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基于悬挂变量的显式无条件稳定时域有限差分亚网格算法

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物理学报 2024年第8期73卷 72-82页

作者：何欣波魏兵西安电子科技大学物理学院西安710071

时域有限差分(finite-difference time-domain,FDTD)方法由于稳定性条件的限制,在处理含精细结构的电磁问题时效率不高.显式无条件稳定(explicit unconditionally stable,EUS)FDTD方法通过滤除系统矩阵的不稳定模式,能够消除稳定性条件... 详细信息

时域有限差分(finite-difference time-domain,FDTD)方法由于稳定性条件的限制,在处理含精细结构的电磁问题时效率不高.显式无条件稳定(explicit unconditionally stable,EUS)FDTD方法通过滤除系统矩阵的不稳定模式,能够消除稳定性条件的限制,提高精细结构的仿真效率.然而,EUS-FDTD方法需要求解数值系统矩阵的特征值,在采用亚网格方案对含精细结构目标离散时需要保证数值系统矩阵的对称性.现有的EUS-FDTD亚网格方法存在着构造复杂、精度不足等问题.针对以上问题,本文将悬挂变量亚网格(hanging variables subgridding,HVS)算法应用于EUS-FDTD算法中,从系统矩阵的对称性出发证明了悬挂变量亚网格算法的稳定性,给出了高精度、稳定、容易实施的HVS-EUS-FDTD方案.通过线磁流在自由空间的辐射、多个介质目标以及三维含介质腔体的数值算例证明了所提方法的稳定性、高精度以及高效性.数值实验表明,HVS-EUS-FDTD算法的计算效率相比于均匀细网格FDTD算法可提升数百倍,相比于HVS-FDTD算法最高可提升Ratio(粗细网格尺寸比)倍.

关键词：时域有限差分显式无条件稳定悬挂变量精细结构

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基于图像感知的输电线路智能巡检综述

高电压技术 2024年第5期50卷 1826-1841,I0001-I0005页

作者：黄新波西安工程大学电子信息学院西安710048 西安市电气设备互联感知与智能诊断重点实验室西安710000

输电线路是电网建设的重要组成部分,定期巡检对于确保输电线路的稳定运行至关重要。文中围绕输电线路智能巡检需求,首先梳理了输电线路不同的巡检方法,介绍了智能巡检中所需的系统框架设备以及智能算法;重点总结了基于传统图像处理和深... 详细信息

输电线路是电网建设的重要组成部分,定期巡检对于确保输电线路的稳定运行至关重要。文中围绕输电线路智能巡检需求,首先梳理了输电线路不同的巡检方法,介绍了智能巡检中所需的系统框架设备以及智能算法;重点总结了基于传统图像处理和深度学习的智能巡检方法;其次针对输电线路中存在的各种不同故障总结了相关的智能巡检方法,并且通过评价指标进行了对比分析;最后梳理了研究难点,对基于深度学习方法的输电线路巡检发展趋势进行了展望,所提出和总结的输电线路智能巡检方法具有多方面的指导意义。

关键词：输电线路图像感知深度学习智能巡检故障检测

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混合配体构筑的Cd(Ⅱ)配合物的合成及其荧光性质

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中山大学学报（自然科学版）（中英文） 2024年第3期63卷 113-118页

作者：王凯民顾雄杨冲福邓娜叶艳青周强马钰璐云南民族大学化学与环境学院云南昆明650504 昆明医科大学药学院/云南省天然药物药理重点实验室云南昆明650500 昆明医科大学现代生物医药产业学院云南昆明650500

采用含N刚性配体4,4'-联吡啶(bpy)与两性离子配体4-羧基-1-(3-羧基苄基)吡啶-1-氯化物(H_(2)LCl)混合的模式,利用液相扩散法,在室温下与Cd^(2+)自组装构筑了一例结构新颖的配合物{[Cd_(2.5)(L)_(2)(bpy)_(2)Cl(NO_(3))(H_(2)O)_(3)]·(NO_(3))·2H_(2)O}。通过单晶X衍射、Hirshfeld表面与二维指纹图、粉末X射线衍射、热重及固体荧光对配合物的结构及性质进行了分析。研究表明,该配合物为[Cd(bpy)_(2)]对称棒状单元与两条平行环链结构组成的一维梯子形链。借助丰富的分子间相互作用(π…π堆积、O—H…O及C—H…O氢键)配合物的梯子形链平行互穿,相互堆积,最终形成稳定的三维超分子结构。此外,由于d10金属离子的存在,配合物在425~466 nm波长范围内显示出与配体H_(2)LCl相似但强度增强的浅绿色荧光,CIE色坐标为(0.2870,0.3346)。

关键词：配合物晶体结构液相扩散分子间相互作用固体荧光

基于机器视觉的轮对磁粉探伤裂纹检测方法研究

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现代制造工程 2024年第6期 128-134,153页

作者：乔辉曾勇刘德志杨冲徐仟祥姚苏恒盐城工学院盐城224007 捷航设备制造股份有限公司盐城224053

为实现火车轮对荧光磁粉探伤裂纹的自动检测,提出一种基于机器视觉的裂纹识别和测量算法。基于工业相机分区采集的轮对荧光磁粉探伤图像,首先通过G通道分离处理、G通道阈值处理和高斯滤波处理等操作,降低图像噪点,提高裂纹特征对比度;... 详细信息

为实现火车轮对荧光磁粉探伤裂纹的自动检测,提出一种基于机器视觉的裂纹识别和测量算法。基于工业相机分区采集的轮对荧光磁粉探伤图像,首先通过G通道分离处理、G通道阈值处理和高斯滤波处理等操作,降低图像噪点,提高裂纹特征对比度;然后在图像二值化和形态学处理初步提取目标区域的基础上,提出基于连通域的裂纹特征分割算法,进一步精确提取裂纹目标,并根据连通域信息完成裂纹分类和识别;最后,采用裂纹分割图像骨架细化拟合曲线的方法进行裂纹长度测量。实验表明,提出的方法可以有效精准地对轮对裂纹进行检测,查全率为98.56%,查准率为91.12%,识别速度为每幅48.5 ms。

关键词：荧光磁粉探伤火车轮对连通域裂纹检测

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高性能多方向双圆弧形压电能量收集系统

仪器仪表学报 2024年第3期45卷 26-34页

作者：曹益恺王德波南京邮电大学集成电路科学与工程学院南京210023

为了解决传统压电能量收集系统通频带窄、功率密度低的问题,本文采用线性多模态共振法,提出一种双圆弧悬臂梁内外反向拼接的压电能量收集系统。两根梁上各覆盖一个压电层,压电层之间串联连接。建立二自由度系统集总参数模型和机电耦合... 详细信息

为了解决传统压电能量收集系统通频带窄、功率密度低的问题,本文采用线性多模态共振法,提出一种双圆弧悬臂梁内外反向拼接的压电能量收集系统。两根梁上各覆盖一个压电层,压电层之间串联连接。建立二自由度系统集总参数模型和机电耦合模型来分析频率响应和输出性能。对比压电层弧度不同的压电能量收集系统的输出性能,根据测试结果,当弧度为0.5π时输出性能最佳。设置激励加速度为0.1 g,一阶模态下,谐振频率为82.19 Hz,开路电压为49.65 V,最大输出功率为3.74 mW;二阶模态下,谐振频率为119.14 Hz,开路电压为44.74 V,最大输出功率为3.54 mW。测试结果表明,该结构可有效拓宽通频带宽度至52 Hz,且功率密度高。该压电能量收集系统结构简单易于制备,工作频带宽,可在频率波动大的环境下供电,同时体积小、功率密度大,能在多方向激励下高效率收集能量,可应用于可穿戴设备、低功率设备等多个领域。

关键词：压电能量收集多模态多方向谐振频率功率密度

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基于动态仿真的火炬气回收系统超压保护措施

中国海上油气 2024年第1期36卷 156-162页

作者：马晨波中海油研究总院有限责任公司北京100028

油气田火炬气回收是碳减排的重要手段,但目前针对火炬气回收系统(FGRS)尤其是超压保护方面还缺乏系统性研究。以文昌9-7海上钻井生产平台为例,采用K-Spice软件搭建了火炬气回收系统动态仿真模型,研究确定火炬气回收系统在不同放空工况... 详细信息

油气田火炬气回收是碳减排的重要手段,但目前针对火炬气回收系统(FGRS)尤其是超压保护方面还缺乏系统性研究。以文昌9-7海上钻井生产平台为例,采用K-Spice软件搭建了火炬气回收系统动态仿真模型,研究确定火炬气回收系统在不同放空工况下的超压保护措施。结果表明:火炬气回收系统分液罐的压力高高关断(PAHH)设定值应根据连续放空气量变化确定,参照现行规范设定的PAHH值(210 kPa)明显偏高,应调至38.5 kPa,以确保超压值不高于分液罐设计压力又满足平台低压设备的泄放背压要求;应急放空工况下,为确保一级保护和二级保护相互独立,火炬支路快速开关阀(ESD)的开阀时间应小于27 s;火炬支路ESD故障时,为确保应急放空过程中分液罐内压力不超过设计压力,同时考虑爆破膜泄压对上游设备泄放背压的影响,最终选择Z型爆破膜。目前该平台已结合上述关键参数形成了一套完整的火炬气回收方案,预期回收火炬气可达13万立方米/年以上,碳减排效果显著。本研究为火炬气回收系统超压保护措施关键参数确定提供了定量分析手段,为火炬气回收系统的设计提供了参考。

关键词：碳减排火炬气回收系统超压保护措施动态仿真压力高高关断设定值快速开关阀开阀时间爆破膜选型

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歐陽脩與佛道關係新論

文史 2024年第2期 101-131页

作者：白悦波北京大學歷史學系

歐陽脩身後,關於他本人的最終信仰,後人往往各據所聞,大抵不歸於佛,則歸於道。這些長期流傳的佚聞傳説,與歐陽脩著作中一貫排抑佛老的態度形成鮮明對比。其中最具代表者,當屬葉夢得“臨終讀《華嚴》”“嵩山觀蘚文”及釋子“敬明教(契嵩... 详细信息

歐陽脩身後,關於他本人的最終信仰,後人往往各據所聞,大抵不歸於佛,則歸於道。這些長期流傳的佚聞傳説,與歐陽脩著作中一貫排抑佛老的態度形成鮮明對比。其中最具代表者,當屬葉夢得“臨終讀《華嚴》”“嵩山觀蘚文”及釋子“敬明教(契嵩)服圓通(居訥)”之説。然葉氏所記無非影響之談,而敬服之事,也全係後世僧徒添油加醋而成,皆真僞錯雜,難以徵信。此外尚有不少零碎傳聞,多漏洞百出,不足爲憑。至於歐陽脩手訂《居士集》中保存的那些爲僧道而作的詩文,其意或在因勢利導,勸人還俗;或在托物言志,思閑思歸;與其筆下作爲隱喻的仙翁、仙宫之語一樣,都不能視爲個人信仰的確證。逐一清理相關傳聞,可見普遍存在的叙述模式及其背後被有意無意誤讀的歷史依據。從現存史料,特别是代表歐陽脩晚年信仰立場的《居士集》與《集古録跋尾》等書來看,歐陽脩終其一生都未曾真正親近過佛道兩教,實爲一位頗具理性主義精神的儒者。

关键词：歐陽脩《本論》六一居士三教關係北宋新儒家

制药废水中抗生素抗性的污染特征、检测手段和控制方法

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环境科学 2024年第2期45卷 844-853页

作者：彭安萍高虎张新波天津城建大学环境与市政工程学院天津300384

制药行业废水中含有大量的抗生素、抗生素抗性细菌(ARBs)及抗性基因(ARGs)等新污染物,现今的生物处理工艺尚不能有效地对其进行去除.最终以上新污染物随出水进入各类水体或渗入土壤,造成环境污染,影响人类健康.因此,探明制药废水中抗生... 详细信息

制药行业废水中含有大量的抗生素、抗生素抗性细菌(ARBs)及抗性基因(ARGs)等新污染物,现今的生物处理工艺尚不能有效地对其进行去除.最终以上新污染物随出水进入各类水体或渗入土壤,造成环境污染,影响人类健康.因此,探明制药废水中抗生素、ARBs和ARGs的污染特征,知晓检测和控制废水中抗生素抗性污染的方法,对于削减环境中的抗生素和ARGs,评估抗生素抗性的生态风险至关重要.针对制药废水处理厂(PWWTPs)环境中的抗生素抗性污染问题,讨论了制药废水中的抗生素、ARBs和ARGs的污染现状;概述了制药废水环境中抗生素抗性的不同评估方法;最后对PWWTPs中常用去除抗生素及ARGs的废水处理技术进行了概述,以期为环境中抗生素及抗性基因的生态风险评价及科学防治提供理论依据.

关键词：制药废水抗生素抗性基因(ARGs) 抗性细菌(ARBs) 污染特征检测方法

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计及循环寿命和电能量-调频市场出清的储能自调度策略

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电力系统自动化 2024年第14期48卷 28-41页

作者：陈泽宇陈艳波新能源电力系统全国重点实验室(华北电力大学) 北京市102206

探究储能参与电力市场的运行策略、引导储能积极参与电能量交易,能够有效缓解新型电力系统的电量平衡和调频需求矛盾。为此,提出了考虑循环寿命和电能量-调频市场出清的储能自调度策略。首先,针对储能循环寿命计算过程中出现的“零交互... 详细信息

探究储能参与电力市场的运行策略、引导储能积极参与电能量交易,能够有效缓解新型电力系统的电量平衡和调频需求矛盾。为此,提出了考虑循环寿命和电能量-调频市场出清的储能自调度策略。首先,针对储能循环寿命计算过程中出现的“零交互状态”问题,设计了改进的等效循环寿命模型(MECL),能够更准确地描述储能的运行损耗。其次,根据改进的MECL和电能量-调频市场联合出清规则,构建双层Stackelberg博弈模型来描述储能自调度运行策略。再次,根据所提模型的特点,结合强对偶定理(SDT)、KKT(Karush-Kuhn-Tucker)条件和Benders分解将所提模型分解为主、子问题进行迭代求解。最后,通过多种情景对比分析,验证了考虑改进MECL的自调度运行策略能够提升储能联盟参与电能量-调频市场的运行收益。

关键词：储能电能量市场调频市场循环寿命自调度策略 Stackelberg博弈

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