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自适应融合气体-光谱双模态信息花生产地溯源方法

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农业机械学报 2024年第4期55卷 176-183,203页

作者：石岩任宇琪王思远殷崇博门洪东北电力大学自动化工程学院吉林132012 重庆大学生物工程学院重庆400044

不同产地的花生质量差异明显,贴优质产地标签贩卖劣质花生的现象时有发生。本文基于电子鼻与高光谱系统的无损检测技术,提出双模态融合特征注意力(Bimodal fusion feature attention,DFFA)并设计DFFA-Net以实现花生质量辨识。首先,利用... 详细信息

不同产地的花生质量差异明显,贴优质产地标签贩卖劣质花生的现象时有发生。本文基于电子鼻与高光谱系统的无损检测技术,提出双模态融合特征注意力(Bimodal fusion feature attention,DFFA)并设计DFFA-Net以实现花生质量辨识。首先,利用电子鼻与高光谱系统获取7个不同产地花生气体信息和光谱信息,花生自内而外的气体信息可以表征其整体宏观质量,不同化学键及官能团的光谱信息差异可以表征其整体微观质量;然后,提出DFFA以自适应融合气体-光谱双模态信息并关注影响分类性能的重要特征,并结合消融实验证明了双模态信息融合的必要性;最后,基于提出的DFFA模块,经网络结构优化得到DFFA-Net以实现不同产地花生质量的有效辨识。通过消融分析、多注意力机制分类性能对比,DFFA-Net获得了最佳分类性能:准确率为98.10%、精确率为98.15%、召回率为97.88%,验证了DFFA-Net在花生产地辨识中的有效性。提出的DFFA-Net结合电子鼻和高光谱系统实现了不同产地花生的质量辨识,为花生市场质量监督提供了有效的技术方法。

关键词：花生产地辨识电子鼻高光谱信息融合卷积神经网络

自适应融合气体-光谱双模态信息的花生产地溯源方法

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农业机械学报 2024年

作者：石岩任宇琪王思远殷崇博门洪重庆大学生物工程学院东北电力大学自动化工程学院

不同产地的花生质量差异明显，贴优质产地标签进行贩卖劣质花生的现象时有发生。本文基于电子鼻与高光谱系统的无损检测技术，提出双模态融合特征注意力（Bimodal fusion feature attention，DFFA）并设计DFFA-Net以实现花生质量辨识。... 详细信息

不同产地的花生质量差异明显，贴优质产地标签进行贩卖劣质花生的现象时有发生。本文基于电子鼻与高光谱系统的无损检测技术，提出双模态融合特征注意力（Bimodal fusion feature attention，DFFA）并设计DFFA-Net以实现花生质量辨识。首先，利用电子鼻与高光谱系统获取7个不同产地花生的气体信息和光谱信息，花生自内而外的气体信息可以表征其整体宏观质量，不同化学键及官能团的光谱信息差异可以表征其整体微观质量；然后，提出DFFA以自适应融合气体-光谱双模态信息并关注影响分类性能的重要特征，并结合消融实验证明了双模态信息融合的必要性；最后，基于被提出的DFFA模块，经网络结构优化的DFFA-Net被设计以实现不同产地花生质量的有效辨识。通过消融分析、多注意力机制的分类性能对比，DFFA-Net获得了最佳的分类性能：准确率为98.10％，精确率为98.15％，召回率为97.88％，DFFA-Net在花生产地辨识研究中的有效性被验证。综上，本文提出的DFFA-Net结合电子鼻和高光谱系统实现了不同产地花生的质量辨识，为花生市场质量监督提供了有效的技术方法。

关键词：花生产地辨识电子鼻高光谱信息融合

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大肠杆菌中转录-翻译耦合的机制

生物化学与生物物理进展 2024年第3期51卷 515-524页

作者：沈崇杰莫日根内蒙古大学生命科学学院省部共建草原家畜生殖调控与繁育国家重点实验室呼和浩特010020

在大肠杆菌(Escherichia coli,***)等原核生物中,转录和翻译往往是耦合的,这种耦合通常表现在转录和翻译的互相调控上,如转录极性、转录衰减和转录-翻译速率的同步。间接耦合和物理耦合是耦合的两种模式。由警报素(alarmone)(p)ppGpp维... 详细信息

在大肠杆菌(Escherichia coli,***)等原核生物中,转录和翻译往往是耦合的,这种耦合通常表现在转录和翻译的互相调控上,如转录极性、转录衰减和转录-翻译速率的同步。间接耦合和物理耦合是耦合的两种模式。由警报素(alarmone)(p)ppGpp维持的间接耦合可能需要DksA和TufA蛋白的辅助。物理耦合分为NusG或RfaH因子介导的耦合和非因子条件下产生的“碰撞”耦合。响应于压力的转录或翻译的变化会引发几种耦合模式间的相互转变。耦合对于基因正常表达是必要的,其解除将引发转录终止、R环形成、复制-转录冲突、mRNA切割等不利的事件。结构生物学的相关技术已经清晰地展示了部分耦合的表达体(expressome)的结构细节和特征,这些技术联合多组学分析等方法将提供关于耦合的更深层次的见解。重要的是,对耦合的研究或许会为靶向抗菌药物的开发带来新的思路。

关键词：大肠杆菌转录-翻译耦合 RNA聚合酶核糖体表达体

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全钒液流电池双极板材料研究进展

储能科学与技术 2024年第4期13卷 1310-1325页

作者：戴纹硕郭骞远陈向南张华民马相坤大连海事大学辽宁大连116026 中国科学院大连化学物理研究所辽宁大连116023

全钒液流电池是目前技术成熟度最高的一种液流电池,作为大规模长时储能的首选技术之一,可以实现可再生能源平滑输出,为高比例可再生能源并网应用提供保障。其中,双极板是全钒液流电池的关键部件之一。本文从三种全钒液流电池双极板材料... 详细信息

全钒液流电池是目前技术成熟度最高的一种液流电池,作为大规模长时储能的首选技术之一,可以实现可再生能源平滑输出,为高比例可再生能源并网应用提供保障。其中,双极板是全钒液流电池的关键部件之一。本文从三种全钒液流电池双极板材料耐腐蚀性、导电性、力学性能及电池特性等角度,首先综述了金属、石墨以及碳塑复合双极板材料的优缺点及其最新研究进展,并根据加工工艺和制造成本两方面,展望了三种双极板材料在全钒液流电池领域的应用前景。然后,结合新型液流电池双极板的结构优化研究,从双极板平板结构扩展到双极板流道和电极-双极板一体化结构,分析介绍了不同新型双极板流道结构设计在不同试验条件下的适用性,并从制备工艺和电池性能等方面分析了电极-双极板一体化结构在全钒液流电池领域中的应用前景。最后,针对全钒液流电池双极板的研究现状,总结展望了相应双极板材料及新型双极板结构设计的技术突破要点,为全钒液流电池双极板的未来发展提供了参考和依据。

关键词：全钒液流电池双极板碳塑复合双极板双极板流道结构

基于多源遥感数据的广东省次生林地上生物量影响机制及增碳潜力

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遥感技术与应用 2024年

作者：毕崇远李雪艳苏泳娴温兴平吴建平张超群广东省科学院广州地理研究所中山大学大气科学学院中国科学院广州地球化学研究所昆明理工大学国土资源工程学院

次生林中累积的地上生物量形成的巨大碳库，对于缓解气候变化具有重要作用。广东省空间异质性显著影响着次生林的碳汇速率，但其驱动因素尚不清楚，严重制约了未来碳汇能力的准确估算和预测。基于遥感技术在时空监测方面的优势，本研究... 详细信息

次生林中累积的地上生物量形成的巨大碳库，对于缓解气候变化具有重要作用。广东省空间异质性显著影响着次生林的碳汇速率，但其驱动因素尚不清楚，严重制约了未来碳汇能力的准确估算和预测。基于遥感技术在时空监测方面的优势，本研究利用地上生物量、次生林种植年份及气候等高时空分辨率遥感数据，量化了四大方面驱动因素对广东省次生林地上生物量累积速度和空间模式的影响，并结合情景分析预测了广东省未来的次生林增碳潜力。结果表明：整体上，林龄是影响广东省地上生物量累积的最重要因素，然而其他影响因素的贡献则具有较强的空间异质性。在珠三角地区，气候是第二大主要驱动因素，而在粤北、粤东和粤西地区则是地形地貌。土壤元素含量的影响在四个区域普遍较小。四个情景中，在储量最大情景下至2050年可最大程度增碳62.45±2.55 Tg C。本研究可为森林可持续管理及高质量发展提供科学参考。

关键词：高分辨率遥感地上生物量机制增碳空间异质性

燃煤耦合农林废弃物在流化床内燃烧的氮氧化物生成特性模拟研究

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动力工程学报 2024年第5期44卷 692-702页

作者：张涛戴良旭王长安杨琨袁天霖崇培安车得福上海发电设备成套设计研究院有限责任公司上海200240 西安交通大学动力工程多相流国家重点实验室西安710049

通过化学反应动力学模拟方法构建了流化床燃烧反应模型,研究了燃煤耦合农林废弃物燃烧过程中氮氧化物的生成特性与反应机理。结果表明:氮氧化物转化率随着农林废弃物掺混比例增加而增大,且随着生物质掺入量增加,转化率增长速率提高;燃... 详细信息

通过化学反应动力学模拟方法构建了流化床燃烧反应模型,研究了燃煤耦合农林废弃物燃烧过程中氮氧化物的生成特性与反应机理。结果表明:氮氧化物转化率随着农林废弃物掺混比例增加而增大,且随着生物质掺入量增加,转化率增长速率提高;燃烧温度对氮氧化物转化率的影响较大;随着燃烧系统氧体积分数增大,氮氧化物转化率先缓慢增大,在氧体积分数达到一定值后迅速增大,之后变化趋于缓慢;出于经济性与技术可行性的考量,可以选择降低风量小的燃尽风氧体积分数来进一步降低氮氧化物生成量,为实际燃煤耦合生物质燃烧锅炉控制污染物排放提供一定的技术支撑和指导意见。

关键词：燃煤耦合生物质流化床农林废弃物氮氧化物数值模拟

基于自适应阈值诊断的发动机失火故障实时检测功能开发

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哈尔滨工程大学学报 2024年第3期45卷 622-632页

作者：王沛徐超王芳沈崇崇范立云北汽福田汽车股份有限公司北京102206 哈尔滨工程大学动力与能源工程学院黑龙江哈尔滨150001 山西柴油机工业有限责任公司高效供油系统研究所山西大同037036

针对当前车载诊断系统失火诊断策略在功能逻辑、结果输出及阈值标定等方面的局限性,在不增加算法计算量与硬件资源的基础上,本文提出一种自适应阈值算法的诊断策略。该策略以角度域识别方法为基础,通过相对散差分析实时寻找失火敏感区... 详细信息

针对当前车载诊断系统失火诊断策略在功能逻辑、结果输出及阈值标定等方面的局限性,在不增加算法计算量与硬件资源的基础上,本文提出一种自适应阈值算法的诊断策略。该策略以角度域识别方法为基础,通过相对散差分析实时寻找失火敏感区域得到计算时间单元;以各工作气缸时间单元为基础计算各缸时间单元变化值,并进行加权平均构建失火特征信号,以此作为诊断分析对象;对于阈值自适应过程,根据发动机转速及负荷定义基础阈值,对随机失火进行当前工作气缸时间单元变化修正,对连续失火进行当前工作循环分缸滤波后的失火特征信号最小值修正。实车验证试验结果表明:新策略可以实现诊断阈值随发动机工况实时跟随并根据失火特征信号表现完成自适应调整,改善了高速、小负荷工况失火诊断效果;失火诊断结果在当前工作气缸即可完成输出,诊断实时性提高89%;连续失火模式下,经分缸滤波后的失火特征信号正向幅值提升25%以上;发动机全工况范围均可实现多种失火类型检测,不需要根据车辆行驶状态与工况单独设置诊断阈值,从而减少了大量标定工作,降低车辆散差影响。

关键词：自适应阈值车载诊断失火检测随机失火连续失火多重失火诊断算法策略开发

面向吸热型碳氢燃料结焦抑制的冷却通道研究进展

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推进技术 2024年

作者：方文军叶虞滢戴怿童糜基张一冉邵崇坤郭永胜浙江大学化学系

吸热型碳氢燃料在解决飞行器热管理问题中展现出巨大的应用潜力，但其在高温裂解过程中不可避免地会产生结焦，需要通过改变燃料组成、使用添加剂或处理冷却通道等结焦抑制技术来减少结焦。本文着重综述不同结构、材料组成和表面处理的... 详细信息

吸热型碳氢燃料在解决飞行器热管理问题中展现出巨大的应用潜力，但其在高温裂解过程中不可避免地会产生结焦，需要通过改变燃料组成、使用添加剂或处理冷却通道等结焦抑制技术来减少结焦。本文着重综述不同结构、材料组成和表面处理的冷却通道对抑制碳氢燃料结焦的作用，主要体现在：优化冷却通道结构，改善燃料流动状态，可以提高传热效率，减少结焦；调控基底材料组成，降低催化生焦活性，有利于结焦抑制；通过机械抛光、涂层和预氧化等表面处理方法，覆盖金属表面催化活性位点，降低焦炭前驱体与催化位点接触概率，达到抑制催化结焦的目的。同时，给出了优化结构设计、开发新型材料以及联用多种表面改性技术等方向的建议，期望为吸热型碳氢燃料的工程应用提供一定参考。

关键词：碳氢燃料结焦抑制冷却通道表面处理综述

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基于桥梁响应的高速列车横向摇摆力取值研究

铁道工程学报 2024年第5期41卷 28-33,40页

作者：李奇揭崇清石龙同济大学上海200092 高速铁路轨道技术国家重点实验室北京100081

研究目的:列车的横向摇摆力是桥梁结构横向刚度设计的重要影响因素,然而现行设计横向摇摆力取值未充分考虑动力作用。本文采用车桥耦合仿真分析方法,分析列车车速、桥梁跨度和墩高对横向动力响应的影响。结合移动荷载列过桥理论,研究桥... 详细信息

研究目的:列车的横向摇摆力是桥梁结构横向刚度设计的重要影响因素,然而现行设计横向摇摆力取值未充分考虑动力作用。本文采用车桥耦合仿真分析方法,分析列车车速、桥梁跨度和墩高对横向动力响应的影响。结合移动荷载列过桥理论,研究桥梁横向基频与横向动力响应之间的关系,得到桥梁横向共振发生条件。根据运营活载动效应不大于设计活载动效应的原则,通过设计横向摇摆力乘以横向动力放大系数的方式来更全面地考虑横向摇摆力的动力作用。研究结论:(1)在特定的速度范围内,桥梁结构的横向动力响应超过了设计横向摇摆力计算得出的静力响应,现行设计横向摇摆力取值偏于不安全;(2)简支梁的横向动力响应与跨度之间没有明显的相关性,墩高的影响更加显著,横向动力峰值出现的速度区间随着墩高的增加而减小;(3)对于横向基频在3.5~5 Hz范围内的简支梁,横向动力放大系数可取1.44,而在其他频率范围内,可以不考虑动力放大系数修正;(4)本研究可为高速列车横向摇摆力设计取值提供参考与借鉴。

关键词：车桥耦合高速铁路横向摇摆力共振