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双油箱燃油热管理系统性能分析

航空学报 2024年第14期45卷 229-240页

作者：魏宇豪葛玉雪赵倩裴扬西北工业大学航空学院西安710072

随着飞机热载荷的增加,燃油热管理逐渐成为现代飞机设计和运行中的重要考虑因素。建立了考虑热损失的双油箱拓扑结构燃油热管理系统的动力学模型,给出了考虑热损失情况下的管理策略,并利用热续航时间、热沉利用效率和废热利用效率这3个... 详细信息

随着飞机热载荷的增加,燃油热管理逐渐成为现代飞机设计和运行中的重要考虑因素。建立了考虑热损失的双油箱拓扑结构燃油热管理系统的动力学模型,给出了考虑热损失情况下的管理策略,并利用热续航时间、热沉利用效率和废热利用效率这3个指标对该系统的性能进行评价。结合典型示例,对所推导的动力学模型进行了验证。与传统单油箱系统相比,双油箱拓扑结构燃油热管理系统可以提升系统的热续航时间。对于本文所研究的双油箱燃油热管理系统,其增幅可达36.8%。在此基础上,分析了热管理系统设计参数对运行效果的影响。结果显示:总燃油质量流率的降低可以增强系统的热沉利用效率和废热利用效率。在油箱总容量不变的前提下,适当地缩小再循环油箱容量,则可以提高系统的热续航时间。对于本文算例,当总燃油质量流率为1 kg/s时,再循环油箱容量减少100 kg,热续航时间提高约109 s。本文研究可为飞机燃油热管理系统设计提供参考。

关键词：燃油系统双油箱拓扑结构热沉热管理系统热续航时间

面向铝合金焊缝DR图像缺陷的Sim-YOLOv8目标检测模型

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中国激光 2024年第16期51卷 21-30页

作者：吴磊储钰昆杨洪刚陈云霞上海第二工业大学智能制造与控制工程学院上海201209 上海电机学院上海201306

针对当前目标检测算法在铝合金焊缝数字射线成像(DR)图像缺陷检测中精度不足的问题,提出了一种基于YOLOv8的改进模型Sim-YOLOv8。首先改进C2f,通过增加SimAM模块提升模型的整体性能;其次,针对部分像素较小的气孔和夹渣缺陷,将首层卷积... 详细信息

针对当前目标检测算法在铝合金焊缝数字射线成像(DR)图像缺陷检测中精度不足的问题,提出了一种基于YOLOv8的改进模型Sim-YOLOv8。首先改进C2f,通过增加SimAM模块提升模型的整体性能;其次,针对部分像素较小的气孔和夹渣缺陷,将首层卷积模块更换为Focus模块,以提升模型对小目标的检测能力;最后添加WIoU损失函数,以提高模型锚框的质量,从而提高检测效果。实验结果表明:在阈值为0.5的前提下,Sim-YOLOv8模型对气孔、夹杂、未焊透这三类缺陷检测的平均精度(mAP@0.5)达到了93.6%、94.4%、97.3%,较原模型分别提高了2.5、1.9和1.7个百分点,具有更好的焊缝缺陷检测效果。

关键词：激光技术图像处理 DR图像缺陷检测 YOLOv8 SimAM模块 WIoU损失函数

结合谱聚类和粒子群改进K-means聚类的机载LiDAR点云单木分割方法

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地球信息科学学报 2024年第9期26卷 2177-2191页

作者：钱禹航王竞雪郑雪涛辽宁工程技术大学测绘与地理科学学院阜新123000 辽宁工程技术大学地理空间信息服务协同创新研究院阜新123000

单木分割的精准度对林木资源的调查有重要意义。但是,传统的单木分割算法在处理大规模点云数据时存在临近树木易混淆、算法运算效率低等问题,针对上述问题,本文提出改进谱聚类和粒子群改进K-means聚类的单木分割算法。首先,通过Mean Sh... 详细信息

单木分割的精准度对林木资源的调查有重要意义。但是,传统的单木分割算法在处理大规模点云数据时存在临近树木易混淆、算法运算效率低等问题,针对上述问题,本文提出改进谱聚类和粒子群改进K-means聚类的单木分割算法。首先,通过Mean Shift算法对点云数据进行体素化,在该过程中采用自适应带宽和高斯核函数来计算体素间的相似度,以构建出反映体素特性的高斯相似图。然后应用Nyström方法处理高斯相似图,采用K最近邻搜索采样,以选取代表性样本,降低谱聚类在处理大规模数据时的计算负担,同时保持数据的核心特性。通过Nyström近似,得到相似图的近似特征向量,实现从高维空间到低维特征空间的有效映射。最后引入粒子群算法对K-means聚类进行优化。该优化先随机初始化一群粒子,每个粒子代表一组潜在的聚类中心,在每一次迭代中,粒子根据个体历史最佳位置和群体历史最佳位置更新其速度和位置,并调整聚类中心以最小化内部聚类距离。这种策略能够平衡全局搜索与局部搜索,避免陷入局部最优。本文选取NEWFOR公开的点云数据进行实验。实验结果表明,本文算法获得的分割结果相较对比算法准确率提高5.3%,处理效率提升23倍。

关键词：机载LiDAR点云单木分割体素化 Mean Shift算法 Nyström谱聚类算法粒子群算法

二甲双胍联合热疗诱导U937细胞凋亡及其机制研究

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南京师大学报（自然科学版） 2024年第3期47卷 87-96页

作者：乔晋宇付思雨陈明雪贾子贤于大永史丽颖大连大学生命健康学院辽宁大连116622 承德医学院基础医学院河北承德067000

探讨二甲双胍(Met)联合热疗(HT)诱导人白血病U937细胞凋亡及其可能的作用机制.MTT法检测二甲双胍联合温热(HT+Met)处理对U937细胞增殖的影响;Hoechst 33342染色观察U937细胞形态变化;流式细胞术检测U937细胞凋亡、周期、活性氧以及线粒... 详细信息

探讨二甲双胍(Met)联合热疗(HT)诱导人白血病U937细胞凋亡及其可能的作用机制.MTT法检测二甲双胍联合温热(HT+Met)处理对U937细胞增殖的影响;Hoechst 33342染色观察U937细胞形态变化;流式细胞术检测U937细胞凋亡、周期、活性氧以及线粒体膜电位的变化情况;Western Blot检测U937细胞中凋亡相关蛋白的表达情况.通过细胞计数及活力实验确定Met 10 mmol/L和HT 44℃、15 min为化疗联合热疗的实验条件.Hoechst 33342荧光染色及Annexin V-FITC/PI流式细胞术分析表明,与Met或HT单独处理相比,HT+Met诱导U937细胞凋亡作用增强、活性氧(ROS)产生增加、线粒体膜电位(MMP)降低及G2/M期阻滞.Western Blot结果表明,与Met或HT单独处理相比,HT+Met组Bax/Bcl-2蛋白表达上调,Caspase-3和Caspase-8蛋白表达下调,周期蛋白依赖性激酶CDK1和周期蛋白Cyclin B1表达下调,p-P38/P38水平显著升高,加入NAC(一种ROS清除剂)后可显著恢复HT+Met组诱导的p-P38蛋白和Caspase-3蛋白表达.二甲双胍联合热疗能够诱导U937细胞凋亡,其可能的作用机制为通过死亡受体(外源性)途径、ROS介导调节线粒体(内源性)途径以及P38 MAPK信号通路诱导人白血病U937细胞凋亡.

关键词：二甲双胍热疗细胞凋亡 P38 MAPK 信号通路

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废弃塑料热解技术碳足迹研究进展

材料导报 2024年第14期38卷 239-246页

作者：周荷雯姚敦雪杨晴华中科技大学能源与动力工程学院武汉430074 山东大学高等技术研究院济南250199

碳达峰、碳中和时代背景决定低碳化利用是废弃塑料处理行业的主要发展趋势。热解可以将废弃塑料中的碳氢化合物转化为高附加值的含碳产物,避免废弃物焚烧、填埋造成的温室气体排放,同时实现高值化利用,助力于构建绿色低碳循环发展工业... 详细信息

碳达峰、碳中和时代背景决定低碳化利用是废弃塑料处理行业的主要发展趋势。热解可以将废弃塑料中的碳氢化合物转化为高附加值的含碳产物,避免废弃物焚烧、填埋造成的温室气体排放,同时实现高值化利用,助力于构建绿色低碳循环发展工业体系。本文以先进的废弃塑料热解技术为对象,对其生命周期碳足迹研究进展进行了综述。首先从碳元素迁移转化的视角介绍了废弃塑料的原料特性和热解产物特性,进一步从碳元素生命周期视角总结了目前国内外废弃塑料制备固体碳产物的热解固碳思路,接着介绍了废弃塑料热解系统生命周期碳足迹研究方法和步骤,阐述了其碳足迹评价指标及内涵,进而围绕不同废弃塑料热解技术,从系统固碳角度归纳并综述了废弃塑料热解系统生命周期碳足迹研究现状,重点论述了不同研究因系统边界和数据来源不一致导致其碳足迹结果难以进行比较等问题,指出目前废弃塑料热解系统生命周期碳足迹研究需要通过构建多尺度模型,深入探究不同尺度数据之间的相互关系,增加数据透明度,清晰描述不同尺度的计算结果,从而使得研究结果可对比并具有广泛的参考价值,最后根据以上研究对废弃塑料生命周期研究的未来发展方向进行展望,为后续废弃塑料热解产业相关发展提供理论参考。

关键词：废弃塑料热解碳足迹生命周期评价

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结合色彩补偿与双背景光融合的水下图像复原

光学精密工程 2024年第7期32卷 1059-1074页

作者：林森查子月沈阳理工大学自动化与电气工程学院辽宁沈阳110159

针对复杂成像环境下,水下图像存在颜色失真、细节模糊以及对比度低的问题,提出结合色彩补偿与双背景光融合的水下图像复原方法。通过分析光在水中的吸收衰减特性,提出改进的水下成像模型,基于Retinex理论与白平衡算法引入色彩补偿分量,... 详细信息

针对复杂成像环境下,水下图像存在颜色失真、细节模糊以及对比度低的问题,提出结合色彩补偿与双背景光融合的水下图像复原方法。通过分析光在水中的吸收衰减特性,提出改进的水下成像模型,基于Retinex理论与白平衡算法引入色彩补偿分量,降低水体背景颜色影响;根据背景光强度和颜色分布特性,提出双候选背景光融合方法,准确估计全局背景光;不依赖任何水体环境参数,根据背景颜色与散射系数的内在关系,采用引导-高通滤波,优化并增强各通道透射率;最后,逆求解成像模型复原水下图像。实验结果表明,在4个不同的水下数据集上与经典及新颖方法对比,所提方法恢复的图像颜色更自然,纹理细节更丰富清晰;色差值改善幅度达5.4%,UCIQE及FDUM指标提升幅度分别达8.3%和4.5%。所提方法在定性和定量实验中更具优势,能够显著提高水下图像质量。

关键词：水下图像复原色彩补偿背景光融合透射率估计

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巴素兰处理前后牦牛绒纤维形态结构与力学性能评价

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毛纺科技 2024年第3期52卷 126-131页

作者：储子晴刘叶张雪冰罗浩王洪昌沈华徐广标东华大学纺织学院上海201620 雅莹集团股份有限公司浙江嘉兴314000

以牦牛绒纤维和巴素兰牦牛绒纤维为研究对象,测试了纤维细度、表面形态、卷曲、摩擦性能、拉伸性能及弯曲性能,对比分析了巴素兰处理对牦牛绒纤维形态结构与力学性能的影响。结果表明:巴素兰牦牛绒表面鳞片被剥除,牦牛绒平均直径为18.71... 详细信息

以牦牛绒纤维和巴素兰牦牛绒纤维为研究对象,测试了纤维细度、表面形态、卷曲、摩擦性能、拉伸性能及弯曲性能,对比分析了巴素兰处理对牦牛绒纤维形态结构与力学性能的影响。结果表明:巴素兰牦牛绒表面鳞片被剥除,牦牛绒平均直径为18.71μm,巴素兰牦牛绒平均直径为17.42μm,故巴素兰处理后牦牛绒细度减小且差异显著;巴素兰处理后牦牛绒纤维平均卷曲数增加,平均卷曲率下降,对纤维的伸长率影响显著;牦牛绒平均断裂强力为10.53 cN,巴素兰牦牛绒平均断裂强力为11.10 cN,2种纤维的断裂强力差异不显著。巴素兰牦牛绒静态定向摩擦效应比牦牛绒低7.62%,动态定向摩擦效应低6.88%,表现出更佳的防毡缩性能;弯曲刚度相对于牦牛绒从0.1606 gf·cm^(2)/cm降至0.1392 gf·cm^(2)/cm,柔软度更好。

关键词：巴素兰牦牛绒纤维结构防毡缩柔软度

基于物理启发机器学习的属性散射中心提取方法

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电子与信息学报 2024年第5期46卷 2036-2047页

作者：岳子瑜徐丰复旦大学电磁波信息科学教育部重点实验室上海200433

基于参数化散射中心模型进行参数估计是实现合成孔径雷达高级信息获取(SAR AIR)技术的基本思路之一,传统的属性散射中心(ASC)参数估计算法往往具有计算速度慢、算法复杂度高、对参数初值要求高等问题。对此,该文提出一个新的基于无监督... 详细信息

基于参数化散射中心模型进行参数估计是实现合成孔径雷达高级信息获取(SAR AIR)技术的基本思路之一,传统的属性散射中心(ASC)参数估计算法往往具有计算速度慢、算法复杂度高、对参数初值要求高等问题。对此,该文提出一个新的基于无监督学习的端到端框架用于从SAR图像反演ASC参数。首先,利用自编码式网络结构有效提取目标图像特征,缓解由于优化空间复杂非凸导致的直接求解困难,解决初值敏感问题;其次,通过嵌入ASC模型作为物理解码器以将编码器输出约束为正确的ASC参数;最后,通过端到端的模型架构进行学习和推理,达到降低算法复杂度及提高估计速度的目的。通过在仿真和实测数据上进行测试,实验结果表明在0.15 m分辨率测试集SAR图像上取得低于0.1 m的估计误差,反演单个散射中心平均耗时0.06 s,验证了该文所提方法的有效性、高效性与鲁棒性。

关键词：属性散射中心模型参数估计基于物理知识的机器学习

老年机械通气患者膈肌浅快呼吸指数与肺部超声评分的相关性及其对撤机结局的预测价值

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中华危重病急救医学 2024年第2期36卷 152-155页

作者：储蕴郭闯付海燕锦州医科大学附属第一医院耳鼻咽喉头颈外科辽宁锦州121001 锦州医科大学附属第一医院心胸外科辽宁锦州121001 锦州医科大学附属第一医院重症医学科辽宁锦州121001

目的探讨老年机械通气患者膈肌浅快呼吸指数(D-RSBI)与肺部超声评分(LUS)的相关性及其对撤机结局的预测价值。方法收集2021年1月至2022年6月在锦州医科大学附属第一医院重症监护病房(ICU)接受治疗的老年(年龄>60岁)有创正压通气(IPPV)... 详细信息

目的探讨老年机械通气患者膈肌浅快呼吸指数(D-RSBI)与肺部超声评分(LUS)的相关性及其对撤机结局的预测价值。方法收集2021年1月至2022年6月在锦州医科大学附属第一医院重症监护病房(ICU)接受治疗的老年(年龄>60岁)有创正压通气(IPPV)患者的临床资料进行回顾性研究。根据撤机结局将患者分为成功组和失败组,比较两组患者性别、年龄、急性生理学与慢性健康状况评分Ⅱ(APACHEⅡ)以及撤机拔管前D-RSBI和LUS等指标的差异;采用Pearson相关性分析D-RSBI与LUS评分的相关性;采用受试者工作特征曲线(ROC曲线)分析D-RSBI和LUS评分对老年IPPV患者撤机结局的预测价值。结果共纳入398例老年IPPV患者,其中撤机成功300例,失败98例。失败组与成功组性别、年龄差异均无统计学意义〔男性:55.1%(54/98)比59.0%(177/300),年龄(岁):67.02±5.03比66.96±4.99,均P>0.05〕,失败组APACHEⅡ评分明显高于成功组(分:17.09±3.30比16.06±3.81,P<0.05),撤机拔管前D-RSBI和LUS评分均明显高于成功组〔D-RSBI(次·min-1·mm-1):2.19±0.33比1.60±0.22,LUS(分):17.30±3.04比11.97±3.20,均P<0.01〕。所有患者D-RSBI与LUS评分呈显著正相关(r=0.406,P=0.000)。ROC曲线分析显示,D-RSBI预测老年IPPV患者撤机结局的曲线下面积(AUC)为0.920,95%可信区间(95%CI)为0.881~0.958,P=0.000,当截断值为1.85次·min-1·mm-1时敏感度为88.7%,特异度为86.7%;LUS评分预测老年IPPV患者撤机结局的AUC为0.875,95%CI为0.839~0.912,P=0.000,当截断值为14.50分时敏感度为75.7%,特异度为84.7%。结论老年机械通气患者D-RSBI与LUS评分有显著相关性,二者均可以预测老年机械通气患者的撤机结局。

关键词：膈肌浅快呼吸指数肺部超声评分老年机械通气撤机