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木屑颗粒堆积参数对液体渗流特性的影响规律

天津大学学报（自然科学与工程技术版） 2024年第3期57卷 254-264页

作者：刘丽艳李金秋吕东天津大学化工学院天津300350 天津市化工安全与装备技术重点实验室天津300350 应急管理部天津消防研究所天津300381

为了探究木屑颗粒堆积参数对液体渗流特性的影响规律,参照达西渗流实验,设计开发了渗流实验系统,选取颗粒床层湿度、渗流速度、床层储水量及透水率作为评价颗粒床层内液体渗流特性的指标,在对各因素进行初步筛选的基础上,实验研究木屑... 详细信息

为了探究木屑颗粒堆积参数对液体渗流特性的影响规律,参照达西渗流实验,设计开发了渗流实验系统,选取颗粒床层湿度、渗流速度、床层储水量及透水率作为评价颗粒床层内液体渗流特性的指标,在对各因素进行初步筛选的基础上,实验研究木屑颗粒堆积床层的粒径分布、压缩高度比以及渗透压力(注水量)对液体渗流特性的影响.实验结果表明,相同粒径分布,注水量为1500 mL时,压缩高度比从0.80降到0.50,木屑颗粒床层湿度变化幅值为3.32%;相同粒径分布,压缩高度比为0.50,注水量从1500 mL增加到3000 mL时,木屑颗粒床层湿度变化幅值为2.30%;相同压缩高度比和注水量,全粒径分布、不同级配粒径分布及小粒径分布时木屑颗粒床层最大湿度分别为54.4%、54.0%及53.7%,变化幅值为0.7%.在本文研究范围内,压缩高度比对颗粒床层湿度影响最大,初始注水量次之,颗粒级配影响最小.相同粒径分布,注水量为2000 mL时,压缩高度比从0.80降到0.50,木屑颗粒床层渗流速度变化幅值为18.92×10^(-4) m/s;相同粒径分布,压缩高度比为0.50,注水量从1500 mL增加到3000 mL时,木屑颗粒床层渗流速度变化幅值为1.08×10^(-4) m/s;相同压缩高度比和注水量,全粒径分布、不同级配粒径分布及小粒径分布时木屑颗粒床层最大渗流速度分别为20.7×10^(-4) m/s、15.4×10^(-4) m/s及18.2×10^(-4) m/s,变化幅值为5.3×10^(-4) m/s.在本文研究范围内,压缩高度比对颗粒床层渗流速度影响最大,颗粒级配次之,初始注水量影响最小.综合各类因素考虑,不同粒径级配的木屑颗粒床层,压缩高度比为0.70、注水量为2000 mL时木屑颗粒床层中的液体渗流特性较好,此时,床层湿度为52.5%,平均渗流速度为9.86×10^(-4) m/s,床层储水量为1149 mL,床层透水率为42.56%.相关结果可为后续可压缩性颗粒堆积物的存放以及水基灭火剂开发需要关注的参数提供指导.

关键词：木屑颗粒颗粒级配压缩高度比渗流速度透水率床层储水

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基于卡通-纹理模型的激光吸收光谱层析成像

中国激光 2024年第6期51卷 220-230页

作者：司菁菁吕东灿张瑞程银波刘畅燕山大学信息科学与工程学院河北秦皇岛066004 河北农业大学海洋学院河北秦皇岛066003 爱丁堡大学工程学院英国爱丁堡EH93JL 河北省信息传输与信号处理重点实验室河北秦皇岛066004

可调谐二极管激光吸收光谱层析成像(TDLAT)是一种重要的光学非侵入式燃烧检测技术。然而,TDLAT逆问题的欠定性本质使得现有迭代层析成像算法重建的燃烧场温度分布图像存在较大误差。针对该问题,笔者将图像处理领域的卡通-纹理模型引入TD... 详细信息

可调谐二极管激光吸收光谱层析成像(TDLAT)是一种重要的光学非侵入式燃烧检测技术。然而,TDLAT逆问题的欠定性本质使得现有迭代层析成像算法重建的燃烧场温度分布图像存在较大误差。针对该问题,笔者将图像处理领域的卡通-纹理模型引入TDLAT,提出了基于卡通-纹理模型的温度重建算法(TRACT)。该算法利用全变差约束下的Landweber算法重建气体吸收密度图像中的卡通成分,较好地恢复其中的平滑特征与边缘结构;构建改进的迭代收缩阈值算法深度展开网络,并用其重建气体吸收密度图像中的细节纹理成分;通过卡通成分重建与纹理成分重建的相互补充,提高气体吸收密度图像的整体重建质量,进而提高燃烧场温度分布图像的重建质量。利用火焰动力学模拟器生成的仿真数据与利用TDLAT实验系统实际测量数据进行的重建实验均表明,与现有的迭代层析成像算法相比,TRACT重建的燃烧场温度分布图像在客观评价指标与主观视觉质量方面均有较大提升。

关键词：光谱学可调谐二极管激光吸收光谱层析成像温度重建双线测温法卡通-纹理模型

学习成果认证新模式“微认证”的国际研究进展与趋势——兼论对我国学习成果认证的启示

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成人教育 2024年第2期44卷 85-93页

作者：吕东东浙江开放大学科研处浙江杭州310012

数字技术的日益发展给教育领域带来了革命性影响,学习过程变得更加个性化、多样化,而传统学习评估系统已无法满足个性化学习成果的评价需求。在此背景下,一种新的学习成果认证模式“微认证”应运而生。为了更好地了解微认证的国际研究现... 详细信息

数字技术的日益发展给教育领域带来了革命性影响,学习过程变得更加个性化、多样化,而传统学习评估系统已无法满足个性化学习成果的评价需求。在此背景下,一种新的学习成果认证模式“微认证”应运而生。为了更好地了解微认证的国际研究现状,提高国内教育界对微认证的关注度和认识度,运用内容分析法,对Web of Science数据库检索、筛选到的41篇文献进行文本解读,以明确微证书、微认证的基本内涵、教育价值。基于此,进一步梳理国际研究者开展的微认证应用研究,发现国际实践经验,总结并提炼对我国学习成果认证的启示,以期促进国内学习成果认证方式多元化发展。

关键词：微认证微证书学习成果认证内容分析法

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热拉伸对三维编织聚乳酸复合材料性能的影响

复合材料学报 2024年

作者：王静卢潇楠吕东阳焦亚男天津工业大学复合材料研究院先进纺织复合材料教育部重点实验室天津工业大学纺织科学与工程学院

三维编织热塑性复合材料有着更易回收，生产周期短的特点。其中，聚乳酸(polylactic acid， PLA)的生物相容性较好，且成本较低，得到广泛关注。热压成型（hot pressing， HP）工艺有着较高的设计自由度，然而，采取HP工艺制备三维编织... 详细信息

三维编织热塑性复合材料有着更易回收，生产周期短的特点。其中，聚乳酸(polylactic acid， PLA)的生物相容性较好，且成本较低，得到广泛关注。热压成型（hot pressing， HP）工艺有着较高的设计自由度，然而，采取HP工艺制备三维编织聚乳酸复合材料因模具合模时对预制体挤压，可能会破坏编织结构，造成纤维的分布不匀，破坏界面性能，导致力学性能下降。热拉伸成型工艺（hot drawing， HD）作为一种自增强技术，在HP工艺的基础上于三维编织预制体的轴向施以拉伸力，可以有效提高PLA的结晶度和复合材料的力学性能。本实验分别采取HD和HP两种成型工艺制备玻璃纤维(glass fiber， GF)增强PLA复合材料并进行测试，发现：HD复合材料较HP复合材料的剪切强度高出了33.03%，弯曲强度高出了26.92%，拉伸强度高出了39.67%，结晶度提高了20.03%，并略微提升热稳定性。热拉伸工艺促进了PLA分子晶体沿轴向有序排列和晶核的生长，使得PLA分子链排列更加简单，提高了PLA的结晶度，同时提高了复合材料的力学性能。结合宏观以及3D轮廓观察，发现HD工艺改善了编织结构遭到破坏的问题，保证了三维编织花节的完整性，GF纤维束排列有序，利于复合材料整体性能的提升。

关键词：热拉伸热压成型三维编织聚乳酸热塑性复合材料

基于陶瓷基复合材料铠甲的涡轮导叶热防护研究

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推进技术 2024年第2期45卷 143-150页

作者：孙智强吕东朱凯笛刘英实孔星傲大连理工大学能源与动力学院涡轮叶片创新实验室辽宁大连116024

为了加速推进我国高推重比航空发动机研制进程,突破已有高温合金+气膜冷却架构对涡轮叶片承温能力的限制,以及解决陶瓷基复合材料(CMC)涡轮叶片制造难度过大的问题,本文提出了一种在涡轮导向叶片前缘镶嵌CMC铠甲的热防护方案,并通过多... 详细信息

为了加速推进我国高推重比航空发动机研制进程,突破已有高温合金+气膜冷却架构对涡轮叶片承温能力的限制,以及解决陶瓷基复合材料(CMC)涡轮叶片制造难度过大的问题,本文提出了一种在涡轮导向叶片前缘镶嵌CMC铠甲的热防护方案,并通过多工况下的数值仿真,研究了其与典型气膜冷却相比在流动和传热上的差异。相较于后者,在相同的冷气压比1.03下,采用该CMC铠甲结构可以使得冷气质量流量显著降低58%;同时可以利用CMC铠甲与冷气的共同作用,使前缘区的叶片基体冷却效率由0.50显著提升至0.85;通过研究CMC材料导热系数对其自身温度分布影响,探讨了避免铠甲失效的极限燃气温度,相对保守的结果为2017K。有望通过对CMC材料和铠甲结构的进一步性能优化来满足第五代先进航空发动机的需求。

关键词：航空发动机涡轮导向叶片前缘冷却陶瓷基复合材料数值仿真

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光伏火灾带电扑救触电安全性分析研究

消防科学与技术 2024年第5期43卷 762-766页

作者：王玥张网吕东应急管理部天津消防研究所天津300381 工业与公共建筑火灾防控技术应急管理部重点实验室天津300381 天津市消防安全技术重点实验室天津300381 天津大学电气自动化与信息工程学院天津300072

由于光伏发电系统在有光照条件下会持续发电,故无法切断其电源,而使用传统的灭火剂扑救光伏火灾时会发生触电事故。为研究传统灭火剂在带电状态下扑救光伏发电系统直流侧高压的触电风险,提出了光伏火灾带电扑救试验平台和试验方法。通... 详细信息

由于光伏发电系统在有光照条件下会持续发电,故无法切断其电源,而使用传统的灭火剂扑救光伏火灾时会发生触电事故。为研究传统灭火剂在带电状态下扑救光伏发电系统直流侧高压的触电风险,提出了光伏火灾带电扑救试验平台和试验方法。通过试验发现:泡沫、水基灭火剂、二氧化碳等灭火剂在扑救直流侧300~1 500 V高压光伏火灾时,由于灭火剂的绝缘性而无法形成回路,从而不具备导电性;消火栓水枪和多功能水枪带电扑救过程中枪头带有直流电,枪头电压随流量和距离的变化而变化,由于多功能水枪水柱中心为空气,显著降低了水柱的电导率,因此,多功能水枪比消火栓水枪更适合扑救光伏发电系统带电火灾。通过拟合得到了多功能水枪带电扑救过程中水电导率的计算方法,计算确定了水枪一级和二级带电扑救的安全距离。带电扑救过程中的扑救距离要严格大于一级安全扑救距离,二级扑救距离范围内要采取相应的防护措施,以防止触电事故的发生。

关键词：光伏发电系统直流侧带电扑救触电危险电导率

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煤矿输送系统多元异常图像检测研究

工矿自动化 2024年

作者：吕东翰胡而已黄一珀李汶璋中科慧拓(北京)科技有限公司应急管理部信息研究院西安电子科技大学人工智能学院北京纽科曼科技有限公司

煤矿输送系统的异常险情种类繁多、场景多样，煤矿现场异常事故的发生具有偶然性，异常样本的获取其数量远小于正常样本，造成正负样本不平衡。针对上述问题，提出一种基于超球重构数据描述（HRDD）的煤矿输送系统多元异常图像检测方法... 详细信息

煤矿输送系统的异常险情种类繁多、场景多样，煤矿现场异常事故的发生具有偶然性，异常样本的获取其数量远小于正常样本，造成正负样本不平衡。针对上述问题，提出一种基于超球重构数据描述（HRDD）的煤矿输送系统多元异常图像检测方法。在全卷积数据描述（FCDD）基础上引入图像重构辅助任务，选用均方差损失函数作为图像重构辅助任务的目标函数，将异常图像检测和定位量化为一个不等式约束优化问题。采用无缝融合技术将辅助数据集、异常样本融合到正常样本中，以缩小异常融合样本与正常样本的差异，扩大异常样本总量，平衡异常样本、正常样本的比例。通过多组噪声模拟实验和现场实验证明，以一定概率在抵抗区添加高斯噪声进行增强训练，可提高HRDD模型的抗噪效能、泛化能力、检测准确率等。消融实验结果表明：辅助数据集有效地改善了样本不平衡问题，准确率增加了36.5%；引入图像重构辅助任务可保证深层特征能够准确映射到异常位置，IoU提升了33.4%；辅助数据集与图像重构辅助任务之间存在强耦合作用，二者组合使用能进一步激发HRDD算法的性能潜力；添加无缝融合样本、高斯噪声增强等在一定程度上提高了HRDD模型的泛化能力。对照实验结果表明，HRDD算法准确率及IoU均优于其他主流算法，相比FCDD算法，HRDD算法准确率、IoU分别增加了4.6%，7.0%，更适用于煤矿现场。

关键词：煤矿输送系统异常图像检测全卷积数据描述超球重构数据描述 HRDD 图像重构无缝融合技术高斯噪声增强

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中美大学生生命教育对比与启示

中国医学伦理学 2024年第4期37卷 486-490页

作者：丁晓宇杜萍吕东方海军军医大学基础医学院上海200433

生命教育是培养学生综合素质、塑造人格、传承文明的重要课程。比较中美大学生生命教育的历史沿革、教学内容、实践途径并总结中国大学生生命教育的如下问题:国家立法支持、财政扶持力度还需提高;高校独立的生命教育课程开设较少、实践... 详细信息

生命教育是培养学生综合素质、塑造人格、传承文明的重要课程。比较中美大学生生命教育的历史沿革、教学内容、实践途径并总结中国大学生生命教育的如下问题:国家立法支持、财政扶持力度还需提高;高校独立的生命教育课程开设较少、实践活动缺乏;挫折教育、逆境教育、生命价值教育缺乏,学生自主独立解决困难的能力有待提升;死亡教育缺失。之后总结美国生命教育发展的经验:开设生命教育课程广泛全面且历史悠久;内容注重品格教育、挫折教育、安全教育,更重要突出的是死亡教育引导学生直面生死,并有临终关怀演练等实践课为学生树立良性的生死观;政府层面出台法律法规扶持,家庭重视孩子自理能力培养,为生命教育提供坚强助力等。最后提出中国大学生生命教育应立足自身文化与社会背景实际的完善路径:高校要在生命教育课程建设中寻求突破、社会需要构成合力渲染生命教育氛围、大学生应当自主反思生命教育议题。

关键词：大学生生命教育比较研究

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基于EEMD互相关算法在多普勒流量信号中的应用(英文)

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Journal of Measurement Science and Instrumentation 2024年

作者：史风栋巩瑞士梁通通吕东天津腾领电子科技有限公司天津工业大学工程训练国家级实验教学示范中心天津工业大学控制科学与工程学院

针对超声多普勒流量计在低流速信号采集中容易受到噪声干扰从而导致测量精度不高的问题，本研究提出了一种集合经验模态分解（ensemble empirical mode decomposition，EEMD）结合互相关的信号处理算法。首先采用快速傅里叶变换（fast F... 详细信息

针对超声多普勒流量计在低流速信号采集中容易受到噪声干扰从而导致测量精度不高的问题，本研究提出了一种集合经验模态分解（ensemble empirical mode decomposition，EEMD）结合互相关的信号处理算法。首先采用快速傅里叶变换（fast Fourier transform，FFT）频谱分析确定信号的频率范围，然后使用适当的采样频率进行数据采集，将多普勒流速信号应用EEMD算法进行分解，得到一系列本征模态函数（intrinsic mode functions，IMFs）。最后，结合能量熵对分解得到的IMFs进行重组，并对重组后的流速信号进行互相关降噪处理，以提取理想的超声多普勒流速信号。经过仿真和实验验证，采用EEMD结合互相关算法能够有效提高多普勒流量信号的信噪比，同时扩展了超声多普勒流量计的测量下限。

关键词：超声多普勒流量计集合经验模态分解互相关 FFT谱分析能量熵