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多芯超模光纤放大器增益均衡设计(内封底文章)

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红外与激光工程 2024年第1期53卷 193-201页

作者：朱福喜裴丽王建帅徐文轩郑晶晶李晶宁提纲北京交通大学电子信息工程学院北京100044

多芯超模光纤(MCSMF)的芯间距较小,多个芯子共同形成芯区支持多个超模传输,与普通单芯少模光纤相比,其具有较大的有效模场面积和较小的模式串扰,备受关注。MCSMF用于长距离传输时,与其相匹配的新型增益均衡放大器是实现信号中继并保持... 详细信息

多芯超模光纤(MCSMF)的芯间距较小,多个芯子共同形成芯区支持多个超模传输,与普通单芯少模光纤相比,其具有较大的有效模场面积和较小的模式串扰,备受关注。MCSMF用于长距离传输时,与其相匹配的新型增益均衡放大器是实现信号中继并保持信号稳定传输的必要器件。文中提出了一种基于粒子群优化算法的19芯超模光纤增益均衡放大器,该光纤支持10个超模共同传输。通过粒子群算法分别优化各纤芯内掺铒浓度来降低不同超模的交叠积分因子,从而减小模式增益差(DMG)。结果表明,在包层泵浦条件下,最大DMG从1.33 dB (各纤芯均匀掺杂)降低至0.20 dB,在1 550 nm信号波长处10模式的平均增益为27.79 dB,且该放大器在整个C波段的增益平坦度低于1 dB。

关键词：光通信多芯超模光纤放大器粒子群优化算法增益均衡

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高炉高比例球团矿冶炼关键工艺技术分析

钢铁 2024年第3期59卷 32-45页

作者：张福明徐文轩程相锋陈艳波首钢集团有限公司总工程师室北京100041 首钢集团有限公司技术研究院北京100043 首钢京唐钢铁联合有限公司技术中心河北唐山063210

高炉采用高比例球团矿冶炼,可以显著提高熟料率和入炉品位,降低高炉渣量和燃料消耗,同时还可以大幅度降低炼铁工序CO_(2)排放,是实现高炉炼铁绿色低碳的重要技术途径。研究了高炉采用高比例球团矿、炉料结构发生较大变化的条件下,炉料... 详细信息

高炉采用高比例球团矿冶炼,可以显著提高熟料率和入炉品位,降低高炉渣量和燃料消耗,同时还可以大幅度降低炼铁工序CO_(2)排放,是实现高炉炼铁绿色低碳的重要技术途径。研究了高炉采用高比例球团矿、炉料结构发生较大变化的条件下,炉料分布及运动行为的变化及其规律,通过炉料运动过程的离散元仿真模拟计算,分析得出球团矿比例提高时,炉料分布和下降运动的特征。根据球团矿还原过程的反应特性,解析了球团矿还原过程中发生还原膨胀的机理及控制机制。从理论上计算并讨论了球团矿入炉比例提高以后,高炉透气性的变化及其规律。为适应高比例球团矿冶炼工艺条件,设计优化了高炉内型参数,以适应高比例球团矿冶炼的工艺特性。试验测定并研究了不同球团矿入炉比例条件下,炉料综合的软化、熔滴等物性参数的变化及其规律。采用高碱度烧结矿、碱性球团矿、酸性球团矿、块矿四元炉料结构时,综合炉料的高温软熔性能参数得到优化,软熔带区域的阻力损失下降,为高炉冶炼稳定顺行创造了有利条件。结合特大型高炉生产实践,研究开发了适用于高比例球团矿冶炼的关键工艺技术。采用炉料精准分布控制技术、富氧喷煤、提高顶压等综合技术措施,使首钢京唐高炉在球团矿入炉比例达到55%条件下,获得了显著的高效低碳生产运行实绩。

关键词：高炉炼铁球团矿冶炼低碳软熔带炉料分布

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市政工程建设中顶管施工技术的应用探讨

门窗 2024年第18期 97-99页

作者：徐文轩罗顺章济南城建集团有限公司

随着城市化进程的加速和市政工程质量要求的不断提高,顶管施工技术作为一种非开挖或局部开挖的管道安装方法,在市政工程建设中的应用越来越广泛。该技术能够有效减少对环境的破坏,提高施工效率,对于城市管网等重要公共服务设施的建设具... 详细信息

随着城市化进程的加速和市政工程质量要求的不断提高,顶管施工技术作为一种非开挖或局部开挖的管道安装方法,在市政工程建设中的应用越来越广泛。该技术能够有效减少对环境的破坏,提高施工效率,对于城市管网等重要公共服务设施的建设具有重要意义。本文旨在深入探讨顶管施工技术在市政工程建设中的应用,分析其局限性,并提出相应的优化措施,以期为相关工程实践提供有益的参考和借鉴。

关键词：市政工程顶管施工施工技术技术应用

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帕米尔盘羊食性与肠道微生物的季节变化特征

生态学报 2024年

作者：张丽娇迪拉拉·托留徐文轩吴永杰汪沐阳杨维康荒漠与绿洲生态国家重点实验室干旱区生态安全与可持续发展重点实验室中国科学院新疆生态与地理研究所新疆干旱区生物多样性保育与应用重点实验室中国科学院新疆生态与地理研究所中国-塔吉克斯坦生物资源保育与利用联合实验室中国科学院大学四川大学生命科学学院生物资源与生态环境教育部重点实验室

肠道微生物对宿主代谢和环境适应有重要影响，其种类组成主要受宿主食物组成与进化遗传的影响。开展野生动物肠道微生物和食性研究有助于揭示肠道微生物如何提高宿主对环境胁迫的适应能力，可为濒危动物保护提供指导。采集了暖季与冷季... 详细信息

肠道微生物对宿主代谢和环境适应有重要影响，其种类组成主要受宿主食物组成与进化遗传的影响。开展野生动物肠道微生物和食性研究有助于揭示肠道微生物如何提高宿主对环境胁迫的适应能力，可为濒危动物保护提供指导。采集了暖季与冷季各12份帕米尔盘羊（Ovis ammon polii）的新鲜粪样，利用DNA宏条形码技术和16S rRNA测序技术，分析了帕米尔盘羊冷暖季的食物与肠道微生物组成及其季节性差异。结果表明帕米尔盘羊共采食36科57属植物，其冷暖季食物组成具有显著差异，但主要食物均为蔷薇科（Rosaceae）与苋科（Amaranthaceae）植物。帕米尔盘羊冷季营养生态位宽度为3.18，暖季为2.94。该种肠道微生物α多样性与β多样性均呈现显著的季节差异，多种食物与肠道微生物丰度呈现显著相关性。帕米尔盘羊肠道微生物随着其食物组成的季节性变化而变化。肠道微生物功能预测显示，宿主在食物缺乏的冷季酯类化合物的生物合成、蛋白质消化与吸收代谢相关的功能基因的相对丰度显著增加，这有助于宿主更有效地利用氮和能量沉积，提高了盘羊在严酷冬季的适应能力。研究结果有助于深入理解高原生态系统野生动物与其肠道微生物与之间的相互作用关系，为濒危物种保护管理提供科学依据。

关键词：帕米尔盘羊 DNA宏条形码技术 16S rRNA 食性肠道微生物新疆塔什库尔干野生动物自然保护区

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城市市政基础设施建设中的风险评估与预防

门窗 2024年第15期 223-225页

作者：杨鹏飞徐文轩济南城建集团有限公司

城市市政基础设施建设具有一定的风险性,可能面临诸如自然灾害、工程质量问题、投资回报不达预期等风险。为保障项目的顺利开展和可持续运营,必须对项目的风险进行评估与预防。风险评估旨在确定潜在风险的类型、概率和影响,而风险预防... 详细信息

城市市政基础设施建设具有一定的风险性,可能面临诸如自然灾害、工程质量问题、投资回报不达预期等风险。为保障项目的顺利开展和可持续运营,必须对项目的风险进行评估与预防。风险评估旨在确定潜在风险的类型、概率和影响,而风险预防则旨在采取相应措施,以降低风险的发生概率和影响程度。本文主要分析了城市市政基础设施建设中的风险评估与预防。

关键词：城市市政基础设施持续发展

基于神经网络和多目标优化算法的掺铋光纤放大器设计

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光学学报 2024年第2期44卷 112-119页

作者：侯文强裴丽王建帅郑晶晶徐文轩田梓辰王丁辰王丽红李晶宁提纲北京交通大学电子信息工程学院北京100044 北京交通大学光波技术研究所全光网络与现代通信网教育部重点实验室北京100044

掺铋光纤放大器有助于将光纤通信系统拓展至新的传输波段。然而,其增益和噪声性能存在相互制约的关系,提升增益往往会导致噪声性能的恶化,反之亦然。因此,提出一种结合反向传播神经网络(BPNN)和带精英保留策略的快速非支配排序遗传算法(... 详细信息

掺铋光纤放大器有助于将光纤通信系统拓展至新的传输波段。然而,其增益和噪声性能存在相互制约的关系,提升增益往往会导致噪声性能的恶化,反之亦然。因此,提出一种结合反向传播神经网络(BPNN)和带精英保留策略的快速非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)的多目标优化方法,通过对两级掺铋光纤放大器结构进行设计,实现了增益和噪声性能的同时优化。使用经过训练的BPNN对增益和噪声系数预测的均方根误差分别为0.191和0.084,具有较高预测精度。以高增益和低噪声系数为目标,使用NSGA-Ⅱ算法进行优化,得到包含500个解的Pareto最优解集。优化后,放大器所能实现的平均增益范围为15~37 d B,相应的平均噪声系数范围为4.95~5.31 d B。利用BPNN代替求解耦合微分方程来评价个体适应度,使得优化时间较传统方法由106s左右降低为80 s左右,大幅提升了优化效率。所提方法也为其他掺杂光纤放大器的高效率、多目标结构优化设计提供了一种新的思路。

关键词：光纤通信掺铋光纤放大器反向传播神经网络多目标优化带精英保留策略的快速非支配排序遗传算法

冲击波治疗参数对脑卒中后患者上下肢痉挛的影响研究

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黑龙江科学 2024年第6期15卷 78-84页

作者：刘玉恒张雅雯徐文轩吉林体育学院研究生院长春130022

为探究冲击波冲击次数、压力、频率等对脑卒中后患者上下肢痉挛的影响,总结冲击波治疗卒中的良好参数,采用文献分析法与数理统计法,在中国知网、万方、维普、Pubmed等数据库中以“ESWT”“Extracorporeal shock wave”“Stroke”“Spast... 详细信息

为探究冲击波冲击次数、压力、频率等对脑卒中后患者上下肢痉挛的影响,总结冲击波治疗卒中的良好参数,采用文献分析法与数理统计法,在中国知网、万方、维普、Pubmed等数据库中以“ESWT”“Extracorporeal shock wave”“Stroke”“Spasticity”进行相互匹配以检索相关文献。在冲击次数及频率方面,上下肢的治疗方案二者具有高度重合性,故认为冲击波在进行卒中后痉挛的选择中,2000次冲击方案与8 Hz频率对于患者来说是高效且安全的参数,冲击波在卒中后痉挛的治疗中具有良好效果;上肢的冲击波使用压力为2.0~3.0 bar,下肢常在1.5~2.0 bar,但仍需探讨其合理性;冲击波使用频率在上下肢中普遍认可的参数为8 Hz;单次治疗击打次数普遍认可的参数为2000次。需要更为高质量、随机化的实验进行相关效果验证,建议挑选合适的卒中后痉挛受试者进行上/下肢不同压力参数的临床对照实验,从而进一步了解压力的选择。在实验评价中应加入更加客观的评价指标,为今后临床提供指导。

关键词：冲击波参数脑卒中上下肢痉挛

基于CFD的高炉送风均匀性在线仿真系统开发

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工业炉 2024年第5期 10-15页

作者：张利君王凤琴徐文轩宁林新解家英于孟首钢集团有限公司技术研究院绿色可循环钢铁流程北京市重点实验室

为实现高炉数字化炼铁，定量监测高炉送风系统各风口风量，通过编写自动化建模、网格划分、迭代求解和数据可视化等脚本自主搭建了京唐5 500 m3高炉送风系统在线仿真模型，并通过该在线仿真模型对特大型高炉送风系统热风流动过程及风口... 详细信息

为实现高炉数字化炼铁，定量监测高炉送风系统各风口风量，通过编写自动化建模、网格划分、迭代求解和数据可视化等脚本自主搭建了京唐5 500 m3高炉送风系统在线仿真模型，并通过该在线仿真模型对特大型高炉送风系统热风流动过程及风口速度分布规律进行了研究，详细分析了风口长度、风口直径等参数及现场出现漏水情况对高炉圆周方向上风量分配均匀性的影响。

关键词：高炉送风系统风量分配均匀性仿真模型

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高炉双腔式风口冷却水流动及传热分析

上海金属 2024年

作者：徐文轩张福明青格勒黄俊杰伊成志于孟武建龙首钢集团有限公司总工室首钢京唐钢铁联合有限责任公司炼铁作业部首钢集团有限公司技术研究院首钢京唐钢铁联合有限责任公司设备部

为弄清高炉双腔式风口冷却水流动及传热机制，建立了热风、风口铜基体、前腔和后腔冷却水等多物理场耦合模型，详细分析了生产工艺参数对水温差和铜基体最高温度的影响。计算结果表明：前腔水流量每增加2 m3/h，铜基体最高温度下降1.45... 详细信息

为弄清高炉双腔式风口冷却水流动及传热机制，建立了热风、风口铜基体、前腔和后腔冷却水等多物理场耦合模型，详细分析了生产工艺参数对水温差和铜基体最高温度的影响。计算结果表明：前腔水流量每增加2 m3/h，铜基体最高温度下降1.45 ℃；后腔水流量每增加2 m3/h，铜基体最高温度下降0.75 ℃；理论燃烧温度每增加100 ℃，铜基体最高温度升高44.51 ℃；风口侧壁面周围煤气温度每升高100 ℃，铜基体最高温度升高0.21 ℃。工业试验结果表明：风口前腔水流量从30 m3/h提高至38 m3/h，风口实际使用寿命提高不明显，这与理论计算结果一致。因此，在实际生产中建议从两方面着手提高风口寿命：一是实时监测风口理论燃烧温度，对高热流强度进行预警；二是优化风口结构或增加涂层，降低铜基体最高工作温度。

关键词：双腔式风口冷却水流动传热数值模拟