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改进YOLOv8的轻量级光学遥感图像船舶目标检测算法

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计算机工程与应用 2024年第16期60卷 248-257页

作者：杨志渊罗亮吴天阳于博向武汉理工大学三亚科教创新园海南三亚572000 高性能船舶技术教育部重点实验室武汉430063 武汉理工大学船海与能源动力工程学院武汉430063

针对现有基于深度学习的轻量级目标检测算法,在应用于光学遥感图像船舶目标检测任务时所面临的精度低、检测速度慢的情况,提出一种基于YOLOv8s的轻量级光学遥感图像船舶目标检测算法。引入一种新的轻量级非对称检测头,使模型在复杂背景... 详细信息

针对现有基于深度学习的轻量级目标检测算法,在应用于光学遥感图像船舶目标检测任务时所面临的精度低、检测速度慢的情况,提出一种基于YOLOv8s的轻量级光学遥感图像船舶目标检测算法。引入一种新的轻量级非对称检测头,使模型在复杂背景中更加关注船舶对象;主干网络融合选择注意力模块,通过动态调整特征提取主干的感受野来提高目标检测的性能;引入Slim-FPN的思想来改进颈部,在保持检测精度的同时减少参数数量;设计快速卷积模块FasterConv,基于此重构C2f中的Bottleneck结构,命名为Faster_C2f,增强了网络的特征提取能力。实验结果表明,改进的算法在保证检测速度的同时取得了95.2%的检测精度,比基线模型提高1.4%,每秒检测帧数提高8%,模型参数减少33%,较主流算法在检测效果上有一定的提升。

关键词： YOLOv8 遥感图像非对称检测头注意力模块特征提取

超临界CO_(2)池式传热流固耦合传热特性数值模拟

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物理学报 2024年第10期73卷 227-236页

作者：于博文何孝天徐进良华北电力大学低品位能源多相流与传热北京市重点实验室北京102206 华北电力大学电站能量传递转化与系统教育部重点实验室北京102206

超临界类沸腾传热已有初步研究,对类气-类液界面的定义仍不统一.采用层流模型对超临界CO_(2)池式传热特性进行流固耦合数值模拟研究,d=70μm的铂丝为加热件,热流密度q_w范围为0-2000 kW/m^(2),压力P范围为8-10 MPa,加热丝附近采用多尺... 详细信息

超临界类沸腾传热已有初步研究,对类气-类液界面的定义仍不统一.采用层流模型对超临界CO_(2)池式传热特性进行流固耦合数值模拟研究,d=70μm的铂丝为加热件,热流密度q_w范围为0-2000 kW/m^(2),压力P范围为8-10 MPa,加热丝附近采用多尺度网格进行建模,模拟值与实验数据吻合较好.通过与亚临界传热类比通过计算导热占比Q_(con)/Q_(t)沿r方向变化规律,将超临界划分为3个区,当TT_(M)为类气区(vapor-like,VL),与用超临界类沸腾干度x分区规律相同;根据通过计算导热占比确定的类气膜内平均导热λ_(ave)和导热热阻R_(G)随热流密度q_(w)变化曲线可很好地解释类蒸发区换热系数h随q_(w)的变化规律.本文提出了确定超临界池式传热类气-类液界面的新方法,较好地解释了类蒸发区传热机理,为后续超临界类沸腾池式传热的发展提供了理论基础.

关键词：超临界池式传热流固耦合数值模拟

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美术工艺在纸质手工艺品制作中的融入

中国造纸 2024年第2期43卷 I0041-I0042页

作者：于博广西艺术学院美术学院

在快节奏的现代生活中,纸质手工艺品凭借其独有的艺术魅力和环保的内在价值吸引了消费者的目光。这种源于古老传统的艺术形式,不仅是对纸张的折叠、剪裁和粘贴,而且承载着手工艺人的情感和创造力。在纸质手工艺品制作过程中,美术工艺作... 详细信息

在快节奏的现代生活中,纸质手工艺品凭借其独有的艺术魅力和环保的内在价值吸引了消费者的目光。这种源于古老传统的艺术形式,不仅是对纸张的折叠、剪裁和粘贴,而且承载着手工艺人的情感和创造力。在纸质手工艺品制作过程中,美术工艺作为一种兼顾艺术审美和实用功能的工艺形式,可赋予纸质手工艺品独特的生命力。美术工艺形式多样、艺术表现不一,其在纸质工艺品制作中的融入路径也有所不同。本文基于美术工艺的应用价值,探讨美术工艺在纸质手工艺品制作中的融入表现,并思考具体的融入路径与方法。

关键词：融入路径美术工艺工艺形式手工艺品路径与方法实用功能纸质创造力

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超临界CO_(2)池式换热实验与数值模拟研究

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中国科学：技术科学 2024年第4期54卷 636-644页

超临界传热已进行了广泛研究,但对其现象及机理的认识仍不充分,本文研究了超临界二氧化碳(supercritical,sCO_(2))池式传热.实验以长度为22 mm和直径为70 μm铂丝为加热和测温元件,容器压力为8~10 MPa,加热丝热流密度范围为0~1800 kW/m^... 详细信息

超临界传热已进行了广泛研究,但对其现象及机理的认识仍不充分,本文研究了超临界二氧化碳(supercritical,sCO_(2))池式传热.实验以长度为22 mm和直径为70 μm铂丝为加热和测温元件,容器压力为8~10 MPa,加热丝热流密度范围为0~1800 kW/m^(2),显著高于文献中的参数范围.采用变物性层流模型进行流固耦合数值模拟,加热丝附近采用了多尺度网格技术,数值模拟与实验结果吻合良好.发现传热系数h随热流密度qw的变化呈S形曲线,将h-qw曲线划分成三个区域.在类临界温度前,因瑞利数Ra随qw增大而增大,h随qw增大而增大;当铂丝温度开始超过类临界温度后,由于超临界流体回流效应增强,h继续增大直到获得最大值.随后,由于近壁区类气膜热阻增大,h随qw增大而减小直到获得极小值.在超过h极小值点后,由于高温下超临界流体导热系数随温度增大而增大,随qw增大h回复到增大趋势.本文获得了全参数范围内传热系数与热流密度的关系曲线,获得了对超临界池式传热较为完整的理解.

关键词：超临界CO_(2) 池式换热自然对流数值模拟

无热子空心阴极点火过程的放电维持失衡机理研究

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推进技术 2024年第8期45卷 257-267页

作者：苗鹏于博康小录王伟宗上海空间推进研究所上海201112 北京航空航天大学宇航学院北京100191

无热子空心阴极(HHC)的放电维持失衡是目前制约其工程应用的主要问题。为研究上述问题的核心机理,本文建立一种等离子体放电与固体传热耦合的非稳态数值模型,基于电子路径的网格划分方法,该模型可将放电过程和传热过程的时间步长同时设... 详细信息

无热子空心阴极(HHC)的放电维持失衡是目前制约其工程应用的主要问题。为研究上述问题的核心机理,本文建立一种等离子体放电与固体传热耦合的非稳态数值模型,基于电子路径的网格划分方法,该模型可将放电过程和传热过程的时间步长同时设定在1 ms量级,同时提升计算效率和精度。在真空舱内开展HHC的发射体测温与阳极电流诊断试验,以试验数据对数值模型进行验证和修正,修正后的模型计算误差为:发射体温度2.5%~8.4%;阳极电流5.6%~12.9%。在此基础上,通过数值模型针对HHC在不同工况下的点火过程进行数值模拟,发现HHC是否存在电子发射衰弱区是引起放电维持失衡的主要机制,而降低气体流率、降低触持极管-阴极管间隙距离以及增加阴极管材料的传热能力,是增加电子发射衰弱区存在可能性的因素。

关键词：电推进无热子空心阴极放电维持失衡放电与传热耦合模型非稳态数值模拟电子发射衰弱区

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嵌套霍尔推力器的热优化策略研究

推进技术 2024年第2期45卷 209-218页

作者：苗鹏于博康小录王伟宗北京航空航天大学宇航学院北京100191 上海空间推进研究所上海201112

嵌套霍尔推力器的高温特性是影响其性能与可靠性的重要因素。为研究嵌套霍尔推力器的热优化策略,本文采用引入辐射传递系数的导热微分方程来描述推力器的传热过程,并在真空舱内开展50 kW级嵌套霍尔推力器的测温验证试验,验证和修正数值... 详细信息

嵌套霍尔推力器的高温特性是影响其性能与可靠性的重要因素。为研究嵌套霍尔推力器的热优化策略,本文采用引入辐射传递系数的导热微分方程来描述推力器的传热过程,并在真空舱内开展50 kW级嵌套霍尔推力器的测温验证试验,验证和修正数值模型,修正后的模型计算误差在4.8%。在此基础上,利用数值模型针对三种热优化策略下的嵌套霍尔推力器温度分布进行求解,获得各个优化策略下的温度变化规律与机理。结果表明,同时采取三种优化策略下,温度最高导磁零件的温度可降低约90 K;三种优化策略中,添加散热片是最显著的降温策略,而改变放电室支撑柱厚度与更换放电室外壁表面处理的优化效果略有下降。

关键词：嵌套霍尔推力器热优化策略散热片导磁零件数值模拟

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基于区位比较优势的棉花生产集聚成因分析

中国农业资源与区划 2024年第06期 96-105页

作者：郭莹于博威陈犇聂凤英中国农业科学院农业信息研究所中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所河北师范大学地理科学学院

[目的]在新发展格局下，我国棉花生产面临资源环境约束趋紧、植棉收益下滑和产业链、供应链风险加剧三大挑战。农业生产集聚是实现空间资源高效利用，提升农业生产质量效益的重要途径。为了实现棉花生产的高质量发展，系统分析基于区域... 详细信息

[目的]在新发展格局下，我国棉花生产面临资源环境约束趋紧、植棉收益下滑和产业链、供应链风险加剧三大挑战。农业生产集聚是实现空间资源高效利用，提升农业生产质量效益的重要途径。为了实现棉花生产的高质量发展，系统分析基于区域比较优势的棉花生产区位集聚成因具有重要的理论和现实意义。[方法]文章运用集中度指数和区位熵指数，分析了1949年以来棉花生产区位集聚变化的地理集聚特征和区域比较优势特征，基于2001—2021年省级层面数据，运用空间计量模型实证分析了技术水平、社会经济环境和产业政策对于棉花生产集聚产生的影响。[结果]（1）机械化程度、灌溉水平、单产水平、市场需求和目标价格补贴政策对区域棉花生产集聚的正向直接效应显著，验证了原假设，交通运输条件的负向直接影响显著，与原假设相反。（2）从间接效应看，除机械化率会产生负向的空间溢出外，其他因素的空间溢出效应并不显著。（3）从总效应上看，灌溉水平、单产水平、临时收储政策、目标价格补贴和良种补贴对棉花生产集聚都产生了显著影响，验证了原假设。[结论]（1）科技进步、棉纱产量和产业政策是影响棉花生产集聚的主要因素。（2）从总体上看，棉花生产比较优势和生产集聚是科技进步、市场需求和政策引导共同作用的结果。（3）要依靠科技创新，发展下游产业链、优化产业政策促进棉花生产适度规模集聚和合理布局，推动棉花产业可持续和高质量发展。

关键词：比较优势棉花生产集聚成因空间计量分析高质量发展

基于轮毂电机驱动智能车辆路径跟踪与稳定性控制研究

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基于轮毂电机驱动智能车辆路径跟踪与稳定性控制研究

作者：于博博重庆理工大学

学位级别：硕士

在当今时代,汽车数量的激增带来了诸多挑战,如交通拥堵、资源紧张以及排放污染等问题。面对这些难题,汽车的电动化发展逐渐被认为是解决这一系列问题的关键途径。而轮毂电机驱动电动汽车由于每个车轮可以单独控制,被视为是实现智能驾驶... 详细信息

在当今时代,汽车数量的激增带来了诸多挑战,如交通拥堵、资源紧张以及排放污染等问题。面对这些难题,汽车的电动化发展逐渐被认为是解决这一系列问题的关键途径。而轮毂电机驱动电动汽车由于每个车轮可以单独控制,被视为是实现智能驾驶的最佳平台。因此本文以轮毂电机驱动智能车辆作为研究对象,对于车辆的路径跟踪与横摆稳定性问题,以充分发挥轮毂电机各独立可控的优势,通过设计合理的控制策略,致力于在提升路径跟踪精度的同时,也兼顾车辆行驶的稳定性。首先,对车辆动力学模型进行了分析,在合理假设的条件下,构建了符合路径跟踪控制需求的车辆动力学模型;接着,根据车辆动力需求对轮毂电机进行建模分析和参数匹配,并设计PI速度跟踪控制器实现纵向速度的控制;然后,修改Car Sim动力系统及参数配置等,完成与Simulink联合仿真平台的搭建。考虑到质心侧偏角在实际中不易获得,通过基于运动学和动力学两种方法进行扩展卡尔曼滤波质心侧偏角估计器的设计,并通过仿真对比的方式,验证了基于运动学扩展卡尔曼滤波质心侧偏角估计器具有更好的估计精度和良好的鲁棒性。其次,在已建立的车辆动力学模型基础上,运用MPC控制理论搭建了路径跟踪控制器;然后通过仿真,对比了在固定车速下不同预测时域的跟踪效果;随后根据分析,利用路径跟踪的横向误差和航向误差设计了适应度函数,并采用遗传算法对不同车速下的预测时域进行优化求解;接着,根据最优预测时域与车速的对应关系设计了自适应预测时域控制器,实现了不同车速下的预测时域的自适应控制;最后,将不同预测时域的控制器在变车速工况下进行仿真对比。结果表明:自适应预测时域控制相比于固定预测时域控制的车辆有效提高了对目标路径的跟踪精度。接下来,针对车辆横摆稳定性控制研究。首先选取了横摆角速度和质心侧偏角两个稳定性参数作为控制目标,并分别基于滑模控制构建了直接横摆力矩控制器;然后,提出了改进的趋近律用于削弱控制中的抖振现象,同时考虑到横摆角速度和质心侧偏角的耦合关系,设计了联合控制模块以输出最终的横摆力矩;接着,将轮胎附着利用率最小化作为目标函数,设计了转矩优化分配控制器对各个车轮转矩进行分配;通过在高速、低附着路面上分别对方向盘施加角阶跃和正弦转角进行仿真分析,验证了本文所提出横摆稳定性控制策略的有效性。最后对路径跟踪控制与横摆稳定性控制进行联合仿真测试。针对车辆在高、中、低三种不同的附着路面上,通过Car Sim-Simulink仿真平台分别选取了不同车速进行仿真分析,并将单独MPC路径跟踪控制作为对照组。结果显示:本文设计的联合控制策略相比单独MPC路径跟踪控制,在保证车辆具有较好的跟踪精度下,也提升了行驶的稳定性。

关键词：路径跟踪 MPC控制横摆稳定性控制滑模控制联合控制

喷施有机硒肥对黑木耳子实体产量、品质及基因表达的影响

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喷施有机硒肥对黑木耳子实体产量、品质及基因表达的影响

作者：于博唯牡丹江师范学院

学位级别：硕士

近年来,有机硒作为栽培添加物,因其能显著提升食用菌的营养价值和生长表现而受到广泛关注。本研究以重要食用菌黑木耳(Auricularia auricula)为研究对象,探索喷施有机硒对其产量、品质及营养价值的影响。通过测定相关指标和转录组学分析... 详细信息

近年来,有机硒作为栽培添加物,因其能显著提升食用菌的营养价值和生长表现而受到广泛关注。本研究以重要食用菌黑木耳(Auricularia auricula)为研究对象,探索喷施有机硒对其产量、品质及营养价值的影响。通过测定相关指标和转录组学分析,以期揭示有机硒在黑木耳栽培中的具体作用机制。研究旨在为优化黑木耳栽培技术和开发富硒黑木耳产品提供科学依据。为了探究有机硒对黑木耳的影响,测定了黑木耳子实体的产量、品质及营养价值,并进行了转录组学分析,结果如下:(1)喷施有机硒肥可有效地增加黑木耳产量、品质(吸水膨胀系数)和营养价值(硒含量、可溶性糖、可溶性多糖和可溶性蛋白)。(2)对对照和喷施有机硒的黑木耳子实体进行转录组测序,本研究共获得264,862,768个Clean reads,通过从头组装策略,得到了21481条Unigene,平均长度为1296.57 bp,GC含量为57.81%。这些Unigene的长度主要分布在200-500 bp范围内。GO功能分类显示,基因数量主要集中在结合功能和催化活性(分子功能),细胞成分和细胞器(细胞组分),细胞过程和新陈代谢(生物过程)。GO富集分析表明,差异表达基因主要富集在有机氮化合物的生物合成、细胞氮化合物生物合成以及翻译过程。KE GG的注释结果表明差异基因在全局和总览代谢图、氨基酸代谢以及碳水化合物代谢中占比较大。KEGG富集分析则表明,差异表达基因主要富集于核糖体、代谢途径和次生代谢物的生物合成Egg NOG注释结果表明差异基因主要集中在翻译、核糖体结构和发生、翻译后修饰、碳水化合物的运输和代谢,以及能量产生与转化相关的功能。(3)随机挑选了8个基因,进行实时荧光定量PCR分析,其中超氧化物歧化酶基因(SOD2)、谷胱甘肽还原酶基因(GR)、谷胱甘肽S转移酶基因(GST)、过氧化物酶基因(POD)、细胞分裂素基因(CTK)的表达量降低,过氧化氢酶基因(CAT)、脯氨酸基因(PRO)、丝裂原活化蛋白激酶基因(MAPK)的基因表达量升高。与转录组中的FPKM值的变化趋势一致,说明转录组测序较为准确。

关键词：黑木耳子实体有机硒转录组差异基因