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聚碳酸酯超低温冷却车削表面形貌试验研究

中国机械工程 2024年第2期35卷 201-207页

作者：包锐刘阔张杰韩灵生李建明左月帅刘海波王永青大连理工大学高性能精密制造全国重点实验室大连116024

针对聚碳酸酯加工时存在的耐热性差、变形、溶胀等问题,分别在干切削、水冷和超低温冷却条件下进行了聚碳酸酯的车削试验,并分析了材料加工表面的形貌,从分子链弛豫时间、银纹产生和脆-韧性转变的角度解释了加工表面形貌的差异。研究发... 详细信息

针对聚碳酸酯加工时存在的耐热性差、变形、溶胀等问题,分别在干切削、水冷和超低温冷却条件下进行了聚碳酸酯的车削试验,并分析了材料加工表面的形貌,从分子链弛豫时间、银纹产生和脆-韧性转变的角度解释了加工表面形貌的差异。研究发现,聚碳酸酯干切削表面产生大量粗大银纹,水冷切削表面产生大量细密银纹,超低温冷却切削表面银纹较少,因此超低温冷却对提高聚碳酸酯的加工质量具有积极作用。

关键词：聚碳酸酯超低温冷却切削银纹加工表面形貌

难加工金属材料超低温冷却加工表面完整性研究进展

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航空制造技术 2023年第14期66卷 14-25页

作者：王永青左月帅韩灵生姜少玮李建明刘阔刘海波大连理工大学大连116024

超低温冷却加工是一种在材料切削过程中采用液氮等超低温介质进行冷却的清洁加工技术。该技术被广泛应用于航空航天等领域的难加工金属材料加工,以改善这些材料常规冷却加工时冷却效能不足、加工质量较差等问题。为了阐明超低温冷却加... 详细信息

超低温冷却加工是一种在材料切削过程中采用液氮等超低温介质进行冷却的清洁加工技术。该技术被广泛应用于航空航天等领域的难加工金属材料加工,以改善这些材料常规冷却加工时冷却效能不足、加工质量较差等问题。为了阐明超低温冷却加工对难加工金属材料表面完整性的影响,本文综述了这类材料表面粗糙度、微观形貌、微观结构、显微硬度、残余应力等在不同冷却条件下变化规律分析的研究进展。结果表明,超低温冷却介质可带走大量切削热并降低刀具磨损,进而减小加工表面粗糙度、抑制表面缺陷、促进晶粒细化、提高显微硬度、增大残余压应力等。最后,对超低温冷却加工表面完整性研究进行了总结,并展望了未来需要开展的研究工作。

关键词：超低温冷却加工难加工金属材料表面完整性残余应力显微硬度晶粒细化

一种光载太赫兹通感高阶正交幅度调制与线性调频信号的产生与传输分析

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光学学报 2024年第13期44卷 26-37页

作者：左延群赵峰王琎钱强候帅帅段云飞孔令杰西安邮电大学电子工程学院陕西西安710121 西安邮电大学通信与信息工程学院陕西西安710121

针对6G技术愿景中的高速率通信和高精度感知一体化的需求,提出了一种基于高阶正交幅度调制与线性调频(MQAM-LFM)的太赫兹通感一体化信号的产生与传输方案。理论分析了通感一体化信号的产生、传输、感知与接收原理,利用VPI Transmission... 详细信息

针对6G技术愿景中的高速率通信和高精度感知一体化的需求,提出了一种基于高阶正交幅度调制与线性调频(MQAM-LFM)的太赫兹通感一体化信号的产生与传输方案。理论分析了通感一体化信号的产生、传输、感知与接收原理,利用VPI Transmission和MATLAB仿真软件联合仿真验证了通感一体化信号的通信性能、感知性能和通感性能边界。结果表明:在相同波特率下,MQAM-LFM信号相比正交幅度调制(QAM)信号的通信性能在一定程度内有所降低,但MQAM-LFM信号相对于线性调频(LFM)信号的测距分辨率得到了一定的提升;同时,在相同测距条件下,MQAMLFM信号的感知精度比LFM信号提高了约1.8倍。在现有的器件条件下,本方案可实现40 Gbit/s的通信速率和1.3 cm的距离分辨率,为未来高速率通信和高精度感知通感一体化信号的实现提供了技术参考。

关键词：高阶矢量调制一体化信号线性调频信号马赫-曾德尔调制器

基于双线性调频的光载太赫兹通感信号产生与传输分析

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光学学报 2024年第13期44卷 53-62页

作者：段云飞赵峰左延群王琎候帅帅孔令杰钱强西安邮电大学电子工程学院陕西西安710121 西安邮电大学通信与信息工程学院陕西西安710121

提出一种基于双线性调频(DLFM)的光载太赫兹通感一体化信号产生、传输与接收方案。通信调制格式采用概率整形(PS)64QAM,一体化信号产生采用时分复用(TDM)技术。理论分析了基于DLFM的一体化信号产生与感知原理,分析了信号带宽和持续时间... 详细信息

提出一种基于双线性调频(DLFM)的光载太赫兹通感一体化信号产生、传输与接收方案。通信调制格式采用概率整形(PS)64QAM,一体化信号产生采用时分复用(TDM)技术。理论分析了基于DLFM的一体化信号产生与感知原理,分析了信号带宽和持续时间对感知分辨率的影响;仿真分析了不同传输距离下系统的通信与感知性能界限。结果表明:在255 GHz频段,当无线传输距离为10 m、通感信号时宽比为3∶5时,通信与感知性能达到平衡,此时通信速率为31 Gbit/s,距离分辨率为7.5 mm,速度分辨率约为114 m/s,测距精度约为7 mm,测速精度约为15 m/s。基于PS64QAM-DLFM的一体化系统在完成高速率通信的同时,能够实现对高速移动目标距离的准确测量,解决了距离和速度联合测量时的模糊问题,为6G通感一体化提出了一种可行的方案。

关键词：光通信太赫兹通信感知一体化双线性调频测距测速

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基于压缩感知的光载太赫兹通感系统分析

光学学报 2024年第11期44卷 1-12页

作者：王琎赵峰左延群段云飞孔令杰钱强侯帅帅西安邮电大学电子工程学院陕西西安710121 西安邮电大学通信与信息工程学院陕西西安710121

高速率通信与高精度感知是6G技术的关键。提出了一种基于压缩感知的光载太赫兹通感一体化系统,理论分析了基于压缩感知的通感一体化信号产生与接收原理。基于MATLAB和VPI联合仿真分析了一体化信号的通信与感知性能、通感一体化性能边界... 详细信息

高速率通信与高精度感知是6G技术的关键。提出了一种基于压缩感知的光载太赫兹通感一体化系统,理论分析了基于压缩感知的通感一体化信号产生与接收原理。基于MATLAB和VPI联合仿真分析了一体化信号的通信与感知性能、通感一体化性能边界以及压缩感知算法对感知精度的影响。结果表明:16正交幅度调制(16QAM)-线性调频(LFM)信号可以实现32 Gbit/s的通信速率,且误码率低于前向纠错(FEC)软判决阈值2.4×10^(-2)。在1 m无线链路中:当通信与感知信号的功率比值为7时,通信性能最佳,感知性能最差,此时误码率为0.0093,距离误差为4.12 cm;当通信与感知信号的功率比值为0.125时,感知性能最佳,通信性能最差,此时距离误差为0.413 cm,误码率为0.0633。在压缩感知仿真中,当数据压缩比为4且测量距离小于1.6 m时,距离误差均小于2 cm。同时数据量的压缩降低了对模数转化器的性能需求,为高性能通感一体化技术的实现提供了参考。

关键词：光通信光载太赫兹通信通感一体化压缩感知 6G技术

考虑逆变器谐波耦合的牵引传动系统机电耦合振动特性研究

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电机与控制学报 2024年第6期28卷 109-119页

作者：葛兴来常玉王帅帅沐俊文左运王惠民西南交通大学磁浮技术与磁浮列车教育部重点实验室四川成都611756 西南交通大学唐山研究院河北唐山063000

作为牵引传动系统能量转换的关键部件,牵引电机在电气激励作用下会受到各种冲击载荷和周期激振力的作用,从而产生机电耦合振动,威胁牵引传动系统的可靠运行。对此,基于双惯量模型对牵引传动系统机电耦合振动特性开展研究。首先,建立牵... 详细信息

作为牵引传动系统能量转换的关键部件,牵引电机在电气激励作用下会受到各种冲击载荷和周期激振力的作用,从而产生机电耦合振动,威胁牵引传动系统的可靠运行。对此,基于双惯量模型对牵引传动系统机电耦合振动特性开展研究。首先,建立牵引电机的双惯量模型,依据此模型对其固有频率进行计算,并介绍了机械传动系统的同频受迫振动模态。其次,根据逆变器的开关特性,着重分析了脉宽调制(PWM)导致的边带谐波转矩对机电耦合同频共振的影响,探索逆变器的频率耦合产生的间谐波对机电耦合系统的影响。接着,以传递函数的形式对考虑双惯量负载的牵引传动系统进行建模,从频域角度对系统机电耦合共振特性进行理论分析。最后,利用硬件在环测试对所分析结果进行验证。

关键词：牵引传动系统机电耦合同频共振双惯量系统边带谐波感应电机

植被覆盖对季节冻土区黄土斜坡水热变化及稳定性影响

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干旱区资源与环境 2024年第1期38卷 133-142页

作者：李广汤明高张明礼左炙坪帅奕垚成都理工大学地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室成都610059 兰州理工大学土木工程学院兰州730050

植被覆盖对斜坡土壤水热变化具有显著影响,而水热变化会导致斜坡地下水位、稳定性改变。以黑方台斜坡植被覆盖区域、无植被区域的土壤温度与含水量监测数据为基础,基于水热力耦合数值模型,研究植被覆盖对季节冻土区斜坡土壤水热与稳定... 详细信息

植被覆盖对斜坡土壤水热变化具有显著影响,而水热变化会导致斜坡地下水位、稳定性改变。以黑方台斜坡植被覆盖区域、无植被区域的土壤温度与含水量监测数据为基础,基于水热力耦合数值模型,研究植被覆盖对季节冻土区斜坡土壤水热与稳定性影响。结果表明:1)无植被区域土体冻结深度更厚,冻结持续时间更长,促进地下水往植被覆盖区域渗流,导致植被覆盖区域土壤含水量更高。2)在冻结期,无植被区域地下水位的上涨幅度高于植被覆盖区域,在相同灌溉条件下,植被覆盖区域更容易发生滑动,其滑移面也更陡。(3)黑方台植被覆盖区域滑坡具有渐进后退式演化特点,每次滑移面均会沿滑坡后壁凹槽底部发生,形成逐级后退的破坏模式。

关键词：植被覆盖斜坡稳定性数值模拟水热变化黑方台

基于CBAS_Unet的无人机多视角影像钢轨线自动提取方法

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中国铁道科学 2024年第3期45卷 26-37页

作者：王广帅中国铁路设计集团有限公司测绘地理信息研究院天津300251 天津市轨道交通导航定位及时空大数据技术重点实验室天津300251

针对无人机影像场景复杂、视角差异大、异物遮挡多,因而难以实现影像钢轨线高精度自动提取的问题,提出基于CBAS_Unet的无人机多视角影像钢轨线自动提取方法。在传统U-net网络基础上增加并行的空洞空间金字塔模块(Atrous Spatial Pyramid... 详细信息

针对无人机影像场景复杂、视角差异大、异物遮挡多,因而难以实现影像钢轨线高精度自动提取的问题,提出基于CBAS_Unet的无人机多视角影像钢轨线自动提取方法。在传统U-net网络基础上增加并行的空洞空间金字塔模块(Atrous Spatial Pyramid Pooling,ASPP)及卷积注意力模块(Convolutional Block Attention Module,CBAM),以增强网络对不同尺度的邻域信息的获取能力,有效提升对钢轨的分割性能;再通过基于RANSAC最小二乘拟合的像素编组及邻域钢轨线串联,实现完整钢轨矢量线的高精度提取。结果表明:与Unet及Deeplab v3+2种经典模型相比,所提方法针对多视角无人机影像钢轨分割的交并比分别提升2.09%和1.98%,综合能力评价指标分别提升1.50和1.42;钢轨线提取完整度达到了90.7%,优于U-net模型的83.3%;钢轨线提取的误差平均值约0.58像素,中误差约0.77像素,实现了亚像素级的钢轨线提取。该方法能够满足无人机多视角影像中钢轨线提取的自动化、完整性以及高精度应用的需求。

关键词：无人机影像钢轨线提取空洞空间金字塔注意力机制 U-net

西藏雅鲁藏布江流域中段砂生槐不同器官C、N、P化学计量特征

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草业科学 2024年第8期41卷 1824-1833页

作者：张欣茹崔光帅左振君王忠杨柳张林中国科学院青藏高原研究所北京100101 中国科学院大学北京100049 北京大学城市与环境学院北京100871 武汉大学生命科学学院湖北武汉430072 西藏大学理学院西藏拉萨850000 西藏自治区生物资源与生物安全重点实验室/西藏自治区高原生物研究所西藏拉萨850000

理解植物各器官化学计量特征的分布格局对于揭示其养分分配策略及生态适应性具有重要意义。砂生槐(Sophora moorcroftiana)在雅鲁藏布江中游地区水土保持的功能发挥中起着重要作用,然而目前对其化学计量特征的研究尚不清楚,在很大程度... 详细信息

理解植物各器官化学计量特征的分布格局对于揭示其养分分配策略及生态适应性具有重要意义。砂生槐(Sophora moorcroftiana)在雅鲁藏布江中游地区水土保持的功能发挥中起着重要作用,然而目前对其化学计量特征的研究尚不清楚,在很大程度上限制了人们对其生态适应性以及对气候变化响应机制的理解。基于此,本研究以雅鲁藏布江流域中段代表性灌丛砂生槐为研究对象,在不同区域设置了18个灌丛样地,分别采集叶、枝和根,并分析不同器官样品碳(C)、氮(N)、磷(P)含量及其化学计量比。结果表明:1)不同器官的C、N、P及其化学计量特征存在显著差异,C和N含量在不同器官中的分配分别表现为枝>根>叶和叶>根>枝;P含量在叶中最高,在枝和根中无显著差异。2)叶与枝中的元素含量存在极显著相关性,尤其是N和P,而根中元素与叶和枝的相关性均不强。3)枝中N-P计量幂指数为0.67,叶中为0.65,而在根中N-P关系不显著。砂生槐不同器官C、N、P化学计量特征在一定程度上符合叶片养分含量稳定假说和生长速率假说,叶片中的元素含量相对稳定且N、P含量较高。本研究结果有助于深入理解砂生槐的养分分配策略及其对环境的适应机制,并可为高原灌丛恢复和管理提供理论指导。

关键词：豆科灌木养分分配幂指数地理格局生态化学计量

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