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基于砂型快速成形的机床主轴箱铸造数值模拟与优化

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材料科学与工艺 2024年

作者：许全文尹志宏尹作升王超王维陈昊然昆明理工大学机电工程学院中国机械总院集团云南分院有限公司云南省机电一体化应用技术重点实验室

为了提高机床主轴箱铸造质量，基于砂型快速成形技术要求，对其进行铸造工艺分析与设计。运用ProCAST仿真软件对铸造过程进行数值模拟和铸造工艺优化，基本消除缩孔和缩松等缺陷。通过单因素实验分析了铸造工艺参数对孔隙率的影响，然... 详细信息

为了提高机床主轴箱铸造质量，基于砂型快速成形技术要求，对其进行铸造工艺分析与设计。运用ProCAST仿真软件对铸造过程进行数值模拟和铸造工艺优化，基本消除缩孔和缩松等缺陷。通过单因素实验分析了铸造工艺参数对孔隙率的影响，然后采用Box-Behnken方法设计响应面实验，得到铸造工艺参数与孔隙率之间的回归模型，方差和可信度分析结果表明，数学模型拟合良好，数据可信度较高。利用遗传算法对铸造工艺参数进行优化设计，得到了使孔隙率趋于最低值的工艺参数组合为浇注温度1360 ℃，浇注时间23 s，砂型温度24 ℃，实验结果表明，预测值与实验值误差为0.38%，孔隙率比优化前降低4.2%，证实了模型预测的有效性和优化效果。研究为基于砂型快速成形技术的机床类铸件产品铸造工艺设计提供技术参考。

关键词：机床主轴箱快速成形数值模拟响应面法遗传算法优化

基于HLS的高精度位移测量算法的硬件加速设计

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系统工程与电子技术 2024年

作者：陈昊然王天昊路美娜宋茂新罗环吴晓宇骆冬根裘桢炜中国科学技术大学研究生院科学岛分院中国科学院合肥物质科学研究院

针对高精度位移传感器对位移测量算法的运行速度快、可移植性高及降低研发成本的需求，提出了一种基于高层次综合（High-Level Synthesis，HLS）技术的高精度测量算法的硬件加速设计方法。使用HLS技术实现C++语言到Verilog语言的综合，... 详细信息

针对高精度位移传感器对位移测量算法的运行速度快、可移植性高及降低研发成本的需求，提出了一种基于高层次综合（High-Level Synthesis，HLS）技术的高精度测量算法的硬件加速设计方法。使用HLS技术实现C++语言到Verilog语言的综合，针对高精度位移测量算法设计策略，利用HLS技术中的流水化和数组重构等优化技术进行硬件加速，并将其封装为知识产权（Intellectual Property，IP）核，提高了算法的可移植性。以Xilinx公司的Kintex-7系列现场可编程门阵列（Field-Programmable Gate Array，FPGA）芯片XC7K325TFFG676为载体的测量系统实验结果表明，整个算法耗时91.8 μs，相比数字信号处理单元（Digital Signal Processor，DSP）实现缩短308.2 μs；测量精度达到44.44 nm，稳定性为49.20 nm，线性度为0.503‰。

关键词：高层次综合技术位移检测现场可编程门阵列硬件加速

基于联盟链的公证信息可信存储系统研究与实现

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计算机应用与软件 2024年第6期41卷 22-28,71页

作者：吕朝阳陈辰陈昊然韩伟力复旦大学软件学院上海200438

传统公证业务中存在信息流通受限、数据易丢失和易被篡改等问题,为司法取证等工作带来不便。研究和设计的公证信息可信存储系统利用Hyperledger组件将公证处设为联盟节点,将公证过程中的关键数据计算为哈希摘要后上传,并可信存储到联盟... 详细信息

传统公证业务中存在信息流通受限、数据易丢失和易被篡改等问题,为司法取证等工作带来不便。研究和设计的公证信息可信存储系统利用Hyperledger组件将公证处设为联盟节点,将公证过程中的关键数据计算为哈希摘要后上传,并可信存储到联盟链中以供查询,同时支持不同公证处对数据的细粒度访问权限控制。此外,实现公证数据全生命周期管理的功能,将用户对公证数据的全部操作记录在链上,为公证数据在业务流转过程中的操作监管提供支持。实验测试结果与分析表明,系统功能设计合理且性能良好。

关键词：联盟链公证信息可信存储数据溯源

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省林科院佳木斯分院深耕醋栗技术推广新样板

省林科院佳木斯分院深耕醋栗技术推广新样板

佳木斯日报

作者：陈昊然林子楠王蕾

本报讯(陈昊然林子楠记者王蕾)生机勃勃的五月,在桦南县先锋林场的醋栗样板基地,省林科院佳木斯分院农技人员正现场指导清林、整地、移苗等关键技术环节,绘就一幅井然有序的“春耕生产图”。醋栗是一种抗寒类的小浆果,树体抽发新枝... 详细信息

本报讯(陈昊然林子楠记者王蕾)生机勃勃的五月,在桦南县先锋林场的醋栗样板基地,省林科院佳木斯分院农技人员正现场指导清林、整地、移苗等关键技术环节,绘就一幅井然有序的“春耕生产图”。醋栗是一种抗寒类的小浆果,树体抽发新枝能力强,产量高,易管理,是我国重要的经济......

关键词：技术推广佳木斯林科院

来源： cnki报纸评论

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加速形成新质生产力

加速形成新质生产力

温度与荷载共同作用下钢筋混凝土桩的细观损伤

东营日报

作者：张佳松陈昊然朱潇玲

本报讯新质生产力特点是创新,关键在质优,本质是先进生产力。东营区充分发挥企业创新引领作用,引导企业大胆挺进无人区,加大科研投入,加速成果转化,形成实实在在的“新质生产力”,推动绿色低碳高质量发展。“全重力平衡油气水处理一体... 详细信息

本报讯新质生产力特点是创新,关键在质优,本质是先进生产力。东营区充分发挥企业创新引领作用,引导企业大胆挺进无人区,加大科研投入,加速成果转化,形成实实在在的“新质生产力”,推动绿色低碳高质量发展。“全重力平衡油气水处理一体化装置”是由森诺科技有限公司自主研发......

关键词：生产力东营区

来源： cnki报纸评论

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科学技术与工程 2024年第6期24卷 2562-2572页

作者：王多银陈杰陈昊然段伦良胡勇蒋明杰洪璐重庆交通大学河海学院重庆400074

为探究港口码头不同环境因素对码头桩身材料特性的劣化影响而降低桩身承载能力,通过颗粒流分析程序(particle flow code 3D,PFC3D)建立三维颗粒流离散元钢筋混凝土桩模型开展研究。对温度-应力模型进行建立,选取热学参数,构建了温度热... 详细信息

为探究港口码头不同环境因素对码头桩身材料特性的劣化影响而降低桩身承载能力,通过颗粒流分析程序(particle flow code 3D,PFC3D)建立三维颗粒流离散元钢筋混凝土桩模型开展研究。对温度-应力模型进行建立,选取热学参数,构建了温度热管模型,通过分级加热,得到了钢筋混凝土桩的横向拉伸应变、纵向压缩应变以及微裂缝生长数量随温度变化曲线;调整模型混凝土粗骨料占比与强度等级,研究其对钢筋混凝土桩受热损伤的影响;通过施加温度场的模型进行水平加荷载后,得到的应力应变曲线;基于模型微裂隙数量的损伤变量,并构建了损伤变量-轴向应变曲线,进一步分析了温度-荷载共同作用的损伤规律。结果表明:混凝土轴向压缩应变和横向拉伸应变会随温度的增加而逐渐升高,细观微裂隙数量会随温度的升高而增长;粗骨料占比升高会使受热初始损伤增加;温度的升高,材料的宏观力学性能出现了不同程度的降低。

关键词：钢筋混凝土桩离散元 PFC3D 水平荷载热力耦合

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码头钢筋混凝土桩的细观损伤模型参数标定及模型验证

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水运工程 2024年

作者：王多银杜文力陈昊然段伦良吴穗庆唐选海李国洋重庆交通大学河海学院国家内河航道整治工程技术研究中心

桩被用于码头中时,由于各种因素对桩身材料特性的劣化而降低桩身承载能力已成为高桩码头安全健康使用的重要影响因素。为更加准确地预测钢筋混凝土桩在内河码头复杂水工环境下(船舶荷载、波浪荷载等)的损伤情况和变形特性,设计出一种易... 详细信息

桩被用于码头中时,由于各种因素对桩身材料特性的劣化而降低桩身承载能力已成为高桩码头安全健康使用的重要影响因素。为更加准确地预测钢筋混凝土桩在内河码头复杂水工环境下(船舶荷载、波浪荷载等)的损伤情况和变形特性,设计出一种易于制作与操作的水平加载装置,对钢筋混凝土桩进行水平分级加载试验,得到桩底受拉荷载-应变曲线,通过PFC3D软件建立三维颗粒流离散元钢筋混凝土桩模型,对细观参数进行标定,并结合物理试验结果验证模型力学性能的合理性。

关键词：钢筋混凝土桩水平荷载 PFC3D 参数标定

Ni/CCA催化剂的制备、表征及催化加氢反应性能

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Ni/CCA催化剂的制备、表征及催化加氢反应性能

作者：陈昊然山西大学

学位级别：硕士

以y-A1203为载体的Ni基催化剂广泛应用于加氢、脱氢等多种化工过程。由于载体y-A1203属于缺陷型尖晶石结构,在催化剂制备过程中,Ni首先会进入到载体表面的四面体与八面体空位,形成与载体具有强相互作用的Ni物种。这种强的金属-载体相互... 详细信息

以y-A1203为载体的Ni基催化剂广泛应用于加氢、脱氢等多种化工过程。由于载体y-A1203属于缺陷型尖晶石结构,在催化剂制备过程中,Ni首先会进入到载体表面的四面体与八面体空位,形成与载体具有强相互作用的Ni物种。这种强的金属-载体相互作用使得催化剂必须在较高的温度下进行还原,而较高的还原温度又易引起活性组分的烧结、聚集,影响催化剂的催化性能。当上述催化剂应用于某些含有多种不饱和键的化合物加氢反应时,γ-A1203表面的缺陷位可参与反应物的吸附、活化过程,甚至与反应物中的不饱和键产生强的相互作用,抑制这些不饱和键的加氢,使催化反应活性降低。炭包覆改性氧化铝(CCA)载体在保持了y-A1203织构特征、高的热稳定性及优异的机械强度等特点的同时具备炭的表面性质。CCA载体表面性质的转变将直接改变活性组分Ni的存在状态及化学环境,这必然会对催化剂的还原性能、分散度、电子构型及其催化性能产生重要影响。目前,关于炭的引入对Ni/y-Al2O3催化剂结构、织构及催化加氢反应性能的研究相对较少,仅有的少量报道也大多集中在本课题组。本工作在课题组前期研究的基础上,制备了以炭包覆改性y-A1203为载体的Ni/CCA催化剂,结合低温N2物理吸附、TPO-MS、TG-DSC、XRD、H2-TPR-MS、 H2-TPD-MS及UV-Vis DRS等测试表征方法,研究了碳源种类、载体焙烧温度、催化剂中Ni含量及还原温度等对催化剂结构、织构、活性组分存在状态的影响规律。进一步与催化顺酐加氢性能相关联,揭示了Ni/CCA催化剂在顺酐液相加氢过程中的构效关系。本工作对于顺酐液相加氢定向合成γ-丁内酯催化剂的研发以及高性能负载型Ni基催化剂的制备都有重要的理论指导与实际应用意义。本论文的主要研究结果如下：1.碳源种类及载体焙烧温度对制备的CCA载体具有较大影响。碳源种类不同,经炭包覆改性后载体表面残炭量差异较大,其中以蔗糖为碳源可以获得最高的炭含量。载体焙烧温度是影响炭物种存在状态的重要因素,经600℃焙烧后,炭以稳定的聚合或浓缩的炭物种存在。经炭包覆改性后,载体保持了γ-A1203的织构特征。2. Ni/CCA催化剂中炭的引入有效地阻止了活性组分进入y-A1203表面四面体与八面体空穴,提高了催化剂中Ni物种的还原能力与分散度。同时,抑制了反应过程中不利于C=O加氢的中间物种的生成,使Ni/CCA表现出较纯Ni/γ-Al2O3催化剂更优异的羰基加氢性能。3. Ni含量及还原温度对Ni/CCA催化剂结构及顺酐液相加氢反应性能具有较大影响。随着Ni含量的增加,催化剂中Ni的分散度稍有下降,但仍保持了较小的晶粒尺寸及较高的活性比表面积,催化剂表现出优异的C=O加氢性能。对还原温度来说,过低的还原温度使催化剂表面的NiO无法被完全还原;还原温度过高则导致活性组分烧结聚集,活性比表面积下降;当还原温度为450℃时,催化剂具有最多的Ni0活性位及活性比表面积,表现出最高的加氢活性。

关键词：炭包覆改性 Ni/CCA催化剂存在状态顺酐液相选择加氢 γ-丁内酯

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基于生成对抗网络的图像修复算法研究

基于生成对抗网络的图像修复算法研究

作者：陈昊然哈尔滨理工大学

学位级别：硕士

图像修复任务的目的是恢复图像中缺失的部分,在生活中有许多应用,如图像编辑、破损老旧照片修复等。然而现有的针对自然场景下的图像修复算法,在修复大面积缺失区域时,存在纹理过度平滑、修复边界明显等问题。为解决这些问题,本文针对... 详细信息

图像修复任务的目的是恢复图像中缺失的部分,在生活中有许多应用,如图像编辑、破损老旧照片修复等。然而现有的针对自然场景下的图像修复算法,在修复大面积缺失区域时,存在纹理过度平滑、修复边界明显等问题。为解决这些问题,本文针对自然场景下图像修复任务,改进了一种基于生成对抗网络的图像修复算法。首先,设计了一种基于并行编码结构的生成器网络。利用部分卷积对有效像素进行硬选通的特性搭建内容重构编码器,使其在内容颜色恢复方面具有优势。通过在门卷积单元的门控分支中引入残差结构,构建残差门卷积单元,保证了深层门卷积单元中的门控效果,并利用残差门卷积对特征的每个空间位置进行软选通的特性搭建纹理重构编码器,使其编码后的特征具有较强的纹理信息。语境注意机制中引入内容重构编码器的输出为背景信息基准,对前景进行重构,达到对远距离特征信息进行借用修复的目的。两个编码器并行编码,输出叠加后再进行解码,完成修复。然后,在损失函数设计环节,在原损失函数的基础上引入了伪感知损失项及铰链损失项进行改进,加强了损失函数对生成器纹理生成能力及消除修复区域边界能力的指导作用。通过消融实验可知,该损失函数不仅改善了模型的修复效果,而且加快了模型的收敛速度。通过本文模型在测试集上的实验结果,演示了本文设计的生成器结构及改进后的损失函数能有效提升模型在自然场景下大面积缺失区域的修复能力。最后,实现了轻量化的图像修复模型。分别以深度可分离卷积轻量化基本单元的方式、通道剪枝的方式、以及8bit量化的方式对模型进行压缩,并对以上轻量化模型进行了终端部署。实验结果表明,浮点模型中,50%剪枝比例的剪枝模型的压缩效果及推理时间皆优于深度可分离卷积模型,8bit模型中,量化感知训练的模型在保证了修复效果的同时,大大降低了推理时间。

关键词：深度学习图像修复生成对抗网络轻量化