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细观尺度下表面波法检测混凝土表面裂缝深度研究

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水利学报 2024年第8期55卷 942-954页

作者：孙林远黄昊陈康甄理陈改新中国水利水电科学研究院北京 100038 中国水利水电科学研究院北京 100038 流域水循环模拟与调控国家重点实验室北京 100038 中国水利水电科学研究院北京 100038 流域水循环模拟与调控国家重点实验室北京 100038 水利部水工程材料重点实验室(筹) 北京 100038

基于表面波截止频率检测混凝土表面裂缝深度是一种有效的无损检测方法.目前通常使用频率透射比法来识别截止频率,但该方法受混凝土细观结构影响较大,识别效果较差.为提高截止频率的识别精度,本文提出了多道信号相移频散分析法,开展了表... 详细信息

基于表面波截止频率检测混凝土表面裂缝深度是一种有效的无损检测方法.目前通常使用频率透射比法来识别截止频率,但该方法受混凝土细观结构影响较大,识别效果较差.为提高截止频率的识别精度,本文提出了多道信号相移频散分析法,开展了表面波检测均匀介质和混凝土细观模型表面裂缝深度的有限元模拟,通过对比研究频率透射比法和多道信号相移频散分析法的检测机理和识别效果,给出了截止频率的识别标准,最后分析了骨料、孔隙率和检测频率对多道信号相移频散分析法的影响.研究结果表明,多道信号相移频散分析法的识别效果较好,且不受细观结构和缝厚比的影响;骨料粒径、含量和弹性模量的变化基本不影响该方法对截止频率的有效识别;当表面波波长小于构件厚度且孔隙率不超过4％时,该方法仍具备较好的识别效果.本研究可为实际工程中混凝土表面裂缝深度的定量检测提供理论基础.

关键词：混凝土表面裂缝深度细观结构截止频率频率透射比法相移法频散分析

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长江经济带产业链韧性的绿色发展效应检验

统计与决策 2024年第18期40卷 132-137页

作者：杜林远高红贵湖南城市学院人文学院中南财经政法大学经济学院

长江经济带作为中国绿色发展先行示范区，借助数字经济激发产业链韧性的绿色发展效应是实现区域高质量发展的重要命题。文章基于2006—2022年长江经济带107个城市的面板数据，运用调节效应模型、含交互项的面板门槛模型检验了长江经济... 详细信息

长江经济带作为中国绿色发展先行示范区，借助数字经济激发产业链韧性的绿色发展效应是实现区域高质量发展的重要命题。文章基于2006—2022年长江经济带107个城市的面板数据，运用调节效应模型、含交互项的面板门槛模型检验了长江经济带产业链韧性、数字经济、绿色发展三者之间的关联机制。结果表明：提高长江经济带产业链韧性有助于促进该地区的绿色发展，该效应在长江经济带的东部和发达地区更明显；数字经济在产业链韧性对长江经济带绿色发展的影响中存在正向调节作用；门槛效应检验结果表明，数字经济只有突破一定规模后，才能有效发挥正向调节作用。

关键词：产业链韧性绿色发展数字经济长江经济带

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人体姿态估计轻量化与行为识别算法研究

人体姿态估计轻量化与行为识别算法研究

作者：林远强西安工业大学

学位级别：硕士

近年来,基于骨架序列的行为识别算法在自动驾驶、人机交互和视频监控等领域迎来广泛应用,成为了研究者们关注的热点。其中骨架序列的关键点由人体姿态估计所提供,然而现有人体姿态估计通常侧重于关键点的检测精度,导致模型存在体积大、... 详细信息

近年来,基于骨架序列的行为识别算法在自动驾驶、人机交互和视频监控等领域迎来广泛应用,成为了研究者们关注的热点。其中骨架序列的关键点由人体姿态估计所提供,然而现有人体姿态估计通常侧重于关键点的检测精度,导致模型存在体积大、计算复杂度高和推理速度慢的问题,并不能在检测精度和检测速度之间保持较好的平衡。此外,当前多流行为识别算法选择在后期融合骨架序列的关节流、骨骼流和运动流的预测分数来提升行为识别的准确性,这种后期融合策略在训练时并不能端到端进行学习,在推理过程的操作也极其繁杂,并不适用于实际场景。因此,本文聚焦于人体姿态估计模型的轻量化和高效准确的多流行为识别算法研究,主要工作内容涵盖以下三个方面:针对现有人体姿态估计模型参数量和浮点运算量较高导致内存占用较大和运行效率低下的问题,本文提出引入级联通道注意力的轻量级人体姿态估计模型。首先,将高分辨率网络结构在宽度和深度上进行适度缩减,并设计一种廉价的深度卷积变换模块来替代高冗余度的基本残差卷积模块,使得模型的参数量和浮点运算量显著减少。然后,提出一种新颖的多尺度特征融合方法来提升高分辨率网络中不同分支间不同尺度特征的融合效率,在进一步降低模型参数量的基础上,获取一定的精度收益。最后,为解决轻量化操作导致模型精度下降严重的问题,引入了级联通道注意力,使得模型能够在略微增加复杂度的前提下,增强对关键信息的感知能力,在一定程度上弥补模型精度损失。针对轻量化操作导致人体姿态估计模型检测精度下降严重的问题,提出一种基于知识蒸馏的轻量化人体姿态估计优化算法。首先,利用训练完成的高复杂、高精度的人体姿态估计模型作为教师模型,上述改进的轻量化人体姿态估计模型作为学生模型,在训练时将教师模型输出作为学生模型的软标签。其次,考虑到仅采用软标签知识的有限性,提出一种基于注意力激活的特征知识蒸馏方法,有效解决了教师网络与学生网络的特征维度不匹配问题。最后,通过结合软标签知识和中间特征知识,保证学生网络能够从教师网络中挖掘更多的潜在信息,在不增加计算成本的基础上提高学生网络的检测精度。针对当前基于骨架序列的图卷积行为识别算法中时空图卷积单元对于骨架序列全局信息感知能力较弱,以及多流行为识别后期融合策略实用性较差的问题,提出了一种基于Transformer融合的多流时空图卷积行为识别算法。首先,采用关节、骨骼和运动三种信息构建骨架序列的特征向量,为骨架序列表征人体动作提供了丰富的信息基础。其次,利用Transformer中自注意力机制来建模骨架序列中所有节点间的长距离依赖关系,弥补时空图卷积单元全局信息感知能力的不足。最后,设计一种中期融合策略实现了骨架序列中关节、骨骼和运动信息之间的特征融合,使得多流行为识别算法更加高效和准确。

关键词：深度学习人体姿态估计轻量化知识蒸馏行为识别图卷积网络

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平头圆柱装药弹体静态爆炸破碎与飞散特性

海军工程大学学报 2024年

作者：林远志侯海量海军工程大学舰船与海洋学院

为探讨反舰战斗部舱内爆炸高速破片破碎飞散特性，采用平头圆柱装药弹体、长方体型采样舱，开展了平头圆柱装药弹体静态爆炸破碎与飞散特性试验，结合SPH数值模拟，分析了一端起爆下平头圆柱装药弹体的爆炸破碎过程、破碎形态及破片飞... 详细信息

为探讨反舰战斗部舱内爆炸高速破片破碎飞散特性，采用平头圆柱装药弹体、长方体型采样舱，开展了平头圆柱装药弹体静态爆炸破碎与飞散特性试验，结合SPH数值模拟，分析了一端起爆下平头圆柱装药弹体的爆炸破碎过程、破碎形态及破片飞散特性，以及侧壁厚度、侧壁长度与缩放尺度的影响规律。拟合了侧壁厚度、长度、缩放尺度分别与三区段长（或飞散偏角）的关系。结果表明：钢制圆柱壳体内部炸药爆轰作用下，侧壁破碎及飞散呈三段式分布，两侧端部破片比中部速度小，破碎程度高，纵向裂纹将分别由两端产生并向中部扩展，中部以条形破片为主。研究结果对战斗部和防护结构设计均具有较好的参考价值。

关键词：爆炸自然破碎试验数值模拟破片

圆管瞬态换热的附加热容处理方法及热容影响分析

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工程热物理学报 2024年第1期45卷 246-254页

作者：林远方杨世宇徐向华梁新刚清华大学航天航空学院热科学与动力工程教育部重点实验室北京100084

管道的附加部件导致难以使用一维模型准确描述管内流体的瞬态流动换热,本文提出将其等效为温度不同于管道的部件,按照集总参数法处理附加部件与管道的换热。本文进行温度阶跃和余弦变化工况下圆管的瞬态换热特性实验研究,并采用附加热... 详细信息

管道的附加部件导致难以使用一维模型准确描述管内流体的瞬态流动换热,本文提出将其等效为温度不同于管道的部件,按照集总参数法处理附加部件与管道的换热。本文进行温度阶跃和余弦变化工况下圆管的瞬态换热特性实验研究,并采用附加热容法仿真计算出口温度响应,结果表明:附加热容法能够显著提升计算精度,各工况下仿真结果与实验数据的平均相对误差均不超过2%。同时,本文定义平均迟滞时间量化固体热容对流体温度变化的影响。

关键词：阶跃响应余弦响应附加热容法平均迟滞时间非线性拟合

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基于多尺度特征的多模态激光雷达增强方法

激光与光电子学进展 2024年

作者：罗一凯何林远马时平空军工程大学航空工程学院

激光雷达（LiDAR）通过扫描周围环境，获取测量数据构建三维点云来实现环境感知的功能，广泛应用于车辆环境感知任务。然而激光雷达无法感知环境中的语义信息，这在一定程度上限制了其在3D目标检测中的效果。为增强激光雷达在复杂环境下... 详细信息

激光雷达（LiDAR）通过扫描周围环境，获取测量数据构建三维点云来实现环境感知的功能，广泛应用于车辆环境感知任务。然而激光雷达无法感知环境中的语义信息，这在一定程度上限制了其在3D目标检测中的效果。为增强激光雷达在复杂环境下的3D目标检测效果，本文设计了一种基于多尺度特征的多模态融合激光雷达增强方法，并在Transformer框架下进行了一定的创新。在编码器中，语义感知聚合模块提取的多尺度语义特征将用于跨模态特征融合，而解码器中的尺度自注意力与提案引导初始化使得预测过程更加高效。本文还设计了一种用于辅助预测框位置回归的三角损失函数，将预测框的回归位置利用三角几何约束限制在2D标签与3D标签之间，以得到更好的预测效果。本文所提出的模型在nuScenes数据集上进行的实验证明了该模型有效性与鲁棒性。

关键词：激光雷达多模态融合 Transformer 三维目标检测鸟瞰图

具备消耗性热沉的燃油热管理系统性能分析及优化

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航空学报 2024年

作者：杨世宇于海育林远方梁新刚清华大学航天航空学院

为研究多温度限制点条件下具备消耗性热沉的燃油热管理系统（FTMS）工作性能，并通过优化消耗性热沉的使用延长FTMS的正常工作时间（热航时），以液态甲烷（LM）为消耗性热沉构建了仿真流路。首先，分析了FTMS的热回油特性，结果表明系... 详细信息

为研究多温度限制点条件下具备消耗性热沉的燃油热管理系统（FTMS）工作性能，并通过优化消耗性热沉的使用延长FTMS的正常工作时间（热航时），以液态甲烷（LM）为消耗性热沉构建了仿真流路。首先，分析了FTMS的热回油特性，结果表明系统正常工作时燃油热沉消耗速率随供油泵流量的增加而增大。当冲压空气不足时，返回燃油箱的燃油温度成为FTMS的主要限制温度，为满足热回油的温度要求，系统的最优供油泵流量过大，导致散热性能不佳。此时使用LM不仅可以冷却热回油，还可以通过减小最优供油泵流量进一步减少燃油热沉的消耗。随后，探究了中间回油支路（MFRB）对FTMS散热性能的影响，结果表明当冲压空气不足时，MFRB不仅可以增大燃烧燃油的散热量，同样可以通过减小最优供油泵流量进一步提升系统的散热能力。标准工况下无LM时的燃油热沉消耗速率可被新流路降低17.62%。接下来，分析了LM的流量特性，结果表明可根据LM的使用效果将LM供给流量划分成LM的高效作用区、一般作用区和低效作用区。最后，提出了一种LM的动态供给策略，相较于恒定小流量和大流量的LM供给策略，标准工况下热航时分别被提升了9.21%和27.44%。

关键词：热管理系统热沉性能分析动态优化热航时燃油

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基于多尺度特征的多模态激光雷达增强算法

激光与光电子学进展 2024年第18期 238-246页

作者：罗一凯何林远马时平空军工程大学航空工程学院

激光雷达（LiDAR）通过扫描周围环境，获取测量数据构建三维（3D）点云来实现环境感知的功能，广泛应用于车辆环境感知任务。然而，激光雷达无法感知环境中的语义信息，一定程度上限制了其在3D目标检测中的效果。为增强激光雷达在复杂... 详细信息

激光雷达（LiDAR）通过扫描周围环境，获取测量数据构建三维（3D）点云来实现环境感知的功能，广泛应用于车辆环境感知任务。然而，激光雷达无法感知环境中的语义信息，一定程度上限制了其在3D目标检测中的效果。为增强激光雷达在复杂环境下的3D目标检测效果，设计了一种基于多尺度特征的多模态融合激光雷达增强算法，并在Transformer框架下进行了一定的创新。在编码器中，语义感知聚合模块提取的多尺度语义特征用于跨模态特征融合，而解码器中的尺度自注意力与提案引导初始化使得预测过程更加高效。还设计了一种用于辅助预测框位置回归的三角损失函数，将预测框的回归位置利用三角几何约束限制在2D标签与3D标签之间，以得到更好的预测效果。在nuScenes数据集上进行的实验证明了所提模型的有效性与鲁棒性。

关键词：激光雷达多模态融合 Transformer 三维目标检测鸟瞰图

多温度限制点条件下燃油热管理系统热回油特性分析

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清华大学学报（自然科学版） 2024年第5期64卷 841-851页

作者：杨世宇林远方于海育徐向华梁新刚清华大学航天航空学院热科学与动力工程教育部重点实验室北京100084

热回油是提高飞行器燃油热管理系统性能的重要途径。为研究多温度限制点条件下燃油热管理系统的热回油特性,该文基于Python语言自主开发了燃油热管理系统稳态仿真模型,并进行了实验验证。首先分析了热回油流量对各温度限制点温度的影响... 详细信息

热回油是提高飞行器燃油热管理系统性能的重要途径。为研究多温度限制点条件下燃油热管理系统的热回油特性,该文基于Python语言自主开发了燃油热管理系统稳态仿真模型,并进行了实验验证。首先分析了热回油流量对各温度限制点温度的影响规律,结果表明热回油流量的增加并不一定使得全部温度限制点的温度均下降,甚至导致了供油箱出口温度和热回油阀出口温度的升高,这说明过大或过小的热回油流量均可能引发燃油热管理系统的失效,热回油流量存在满足温度限制要求的变化区间。对于飞机热载荷加热器出口温度和燃油喷嘴出口温度,存在热回油临界流量,当热回油流量达到临界值时,进一步增加热回油会提升系统超温的风险。随后探究了热回油作用下系统的飞机热载荷极限,发现飞机热载荷极限对应于热回油流量限制区间的大小突变为0的临界状态,且此时限制区间的下界是系统的热回油临界流量。进一步研究发现,当飞机热载荷加热器出口温度和燃油喷嘴出口温度在极限状态下同时达到各自的限制值时,系统达到正常工作时的总热载荷极限。为了充分利用系统的总热载荷极限,该文提出了可以实现系统热载荷之间相互传递的中间回路并给出了潜在方案,为飞发一体化热管理提供了一种优化途径。

关键词：热管理系统温度限制热回油热载荷极限数值模拟燃油