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船用声学覆盖层吸声性能的试验

船舶工程 2024年第S1期 474-478+487页

作者：傅小宇哈尔滨工程大学船舶工程学院

针对含复合渐变型空腔结构的声学覆盖层，分析运用了分层等效理论，在试验中，采用控制变量法，探究声学结构对吸声系数的影响规律，并归纳声学材料对声学覆盖层吸声系数的影响规律。最终设计出一种声学覆盖层结构，并通过试验进行验证... 详细信息

针对含复合渐变型空腔结构的声学覆盖层，分析运用了分层等效理论，在试验中，采用控制变量法，探究声学结构对吸声系数的影响规律，并归纳声学材料对声学覆盖层吸声系数的影响规律。最终设计出一种声学覆盖层结构，并通过试验进行验证，测试结果证明该结构在各频段下的吸声效果良好。

关键词：声学覆盖层吸声系数α 声学结构声学材料

基于深度残差神经网络的光场粒子图像测速粒子场重建方法

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光学学报 2024年第16期44卷 144-154页

作者：傅梦希朱效宇张良许传龙东南大学能源与环境学院大型发电装备安全运行与智能测控国家工程研究中心江苏南京210096 中国航空发动机研究院基础与应用研究中心北京101304

提出一种基于粒子重构卷积神经网络(PRCNN)模型的快速、高分辨率粒子场重建方法。首先,对原始光场图像进行子孔径图像提取,构建粒子三维分布-光场子孔径图像数据集;然后,建立网络模型,采用自定义的损失函数进行训练获取预测模型。通过... 详细信息

提出一种基于粒子重构卷积神经网络(PRCNN)模型的快速、高分辨率粒子场重建方法。首先,对原始光场图像进行子孔径图像提取,构建粒子三维分布-光场子孔径图像数据集;然后,建立网络模型,采用自定义的损失函数进行训练获取预测模型。通过粒子场数值重建以及圆柱绕流三维流场测量实验对所提方法的重建准确性等进行评价。结果表明:相比于传统的联合代数重建技术(SART),PRCNN可以有效缓解重建拉伸效应,使粒子场重建质量因子提高了153.83%;基于GPU计算的PRCNN对单幅图像的重建时间仅为0.098 s,加速比达到3976.53;PRCNN与SART计算的速度场分布基本一致,在管道中心深度截面上,相对于平面粒子图像测速(PIV)测量结果,SART和PRCNN的平均相对误差分别为14.56%和12.92%。上述结果证明了PRCNN用于光场PIV技术中实现准确的三维流场测量的可行性。

关键词：测量光场成像粒子图像测速三维粒子场卷积神经网络三维重建

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聚合-分体飞行器气动特性研究

航空学报 2024年

作者：郭廷宇闫溟解春雷中国航天科技创新研究院

智能集群组网是中小型无人机发展的重要方向之一。但传统的无人机集群难以兼顾长时滞空、远程运载和规模部署、快速响应的多重要求，为此，聚合-分体技术应运而生。将多架同构/异构的无人机通过翼尖连接的方式聚合成一架大展弦比飞行器... 详细信息

智能集群组网是中小型无人机发展的重要方向之一。但传统的无人机集群难以兼顾长时滞空、远程运载和规模部署、快速响应的多重要求，为此，聚合-分体技术应运而生。将多架同构/异构的无人机通过翼尖连接的方式聚合成一架大展弦比飞行器，并根据任务需求自由分离和组合的聚合-分体技术，可充分结合分离集群高机动、大速度的优势和聚合整体长航时、强生存的优势，极大地增强集群无人机的使用效能。本文采用计算流体动力学方法，对聚合-分体飞行器的两个重要气动问题开展分析研究，一是计算了典型构型的小型无人机在聚合前后的气动力变化情况，分析了不同构型和数量的无人机聚合后的减阻效果，探讨了组合体飞行器的最佳聚合参数和聚合-分体飞行器的气动外形设计规律；二是针对翼尖对接过程中两侧机翼翼尖涡流扰动强烈、非线性强，严重影响对接分离过程中姿态控制的问题，基于三种典型的翼尖对接方式，分析了翼尖对接中翼尖涡演化和气动力扰动变化情况，探讨了最佳的对接方式和对接参数，对翼尖涡流扰动特性的研究也可为聚合-分体过程中的飞行控制提供进一步支撑。

关键词：聚合-分体飞行器无人机集群翼尖对接翼尖涡计算流体动力学

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数量柔性契约下的政企三方联合储备决策研究

中国安全科学学报 2024年

作者：巩玲君姜星宇郭柯廷海南大学国际商学院

为提高社会化应急物资联合储备模式的适用性和拓展性、降低政府和制造商的储备风险，引入原材料供应商构建数量柔性契约下政府主导的Stackelberg政企三级联合储备模型。在该模型中，政府和制造商共同储备应急物资的实物，而供应商则负... 详细信息

为提高社会化应急物资联合储备模式的适用性和拓展性、降低政府和制造商的储备风险，引入原材料供应商构建数量柔性契约下政府主导的Stackelberg政企三级联合储备模型。在该模型中，政府和制造商共同储备应急物资的实物，而供应商则负责储备生产应急物资的原材料。使用博弈论中逆序求解法分析政企三方各自的最优储备量，均衡状态下的期望利润和期望成本；并与政府单独储备模式进行对比，以评估政企三级供应链的优势；最后，通过数值模拟和敏感性分析的方法验证结论。研究结果表明：特定的市场条件下，政企三级联合储备模式不仅能够提高整体应急物资储备量，也可降低政府储存风险，提升高企业利润，还可强化应急物资储备系统的结构和效能。

关键词：数量柔性契约政企三方联合储备应急物资原材料储备三级供应链

基于深度残差神经网络的光场PIV粒子场重建方法研究

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光学学报 2024年

作者：傅梦希朱效宇张良许传龙中国航空发动机研究院基础与应用研究中心东南大学大型发电装备安全运行与智能测控国家工程研究中心

光场PIV(Particle Image Velocimetry, PIV)是一种单相机三维流场测量方法，在狭窄通道复杂流场测量场景下具有独特优势。传统的光场PIV粒子场重建方法存在重建效率低、计算机内存需求大和重建粒子存在拉伸效应等问题。为此，本文提出... 详细信息

光场PIV(Particle Image Velocimetry, PIV)是一种单相机三维流场测量方法，在狭窄通道复杂流场测量场景下具有独特优势。传统的光场PIV粒子场重建方法存在重建效率低、计算机内存需求大和重建粒子存在拉伸效应等问题。为此，本文提出了一种基于深度残差神经网络模型（Particle Reconstruction Convolutional Neural Networks, PRCNN）的快速、高分辨率粒子场重建方法。首先，对原始光场图像进行子孔径图像提取，构建“粒子三维分布-光场子孔径图像”数据集；此后，建立网络模型，采用自定义损失函数进行训练获取预测模型。通过粒子场数值重建以及圆柱绕流三维流场测量实验对该方法重建准确性等进行评价。结果表明，相比于传统的联合代数重建方法（SimultaneousAlgebraic ReconstructionTechnique,SART）,PRCNN可以有效缓解重建拉伸效应，使粒子场重建质量因子提高了153.83%；单张图像重建时间仅需0.098s，加速比达到了3976.53;PRCNN与SART算法计算速度场分布基本一致，在管道中心深度截面上，相对于平面PIV测量结果，SART算法和PRCNN的平均相对误差分别为14.56%和12.92%。证明了PRCNN用于光场PIV技术中实现准确的三维流场测量的可行性。

关键词：光场成像粒子图像测速技术三维粒子场卷积神经网络三维重建

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赤泥取代率对三元全固废地聚物性能的影响

复合材料学报 2024年

作者：王家全孟廷宇畅振超唐毅广西科技大学土木建筑工程学院广西壮族自治区岩土灾变与生态治理工程研究中心北投交通养护科技集团有限公司

为进一步提升赤泥（Red mud，RM）综合利用率，本文将赤泥掺入矿渣-粉煤灰基地聚物中制备了三元全固废地聚物（Ternary solid waste geopolymer，TSWG）材料，研究了不同赤泥取代率对TSWG的力学性能及和易性的影响，结合X射线衍射（XRD... 详细信息

为进一步提升赤泥（Red mud，RM）综合利用率，本文将赤泥掺入矿渣-粉煤灰基地聚物中制备了三元全固废地聚物（Ternary solid waste geopolymer，TSWG）材料，研究了不同赤泥取代率对TSWG的力学性能及和易性的影响，结合X射线衍射（XRD）和扫描电子显微镜（SEM）测试，重点探讨了不同取代率赤泥对TSWG性能影响机制，并对TSWG砂浆的成本效益和环境影响进行了评估。结果表明，高掺量的赤泥能够促进铝硅酸盐材料的解聚过程，与基准组（赤泥掺量为0wt%）相比，40wt%赤泥掺量的TSWG的初凝时间缩短了113 min；随着赤泥取代率的增加，提高了地聚物的聚合反应程度，体系中出现了越来越多的硅酸二钙、石英等晶体，破坏地聚物材料的原有结构，导致抗压强度逐渐下降；20wt%赤泥取代率下TSWG28 d抗压强度达34.2 MPa，浆液初始流动度为254 mm，与普通波特兰水泥砂浆相比，具有更好的经济效益和环境效益，以及更方便的制备方法。

关键词：赤泥取代率地聚物力学性能和易性经济效益环境效益

考虑热能输运特性的区域电—热综合能源系统储能鲁棒优化配置

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电力科学与技术学报 2024年

作者：高心杰程杉万思宇傅桐冉涛王灿三峡大学电力系统智能运行与安全防御宜昌市重点实验室三峡大学电气与新能源学院

随着可再生能源大规模接入、供能方式以及用能负荷多样化，如何实现按需用能以及应对源荷不确定性是目前综合能源系统面临的迫切挑战。针对配网级综合能源系统中的源荷不确定性和多能流传输时空差异性，提出一种考虑热能输运特性的区域... 详细信息

随着可再生能源大规模接入、供能方式以及用能负荷多样化，如何实现按需用能以及应对源荷不确定性是目前综合能源系统面临的迫切挑战。针对配网级综合能源系统中的源荷不确定性和多能流传输时空差异性，提出一种考虑热能输运特性的区域电-热综合能源系统低碳鲁棒优化策略。首先从网络拓扑图和管道截面图多角度分析热力特性，基于图论法和能量守恒定理建立了计及管道热损和延迟特性的热能输运精细化模型；其次建立了区域电—热综合能源系统二阶段鲁棒优化模型，用于源荷不确定参数的最恶劣场景辨识和储能配置方案的可行性检测，结合热网“虚拟储能”特性得到电、热储能最优配置方案。针对所提模型中的min-max-min形式的二阶段优化问题，采用列约束生成算法、强对偶理论对于模型进行求解。最后，以IEEE33节点配网系统和北方某区域热网系统耦合而成的算例进行仿真，仿真结果证明了所提模型和方法的有效性和可靠性。

关键词：电-热综合能源系统热能输运特性虚拟储能二阶段鲁棒列约束生成算法强对偶理论

聚光太阳能SCO_(2)热发电系统性能分析与优化设计

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太阳能学报 2024年第7期45卷 590-598页

作者：范刚宋健宫啸宇傅子隽张嘉耕戴义平西安交通大学能源与动力工程学院西安710048 帝国理工学院清洁能源过程实验室伦敦SW72AZ

针对聚光太阳能超临界二氧化碳(SCO_(2))热发电系统展开研究,构建系统热力学性能分析模型,分析集热侧、动力循环侧的性能,揭示系统集热-蓄热-热功转化之间的相互匹配特性规律,综合分析比较不同集热器、储热工质、动力循环组成的聚光太阳... 详细信息

针对聚光太阳能超临界二氧化碳(SCO_(2))热发电系统展开研究,构建系统热力学性能分析模型,分析集热侧、动力循环侧的性能,揭示系统集热-蓄热-热功转化之间的相互匹配特性规律,综合分析比较不同集热器、储热工质、动力循环组成的聚光太阳能SCO_(2)热发电系统的全年发电量和年均光-电转化效率,并对系统参数进行优化设计。结果表明:与线性菲涅尔式、槽形抛物面式聚光方式相比,塔式聚光方式的集热量受季节影响小,单位面积上全年集热量最高,全年集热效率约43%;增大高温储罐工质温度或降低低温储热罐工质温度能增大系统年发电量与年均光-电转化效率;采用塔式集热、NaCl-KCl-MgCl_(2)高温熔融盐、再压缩式超临界CO_(2)循环的聚光太阳能热发电系统具有最佳热力学性能。

关键词：太阳能热发电超临界CO_(2)循环热力学性能优化设计

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颗粒态新污染物的根际赋存

中国科学:技术科学 2024年第10期54卷 1904-1924页

作者：李晓娜任春廷孙家伟曹锐曹雪松王震宇江南大学环境与生态学院

随着工农业的不断发展,农田土壤中颗粒态新污染物(particle emerging contaminants, PECs)的数量持续增加. PECs因其粒径和界面效应发生团聚-解团聚、吸附-解吸、溶解-重塑等迁移转化行为,影响其环境归趋与健康风险. PECs的独特粒径效应... 详细信息

随着工农业的不断发展,农田土壤中颗粒态新污染物(particle emerging contaminants, PECs)的数量持续增加. PECs因其粒径和界面效应发生团聚-解团聚、吸附-解吸、溶解-重塑等迁移转化行为,影响其环境归趋与健康风险. PECs的独特粒径效应,使其不仅对生物体造成化学损伤,还会对生物体产生物理损伤,破坏生物体的细胞膜结构,导致氧化胁迫.此外, PECs还具有缓释特性,通过溶解和生物降解等过程缓慢释放出有害物质,产生长期胁迫.根际作为土壤中物质进入植物的重要门户,也是PECs在农田土壤中发生生物地球化学过程的关键微域.本综述指出, PECs不仅可以直接被根系吸收和吸附,还会刺激低分子量有机酸等根系分泌物的释放,驱动根际微生物和土壤动物的群落组成与功能变化,导致根际效应;根际特殊的理化性质使得PECs的根际环境行为不同于非根际, PECs暴露促进还原态低分子量有机酸类根系分泌物的释放,促进PECs的还原、重塑和颗粒分散;此外,根系分泌物促使根际成为土壤微生物和土壤动物的活动热区,两者活跃的生理行为进一步增加了PECs的根际迁移与转化,增加了PECs的生物有效性和暴露风险.明晰PECs的根际赋存与转化特征,为其环境健康风险评估和原位植物修复提供理论基础.

关键词：颗粒态新污染物根际团聚-解团聚生物有效性环境健康风险