型给出最终的Hα弱发射线的置信度,并基于此置信度进行第一轮筛选。为了提高精度,提出了借助其它发射线的特征给出了基于二分类的Hα发射线筛选策略。通过考察Hβ、NII、OIII以及SII发射线的特征,基于辅助信息的决策树进行第二轮筛选,进一步提高筛选的精度。实验结果表明:提出的Hα弱发射线的特征度量方法的准确度高达90%,并且速度较快,平均每1k数据耗时仅三十多秒。

    2024年02期 v.45;No.202 137-142页 [查看摘要][在线阅读][下载 1241K]
  • 恒星光谱数据弱特征识别方法

    贺艳婷;周嘉炜;杨雨晴;贾凯雪;唐文龙;杨海峰;

    恒星光谱弱特征识别是LAMOST光谱数据分析的重要研究内容,能够为恒星光谱分类提供重要科学依据。目前,针对恒星光谱数据进行特征识别的方法较多,但是缺乏对某种特定特征谱线进行精确提取的算法。针对LAMOST低分辨光谱数据中Hα弱发射线轮廓形态多样问题,提出了一种基于置信度的Hα弱发射线识别方法。首先,基于Hα弱发射线轮廓形态特征给出Hα弱发射线的置信度的度量方法。利用Hα发射线波长区间内峰值与发射线的偏移量建立距离置信度模型,根据高斯轮廓所含像素点个数建立高斯轮廓副信息模型,通过计算峰值左右波形的差异建立对称性评估模型,结合三个模型给出最终的Hα弱发射线的置信度,并基于此置信度进行第一轮筛选。为了提高精度,提出了借助其它发射线的特征给出了基于二分类的Hα发射线筛选策略。通过考察Hβ、NII、OIII以及SII发射线的特征,基于辅助信息的决策树进行第二轮筛选,进一步提高筛选的精度。实验结果表明:提出的Hα弱发射线的特征度量方法的准确度高达90%,并且速度较快,平均每1k数据耗时仅三十多秒。

    2024年02期 v.45;No.202 137-142页 [查看摘要][在线阅读][下载 1241K]
  • 基于IDaaS的云计算多域用户身份一致性供应管理

    王亚涛;郭银章;

    在云计算环境下,存在着大量的跨域访问控制问题。同时在多域云计算环境下,如何实现用户身份信息的一致性管理,实现跨域身份融合,已经成为云安全领域的重要研究内容。针对云计算多域环境下用户身份信息的一致性供应管理问题,给出了一种基于身份服务管理IDaaS的云用户身份一致性供应管理的方法。首先对SCIM协议和OAuth身份授权协议进行分析,通过将两个协议结合,实现企业域与IDaaS之间的身份信息同步;通过创建身份转换规则实现第三方租户与IDaaS之间的身份信息同步,进而实现用户身份信息的一致性供应。同时基于LDAP协议实现了跨域环境下多IDaaS用户身份信息一致性同步。

    2024年02期 v.45;No.202 143-148页 [查看摘要][在线阅读][下载 1136K]
  • 基于IDaaS的云计算多域用户身份一致性供应管理

    王亚涛;郭银章;

    在云计算环境下,存在着大量的跨域访问控制问题。同时在多域云计算环境下,如何实现用户身份信息的一致性管理,实现跨域身份融合,已经成为云安全领域的重要研究内容。针对云计算多域环境下用户身份信息的一致性供应管理问题,给出了一种基于身份服务管理IDaaS的云用户身份一致性供应管理的方法。首先对SCIM协议和OAuth身份授权协议进行分析,通过将两个协议结合,实现企业域与IDaaS之间的身份信息同步;通过创建身份转换规则实现第三方租户与IDaaS之间的身份信息同步,进而实现用户身份信息的一致性供应。同时基于LDAP协议实现了跨域环境下多IDaaS用户身份信息一致性同步。

    2024年02期 v.45;No.202 143-148页 [查看摘要][在线阅读][下载 1136K]

机械工程与材料科学

  • 微凸体相互作用的圆柱面切向接触阻尼模型

    赵海路;张学良;许雍泰;

    基于三维分形接触理论,引入曲面接触系数,建立了考虑摩擦和微凸体相互作用的圆柱面切向接触阻尼分形模型,应用MATLAB对该模型进行仿真,结果表明:切向接触阻尼随着法向载荷、分形维数、切法载荷比、材料的特性参数和曲率半径的增大而增大,随着分形粗糙度参数和摩擦系数的增大而减小;两圆柱面内接触比外接触所形成的切向接触阻尼要大。另外,将所建模型与只考虑摩擦的情况进行对比,发现微凸体相互作用会增大切向接触阻尼。该研究为高副结合面动力学分析提供了一定的理论基础。

    2024年02期 v.45;No.202 149-154+159页 [查看摘要][在线阅读][下载 1325K]
  • 微凸体相互作用的圆柱面切向接触阻尼模型

    赵海路;张学良;许雍泰;

    基于三维分形接触理论,引入曲面接触系数,建立了考虑摩擦和微凸体相互作用的圆柱面切向接触阻尼分形模型,应用MATLAB对该模型进行仿真,结果表明:切向接触阻尼随着法向载荷、分形维数、切法载荷比、材料的特性参数和曲率半径的增大而增大,随着分形粗糙度参数和摩擦系数的增大而减小;两圆柱面内接触比外接触所形成的切向接触阻尼要大。另外,将所建模型与只考虑摩擦的情况进行对比,发现微凸体相互作用会增大切向接触阻尼。该研究为高副结合面动力学分析提供了一定的理论基础。

    2024年02期 v.45;No.202 149-154+159页 [查看摘要][在线阅读][下载 1325K]
  • 气垫带式输送机供气方式改进

    周利东;杨秀峰;

    气垫带式输送机因为将传统滚动摩擦替换为空气摩擦,所以总功率应该小于普通带式输送机,然而实际中功率消耗并不小。存在原因有供风方式不合适,造成很大的能量损耗,甚至出现空载飘带现象。通过改变供风方式,可以合理控制风压和风量,使输送带能够平稳支撑并运行。在保证气室大小及形状及总流量不变,只改变入口数量的情况下,通过ANSYS分析不同供气情况下气膜的压力分布情况,结果显示分流后气膜压力显著增大。

    2024年02期 v.45;No.202 155-159页 [查看摘要][在线阅读][下载 1102K]
  • 气垫带式输送机供气方式改进

    周利东;杨秀峰;

    气垫带式输送机因为将传统滚动摩擦替换为空气摩擦,所以总功率应该小于普通带式输送机,然而实际中功率消耗并不小。存在原因有供风方式不合适,造成很大的能量损耗,甚至出现空载飘带现象。通过改变供风方式,可以合理控制风压和风量,使输送带能够平稳支撑并运行。在保证气室大小及形状及总流量不变,只改变入口数量的情况下,通过ANSYS分析不同供气情况下气膜的压力分布情况,结果显示分流后气膜压力显著增大。

    2024年02期 v.45;No.202 155-159页 [查看摘要][在线阅读][下载 1102K]
  • 基于改进的UFS网络车道线检测算法

    石磊;范英;苏伟伟;闫浩;

    为了解决车辆行驶中面对各种复杂环境车道线检测算法精度不高的问题,提出一种基于改进的UFS网络检测算法(Ultra Fast Structure-aware Deep Lane Detection, UFS).首先,采用改进的Gamma校正对待检路面图像进行校正,降低光照、阴影等的影响,以提升夜间图像纹理特征。然后引入非局部神经网络模块(Non-Local Block),充分提取图像全局特征,以提高检测可靠性。最后对改进后的算法使用Tusimple、CULane数据集进行测试。结果表明:改进后的模型在物体遮挡、光照变化、阴影干扰等复杂场景下,提升了对复杂噪声与多元场景的处理能力,车道分割的准确率有所改善,具有较好的鲁棒性。

    2024年02期 v.45;No.202 160-165页 [查看摘要][在线阅读][下载 1494K]
  • 基于改进的UFS网络车道线检测算法

    石磊;范英;苏伟伟;闫浩;

    为了解决车辆行驶中面对各种复杂环境车道线检测算法精度不高的问题,提出一种基于改进的UFS网络检测算法(Ultra Fast Structure-aware Deep Lane Detection, UFS).首先,采用改进的Gamma校正对待检路面图像进行校正,降低光照、阴影等的影响,以提升夜间图像纹理特征。然后引入非局部神经网络模块(Non-Local Block),充分提取图像全局特征,以提高检测可靠性。最后对改进后的算法使用Tusimple、CULane数据集进行测试。结果表明:改进后的模型在物体遮挡、光照变化、阴影干扰等复杂场景下,提升了对复杂噪声与多元场景的处理能力,车道分割的准确率有所改善,具有较好的鲁棒性。

    2024年02期 v.45;No.202 160-165页 [查看摘要][在线阅读][下载 1494K]
  • 六轴宽轨机车动力学特性研究

    黄凌雄;史青录;梁永刚;李幸人;

    建立六轴宽轨电力机车——“BKT-2型机车”的多体动力学仿真模型。在AAR5级轨道谱的激励下,研究不同的曲线半径和机车运行速度,以及悬挂刚度的变化对机车动力学特性的影响。结果表明:速度较大时,曲线半径越小垂向动荷系数越大;速度增加,不同曲线半径的垂向平稳性变化不大,横向平稳性变化明显;随着一系横向刚度的增大,横向平稳性指标减小,随着二系横向刚度的增大,横向平稳性指标增加;垂向刚度的变化对于垂向动力学特性有较大的影响。适当减小一系、二系垂向刚度,有利于提升机车动力学性能。

    2024年02期 v.45;No.202 166-171页 [查看摘要][在线阅读][下载 1512K]
  • 六轴宽轨机车动力学特性研究

    黄凌雄;史青录;梁永刚;李幸人;

    建立六轴宽轨电力机车——“BKT-2型机车”的多体动力学仿真模型。在AAR5级轨道谱的激励下,研究不同的曲线半径和机车运行速度,以及悬挂刚度的变化对机车动力学特性的影响。结果表明:速度较大时,曲线半径越小垂向动荷系数越大;速度增加,不同曲线半径的垂向平稳性变化不大,横向平稳性变化明显;随着一系横向刚度的增大,横向平稳性指标减小,随着二系横向刚度的增大,横向平稳性指标增加;垂向刚度的变化对于垂向动力学特性有较大的影响。适当减小一系、二系垂向刚度,有利于提升机车动力学性能。

    2024年02期 v.45;No.202 166-171页 [查看摘要][在线阅读][下载 1512K]
  • 采用单向流固耦合法的高压多路阀变形分析

    陶勇;郭铁虎;马焱森;仉志强;

    针对高压多路阀体变形量受阀体内部流道中高压流体影响大的现象,采用Workbench中的单向流固耦合方法对高压多路阀体进行变形计算。采用Solidworks建立负载敏感多路阀装配体的三维模型,对三维模型进行网格划分,采用workbench计算平台对多路阀流体域和固体域进行耦合计算,对多路阀阀体结构进行计算研究。计算结果显示,多路阀体最大变形位于压力补偿腔流经换向阀腔的位置,最大变形量随着开口量增大而增大,当压力为35 MPa,开口量为5.7 mm时,最大变形量为4.49μm,阀体材料最大应力值和应变值分别为189.5 MPa和9.27×10~(-4).

    2024年02期 v.45;No.202 172-175+181页 [查看摘要][在线阅读][下载 1126K]
  • 采用单向流固耦合法的高压多路阀变形分析

    陶勇;郭铁虎;马焱森;仉志强;

    针对高压多路阀体变形量受阀体内部流道中高压流体影响大的现象,采用Workbench中的单向流固耦合方法对高压多路阀体进行变形计算。采用Solidworks建立负载敏感多路阀装配体的三维模型,对三维模型进行网格划分,采用workbench计算平台对多路阀流体域和固体域进行耦合计算,对多路阀阀体结构进行计算研究。计算结果显示,多路阀体最大变形位于压力补偿腔流经换向阀腔的位置,最大变形量随着开口量增大而增大,当压力为35 MPa,开口量为5.7 mm时,最大变形量为4.49μm,阀体材料最大应力值和应变值分别为189.5 MPa和9.27×10~(-4).

    2024年02期 v.45;No.202 172-175+181页 [查看摘要][在线阅读][下载 1126K]
  • 负载敏感多路阀阀芯组合节流口的空化研究

    马焱森;魏聪梅;郭铁虎;仉志强;

    针对负载敏感多路阀阀口空化严重的现象,利用Fluent中的多相流模型对多路阀阀芯U+U型组合节流口的空化现象进行仿真分析,通过Solidworks建立具有不同长度C、宽度R、深度b的组合节流口三维模型,将节流口三维模型在Workbench中进行流道抽取,采用Fluent对抽取的流道模型进行模拟仿真,通过对36组数据对比分析,得到了大U型槽的深度、宽度、长度对多路阀阀芯节流口处气体体积分数值的影响规律。

    2024年02期 v.45;No.202 176-181页 [查看摘要][在线阅读][下载 1274K]
  • 负载敏感多路阀阀芯组合节流口的空化研究

    马焱森;魏聪梅;郭铁虎;仉志强;

    针对负载敏感多路阀阀口空化严重的现象,利用Fluent中的多相流模型对多路阀阀芯U+U型组合节流口的空化现象进行仿真分析,通过Solidworks建立具有不同长度C、宽度R、深度b的组合节流口三维模型,将节流口三维模型在Workbench中进行流道抽取,采用Fluent对抽取的流道模型进行模拟仿真,通过对36组数据对比分析,得到了大U型槽的深度、宽度、长度对多路阀阀芯节流口处气体体积分数值的影响规律。

    2024年02期 v.45;No.202 176-181页 [查看摘要][在线阅读][下载 1274K]
  • Pb(Ⅱ)和Cd(Ⅱ)在人造沸石上竞争吸附位点的研究

    刘富平;刘宏芳;刘润龙;李江东;李欣;王瑞;

    Pb(II)和Cd(II)是水中常见的重金属离子,其超标排放对人体健康和水体环境有较大危害,因此,水中Pb(II)和Cd(II)的去除尤为重要。首先采用机械球磨法制备人造沸石材料,然后研究了Pb(II)和Cd(II)在该材料上的吸附特性。研究结果表明:人造沸石去除Pb(II)和Cd(II)的过程符合Langmuir模型,单一吸附时:Pb(II)和Cd(II)的吸附量分别为503.97和460.23 mg/g,竞争体系下,Pb(II)和Cd(II)的初始浓度比为1∶1、2∶1和1∶2时,Pb(II)和Cd(II)的吸附量分别为468.41、474.71、419.01 mg/g和437.13、365.39、420.31 mg/g.竞争体系下:Pb(II)的选择系数为0.366 8-83.389 7,远大于Cd(II)的选择系数,Pb(II)为二元吸附体系的优势离子。由点位能量分布可知,Pb(II)和Cd(II)的初始浓度和吸附量与位点能量成负相关。单一体系时:Pb(II)和Cd(II)的E_m分别为45.50和47.58 kJ/mol竞争体系下,不同浓度比时:Pb(II)和Cd(II)的平均位点能量E_m和位点分布的均匀性不同,与具体的吸附体系相关。

    2024年02期 v.45;No.202 182-186+192页 [查看摘要][在线阅读][下载 1139K]
  • Pb(Ⅱ)和Cd(Ⅱ)在人造沸石上竞争吸附位点的研究

    刘富平;刘宏芳;刘润龙;李江东;李欣;王瑞;

    Pb(II)和Cd(II)是水中常见的重金属离子,其超标排放对人体健康和水体环境有较大危害,因此,水中Pb(II)和Cd(II)的去除尤为重要。首先采用机械球磨法制备人造沸石材料,然后研究了Pb(II)和Cd(II)在该材料上的吸附特性。研究结果表明:人造沸石去除Pb(II)和Cd(II)的过程符合Langmuir模型,单一吸附时:Pb(II)和Cd(II)的吸附量分别为503.97和460.23 mg/g,竞争体系下,Pb(II)和Cd(II)的初始浓度比为1∶1、2∶1和1∶2时,Pb(II)和Cd(II)的吸附量分别为468.41、474.71、419.01 mg/g和437.13、365.39、420.31 mg/g.竞争体系下:Pb(II)的选择系数为0.366 8-83.389 7,远大于Cd(II)的选择系数,Pb(II)为二元吸附体系的优势离子。由点位能量分布可知,Pb(II)和Cd(II)的初始浓度和吸附量与位点能量成负相关。单一体系时:Pb(II)和Cd(II)的E_m分别为45.50和47.58 kJ/mol竞争体系下,不同浓度比时:Pb(II)和Cd(II)的平均位点能量E_m和位点分布的均匀性不同,与具体的吸附体系相关。

    2024年02期 v.45;No.202 182-186+192页 [查看摘要][在线阅读][下载 1139K]
  • 4H-SiC晶片热导率的激光拉曼光谱研究

    任春辉;郭之健;张宇飞;王凯悦;

    在本研究中,使用激光激发的激光拉曼光谱研究了4H-SiC晶片从低温(80 K)到室温(290 K)的热导率。在整个测量过程中,激光既作为拉曼光谱的激发源又作为热源,通过激光加热提高了晶片表面的局部温度。同样,拉曼峰的位置会随着晶片温度的升高而向高频侧偏移,通过分析拉曼光谱位置的偏移和局部温度升高的关系得到了4H-SiC晶片的热导率。结果表明,4H-SiC晶片的热导率在低温情况下随温度升高而升高,此时K∝T~3,当热导率的值达到最大后随着温度的升高而降低,此时K∝T~(-1),这归因于声子-声子间相互作用和声子缺陷散射的作用。

    2024年02期 v.45;No.202 187-192页 [查看摘要][在线阅读][下载 1215K]
  • 4H-SiC晶片热导率的激光拉曼光谱研究

    任春辉;郭之健;张宇飞;王凯悦;

    在本研究中,使用激光激发的激光拉曼光谱研究了4H-SiC晶片从低温(80 K)到室温(290 K)的热导率。在整个测量过程中,激光既作为拉曼光谱的激发源又作为热源,通过激光加热提高了晶片表面的局部温度。同样,拉曼峰的位置会随着晶片温度的升高而向高频侧偏移,通过分析拉曼光谱位置的偏移和局部温度升高的关系得到了4H-SiC晶片的热导率。结果表明,4H-SiC晶片的热导率在低温情况下随温度升高而升高,此时K∝T~3,当热导率的值达到最大后随着温度的升高而降低,此时K∝T~(-1),这归因于声子-声子间相互作用和声子缺陷散射的作用。

    2024年02期 v.45;No.202 187-192页 [查看摘要][在线阅读][下载 1215K]
  • 页岩气井用石英砂的耐老化机理研究

    蒙传幼;胡涛;梁天成;郝建英;

    石英砂是非常规气体开采中非常实用的一种基础材料,在地层水模拟石英砂服役过程中,发现其破碎率下降。选用两种规格的石英砂在地层水中恒温浸泡不同时间,通过对浸泡前后的石英砂进行XRF、XRD、SEM、EDS、XPS、FT-IR等表征,探索石英砂的耐老化机理。XRF结果表明石英砂浸泡后ClO_2含量增加,XRD结果出现了SiCl_4和钙长石新峰,XPS结果出现了Cl 2p和Ca 2p峰。这些结果揭示出地层水中的Cl~-离子进入石英砂间隙中,与SiO_2反应生成SiCl_4,从而生成硅酸凝胶,包覆在石英砂表面,阻断了石英砂与水的接触,加上石英砂表面附着有生成的钙长石,增加了石英砂的强度,从而提高了石英砂的抗破碎能力。

    2024年02期 v.45;No.202 193-197+204页 [查看摘要][在线阅读][下载 1142K]
  • 页岩气井用石英砂的耐老化机理研究

    蒙传幼;胡涛;梁天成;郝建英;

    石英砂是非常规气体开采中非常实用的一种基础材料,在地层水模拟石英砂服役过程中,发现其破碎率下降。选用两种规格的石英砂在地层水中恒温浸泡不同时间,通过对浸泡前后的石英砂进行XRF、XRD、SEM、EDS、XPS、FT-IR等表征,探索石英砂的耐老化机理。XRF结果表明石英砂浸泡后ClO_2含量增加,XRD结果出现了SiCl_4和钙长石新峰,XPS结果出现了Cl 2p和Ca 2p峰。这些结果揭示出地层水中的Cl~-离子进入石英砂间隙中,与SiO_2反应生成SiCl_4,从而生成硅酸凝胶,包覆在石英砂表面,阻断了石英砂与水的接触,加上石英砂表面附着有生成的钙长石,增加了石英砂的强度,从而提高了石英砂的抗破碎能力。

    2024年02期 v.45;No.202 193-197+204页 [查看摘要][在线阅读][下载 1142K]

应用科学

  • 一类正则n部竞赛图的罗马控制数

    代潇娜;张新鸿;

    如果有向图D中每个赋值为0的顶点至少有一个赋值为2的内邻点,则称函数f∶V(D)→{0,1,2}为D的一个罗马控制函数。有向图图D的罗马控制函数的权为所有顶点的赋值之和,罗马控制函数的最小权称为罗马控制数。该文刻画了一类正则n部竞赛图的罗马控制数。

    2024年02期 v.45;No.202 198-204页 [查看摘要][在线阅读][下载 1157K]
  • 一类正则n部竞赛图的罗马控制数

    代潇娜;张新鸿;

    如果有向图D中每个赋值为0的顶点至少有一个赋值为2的内邻点,则称函数f∶V(D)→{0,1,2}为D的一个罗马控制函数。有向图图D的罗马控制函数的权为所有顶点的赋值之和,罗马控制函数的最小权称为罗马控制数。该文刻画了一类正则n部竞赛图的罗马控制数。

    2024年02期 v.45;No.202 198-204页 [查看摘要][在线阅读][下载 1157K]
  • 基于价值流的棉纺车头机械装配精益优化

    关海玲;邓裕;李琦;

    伴随着市场供需结构变化,离散型制造业迫切需要进行市场化改革。以T公司为例,运用精益生产理论,以VSM为工具对棉纺机车头机械装配进行分析发现:工序间排产不均衡、瓶颈工序换模周期长、现场精益化水平低以及加工工艺存在浪费等缺陷。基于此,利用看板拉动、SMED快速换模、ESCR法则以及工艺改进等IE技术进行优化并绘制价值流未来图。创新性地将精益生产理论引入棉纺车头机械装配,实现降本增效的目的,对离散型机械装配制造与优化具有一定的借鉴意义。

    2024年02期 v.45;No.202 205-210页 [查看摘要][在线阅读][下载 1229K]
  • 基于价值流的棉纺车头机械装配精益优化

    关海玲;邓裕;李琦;

    伴随着市场供需结构变化,离散型制造业迫切需要进行市场化改革。以T公司为例,运用精益生产理论,以VSM为工具对棉纺机车头机械装配进行分析发现:工序间排产不均衡、瓶颈工序换模周期长、现场精益化水平低以及加工工艺存在浪费等缺陷。基于此,利用看板拉动、SMED快速换模、ESCR法则以及工艺改进等IE技术进行优化并绘制价值流未来图。创新性地将精益生产理论引入棉纺车头机械装配,实现降本增效的目的,对离散型机械装配制造与优化具有一定的借鉴意义。

    2024年02期 v.45;No.202 205-210页 [查看摘要][在线阅读][下载 1229K]
  • 基于非线性目标函数的时间卷积网络RUL预测

    刘斌;许靖;霍美玲;崔学英;谢秀峰;

    机械设备剩余使用寿命(RUL)预测是系统维护策略的重要组成部分。在建立深度学习预测方法的目标函数的过程中,退化模型通常以分段线性函数的形式建立,异常值对预测结果的影响很容易被放大。提出了一种基于分段非线性退化的时间卷积网络回归模型。非线性函数能较好地描述传感器的退化趋势,减少线性模型预测引起的系统偏差。在美国航天局公布的涡扇发动机(C-MAPSS)数据集上验证了该模型的有效性,实验表明该模型比目标函数为分段线性函数的模型具有更低的误差,优于现有的一些预测方法。

    2024年02期 v.45;No.202 211-216页 [查看摘要][在线阅读][下载 1193K]
  • 基于非线性目标函数的时间卷积网络RUL预测

    刘斌;许靖;霍美玲;崔学英;谢秀峰;

    机械设备剩余使用寿命(RUL)预测是系统维护策略的重要组成部分。在建立深度学习预测方法的目标函数的过程中,退化模型通常以分段线性函数的形式建立,异常值对预测结果的影响很容易被放大。提出了一种基于分段非线性退化的时间卷积网络回归模型。非线性函数能较好地描述传感器的退化趋势,减少线性模型预测引起的系统偏差。在美国航天局公布的涡扇发动机(C-MAPSS)数据集上验证了该模型的有效性,实验表明该模型比目标函数为分段线性函数的模型具有更低的误差,优于现有的一些预测方法。

    2024年02期 v.45;No.202 211-216页 [查看摘要][在线阅读][下载 1193K]
  • 蚀坑尺寸对高强钢绞线应力集中影响研究

    程海根;王文峰;

    使用有限元软件ABAQUS 6.14-1建立1860级七丝高强钢绞线的实体模型,并在其上预设蚀坑,针对应力集中现象做仿真分析。通过改变半圆球蚀坑和三轴椭球体蚀坑的尺寸参数,研究其对应力集中的影响,并在椭球蚀坑中综合比较长宽深对高强钢绞线应力集中系数的影响程度。结论如下:在半圆球蚀坑中,逐步增大半径尺寸,应力集中系数也随之增大。在蚀坑半径较小的时候,增长速度较快,当尺寸增大到一定值后,增长速度变缓。在椭球蚀坑中,长度增加,应力集中系数随之不断减小,而宽度和深度增加,应力集中系数则随之增大,对各尺寸变化所对应的应力集中系数进行拟合,都表现出明显的线性关系。其中,深度对应力集中影响最大,而宽度因子和长度因子差异不大。对比蚀坑对钢丝的影响规律并结合吊杆疲劳试验结果,验证了模型的可靠性。

    2024年02期 v.45;No.202 217-222页 [查看摘要][在线阅读][下载 1287K]
  • 蚀坑尺寸对高强钢绞线应力集中影响研究

    程海根;王文峰;

    使用有限元软件ABAQUS 6.14-1建立1860级七丝高强钢绞线的实体模型,并在其上预设蚀坑,针对应力集中现象做仿真分析。通过改变半圆球蚀坑和三轴椭球体蚀坑的尺寸参数,研究其对应力集中的影响,并在椭球蚀坑中综合比较长宽深对高强钢绞线应力集中系数的影响程度。结论如下:在半圆球蚀坑中,逐步增大半径尺寸,应力集中系数也随之增大。在蚀坑半径较小的时候,增长速度较快,当尺寸增大到一定值后,增长速度变缓。在椭球蚀坑中,长度增加,应力集中系数随之不断减小,而宽度和深度增加,应力集中系数则随之增大,对各尺寸变化所对应的应力集中系数进行拟合,都表现出明显的线性关系。其中,深度对应力集中影响最大,而宽度因子和长度因子差异不大。对比蚀坑对钢丝的影响规律并结合吊杆疲劳试验结果,验证了模型的可靠性。

    2024年02期 v.45;No.202 217-222页 [查看摘要][在线阅读][下载 1287K]
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