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水下高速活动目标辐射噪声模拟器的设计与实现

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声学技术 2024年第2期43卷 213-217页

作者：曹曜明葛立志李峥万莉莉昆明船舶设备研究试验中心云南昆明650051

水下活动目标辐射噪声模拟技术被广泛应用于水下目标信号源生成、目标识别算法研究、声呐训练模拟设备和水声对抗设备研制等领域。为了给这类研究工作提供快速、便捷且有效的测试方法,文中利用水下高速运动目标的航行参数及其辐射噪声级... 详细信息

水下活动目标辐射噪声模拟技术被广泛应用于水下目标信号源生成、目标识别算法研究、声呐训练模拟设备和水声对抗设备研制等领域。为了给这类研究工作提供快速、便捷且有效的测试方法,文中利用水下高速运动目标的航行参数及其辐射噪声级,建立了一个数学模型用于计算目标通过一个相对固定测量点时接收到的辐射噪声级,据此设计并实现了水下高速活动目标辐射噪声模拟器。该模拟器采用人工方式设置工作参数,由嵌入式计算机在线加载,实时计算后产生航行辐射噪声模拟信号,最后通过水声信号发射机进行声输出。实验表明,该设计合理可行,满足使用要求。

关键词：水下高速活动目标辐射噪声模拟器设计

压缩天然气发动机增程式电动汽车能量管理优化

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吉林大学学报（工学版） 2024年第3期54卷 600-609页

作者：赵靖华张雨彤曹派王忠恕李小平孙亚南解方喜吉林师范大学计算机学院吉林四平136000 吉林大学汽车仿真与控制国家重点实验室长春130022 江苏汉旭和电源科技有限公司江苏扬州225000

根据一台压缩天然气(CNG)发动机试验数据,建立了CNG发动机增程式电动汽车模型。基于该模型提出了一种基于规则的能量管理策略,能够保证CNG发动机工作在高效区,但是存在电流波动幅度较大有损电池寿命的问题。为了抑制电流激变同时进一步... 详细信息

根据一台压缩天然气(CNG)发动机试验数据,建立了CNG发动机增程式电动汽车模型。基于该模型提出了一种基于规则的能量管理策略,能够保证CNG发动机工作在高效区,但是存在电流波动幅度较大有损电池寿命的问题。为了抑制电流激变同时进一步降低增程式电动汽车(E-REV)的燃油消耗,基于模型预测控制(MPC)技术,提出了一种协同燃油消耗与电池保护的能量管理优化策略。世界轻型汽车测试循环(WLTC)工况下的仿真分析表明:相比于基于规则的能量分配控制器,本文提出的MPC控制器能够进一步降低3.7%的油耗,同时抑制了电流激变,有效保护了电池。

关键词：自动控制技术模型预测控制能量管理增程式混合动力车辆压缩天然气发动机

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我国海洋港口新能源技术应用发展探析

中国工程科学 2024年第4期26卷 234-244页

作者：伍婧涂敏严新平杨家其易秋宇武汉理工大学交通与物流工程学院武汉430063 水路交通控制全国重点实验室武汉430063 武汉理工大学智能交通系统研究中心武汉430063

推进我国海洋港口新能源技术应用是落实“双碳”战略目标、实现海洋港口可持续发展的重要途径。本文总结了我国海洋港口用能的现状及趋势,从经济性、需求度、成熟度3个维度出发,剖析了涉及海上风电、光伏发电、氢能、潮汐能、生物质能... 详细信息

推进我国海洋港口新能源技术应用是落实“双碳”战略目标、实现海洋港口可持续发展的重要途径。本文总结了我国海洋港口用能的现状及趋势,从经济性、需求度、成熟度3个维度出发,剖析了涉及海上风电、光伏发电、氢能、潮汐能、生物质能的海洋港口新能源技术应用的基本属性;进一步从技术性、经济性、技术政策性3个方面讨论了我国海洋港口中各类新能源技术应用的制约因素。研究发现,我国新能源技术发展水平与应用需求不匹配、集中性技术发展平台缺乏、盈利模式不健全、现有标准与政策不完善等因素,共同制约了各类新能源技术在海洋港口中的应用。为此建议,建立关键核心技术协同攻关体系、合力突破技术难题以降低应用成本,发布港口多能融合网络指导意见、建立多能互补综合能源供给体系,优化港口新能源技术应用激励机制、提升港口应用新能源积极性,健全港口可再生能源应用的标准和规范、构建新型储能配套机制。

关键词：海洋港口港口用能新能源属性分析多能融合

植物多样性对青藏高原东北部高寒草甸土壤有机碳的影响

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高原气象 2024年

作者：马骏杰陈银萍牟晓明李玉强张钰清卢誉之曹渤自然资源部黄河上游战略性矿产资源重点实验室中国科学院西北生态环境资源研究院兰州交通大学环境与市政工程学院

植物多样性显著影响生态系统的结构和功能，对土壤有机碳固存起至关重要作用。以往植物多样性对土壤有机碳的影响多在人工控制植物多样性条件下进行，表明高植物多样性显著促进土壤有机碳积累。而在自然草地生态系统中，植物多样性对土... 详细信息

植物多样性显著影响生态系统的结构和功能，对土壤有机碳固存起至关重要作用。以往植物多样性对土壤有机碳的影响多在人工控制植物多样性条件下进行，表明高植物多样性显著促进土壤有机碳积累。而在自然草地生态系统中，植物多样性对土壤有机碳影响的研究相对薄弱。本研究选取了青藏高原东北部15个典型高寒草甸作为研究样地，通过测定植物地上及地下生物量、土壤pH值、土壤微生物量碳氮、土壤有机碳、颗粒有机碳及矿物结合态有机碳、全氮及全磷等，旨在探究自然条件下植物多样性对土壤有机碳固存的影响，为土壤碳储量的变化及草地的科学管理提供理论依据。结果表明，植物多样性显著提高了植物盖度和地上生物量（P<0.01），而对不同土层（0～20 cm和20～40 cm）地下生物量无显著影响；在0～20 cm和20～40 cm土层中，植物多样性的增加显著提高了土壤微生物量碳和有机碳含量（P<0.05），而对不同土层微生物量氮无影响；通过对土壤有机碳分组发现植物多样性和土壤矿物结合态有机碳含量呈显著正相关（P<0.01），而和土壤颗粒有机碳含量无相关性。综上，在青藏高原高寒草甸，自然条件下较高的植物多样性对土壤有机碳含量有显著促进效果，这种促进效果主要表现在矿物结合态有机碳含量的增加。本研究为草地生态系统植物多样性与土壤碳库间的相互关系提供新见解及理论基础。

关键词：植物多样性生物量土壤有机碳颗粒有机碳矿物结合态有机碳

高炉炉缸用Al_(2)O_(3)-SiO_(2)-SiC浇注料抗渣铁侵蚀机制研究

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钢铁研究学报 2024年第4期36卷 424-434页

作者：曹楗王翠张建良郑敬先焦克新杨晓婷北京科技大学绿色低碳钢铁冶金全国重点实验室北京100083 北京科技大学冶金与生态工程学院北京100083 北京首钢股份有限公司北京100043

对2种浇注料在实验室和现场情况下进行熔渣和铁水侵蚀研究。采用扫描电镜-能谱分析等方法对浇注料的侵蚀部分进行表征,明晰其侵蚀机制,并为高炉炉缸浇注料的合理选用、优化等提供理论参考。结果表明:浇注料的抗铁水侵蚀性能较好,且浇注... 详细信息

对2种浇注料在实验室和现场情况下进行熔渣和铁水侵蚀研究。采用扫描电镜-能谱分析等方法对浇注料的侵蚀部分进行表征,明晰其侵蚀机制,并为高炉炉缸浇注料的合理选用、优化等提供理论参考。结果表明:浇注料的抗铁水侵蚀性能较好,且浇注料2的抗铁水侵蚀性能优于浇注料1;浇注料的抗熔渣侵蚀性能较差,浇注料1的抗熔渣性能远优于浇注料2。浇注料被铁水侵蚀是通过铁水的渗透、冲刷和硅化合物的反应形成的。浇注料被熔渣侵蚀是通过浇注料的溶解、熔渣的渗透和两者界面处发生的反应进行的。硅化合物会通过与铁液发生反应促进铁水侵蚀浇注料,氧化铝则对渣侵蚀浇注料的影响较大。在高炉运行过程中,浇注料1的使用价值超过浇注料2,更适合应用于铁口中心线下的炉缸侧壁处。

关键词：高炉浇注料侵蚀机制铁渣

致密灰岩水平井复合缝网加砂压裂技术研究与矿场实践

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中国石油勘探 2024年第3期29卷 159-169页

作者：古永红周长静马占国肖元相何平曹庾杰杨尚儒低渗透油气田勘探开发国家工程实验室中国石油长庆油田公司油气工艺研究院陕西省西安市710018

鄂尔多斯盆地太原组石灰岩资源丰富,是长庆油田天然气勘探开发的重要接替领域。但由于储层致密、厚度薄、酸岩反应速率快等因素,以往多种酸压工艺均未能获得产量突破。为此,转变增产技术思路,强化裂缝扩展规律实验研究、压裂液及关键材... 详细信息

鄂尔多斯盆地太原组石灰岩资源丰富,是长庆油田天然气勘探开发的重要接替领域。但由于储层致密、厚度薄、酸岩反应速率快等因素,以往多种酸压工艺均未能获得产量突破。为此,转变增产技术思路,强化裂缝扩展规律实验研究、压裂液及关键材料研发配套、体积压裂模式精细刻画,形成“多段少簇密集造缝、酸压—加砂双元复合”为一体的水平井复合缝网加砂压裂技术。通过开展大露头压裂物理模拟实验,结合储层地质特点及岩石力学特征,明确储层高脆性、低两向水平主应力差、微裂缝发育特征,采用体积压裂工艺能够实现复杂缝网改造;集“深度酸压+大规模加砂”双重技术优势,构建“水力缝网+酸蚀裂缝”相结合的高导流裂缝流动通道,结合水平井密切割压裂大幅提高裂缝改造体积;针对石灰岩高杨氏模量、高破裂压力、高裂缝延伸压力、低裂缝宽度的三高一低特征,通过提高套管承压等级、差异化裂缝铺砂设计,形成多尺度小粒径连续加砂模式,解决了高杨氏模量储层加砂难问题;基于基质、壁面、裂缝三级伤害评价,研发低伤害变黏滑溜水体系,实现高杨氏模量储层造缝、成网、携砂需求。现场试验4口井,平均单井产量为59.7×10^(4)m^(3)/d,较酸压直井提高5~20倍以上,增产效果显著。目前,水平井复合缝网加砂压裂技术已成为太原组石灰岩水平井储层改造的主体技术,为该类气藏的勘探突破及有效开发提供了有力的技术保障。

关键词：鄂尔多斯盆地太原组致密灰岩酸压高杨氏模量水平井缝网加砂压裂

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一种抗金属伪影干扰的双流自注意力分割网络

光电子·激光 2024年第10期35卷 1097-1104页

作者：曹怀升史再峰孔凡宁张超越田颖天津大学微电子学院天津市成像与感知微电子技术重点实验室天津仁爱学院

金属伪影导致计算机断层扫描(computed tomography, CT)影像质量降低，针对金属伪影严重干扰CT影像分割结果的问题，提出了一种抗金属伪影干扰的分割网络。该网络采用复合连接的双流编码器结构，双主干分别对受干扰和未受干扰的CT影像... 详细信息

金属伪影导致计算机断层扫描(computed tomography, CT)影像质量降低，针对金属伪影严重干扰CT影像分割结果的问题，提出了一种抗金属伪影干扰的分割网络。该网络采用复合连接的双流编码器结构，双主干分别对受干扰和未受干扰的CT影像进行特征提取。复合连接结构整合了两条主干上编码器提取的特征。设计了基于Transformer的焦点自注意力(self-attention, SA)机制模块提升网络对全局多尺度信息的编码能力。混合损失和辅助监督被用于优化网络的训练过程。实验表明，该网络在金属伪影干扰下分割结果的平均Dice系数、MIoU和Recall分别为86.40%,93.11%和90.76%。该网络在面向CT影像语义分割时具有很好的抗金属伪影干扰效果，无需伪影去除的情况下可获得较高的分割精度。

关键词：计算机断层扫描(CT) 语义分割抗金属伪影双流编码器自注意力(SA)

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金属卤化物闪烁体薄膜的X射线成像研究进展

发光学报 2024年第8期45卷 1266-1280页

作者：王鲁凯林宏健吴坤曹亭亭李志远孙炼张磊磊王尊刚国民核生化灾害防护国家重点实验室北京102205 山东大学晶体材料研究院山东济南250100

X射线成像在核辐射安全、无损检测、安全检查、医学诊断等领域有着广泛需求。然而,传统闪烁单晶受限于高成本耗时工艺、有限体积尺寸以及固有脆性,难以实现高效、灵活的X射线成像。相较而言,基于金属卤化物纳米晶/微晶设计的闪烁体薄膜... 详细信息

X射线成像在核辐射安全、无损检测、安全检查、医学诊断等领域有着广泛需求。然而,传统闪烁单晶受限于高成本耗时工艺、有限体积尺寸以及固有脆性,难以实现高效、灵活的X射线成像。相较而言,基于金属卤化物纳米晶/微晶设计的闪烁体薄膜具有简便制备、大面积尺寸、柔性变形、高效发光等显著优点,在X射线成像应用上展现出巨大潜力。本文详细综述了近几年金属卤化物闪烁体薄膜的X射线成像研究进展,首先以是否单独合成金属卤化物纳米晶/微晶为依据,将金属卤化物闪烁体薄膜制备方法概括分为两类:晶体复合成膜法、原位结晶成膜法,对比分析了两类制备方法的优缺点;其次明晰了金属卤化物晶体的发光机理,对改善闪烁体薄膜发光性能做出指导,并据此总结发光效率提升方法;再次归纳了与金属卤化物闪烁体薄膜X射线成像应用相关的各种性能,主要包括空间分辨率、柔韧性、稳定性和自修复性;最后根据研究现状对闪烁体薄膜进行总结与展望。

关键词：金属卤化物晶体闪烁体薄膜 X射线成像辐射发光制备方法

基于DSM的城市公园对PM_(2.5)和PM_(10)的消减特征研究——以南昌市人民公园为例

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江西农业大学学报 2024年第1期46卷 173-183页

作者：刘青刘桢梦李雅平孙怡刘苑秋黄英江西农业大学园林与艺术学院江西南昌330045

【目的】PM_(2.5)、PM_(10)等空气颗粒物是城市空气首要污染物,在城市空气污染中占主导地位。了解固定外源下PM_(2.5)、PM_(10)在城市绿地的消减特征,可为城市阻控空气颗粒物、缓解空气污染提供有利依据。然而目前空气颗粒物的研究大多... 详细信息

【目的】PM_(2.5)、PM_(10)等空气颗粒物是城市空气首要污染物,在城市空气污染中占主导地位。了解固定外源下PM_(2.5)、PM_(10)在城市绿地的消减特征,可为城市阻控空气颗粒物、缓解空气污染提供有利依据。然而目前空气颗粒物的研究大多以点测定方式量化空间结构及植被类型对空气颗粒物的影响,对固定外源污染下PM_(2.5)、PM_(10)在城市绿地空间尺度上的影响机制研究较少。【方法】研究结合DSM与地统计学,以南昌市人民公园为例,探索城市公园阻隔外源污染的空间梯度效应及空间结构类型差异。利用克里金插值法对其空间分布特征进行可视化模拟;利用Arcgis和R语言等软件分析不同空间结构PM_(2.5)、PM_(10)的浓度差异。【结果】人民公园PM_(2.5)、PM_(10)的浓度在空间分布上趋势一致,均表现为以固定外源点为核心,浓度随距离增加呈极显著梯度递减的趋势,且在中部(约距外源点150~220 m处)消减效率最高,约为全园PM_(2.5)平均消减值的7.5倍,PM_(10)平均消减值的3.8倍;PM_(2.5)、PM_(10)受多种因子影响:与空气温度、距离(主导因子)显著负相关、与相对湿度显著正相关,且PM_(2.5)、PM_(10)对不同因子响应特征存在差异;城市公园不同绿地空间结构对PM_(2.5)、PM_(10)的消减及扩散作用差异显著,受其双重影响,PM_(2.5)、PM_(10)的浓度表现为水体>广场>树林>草坪,其中PM_(2.5)受影响更显著;此外,受各因子和绿地空间结构耦合影响,部分区域PM_(2.5)、PM_(10)分布异常。【结论】以固定外源点为核心,PM_(2.5)、PM_(10)浓度随距离增加呈极显著梯度递减的趋势,且在中部消减效率最高;PM_(2.5)、PM_(10)浓度与相对湿度显著正相关,与空气温度与距离显著负相关,其中PM_(10)对距离和相对湿度响应较为明显,而PM_(2.5)受空气温度影响较大;在随距离变化基础上,不同城市绿地空间结构对PM_(2.5)、PM_(10)消减和扩散作用差异导致了局部分布差异。

关键词： PM_(2.5) PM_(10) 空气颗粒物阻控城市绿地 DSM 地统计学南昌