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二维层状Ti_(3)C_(2)T_(x)的制备方法及其摩擦学应用研究进展

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复合材料学报 2024年第5期41卷 2201-2219页

作者：易美荣覃靖国刘子征郭烈恩南昌大学先进制造学院南昌330031

二维层状材料不仅具有极高的承载能力,并且凭借其超薄的厚度在摩擦过程能较容易地进入摩擦接触区。因此,它们在减少摩擦和磨损方面具有巨大的研究和应用潜力。Mxenes作为一种类似于石墨烯的二维层状材料,具有独特的结构和丰富的官能团,... 详细信息

二维层状材料不仅具有极高的承载能力,并且凭借其超薄的厚度在摩擦过程能较容易地进入摩擦接触区。因此,它们在减少摩擦和磨损方面具有巨大的研究和应用潜力。Mxenes作为一种类似于石墨烯的二维层状材料,具有独特的结构和丰富的官能团,其中Ti_(3)C_(2)T_(x)Mxenes因低层间剪切阻力、高比表面积、良好的分散性等优点而被广泛用作润滑添加剂。本文主要介绍了二维层状Ti_(3)C_(2)T_(x)的主要制备方法,包括“自上而下”和“自下而上”两种制备路线。同时对二维Ti_(3)C_(2)T_(x)作为液体润滑剂添加剂、固体润滑涂层添加剂、复合材料增强相的摩擦学应用及效果进行综述,并对其润滑机制进行了探讨。进一步对二维Ti_(3)C_(2)T_(x)的制备技术的发展和其作为新型润滑材料的应用前景作出展望。

关键词： MXenes 二维Ti_(3)C_(2)T_(x) 润滑添加剂摩擦学性能润滑机制

空间分数阶偏微分方程非标准有限差分方法的稳定性和收敛性

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应用数学 2024年第1期37卷 159-170页

作者：王琦刘子婷广东工业大学数学与统计学院广东广州510006

本文研究空间分数阶偏微分方程非标准有限差分方法数值解的相关问题.采用Grünwald-Letnikov公式和平移Grünwald-Letnikov公式分别对两个空间分数阶导数进行离散.再运用带有时间和空间步长的分母函数构造非标准有限差分方法.进而利用vo... 详细信息

本文研究空间分数阶偏微分方程非标准有限差分方法数值解的相关问题.采用Grünwald-Letnikov公式和平移Grünwald-Letnikov公式分别对两个空间分数阶导数进行离散.再运用带有时间和空间步长的分母函数构造非标准有限差分方法.进而利用von Neumann分析方法对差分格式的稳定性和收敛性进行研究,获得了一些新的结果.数值例子验证了非标准有限差分方法用于求解空间分数阶偏微分方程的有效性.

关键词：空间分数阶偏微分方程非标准有限差分方法稳定性收敛性

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基于HA算法的舰载机出动作业调度方法

系统工程与电子技术 2024年第5期46卷 1691-1702页

作者：刘子玄万兵苏析超郭放刘玉杰海军航空大学航空基础学院山东烟台264001 海军航空大学岸防兵学院山东烟台264001 海军航空大学航空作战勤务学院山东烟台264001

出动离场是舰载机作战效能发挥的基础环节,本文研究其出动作业优化调度,将作业过程抽象为柔性车间调度问题,考虑优先序、资源及空间约束建立了混合整数规划模型,提出了一种基于种群进化搜索与邻域改进能力的混合遗传模拟退火算法,并给... 详细信息

出动离场是舰载机作战效能发挥的基础环节,本文研究其出动作业优化调度,将作业过程抽象为柔性车间调度问题,考虑优先序、资源及空间约束建立了混合整数规划模型,提出了一种基于种群进化搜索与邻域改进能力的混合遗传模拟退火算法,并给出了作业扰动时的重调度策略,通过引入任务表的生成构建了实际作业调度仿真架构。该架构融合了问题输入、动态扰动与算法,实用推广性强。仿真结果表明,所提算法收敛性快、解的准确性好、效率高,可有效解决任务表驱动下的出动调度问题;灵敏度分析发现,保障点军械加工对全局调度影响最为显著。

关键词：舰载机出动作业柔性车间调度混合整数规划混合算法

基于注意力机制的U-Net叶片缺陷图像分割

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中国安全科学学报 2024年第5期34卷 139-146页

作者：祁雷李宁梁伟王峥刘子梁中海油能源发展股份有限公司清洁能源分公司天津300459 中国石油大学(北京)安全与海洋工程学院北京102249 应急管理部油气生产安全与应急技术重点实验室北京102249

为解决风力发电机叶片表面缺陷检测存在分类困难和微小缺陷分割模糊的难题,构建一种基于扩张卷积和卷积注意力模块的改进U-Net语义分割网络。该网络基于网络模型的编码-解码结构,使用可迁移的VGG16的特征提取层代替U-Net网络的编码部分... 详细信息

为解决风力发电机叶片表面缺陷检测存在分类困难和微小缺陷分割模糊的难题,构建一种基于扩张卷积和卷积注意力模块的改进U-Net语义分割网络。该网络基于网络模型的编码-解码结构,使用可迁移的VGG16的特征提取层代替U-Net网络的编码部分,在编码-解码之间的跳跃模块加入卷积注意力模块。通过对微小缺陷信息选取加强全局权重,使用扩张卷积增强网络特征,采用VGG16预训练模型实现迁移学习。开展Focal与Dice结合的混合损失函数验证,对比分析DeeplabV3+、PSPnet、HRNet、U-Net这4种模型。结果表明:对于叶片缺陷数据集,改进的U-Net网络模型对叶片缺陷的分类和分割任务具有更高的精度,均交并比、均像素精度和召回率等指标值分别为83.60%、92.84%和88.50%。改进U-Net网络的均交并比值比DeeplabV3+模型高13.98%,比标准U-Net模型高9.38%,能够提高叶片缺陷检测的灵敏度,有效降低检测结果的误报警率,有助于准确检测风机叶片缺陷。

关键词：注意力机制 U-Net网络风机叶片缺陷图像分割语义分割迁移学习卷积块注意力模块(CBAM)

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科研合作网络演化机制研究：以光刻领域为例

科学学研究 2024年

作者：刘景康陈虹枢金茜茜刘子凯汪雪锋北京理工大学管理与经济学院北京理工大学计算机学院

在创新驱动的大背景下，复杂科学技术创新的组织与协调吸引了大量学者开展研究。深入理解科研机构间合作关系的动态演化机制是进一步组织与优化合作创新的基础问题之一。本研究以科研合作网络为研究对象，采用社会网络分析方法以及随机... 详细信息

在创新驱动的大背景下，复杂科学技术创新的组织与协调吸引了大量学者开展研究。深入理解科研机构间合作关系的动态演化机制是进一步组织与优化合作创新的基础问题之一。本研究以科研合作网络为研究对象，采用社会网络分析方法以及随机行动者模型，重点分析了科学研究合作网络的演化特征与影响其动态变化的主要因素。具体地，本文构建了2011年—2022年光刻领域科研合作网络和知识要素共现网络，在分析网络拓扑特性影响合作关系动态变化的基础上，同时考虑了创新主体所持有的知识要素特征对网络动态演化的影响机制。结果显示，光刻领域的科研合作网络呈现核心机构数量减少而合作关系日益紧密的演化趋势。知识邻近性、知识多样性以及合作网络的三元传递性对创新主体间合作关系的形成具有正向影响，而知识组合机会以及机构在合作网络中的地位与新合作关系的建立负相关。同时，较高的知识相似度降低了相关机构之间的沟通成本，进而增加了机构合作关系形成的可能。本文的研究方法及结论为进一步组织及协调科研合作网络提供了参考。

关键词：科研合作网络知识网络随机行动者模型网络动态演化

木塑复合材料3DP设备微滴喷射过程仿真及关键参数

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浙江农林大学学报 2024年

作者：刘子昕王琦闫承琳王鑫旭李晓旭中国林业科学研究院木材工业研究所

【目的】以自主研发的木塑复合材料三维打印与胶黏(3DP)微滴喷射系统为基础，开展紫外线固化黏结剂(UV胶)微滴喷射过程的研究，优化喷射系统工艺参数和阀体结构参数，为木塑复合材料3DP工艺液滴铺展渗透研究提供数据支撑。【方法】对喷... 详细信息

【目的】以自主研发的木塑复合材料三维打印与胶黏(3DP)微滴喷射系统为基础，开展紫外线固化黏结剂(UV胶)微滴喷射过程的研究，优化喷射系统工艺参数和阀体结构参数，为木塑复合材料3DP工艺液滴铺展渗透研究提供数据支撑。【方法】对喷射阀撞针的位移特征、UV胶的流变特性进行测定分析，确定了影响木塑复合材料3DP设备微滴喷射过程的喷射参数。采用有限元法对微滴喷射过程进行仿真，分析了微滴喷射过程中UV胶在喷嘴处速度、压力和质量流率的变化特征，获得了喷射参数对微滴喷射过程的影响规律。选取撞针速度、喷嘴直径、供胶压力为自变量，以液滴成形质量和主液滴速度为指标，开展仿真实验求解优化参数组。【结果】单因素实验得到了撞针速度0.3～0.9m·s-1，喷嘴直径0.10～0.20 mm，供胶压力0.1～0.3 MPa，阀座锥角120°～130°的合理喷射参数范围。正交实验得到了喷嘴直径是影响液滴质量的显著因素，供胶压力是影响液滴速度的显著因素，并获得最优的喷射参数组合为喷嘴直径0.10mm，撞针速度0.9 m·s-1，供胶压力0.1 MPa、阀座锥角130°。【结论】建立了基于木塑复合材料3DP微滴喷射过程的VOF有限元模型，完成了喷射参数对微滴喷射影响的研究，获得了最优的喷射参数组合。图8表4参17

关键词：木塑复合材料三维打印与胶黏撞针式喷射阀紫外光胶黏剂喷射参数

基于同步提取增强广义S变换的柴油机气门性能退化状态评估

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兵工学报 2024年第6期45卷 2003-2016页

作者：刘子昌白永生李思雨张坤刘敏贾希胜陆军工程大学石家庄校区河北石家庄050003 河北省机械装备状态监测与评估重点实验室河北石家庄050003 北京工业大学先进制造技术北京市重点实验室北京100124 96901部队北京100085

柴油机在运行过程中气门间隙逐渐增大,其状态会随气门性能退化而发生改变。针对传统状态评估方法难以对其气门性能退化状态进行准确评估的问题,提出基于同步提取增强广义S变换(Synchro Extracting Enhanced Generalized S-Transform,SEE... 详细信息

柴油机在运行过程中气门间隙逐渐增大,其状态会随气门性能退化而发生改变。针对传统状态评估方法难以对其气门性能退化状态进行准确评估的问题,提出基于同步提取增强广义S变换(Synchro Extracting Enhanced Generalized S-Transform,SEEGST)的柴油机气门性能退化状态评估方法。通过传感器采集反映柴油机状态的振动信号;为解决传统信号时频分析方法存在时频分辨率低、能量聚集性弱等问题,基于同步提取算法与广义S变换提出SEEGST时频分析方法,将振动信号转换为二维时频图;利用MLP-Mixer模型提取时频图像特征进行训练,实现柴油机状态评估。通过柴油机状态监测实验台开展气门性能退化实验,将所提方法与SSGST-MLPMixer、GST-MLPMixer、SEEGST-ViT、SEEGST-2DCNN、FFT spectrum-1DCNN 5种传统方法对比。实验结果表明:所提方法的整体评估准确率达到98.96%,可有效应用于柴油机气门性能退化状态评估领域,为开展柴油机气门性能退化状态评估提供一种新的思路。

关键词：柴油机状态评估同步提取增强广义S变换 MLP-Mixer

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基于足迹家族的银川市产业可持续发展评价

环境工程技术学报 2024年

作者：黑正军刘子西马世龙唐莲宁夏大学土木与水利工程学院宁夏吴忠市水务局宁夏大学旱区现代农业水资源高效利用教育部工程研究中心宁夏节水灌溉与水资源调控工程技术研究中心

为积极响应黄河流域生态保护和高质量发展先行区建设，探究银川市各产业资源开发力度及可持续发展状况，通过足迹家族计算方法量化2011—2020年银川市各产业足迹，并利用资源环境压力指数法及Tapio脱钩模型对银川市产业可持续发展状况... 详细信息

为积极响应黄河流域生态保护和高质量发展先行区建设，探究银川市各产业资源开发力度及可持续发展状况，通过足迹家族计算方法量化2011—2020年银川市各产业足迹，并利用资源环境压力指数法及Tapio脱钩模型对银川市产业可持续发展状况进行评价，最后采用对数平均迪氏指数法（LMDI）对各产业驱动机制进行分析。结果表明：1)近10年银川市水足迹呈现“V”型变化趋势，2016年最低值达到1.03×106hm2，主要以农业为主，占70%以上，碳足迹与生态足迹呈现逐步上升趋势，工业碳足迹及生态足迹占主导地位，分别占到95%和85%左右；2)水资源压力指数整体呈现“V”型变化趋势，最大与最小值相差约3倍，碳排放压力指数呈现倒“L”型变化趋势，2019年压力指数达到最大值220，生态压力指数呈现“波浪”型上升趋势，2020年压力指数接近220，表明资源环境压力在逐步上升；3)农业可持续发展评价整体表现“良好”，工业整体“较差”，生活及生态产业呈现“良好至差”的态势。4)各产业环境承载力和足迹生产效益因素对产业发展具有促进作用，水资源消耗量、碳排放量和环境污染程度分别对农业、工业和生活及生态产业起主要抑制作用。研究表明，银川市农业足迹变化幅度不大且经济发展迅速，可持续发展趋势良好；工业资源环境压力大幅上升且经济上升缓慢，不利于可持续发展；生活及生态产业资源环境压力上升速率大于经济发展速率，可持续发展能力逐步下降。

关键词：足迹家族压力指数 Tapio脱钩模型影响因素

基于故障行波差异性的柔性直流输电线路纵联保护

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中国电机工程学报 2024年第7期44卷 2616-2627,I0009页

作者：贾科姚昆鹏刘子奕陈淼李再男毕天姝新能源电力系统国家重点实验室(华北电力大学) 北京市昌平区102206 国网天津市电力公司高压分公司天津市河北区300232

柔性直流输电对解决大规模新能源的消纳问题具有重要意义,其中行波保护是保障系统安全的关键。然而采用行波幅值比较判据区内外故障的保护对故障前、反行波幅值关系分析并不严谨,行波反射关系式仅在复频域下成立,若将此关系推广到时域... 详细信息

柔性直流输电对解决大规模新能源的消纳问题具有重要意义,其中行波保护是保障系统安全的关键。然而采用行波幅值比较判据区内外故障的保护对故障前、反行波幅值关系分析并不严谨,行波反射关系式仅在复频域下成立,若将此关系推广到时域中可能影响保护的动作性能,给系统安全埋下隐患。针对这一问题,该文首先从理论上分析行波幅值比较式方向纵联保护的不足,并从区内故障验证出保护失效的边界。为具体揭示故障前、反行波的差异性,该文定量分析电压反行波与电流行波在一定时间内的极性,进而提出一种采用多点均值的电压行波方向识别判据并构成纵联保护。大量仿真结果表明,所提保护能够快速、可靠地识别线路区内外故障,具有较强的耐受过渡电阻能力与抗干扰能力。

关键词：柔性直流输电行波差异性多点均值纵联保护