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氮氧共掺杂g-C3N4/BiOCl异质结材料的制备及光催化降解盐酸四环素性能

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精细化工 2025年

作者：裴晓龙杨琦杨智临陕西省生态环境厅环境监测中心站中国地质大学(北京) 中国环境科学研究院

以双氰胺、草酸二水合物、五水合硝酸铋、氯化铵为主要原料，通过煅烧-溶剂热-煅烧法制备了氮氧共掺杂g-C3N4/BiOCl异质结材料Bi9O13.5Cl2-N/O/g-C3N4（NOBCN），将其用于光催化降解水体中盐酸四环素（TCH）。采用SEM、FTIR、EDS、XRD、... 详细信息

以双氰胺、草酸二水合物、五水合硝酸铋、氯化铵为主要原料，通过煅烧-溶剂热-煅烧法制备了氮氧共掺杂g-C3N4/BiOCl异质结材料Bi9O13.5Cl2-N/O/g-C3N4（NOBCN），将其用于光催化降解水体中盐酸四环素（TCH）。采用SEM、FTIR、EDS、XRD、XPS、BET对其进行了表征，考察了溶液pH、共存离子对NOBCN光催化降解TCH性能的影响，探究了N、O掺杂对NOBCN光催化性能提升的原因，推测了其机理。结果表明，料液比（g∶L，催化剂质量和TCH溶液体积之比，下同）为0.5∶1的NOBCN在120 min时对初始质量浓度为5.0 mg/L的TCH降解率为98.4%。在pH＝7或9时，NOBCN在120 min内对TCH的降解率可达100%。NOBCN以薄片花瓣的形式围绕成花朵形状，含氧官能团的增加提高了NOBCN的光催化降解TCH性能。NOBCN经5次循环使用后，TCH降解率仍可到79.6%，其具有出色的环境适应能力。羟基自由基和超氧自由基为NOBCN光催化降解TCH的活性物种。

关键词：盐酸四环素石墨氮化碳氯氧铋光催化异质结水处理技术

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磁场诱导梯度水凝胶的制备及其致动性能研究

现代化工 2025年第01期 170-177页

作者：张伟腾郑奥从怀萍合肥工业大学化学与化工学院

采用酸刻蚀和高温热分解法合成了2D超顺磁性Fe3O4-MXene纳米片，以Fe3O4-MXene纳米片和聚N-异丙基丙烯酰胺（PNIPAM）为原料开发了一种各向异性梯度水凝胶致动器。结果表明，Fe3O4-MXene纳米片在水凝胶前溶液中垂直向下移动，产生增量... 详细信息

采用酸刻蚀和高温热分解法合成了2D超顺磁性Fe3O4-MXene纳米片，以Fe3O4-MXene纳米片和聚N-异丙基丙烯酰胺（PNIPAM）为原料开发了一种各向异性梯度水凝胶致动器。结果表明，Fe3O4-MXene纳米片在水凝胶前溶液中垂直向下移动，产生增量含量梯度，交联固定后得到各向异性梯度的网络结构。水凝胶在厚度上形成不同尺寸的孔径，在远离磁体的一侧孔具有相对较大的尺寸，约有50μm,在靠近磁体附近尺寸逐渐减小到约5μm。Fe3O4-MXene纳米片赋予水凝胶优异光热效应，在近红外光的照射下能够实现多种可逆的形状变化和仿生软机器人的功能。

关键词： Fe3O4-MXene磁性纳米片 N-异丙基丙烯酰胺光聚合梯度水凝胶软机器人

储气库生产管柱监测评价融合方法提升油气井注采安全

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石油钻采工艺 2025年

作者：张健楠张伟雷颖张健敬佳佳中国石油英东油田分公司井下作业公司西南石油大学机电工程学院

（目的意义）为确保储气库油气井长期稳定生产，井筒完整性检测与评价技术的创新至关重要。（方法过程）为此，创新性地提出井筒完整性监测评价融合方法，该方法集成了气体动力测井仪、电磁探伤检测仪、伽马-中子探伤仪以及能谱中子伽... 详细信息

（目的意义）为确保储气库油气井长期稳定生产，井筒完整性检测与评价技术的创新至关重要。（方法过程）为此，创新性地提出井筒完整性监测评价融合方法，该方法集成了气体动力测井仪、电磁探伤检测仪、伽马-中子探伤仪以及能谱中子伽马测井仪等多元检测技术，并配套了基于检测数据的生产套管剩余强度与剩余寿命的综合评价方法。该方法不仅能准确定位并识别井筒失效位置及类型，同时能够评价生产套管的使用条件并预测其剩余寿命。（结果现象）在冀东储气库的恶劣环境下，该方法已成功应用于多井次检测，不仅成功确定泄露点、油套管腐蚀状况及管外气体聚集区等情况，并且基于检测数据对生产套管剩余强度和剩余寿命进行评价，明确了生产套管安全生产操作条件以及预测其剩余寿命。成功实现了对井筒完整性更为全面、深入的检测与评价，有效弥补单一检测技术的局限性。（结论建议）通过研究和现场试验结果表明，该技术为储气库注采生产提供指导依据，也为油藏建库提供技术支撑。

关键词：储气库井筒完整性环空带压检测套管漏失强度寿命

数控机床传动误差实时评价测试系统设计及实验

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机械设计与制造 2025年

作者：屈晓莉李鹏王庆郑州职业技术学院机械工程系河南工程学院机械工程学院郑州市恒威机床制造有限公司

为克服缺少数控机床传动误差，设计了实现误差信号误差评价系统。给出了系统的硬件和软件设计，并开展了实验验证。为NIPXIe-1071主机配备了插槽以实现NIPXI-7842R采集卡安装功能，上位机数据采集程序把下位机产生的计数结果转换成转角... 详细信息

为克服缺少数控机床传动误差，设计了实现误差信号误差评价系统。给出了系统的硬件和软件设计，并开展了实验验证。为NIPXIe-1071主机配备了插槽以实现NIPXI-7842R采集卡安装功能，上位机数据采集程序把下位机产生的计数结果转换成转角参数再计算传动链运动的位置误差。利用信号接口预处理编码器TTL信号以及控制信号；通过数据接口获取信号状态与计数结果FIFO；利用控制模块调节计数器模块与数据接口逻辑结构。研究结果表明：设计了实验系统平台测定精密铣磨机床传动误差，系统平台可以达到的最佳分辨率。采用传动误差测试方法具备可行性与良好的重复性。传动误差的产生主要是在工作台传动链控制过程中形成的，蜗杆与蜗轮啮合传动副会形成明显的传动误差。该研究有助于提高机床的基础设计能力，为后续的工艺优化奠定一定的硬件基础。

关键词：传动误差圆光栅 LabVIEW 实验平台

LFM-DPC抗间歇采样转发干扰波形集设计算法

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系统工程与电子技术 2025年

作者：董乔龙刘思琪张伟见张劲东南京航空航天大学电子信息工程学院

针对间歇采样转发干扰产生的假目标和目标高速运动产生的多普勒频移导致雷达脉压性能急剧下降的问题，本文提出了一种高多普勒容限的线性调频-离散相位编码(linear frequency modulation-discrete phase coding， LFM-DPC)复合调制相干... 详细信息

针对间歇采样转发干扰产生的假目标和目标高速运动产生的多普勒频移导致雷达脉压性能急剧下降的问题，本文提出了一种高多普勒容限的线性调频-离散相位编码(linear frequency modulation-discrete phase coding， LFM-DPC)复合调制相干波形集设计方法。在一定多普勒频移范围内，以最小化未转发信号自模糊函数旁瓣能量以及未转发信号与转发信号互模糊函数能量建立优化模型，并设计了一种基于KKT (Karush-Kuhn-Tucker)最优性条件的迭代算法对模型求解。仿真实验表明，相比于遗传算法和单一调制的LFM和DPC信号，基于KKT最优性条件的交替迭代优化算法优化的LFM-DPC波形集有更好的抗间歇采样转发干扰性能。

关键词：间歇采样转发干扰线性调频-离散相位编码波形集多普勒容限 KKT条件模糊函数

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改进A-star算法的无人船动态路径规划

系统工程与电子技术 2025年

作者：焉晓贞周新悦罗清华哈尔滨工业大学(威海)信息科学与工程学院山东船舶技术研究院

为了解决无人船动态路径规划中路径转折点多、路径安全性差以及传统A-star算法在动态环境中应用受限的问题，提出一种改进的A-star算法。该方法首先通过修改open-list的存储方式和增加邻域搜索方向，灵活调整无人船的行进方向，提升其... 详细信息

为了解决无人船动态路径规划中路径转折点多、路径安全性差以及传统A-star算法在动态环境中应用受限的问题，提出一种改进的A-star算法。该方法首先通过修改open-list的存储方式和增加邻域搜索方向，灵活调整无人船的行进方向，提升其在动态环境中的适应能力；其次，通过引入直线引导函数和安全距离代价公式，有效优化路径规划过程，避免不必要的路径绕行和碰撞风险，最后，通过聚焦搜索方法，减少无人船振荡反复运动。仿真结果表明，改进的A-star算法能够成功躲避动态障碍物，并且与其他动态路径规划算法相比，改进A-star在路径长度方面减少了4.88%和0.09%，平滑度方面减少了37.32%和23.17%。改进后的算法能生成更平滑、安全的路径，适用于无人船的动态路径规划。

关键词：路径规划无人船 A-star算法海洋巡航动态路径规划

基于多智能体的智能自主系统任务可靠性评估方法

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中国舰船研究 2025年

作者：杨诚刘虹晓王莹杨京礼中国船舶集团有限公司综合技术经济研究院哈尔滨工业大学电子与信息工程学院

[目的]针对智能自主系统因组成要素解耦、系统状态多变、故障传播规律复杂等特点导致其任务可靠性难以准确评估的问题，提出一种基于多智能体的智能自主系统任务可靠性评估方法。[方法]通过构建基于双层网络结构的可靠性仿真框架，实现... 详细信息

[目的]针对智能自主系统因组成要素解耦、系统状态多变、故障传播规律复杂等特点导致其任务可靠性难以准确评估的问题，提出一种基于多智能体的智能自主系统任务可靠性评估方法。[方法]通过构建基于双层网络结构的可靠性仿真框架，实现智能自主系统信息传播过程和故障传播过程的分离表达与耦合关联；通过设计智能自主系统中各类组成元素的属性、行为与接口，搭建具备通用性的故障传播与状态切换机制；在分析智能自主系统任务可靠性影响要素的基础上，制定多阶段任务成功判据；基于Anylogic仿真平台，开发具备单次过程仿真与多次蒙特卡洛仿真能力的智能自主系统任务可靠性评估模型。[结果]仿真结果表明，所提方法能够实现智能自主系统典型任务的可靠性定量评估，并能挖掘影响智能自主系统任务可靠性的关键故障因素。[结论]所提方法有利于实现智能自主系统的状态感知与能力自主组织。

关键词：自主系统智能自主系统可靠性任务可靠性可靠性评估多智能体

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基于LSTM的惯性里程计定位方法研究

控制与决策 2025年第1期40卷 95-102页

作者：邹苏郦孙林祥刘宇惠晓龙北京理工大学自动化学院中国科学院自动化研究所

为解决水下非结构化环境给水下精准定位带来的问题,提出一种基于LSTM的惯性里程计定位方法用于水下作业机器人的定位.该网络在训练阶段,首先通过模拟噪声模型,在IMU的加速度和角速度数据中增添高斯白噪声实现数据增强,使用ResNet18提取... 详细信息

为解决水下非结构化环境给水下精准定位带来的问题,提出一种基于LSTM的惯性里程计定位方法用于水下作业机器人的定位.该网络在训练阶段,首先通过模拟噪声模型,在IMU的加速度和角速度数据中增添高斯白噪声实现数据增强,使用ResNet18提取机器人运动特征;然后在网络的输入空间引入IMU的采样时间加强鲁棒性,并使用三通道LSTM将提取的特征映射到高维空间进行特征融合;最后使用全连接层预测机器人的相对位移和旋转.在训练过程中,采取相对损失函数和绝对损失函数相结合的方式确保网络在短期和长期的定位精度,并进行多次数据集和水池实验以验证方法的有效性.实验结果表明,该方法在大多数场景下都具有较好的定位性能,有着较强的鲁棒性.

关键词：水下作业机器人定位技术惯性里程计数据增强长短期记忆网络混合损失函数

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基于RHT本构模型的连续装药预裂爆破孔距优化研究

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高压物理学报 2025年第1期39卷 109-118页

作者：张伟王建国王勉陶家龙昆明理工大学国土资源工程学院云南昆明650093 云南省教育厅爆破新技术工程研究中心云南昆明650093

为解决北衙金矿在使用预裂爆破技术时整体爆破效果不佳的问题,基于RHT损伤本构模型,利用ANSYS/LS-DYNA数值模拟软件,开展了不同孔距下预裂爆破的数值模拟研究。结果表明:当预裂孔炮孔间距为120 cm时,孔间裂纹存在较为明显的分叉,且裂纹... 详细信息

为解决北衙金矿在使用预裂爆破技术时整体爆破效果不佳的问题,基于RHT损伤本构模型,利用ANSYS/LS-DYNA数值模拟软件,开展了不同孔距下预裂爆破的数值模拟研究。结果表明:当预裂孔炮孔间距为120 cm时,孔间裂纹存在较为明显的分叉,且裂纹扩展范围较大;当炮孔间距为130 cm时,裂纹向四周扩展的范围减小,且炮孔周围岩石的损伤程度明显降低;当炮孔间距增加至140 cm时,相邻预裂孔连线上的裂纹仅在局部连通,无法实现孔间贯穿。上述结果说明,130 cm的炮孔间距在降低预裂爆破自身对岩体的扰动与实现有效爆破成缝之间达到了平衡。基于数值模拟试验结果开展了现场试验,爆破效果良好。研究结果可为矿山的预裂爆破设计和施工提供参考。

关键词：预裂爆破连续装药孔距优化 RHT本构模型

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