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基于温度开关的光响应智能水凝胶用于可逆信息加密和解密（英文）

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Science China Materials 2024年

作者：狄睿宋志鹏李明通练梦洁王毅桐郭俊江苗豪杰袁腾跃刘静周建华 Guangxi Key Laboratory of Information Materials Engineering Research Center of Electronic Information Materials and Devices Ministry of EducationSchool of Materials Science and Engineering Guilin University of Electronic Technology

在智能凝胶防伪系统中使用的光、热、电、pH等刺激响应性水凝胶,是一种很有前途的信息加密和解密材料.然而单一刺激会限制高水平的防伪.因此,需要协同使用多种刺激来提升信息安全等级.本研究设计了一种高透明度的海藻酸钠-聚丙烯酰胺(SA...

在智能凝胶防伪系统中使用的光、热、电、pH等刺激响应性水凝胶,是一种很有前途的信息加密和解密材料.然而单一刺激会限制高水平的防伪.因此,需要协同使用多种刺激来提升信息安全等级.本研究设计了一种高透明度的海藻酸钠-聚丙烯酰胺(SA-PAM)水凝胶作为基体,利用无机变色材料钼酸铵(Mo7)赋予其凝胶光致变色特性.此外,温敏材料聚N-异丙基丙烯酰胺(PNIPAM)可使凝胶在最低临界相变温度(LCST)下发生体积相变,进而改变凝胶的宏观状态,可以通过调整凝胶体系中亲水单体和疏水单体的比例来控制LCST.利用紫外线(UV)作为“墨水”输入信息,以温度作为“开关”来加密/解密信息.总之,该水凝胶具有出色的光致变色能力,可在10 s内着色,紫外光吸收率最高可达96.23%.利用水凝胶对光-热刺激展现出的非凡响应能力,可以实现其迅速显示和隐藏信息的功能,从而确保信息安全,这为光致变色水凝胶在信息加密领域的应用提供了一种新方法.

关键词：

压剪复合载荷下煤岩蠕变力学特性及声发射特征

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采矿与安全工程学报 2024年第4期 801-812页

作者：李明浦海陈彦龙吴克通吴鹏王岚岳振中国矿业大学深地工程智能建造与健康运维全国重点实验室新疆工程学院矿业工程与地质学院中国矿业大学力学与土木工程学院徐州工程学院物理与新能源学院徐州工程学院实验室与设备管理处山西潞安集团蒲县黑龙煤业有限公司

矿柱轴向与最大主应力方向呈一定夹角分布时，常受到压缩载荷和剪切载荷的共同作用，其力学行为与纯受压矿柱存在显著差异。采用改进的压剪复合加载系统分析了煤岩在压剪复合载荷共同作用下的蠕变力学特性变化规律，结合声发射技术，探... 详细信息

矿柱轴向与最大主应力方向呈一定夹角分布时，常受到压缩载荷和剪切载荷的共同作用，其力学行为与纯受压矿柱存在显著差异。采用改进的压剪复合加载系统分析了煤岩在压剪复合载荷共同作用下的蠕变力学特性变化规律，结合声发射技术，探究了煤岩微裂纹演化规律和声发射能量特征，总结了不同加载倾角下煤岩力学性能损伤机制。结果表明：随着加载倾角的增加，煤岩峰值强度、蠕变试验总时长、蠕变破坏应力和长期强度总体呈逐渐减小的特征，但蠕变破坏应力和长期强度与峰值强度的比值随倾角变化甚微；煤岩破裂模式由张拉破坏(θ=0°)向剪切破坏(θ=5°,10°和15°)转变；累计声发射能量与其长期强度具有高度相关性，煤柱长期强度越低，其累计声发射能量越小，说明剪切应力分量可使裂纹在较低的能量吸收下扩展；煤岩内部微裂纹的萌生和扩展以及矿物颗粒间摩擦阻力的衰减是导致试样破坏的重要因素。研究结果可为受剪矿柱长期稳定性评估提供重要的理论依据

关键词：压剪复合载荷蠕变特性长期强度声发射裂纹演化

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全自动废纸打包机设计及关键技术研究

全自动废纸打包机设计及关键技术研究

作者：李明通青岛科技大学

学位级别：硕士

废纸是一种可回收资源,对其进行再利用可以实现造纸工业的可持续发展。在废纸回收领域,废纸打包机发挥着重要作用;用其进行压缩打包,可使废纸体积大幅减小,提高运输效率。所以对全自动废纸打包机进行相关研究,对于提高废纸回收率、实现... 详细信息

废纸是一种可回收资源,对其进行再利用可以实现造纸工业的可持续发展。在废纸回收领域,废纸打包机发挥着重要作用;用其进行压缩打包,可使废纸体积大幅减小,提高运输效率。所以对全自动废纸打包机进行相关研究,对于提高废纸回收率、实现资源的可持续发展有着十分重要的现实意义。本文以卧式废纸打包机为主要研究对象,以立式废纸打包机及其他压缩设备为参考,对其优点进行整合,确定了全自动废纸打包机的设计方案。针对全自动废纸打包机的实际工作情况,确定技术参数,对打包机的结构进行改进优化,并使用SolidWorks软件建立整体结构的三维模型。确定了全自动废纸打包机的关键部件,并使用SolidWorks软件中的Motion模块对关键部件进行运动仿真:根据实际运动过程,对其设置驱动,然后进行模拟,得出速度曲线以及位移曲线;通过验证,确定了各部件在整个过程中的可靠性。使用ANSYS Workbench软件,对废纸打包机的主要受力部件进行力学分析,得出应力以及变形的分布情况,找出最大受力位置和最大变形位置;通过分析确定部件是否满足工作要求,并对相关结构作了进一步的优化改进。根据工作方案,分析工作过程,设计废纸打包机的液压系统:确定设计要求,对各个液压缸的工况进行分析,得出液压缸的速度取值范围和最大负载。使用Visio软件绘制液压原理图;通过数学建模完成了对液压系统的可靠性分析,通过MATLAB仿真得到系统的可靠性曲线;确定了系统的主要设计参数,并完成了液压元件选型。根据绘制的液压系统原理图,在AMESim软件中建立液压仿真模型;根据设定的参数进行仿真,得到液压缸活塞杆的速度图以及位移图,从而验证了设计的合理性以及系统的可靠性。综上所述,本课题主要完成了全自动废纸打包机的结构设计并进行了改进;对其关键部件进行了运动仿真及力学分析,设计了液压系统并进行了可靠性分析和仿真运算;使整机结构简单,操作方便;运行稳定可靠,效率高。

关键词：废纸打包机 SolidWorks 可靠性力学分析 AMESim液压仿真

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基于多指标动态优先级的无人机协同路径规划

航空学报 2024年第4期45卷 256-269页

作者：王祝张梦通张振鹏徐广通华北电力大学(保定)自动化系保定071003 浙江大学湖州研究院湖州313002

针对复杂城市环境下多无人机(UAVS)协同巡检、配送等任务,提出一种基于多指标动态优先级的协同路径规划方法,以节省运行成本和增加任务效率。综合考虑碰撞风险、总路程、等待时间等指标构建动态优先级模型,并在优先级单边避碰机制下,定... 详细信息

针对复杂城市环境下多无人机(UAVS)协同巡检、配送等任务,提出一种基于多指标动态优先级的协同路径规划方法,以节省运行成本和增加任务效率。综合考虑碰撞风险、总路程、等待时间等指标构建动态优先级模型,并在优先级单边避碰机制下,定制组合规避策略以处理局部冲突,更好地权衡协同规划效率和路径质量。针对无人机个体路径规划,在Lazy Theta*算法基础上引入拥堵权值地图,引导无人机避开拥堵区域,降低冲突发生可能性。对比仿真试验表明:提出的个体规划算法可以减少拥堵区域和降低拥堵持续时间,提出的多指标动态优先级协同规划算法相比于飞行时间驱动的动态优先级,能够提高规划效率和结果最优性。

关键词：多无人机系统协同路径规划多指标动态优先级 Lazy Theta*算法拥堵权值地图组合规避策略

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模块化FTIR测定FCV用氢气痕量杂质

光谱学与光谱分析 2024年第3期44卷 853-858页

作者：袁蕙刘丹徐广通中石化石油化工科学研究院有限公司北京100083

设计构建了用于质子交换膜燃料电池汽车(FCV)氢气痕量杂质的模块化FTIR分析表征平台,开发了适用于氢气痕量杂质的分析方法,无需处理一次进样,能够同时快速测定HCOOH、CO、CO_(2)、NH_(3)、H_(2)O、CH_(4)、C_(2)H_(4)、C_(2)H_(6)、HCH... 详细信息

设计构建了用于质子交换膜燃料电池汽车(FCV)氢气痕量杂质的模块化FTIR分析表征平台,开发了适用于氢气痕量杂质的分析方法,无需处理一次进样,能够同时快速测定HCOOH、CO、CO_(2)、NH_(3)、H_(2)O、CH_(4)、C_(2)H_(4)、C_(2)H_(6)、HCHO等多种痕量级别杂质。考察了各含氢杂质分析的影响因素,精选了杂质物种定性区域,优化了定量方法,提出了实用性强的定量检出限,在降低了背景气和空白气纯度的要求也能确保限值浓度准确测定。九种杂质的计算方法检出限达到ASTM D7653-18参考值,其定量限也均低于ISO 14687:2019相应的限值,定量线性范围约2个数量级,相关系数均大于0.999,准确度和精密度均不高于10%,通过ISO 21087:2019规定的方法适用性验证规则,满足ISO 14687:19相应的质控标准。根据不同场景需求,样品模块、气体净化控制模块、配气模块、红外分析模块和尾气处理模块可以有机结合并具有良好的实用性和扩展性,尾气处理后氢气浓度可降至100μmol·mol^(-1)以下排放,满足安全绿色环保的要求。与实验室其他参考方法测定值有较好的一致性,并已在FCV氢气工业生产样品质量检测中得到应用,它将从实验室离线方法逐步发展成为适用于工业不同场景的在线方法,这对燃料级氢气品质体系的建立、纯化技术的推广应用及燃料电池催化剂新材料开发均具有意义。

关键词：傅里叶变换红外光谱氢气痕量杂质

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关于多胺在农作物上增产的试验研究

种子科技 2023年第12期41卷 1-3,13页

作者：李明通上海芳甸生物科技有限公司上海201314

在农业种植过程中,农业生产者最为关注的就是农作物的产量与质量。从走访的一线种植经验来看,种植者在作物营养方面已经从单纯补充氮、磷、钾及微量元素,转向寻找对农作物安全、可以调控作物生长、提升产量的物质。多胺是目前农作物增... 详细信息

在农业种植过程中,农业生产者最为关注的就是农作物的产量与质量。从走访的一线种植经验来看,种植者在作物营养方面已经从单纯补充氮、磷、钾及微量元素,转向寻找对农作物安全、可以调控作物生长、提升产量的物质。多胺是目前农作物增产提质研究最热门的物质之一。通过在多种田间作物上开展试验发现,多胺在75~800倍时能明显促进农作物生长发育,提升农作物产量。

关键词：多胺肥料生菜甘蓝辣椒

基于含氧氢化钆薄膜的宽波段调制光致变色智能窗

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无机材料学报 2024年第4期39卷 441-448页

作者：李众少李明曹逊中国科学院上海硅酸盐研究所上海200050 中国科学院大学材料科学与光电工程中心北京100049

光致变色窗户因结构简单、被动调光和零能耗输入而被认为是一种高效的节能智能窗,然而有关光致变色智能窗的研究很少涉及中红外(MIR)波段,这限制了节能效率。本研究通过在ITO衬底上生长稀土含氧氢化物(ReO_(x)H_(y))薄膜,实现了宽波段... 详细信息

光致变色窗户因结构简单、被动调光和零能耗输入而被认为是一种高效的节能智能窗,然而有关光致变色智能窗的研究很少涉及中红外(MIR)波段,这限制了节能效率。本研究通过在ITO衬底上生长稀土含氧氢化物(ReO_(x)H_(y))薄膜,实现了宽波段调制的能力。所开发的光致变色智能窗口能够通过感应光强度自动调节发射率,同时保持可见光和近红外(NIR)调制(ΔT_(sol)=35.1%,ΔT_(l um)=37%,Δ(ε8-13μm=0.12))。研究还通过优化制备气氛,实现了GdO_(x)H_(y)的一步制备并提高了稳定性,通过综合表征分析了光致变色机理。总之,这种跨越可见光-近红外-中红外的被动协同调制方法有望推动光致变色智能窗的发展。

关键词：光致变色稀土含氧氢化物智能窗动态辐射制冷

基于Generator-Evaluator框架的在线问答社区问题描述动态生成研究

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数据分析与知识发现 2024年

作者：李莹李明中国石油大学(北京)经济管理学院

[目的] 提出基于Generator-Evaluator框架的问题描述动态生成方法，以能够更准确地掌握与检索问答。[方法] 在Generator中，建立融合多种注意力的问答编码层；提出通过双向注意力权重改进指针生成网络以建立解码层。在Evaluator中，综... 详细信息

[目的] 提出基于Generator-Evaluator框架的问题描述动态生成方法，以能够更准确地掌握与检索问答。[方法] 在Generator中，建立融合多种注意力的问答编码层；提出通过双向注意力权重改进指针生成网络以建立解码层。在Evaluator中，综合使用强化学习和交叉熵建立混合评估器以优化Generator，设计面向问题描述生成的奖励函数，以建立最优的问题描述生成模型。[结果] 使用webtext2019zh公开数据集进行实验，结果表明所提出的问题描述动态生成方法在句法方面和语义方面平均提升15.26%与3.34%。[局限] 仅基于问题标题与答案进行了研究，未来拟结合答案评论构建更丰富的奖励函数。[结论] 通过本方法能够生成既覆盖原始问题内容又体现最新答案知识的问题描述。

关键词：问题描述生成在线问答社区 Generator-Evaluator框架混合评估器

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黄土盾构下穿不同地下非连续管线的模型试验

湖南大学学报（自然科学版） 2024年第3期51卷 59-68页

作者：苏永华李明湖南大学土木工程学院湖南长沙410082

针对城市盾构隧道施工下穿既有输气管线引起管线沉降与受力问题,以河南省某在建高速公路为工程背景,进行室内模型试验和有限元数值模拟.考虑不同非连续管线接头间距、接头刚度和管隧间距的影响,探讨管隧正交工况下,隧道开挖对非连续管... 详细信息

针对城市盾构隧道施工下穿既有输气管线引起管线沉降与受力问题,以河南省某在建高速公路为工程背景,进行室内模型试验和有限元数值模拟.考虑不同非连续管线接头间距、接头刚度和管隧间距的影响,探讨管隧正交工况下,隧道开挖对非连续管线沉降、弯矩及管土接触应力的影响.研究结果表明:黄土盾构正交下穿管线存在沉降集中区,在该区范围内,管线接头与管段相对刚度比的大小对管线平均沉降增长速率影响较大,相对刚度比由1.30减小至0.21,非连续管线平均沉降增长速率增大1.5倍;相对刚度比相对大小对非连续管线沉降和弯矩起到决定性作用;通过定义非连续管线综合刚度比,揭示不同综合刚度比下非连续管线最大沉降变化规律和管线最大正负弯矩相对变化规律,其中综合刚度比与管线最大沉降服从3次多项式拟合函数,管线的最大正弯矩值随着最大负弯矩值的改变服从4次多项式拟合函数;管线的管土接触应力变化均呈现“双峰型”变化,管土接触峰值应力随着接头间距的增大而增大;数值模拟表明,管线最大沉降随着管隧间距增大而呈现折线型减小,该转折点出现在管隧间距与隧道开挖直径比为1处.

关键词：地下工程盾构管隧正交沉降模型试验