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基于机器学习的氮掺杂石墨炔力学性能预测

Science China Materials 2024年第4期67卷 1129-1139页

作者：张存杨博林彭志龙陈少华 Department of Engineering Mechanics Shijiazhuang Tiedao UniversityShijiazhuang 050043China Hebei Key Laboratory of Intelligent Materials and Structures Mechanics Shijiazhuang Tiedao UniversityShijiazhuang 050043China Institute of Advanced Structure Technology Beijing Institute of TechnologyBeijing 100081China Beijing Key Laboratory of Lightweight Multi-functional Composite Materials and Structures Beijing Institute of TechnologyBejing 100081China Hebei Research Center of the Basic Discipline Engineering Mechanics Shijazhuang Tiedao UniversityShijiazhuang 050043China Provincial Collaborative Innovation Center of Mechanics of Intelligent Materials in Hebei Shijiazhuang Tiedao UniversityShijiazhuang 050043China

氮掺杂γ-石墨二炔(N-GDY)因其在能源、电子元器件和催化领域具有重要应用前景而备受关注.研究表明,N-GDY在不同的氮掺杂情况下会表现出迥异的物理化学性质.由于氮掺杂的多样性,N-GDY的理论及应用研究受到了极大的限制.鉴于此,本文采用... 详细信息

氮掺杂γ-石墨二炔(N-GDY)因其在能源、电子元器件和催化领域具有重要应用前景而备受关注.研究表明,N-GDY在不同的氮掺杂情况下会表现出迥异的物理化学性质.由于氮掺杂的多样性,N-GDY的理论及应用研究受到了极大的限制.鉴于此,本文采用鄂维南等人提出的DeepMD方法训练得到了具有第一性原理精度、适用于N-GDY的机器学习势.利用该机器学习势,系统研究了氮掺杂模式对N-GDY力学性能的影响.研究发现,氮原子掺杂会导致N-GDY的抗拉强度降低.在单个碳链上掺杂氮原子时,N-GDY的抗拉强度随着氮原子掺杂位点到苯环的距离变小而减弱.相邻碳链氮原子共掺杂能够使N-GDY表现出更强的各向异性力学特征.本文研究结果对N-GDY在能源存储和柔性设备等领域的潜在应用提供了理论支持,同时也表明了机器学习势在从大规模数据集中学习并预测碳纳米材料复杂力学性质方面的潜力,为纳米材料设计及工程应用具有重要指导作用.

关键词：机器学习力学性能预测氮掺杂碳纳米材料能源存储力学特征第一性原理电子元器件

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高中化学教学中生成性资源的开发与利用

天津教育 2024年第25期 171-173页

作者：彭志龙广东省珠海市广东实验中学金湾学校

在推行新课程改革之后,各科教师在开展课堂教学活动的时候开始结合课堂教学的需求,引入多样化的教学方式,对课堂形式、课堂教学内容进行具体分析,加强化学课堂创新思考,更好地调动学生参与课堂学习的兴趣和积极性。生成性教学属于新型... 详细信息

在推行新课程改革之后,各科教师在开展课堂教学活动的时候开始结合课堂教学的需求,引入多样化的教学方式,对课堂形式、课堂教学内容进行具体分析,加强化学课堂创新思考,更好地调动学生参与课堂学习的兴趣和积极性。生成性教学属于新型教学模式的一种,将其运用到高中化学教学中能够通过对教学资源的生成,让课堂更加丰富多彩,学生的学习效果也会更好。

关键词：高中化学教学生成性教学生成性资源课堂形式教学资源化学课堂课堂教学内容开发与利用

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问题情境教学法在高中化学教学中的应用

天津教育 2024年第26期 76-78页

作者：彭志龙珠海市广东实验中学金湾学校

高中化学课程是培养学生科学素养和科学思维的重要环节,而问题情境教学作为一种有效的教学方法,在其中发挥着重要的作用。问题情境教学以问题为导向,通过真实或虚拟情境,激发学生的学习兴趣和主动性,培养学生的思辨能力和解决问题的能... 详细信息

高中化学课程是培养学生科学素养和科学思维的重要环节,而问题情境教学作为一种有效的教学方法,在其中发挥着重要的作用。问题情境教学以问题为导向,通过真实或虚拟情境,激发学生的学习兴趣和主动性,培养学生的思辨能力和解决问题的能力。因此,在高中化学教学中应用问题情境教学法,可以促进学生主动学习和深度理解,提高学生的学习效果和学科素养。本文将浅析问题情境教学法在高中化学教学中的应用,旨在提供一种有效的教学思路,促进高中化学教学的改革和创新,提高学生的学习兴趣和学习效果,同时希望引起相关研究者对问题情境教学法的关注,为教育教学的改进与发展做出贡献。

关键词：高中化学问题情境教学虚拟情境学生科学素养学科素养以问题为导向思辨能力教学中的应用

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基于改进YOLOv5算法的选矿摇床矿带分离点目标检测识别研究

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有色金属科学与工程 2024年

作者：刘惠中芮作为朱合钧彭志龙江西理工大学机电工程学院江西省矿冶机电工程技术研究中心

摇床受到多个参数条件的影响，包括给矿量、给矿浓度、给矿品位以及给矿粒度等，床面上矿带的位置、颜色、宽度会随之发生相应的变化，为了保证精矿的品位，工人需要及时调节精矿截取位置以保证精矿品位的稳定。由于每个操作工的经验、... 详细信息

摇床受到多个参数条件的影响，包括给矿量、给矿浓度、给矿品位以及给矿粒度等，床面上矿带的位置、颜色、宽度会随之发生相应的变化，为了保证精矿的品位，工人需要及时调节精矿截取位置以保证精矿品位的稳定。由于每个操作工的经验、技术不一样，容易造成生产指标的波动。为了减轻操作工人的劳动强度，提高选矿摇床矿物分选的自动化水平，本文提出了一种改进的YOLOv5目标检测算法，并对摇床精矿带和中矿带的分界点(矿带分离点)及标识点信息进行了成功提取。与YOLOv5、SSD、Faster-RCNN等其他算法对比，改进的YOLOv5算法的检测效果最好精度最高，平均精度达98.3%。

关键词：选矿摇床 YOLOv5 目标检测自适应截取

放射性同位素^(14)C测年在岩溶地下水中的应用及研究进展

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生态环境学报 2024年第3期33卷 487-498页

作者：卢安康赵冠华王辉周立坚唐胜群彭志龙广西煤炭地质一五〇勘探队广西南宁530299 中国煤炭地质总局广西煤炭地质局广西南宁530299

放射性同位素^(14)C测年是获取岩溶地下水水文地质参数,探索岩溶地下水运移状态,评价其可持续利用的重要手段。搜集已公开发表的放射性同位素^(14)C文献资料和相关研究实例,对其主要来源、循环过程、测年原理、分析方法以及在岩溶地下... 详细信息

放射性同位素^(14)C测年是获取岩溶地下水水文地质参数,探索岩溶地下水运移状态,评价其可持续利用的重要手段。搜集已公开发表的放射性同位素^(14)C文献资料和相关研究实例,对其主要来源、循环过程、测年原理、分析方法以及在岩溶地下水研究中的应用等内容进行系统论述。研究表明,目前放射性同位素^(14)C主要用于测定岩溶地下水年龄,通过地下水年龄分布和不同来源的同位素占比,科学识别地下水补给源、估算地下水补给速率、合理评估地下水的更新能力等,再现岩溶地下水运动过程,进而计算运移过程中同位素交换率,判断发生的岩溶作用程度,可示踪地下污染来源,揭示地下水污染质的迁移规律,可为水资源利用和环境评价提供关键性的依据。然而,在使用放射性同位素^(14)C测年的过程中,仍存在样品采集、处理流程不规范,仪器精度有限、测试价格昂贵、检测结果波动性大等问题。^(14)C测年范围有限,作为示踪剂指示作用单一,无法测定出过于“年轻”或者“古老”的岩溶地下水年龄。此外,地下水的运动过程中自然成因的“死碳”混入和人为因素的干扰也会造成测年结果的偏差,现有的校正模型暂时无法解决该问题,相关理论也缺乏研究,这给实际应用和进一步发展造成一定的困扰。该文指出放射性同位素^(14)C测年在未来仍需加强理论的研究,规范样品采集、处理流程,注重测试技术的开发,以解决“死碳”混入和人为因素的干扰造成的测年结果的偏差,多种示踪剂联合使用,提高测年精度和广度。

关键词：放射性碳同位素^(14)C 测年原理应用进展存在问题研究展望岩溶地下水

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基于机器学习的氮掺杂石墨炔力学性能预测

基于机器学习的氮掺杂石墨炔力学性能预测

北京力学会第30届学术年会

作者：杨博林张存彭志龙陈少华

氮掺杂γ-石墨二炔(N-GDY)因其在能源、电子器件和催化领域的潜在应用价值备受关注。然而,N-GDY的性质易受氮掺杂物复杂的的分布情况的影响,这给N-GDY各种物化性质的系统性研究带来了一定困难。本文采用机器学习技术结合分子动力学模拟... 详细信息

氮掺杂γ-石墨二炔(N-GDY)因其在能源、电子器件和催化领域的潜在应用价值备受关注。然而,N-GDY的性质易受氮掺杂物复杂的的分布情况的影响,这给N-GDY各种物化性质的系统性研究带来了一定困难。本文采用机器学习技术结合分子动力学模拟的方法,并借助经过充分训练的深度学习势函数(MLP),系统地研究了N-GDY的力学性质和氮原子掺杂模式之间的关系。研究发现,N-GDY的抗拉强度随着氮原子掺杂位点到苯环的距离变小而减弱。进一步地,本文揭示了相邻碳链上的N掺杂对N-GDY各向异性力学性能的共同调节作用。本文的结果为N-GDY在能源存储和柔性设备等领域的潜在应用提供了理论支持,并揭示了MLP在从大规模数据集中学习并预测碳纳米材料复杂机械性质方面的潜力,有望为未来的材料设计和工程应用提供理论依据。

关键词：氮掺杂石墨炔力学性能机器学习分子动力学

来源： cnki会议评论

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流动阻力对螺旋溜槽分选流场的影响

有色金属（选矿部分） 2024年第3期 107-114页

作者：刘惠中朱合钧芮作为彭志龙江西理工大学机电工程学院江西赣州341000 江西省矿冶机电工程技术研究中心江西赣州341000

螺旋溜槽是一种应用广泛的流膜重力选矿设备,矿物的分选是在只有几毫米的薄层流体中完成的,分选流体的流态对矿物的分选有着重要的影响,而流动阻力是影响流体流态和流场特征的重要因素。在螺旋溜槽分选过程中,影响流动阻力的主要因素有... 详细信息

螺旋溜槽是一种应用广泛的流膜重力选矿设备,矿物的分选是在只有几毫米的薄层流体中完成的,分选流体的流态对矿物的分选有着重要的影响,而流动阻力是影响流体流态和流场特征的重要因素。在螺旋溜槽分选过程中,影响流动阻力的主要因素有槽面粗糙度及矿浆黏度,为了探明流动阻力对于螺旋溜槽流场特征的影响规律,借助CFD技术对直径为1200mm的螺旋溜槽槽内流体流态与螺旋槽面粗糙度、矿浆黏度之间的关系进行了研究。结果表明,随着槽面粗糙度、矿浆黏度的减小(即流动阻力的减小),内缘流膜厚度呈减小趋势而外缘流膜厚度呈增大趋势,流膜形态内缘薄外缘厚的特征进一步加强;溜槽内缘层流区域的占比呈增大趋势,但所能达到的最大雷诺数有所增大;溜槽外缘最大切向速度呈增大趋势;二次环流区域呈向槽外缘扩充趋势,二次环流的强度呈增强趋势。研究结果可为螺旋溜槽表面摩擦系数及矿浆黏度的选择提供参考。

关键词：螺旋溜槽数值模拟流动阻力二次环流

基于改进YOLOv5的螺旋选矿机矿物分带图像分割算法研究

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有色金属（选矿部分） 2024年第1期 96-105页

作者：刘惠中宁剑邹起华彭志龙阮怡晖江西理工大学机电工程学院江西赣州341000 江西省矿冶机电工程技术研究中心江西赣州341000

螺旋选矿机是一种流膜类重力选矿设备,目前其精矿的截取是通过工人观察矿物分带,根据经验确定精矿与中矿或尾矿的边界分割位置,并相应调节截取器的分矿块的分割点到精矿边界分割线位置,从而实现对精矿的准确截取和精矿品位的控制。由于... 详细信息

螺旋选矿机是一种流膜类重力选矿设备,目前其精矿的截取是通过工人观察矿物分带,根据经验确定精矿与中矿或尾矿的边界分割位置,并相应调节截取器的分矿块的分割点到精矿边界分割线位置,从而实现对精矿的准确截取和精矿品位的控制。由于每个工人的经验和技术水平不一样,难以保证每次获取的矿带分割线位置信息和调节操作的准确性,而容易造成选矿指标的波动。螺旋选矿机分选流体存在流速快、矿带边界模糊的问题,采用常规的图像识别算法和原始YOLOv5算法都难以得到满意的结果,针对此问题,提出了一种能够识别模糊小目标矿带分割点的改进YOLOv5算法,利用本算法对从工业中采集的螺旋选矿机生产矿带图像样本进行了矿带边界分割识别试验和测试。结果表明,改进的YOLOv5算法比原始YOLOv5算法准确度提高了14.3%,其识别的精度可以满足生产中对螺旋选矿机矿物分带自动识别的要求。

关键词：螺旋选矿机重力选矿深度学习目标检测算法

微系统用高导热绝缘相变材料的制备与性能研究

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物理化学进展 2024年第1期13卷 35-40页

作者：严英占彭志龙陈显才王执乾范晋锋吴点宇中国电子科技集团公司信息科学研究院北京中国电子科技集团公司第二十九研究所四川成都中国电子科技集团公司第三十三研究所山西太原

针对微系统发热量的热流密度已超过5 × 105 W/m2,造成功率芯片热流密度大、阵列芯片间温度差异大、温度波动大等问题,本文采用低温冷冻法在多孔氮化铝中填充正二十二烷制备复合相变材料。DSC测试表明相变温度在54℃左右,相变潜热在178 ... 详细信息

针对微系统发热量的热流密度已超过5 × 105 W/m2,造成功率芯片热流密度大、阵列芯片间温度差异大、温度波动大等问题,本文采用低温冷冻法在多孔氮化铝中填充正二十二烷制备复合相变材料。DSC测试表明相变温度在54℃左右,相变潜热在178 J/g左右,具有较高的相变温度、相变潜热,可以为微系统电子元器件的整体散热提供解决方案。

关键词：高导热绝缘复合相变材料