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基于卷积神经网络的高效量子态层析方法

北京师范大学学报（自然科学版） 2024年第3期60卷 325-330页

作者：孙乾蒋楠北京师范大学物理学系北京

通过系统梳理多种量子态层析技术的重构算法,并结合MATLAB数值模拟,比较并分析了线性重构与回归估计、极大似然估计,以及基于深度神经网络量子态层析方法的重构效果.结果表明:基于卷积神经网络重构算法在1~3量子比特时,能够用较短时间... 详细信息

通过系统梳理多种量子态层析技术的重构算法,并结合MATLAB数值模拟,比较并分析了线性重构与回归估计、极大似然估计,以及基于深度神经网络量子态层析方法的重构效果.结果表明:基于卷积神经网络重构算法在1~3量子比特时,能够用较短时间均实现>99.5%的保真度;相较于其他经典重构算法,基于卷积神经网络重构算法在算法复杂度及保真度上具有显著优势;又因其对复杂模型具有较好的拟合能力,且辅助解决了估计密度矩阵中出现负本征值的问题,使得重构所得估计密度矩阵全部具有物理意义.

关键词：量子态层析密度矩阵卷积神经网络保真度负本征值

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水化硅酸钙凝胶的研究进展

硅酸盐学报 2024年第5期52卷 1710-1721页

作者：赵丕琪孙乾杨新月芦令超程新济南大学材料科学与工程学院山东省建筑材料制备与测试技术重点实验室济南250022

水化硅酸钙(C-S-H)凝胶是影响水泥基胶凝材料宏观力学性能与长期耐久性的核心组分,阐明结构和性能间的关联关系有利于实现C-S-H凝胶的合成及推广应用。本文首先对C-S-H凝胶不同阶段的典型结构进行了综述,并引出结构与性能间的内在联系;... 详细信息

水化硅酸钙(C-S-H)凝胶是影响水泥基胶凝材料宏观力学性能与长期耐久性的核心组分,阐明结构和性能间的关联关系有利于实现C-S-H凝胶的合成及推广应用。本文首先对C-S-H凝胶不同阶段的典型结构进行了综述,并引出结构与性能间的内在联系;随后,介绍水热合成法对不同结构C-S-H凝胶的精确调控,并详细阐述了合成要素对其组成、形貌以及结构的影响规律;最后,综述了合成C-S-H凝胶在相关应用领域的基础研究。本文聚焦于C-S-H凝胶构效关系的梳理总结以及C-S-H凝胶工程应用的前景探索,可为充分完善水泥水化机理、开发高性能绿色化建材提供理论参考。

关键词：水化硅酸钙水热合成法绿色建材凝胶材料

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超声导波技术在海上管道检测中的应用

无损检测 2008年第7期30卷 451-453页

作者：孙乾耀孙士彬 A Demma D Alleyne 中国石油大学重质油国家重点实验室北京102249 清华大学自动化系北京100084 Guided Ultrasonics Ltd

介绍采用超声导波技术对近海管道进行检测。该技术可检测,导柱底部或水下管道关键区域。利用专门研制的机械系统可检测海平面下深达500 m的管道。讨论了导波技术检测水下管道及导柱底部的优势及局限性,给出了检测结果。

关键词：超声导波检测技术海上管道长距离检测

二氧化硅渗透汽化膜用于有机混合物中甲醇的分离

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化工进展 2006年第Z1期25卷 44-46页

作者：孙乾耀徐春明 H.V.Veen P.Pex 中国石油大学重质油加工国家重点实验室102249 中国石油大学重质油加工国家重点实验室102249 荷兰能源研究中心P.O.Box 1PettenThe Netherlands 荷兰能源研究中心P.O.Box 1PettenThe Netherlands

　　膜分离技术在过去20年发展迅速,已普遍应用于化工、电子、轻工、纺织、冶金、食品、石油化工等领域,与常规分离方法相比,膜过程具有能耗低、单级分离效率高、工艺流程简单、不污染环境等优点,是解决当代能源紧缺、开发可再生能源和... 详细信息

　　膜分离技术在过去20年发展迅速,已普遍应用于化工、电子、轻工、纺织、冶金、食品、石油化工等领域,与常规分离方法相比,膜过程具有能耗低、单级分离效率高、工艺流程简单、不污染环境等优点,是解决当代能源紧缺、开发可再生能源和环保问题的重要高新技术.……

关键词：二氧化硅渗透汽化膜有机混合物膜分离技术可再生能源不污染环境石油化工能源紧缺环保问题工艺流程高新技术分离效率分离方法能耗低膜过程应用冶金食品轻工开发

Properties and Microstructure of Polymer Emulsions Modifi ed Fibers Reinforced Cementitious Composites

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Journal of Wuhan University of Technology(Materials Science) 2014年第4期29卷 795-802页

作者：吴英孙乾耀 KONG Lian FANG He College of Science China University of Petroleum (Beijing) Key Laboratory of Heavy Oil Processing China University of Petroleum (Beijing)

The synthesis and characterization of a new class of cementitious composites filled with polymer emulsions were investigated, and their superior mechanical strength and durability properties compared to composites devoid of fi llers were reported. Polymer emulsions were utilized to mechanically reinforce the composite and bridge the cement, fly ash, aggregate and fibers. The results reveal that the epoxy emulsion and poly（ethylene-co-vinyl acetate） emulsion markedly enhance the mechanical and durability properties of cemetitious composites. The fi bers can be pulled out in the form of slip-hardening and the abrasion phenomenon can be observed clearly on the surface of the fibers. The hydration extent of cement is higher than that of the pristine composites. The polymer modified cementitious composites designed on micromechanics, have fl exibility and plasticity which could be applied for a novel form of multifunctional materials with a range of pipeline coatings applications.

关键词： polymer emulsion cementitious composites fi ber microstructure

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基于人工神经网络的极地船舶冰阻力预报方法

上海交通大学学报 2024年第2期58卷 156-165页

作者：孙乾洋周利丁仕风刘仁伟丁一江苏科技大学船舶与海洋工程学院江苏镇江212100 上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院上海200240

极地船舶冰区航行时,冰阻力的准确预报在保障船舶航行安全方面起着重要作用.近年来,机器学习在船舶方面的应用越来越广泛,其中,人工神经网络(ANN)是机器学习领域中一种常用的方法.本文的重点是设计一个用于预报极地船舶冰阻力的ANN模型... 详细信息

极地船舶冰区航行时,冰阻力的准确预报在保障船舶航行安全方面起着重要作用.近年来,机器学习在船舶方面的应用越来越广泛,其中,人工神经网络(ANN)是机器学习领域中一种常用的方法.本文的重点是设计一个用于预报极地船舶冰阻力的ANN模型.参考传统的经验和半经验公式,选择合适的输入特征参数,通过大量的船舶模型试验数据来训练神经网络,搭建径向基(RBF)神经网络模型,并选用遗传算法(GA)进行模型优化.研究表明,基于7个特征参数输入的遗传算法优化径向基(RBF-GA)神经网络模型具有良好的泛化效果,与模型试验和实船试验数据对比,平均误差在8%左右,具有较高的精度,可作为冰阻力预报工具.

关键词：冰阻力机器学习径向基函数神经网络遗传算法船舶试验

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甲萘威的淡水水生生物水质基准研究

环境科学研究 2016年第1期29卷 84-91页

作者：陈曲郭继香孙乾耀吴丰昌韩梅白英臣中国石油大学(北京)理学院北京102249 中国石油大学(北京)提高采收率研究院北京102249 中国环境科学研究院环境基准与风险评估国家重点实验室北京100012

为保护我国淡水水生生物,收集、筛选出5门23科44个物种的急性毒性数据和1门1科2个物种的慢性毒性数据,分别采用毒性百分数排序法和物种敏感度分布法,对我国甲萘威的淡水水生生物水质基准进行推导. 结果表明：我国淡水水生生物物种的急... 详细信息

为保护我国淡水水生生物,收集、筛选出5门23科44个物种的急性毒性数据和1门1科2个物种的慢性毒性数据,分别采用毒性百分数排序法和物种敏感度分布法,对我国甲萘威的淡水水生生物水质基准进行推导. 结果表明：我国淡水水生生物物种的急性毒性平均值范围为2.25～27 609 μg/L,甲壳纲急性毒性平均值范围为2.25～1 000 μg/L,鱼纲急性毒性平均值范围为700～27 609 μg/L,最敏感的物种为棘爪网纹溞,最不敏感的物种为胡鲶. 毒性百分数排序法推导出的基准最大浓度和基准连续浓度均为2.6 μg/L,物种敏感度分布法推导出的短期危险浓度和长期危险浓度分别为3.3和1.6 μg/L. 中美甲萘威的水质基准值差异归因于两国生物区系的不同. 甲壳纲对甲萘威的敏感度大于鱼纲. 初步统计表明,在22个天然水体样品中,有50%样品的甲萘威浓度高于淡水水质基准,存在环境风险.

关键词：甲萘威淡水水生生物水质基准毒性百分数排序法物种敏感度分布法环境风险

硬模板法高温水热合成微孔-介孔二氧化硅及掺铝介孔二氧化硅

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高等学校化学学报 2011年第3期32卷 613-617页

作者：南海明齐娟娟蔡强孙乾耀徐春明李恒德清华大学材料科学与工程系先进材料重点实验室北京100084 中国石油大学(北京)化学化工学院重质油加工国家重点实验室北京102249

α-亚麻酸在加热条件下通过胶束内聚合可转化为能够耐受高温水热环境的介观模板,用此硬模板在高温水热条件下直接合成了微孔-介孔二氧化硅及掺铝介孔二氧化硅.用X射线衍射(XRD)、氮气吸附及透射电镜等手段对材料进行了表征.结果表明,所... 详细信息

α-亚麻酸在加热条件下通过胶束内聚合可转化为能够耐受高温水热环境的介观模板,用此硬模板在高温水热条件下直接合成了微孔-介孔二氧化硅及掺铝介孔二氧化硅.用X射线衍射(XRD)、氮气吸附及透射电镜等手段对材料进行了表征.结果表明,所得材料在沸水中处理5 d后仍保持670 m2/g的比表面积.透射电镜和NLDFT孔径分析结果显示,所得材料同时具备介孔和微孔结构.29Si MAS NMR谱图显示,完全缩聚的Q4型硅是材料中主要的硅组分,致使材料具有高的水热稳定性.

关键词：胶束内聚合水热稳定 α-亚麻酸微介孔材料

页岩油-CO、CH、N混合物界面性质的分子动力学模拟研究

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油气地质与采收率 2024年

作者：周宇孙乾张娜刘伟郭凌空唐志淏付铄然成都理工大学能源学院

油气界面张力是气驱提高采收率过程中分析油气两相混合程度、影响油气最小混相压力和注气开发效果的重要参数。针对页岩油的主要成分正辛烷（C8），通过分子动力学模拟方法研究了纯CO2和混合气体（CO2、CH4、N2）与C8的界面张力及界面... 详细信息

油气界面张力是气驱提高采收率过程中分析油气两相混合程度、影响油气最小混相压力和注气开发效果的重要参数。针对页岩油的主要成分正辛烷（C8），通过分子动力学模拟方法研究了纯CO2和混合气体（CO2、CH4、N2）与C8的界面张力及界面微观特征变化规律，并考虑了温度、压力和气体组分等外界因素对界面特征的影响。结果表明，随着气相压力的增大，气体与C8混合程度增大，界面厚度、粗糙度、相对吸附量等微观特征增强，导致油气界面张力逐渐减小。界面张力随温度在不同压力区间表现出相反的变化趋势：在低压时温度越高，界面张力越小；在高压时温度越高，界面张力反而越大。相较于纯CO2、CH4和N2的加入会增大混合气体与油相的界面张力，其中N2对油气界面张力的影响更大；同时CH4和N2会使得油气界面厚度、相对吸附量等微观特征减弱。在三元CO2+CH4+N2/C8体系中，CO2的相对吸附量最大，CH4次之，N2最小，证明了3种气体与油的相互作用由强到弱为CO2>CH4>N2。此外，所有体系相对吸附量均大于零，吸附量越大，界面张力随压力的增大下降得越快，这与吉布斯吸附理论相一致。

关键词：油气界面张力分子动力学微观特征界面厚度相对吸附量