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Ge基二维正方晶格光子晶体带隙优化设计

发光学报 2014年第4期35卷 491-495页

作者：刘洋唐吉玉王茜段明正崔婧伍达将朱永安华南师范大学物理与电信工程学院广东广州510006 华南师范大学华南先进光电子研究院广东广州510006

采用平面波展开法模拟二维光子晶体在E极化和H极化下的能带结构,研究Ge基二维正方品格光子晶体的填充比以及晶格排列结构对最大禁带宽度的影响.结果表明:在空气背景材料中填充Ge柱的介质柱结构中,可产生TE、TM带隙,且各方向完全带隙出现... 详细信息

采用平面波展开法模拟二维光子晶体在E极化和H极化下的能带结构,研究Ge基二维正方品格光子晶体的填充比以及晶格排列结构对最大禁带宽度的影响.结果表明:在空气背景材料中填充Ge柱的介质柱结构中,可产生TE、TM带隙,且各方向完全带隙出现在r/a =0.19～0.47范围内,最大完全带隙禁带宽度可以达到0.064(归一化频率);在选取Ge为背景材料的空气孔型结构中,同样可产生TE、TM带隙,且各方向完全带隙出现在r/a=0.46～0.49范围内,最大完全带隙禁带宽度可以达到0.051(归一化频率).同时,不论在介质柱型还是空气孔L型结构中,带隙宽度都随着r/a的增大呈先增大后减小的趋势.

关键词：平面波展开法 TE模 TM模完全带隙

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金属/聚乙烯界面拉伸性能分子动力学模拟

金属/聚乙烯界面拉伸性能分子动力学模拟

基于IWOA-Transformer的磨煤机故障预警

北京力学会第二十七届学术年会

作者：段明正马秀清梁立红北京化工大学机电工程学院

针对系列金属与聚乙烯的界面应用,采用分子动力学模拟的方法,建立不同体系的金属/聚乙烯的界面模型,在纳米尺度研究金属/聚乙烯界面拉伸性能,与理论模型进行对比,并以铝和聚乙烯界面为例,通过改变拉伸速率以及聚乙烯的聚合度,探究不同... 详细信息

针对系列金属与聚乙烯的界面应用,采用分子动力学模拟的方法,建立不同体系的金属/聚乙烯的界面模型,在纳米尺度研究金属/聚乙烯界面拉伸性能,与理论模型进行对比,并以铝和聚乙烯界面为例,通过改变拉伸速率以及聚乙烯的聚合度,探究不同条件下铝和聚乙烯的界面结合性能。研究结果表明,对于不同体系界面,界面断裂能大小关系为:聚乙烯和镍以及聚乙烯和铁的界面断裂能较大,聚乙烯和铜以及聚乙烯和铝的界面断裂能相对较小,与理论计算的界面断裂能大小趋势一致;聚乙烯聚合度的改变不会影响聚乙烯和铝界面的结合性能;对于不同的拉伸速率,拉伸速率越大,界面强度越大,达到界面强度所需的位移也越大。

关键词：金属/聚合物分子动力学界面能

来源： cnki会议评论

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动力工程学报 2024年第6期44卷 939-946页

作者：罗毅段明达华北电力大学控制与计算机工程学院北京102206

提出了一种基于改进鲸鱼算法优化Transformer网络超参数(IWOA-Transformer)的故障预警方法。该方法利用非线性收敛系数和高斯变异对鲸鱼算法(WOA)进行改进,以提高WOA的收敛速度和避免其陷入局部最优;再采用改进鲸鱼算法(IWOA)优化Transf... 详细信息

提出了一种基于改进鲸鱼算法优化Transformer网络超参数(IWOA-Transformer)的故障预警方法。该方法利用非线性收敛系数和高斯变异对鲸鱼算法(WOA)进行改进,以提高WOA的收敛速度和避免其陷入局部最优;再采用改进鲸鱼算法(IWOA)优化Transformer的超参数,建立磨煤机故障预警模型;然后,通过预测值和实际值的相似度函数确定自适应阈值,结合专家系统判断故障类型并提出解决方案,实现磨煤机故障预警;最后,以某350 MW热电机组中速磨煤机为例进行故障预警试验。结果表明:所提IWOA-Transformer模型可显著提高预警速度和准确率,具有工程实用价值。

关键词： Transformer神经网络鲸鱼优化算法磨煤机故障预警专家系统

3D打印混凝土环境下界面孔隙智能检测方法研究

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工程设计学报 2024年

作者：曾妮马宗方宋琳段明西安建筑科技大学信息与控制工程学院

目前3D打印混凝土领域仍存在诸多问题制约其大规模工业化生产与应用，而孔隙为最常见缺陷，故极需发展相关检测技术以提高打印质量。针对现有的3D打印混凝土孔隙检测方法主要依赖人的主观实际经验，且存在耗时长、耗费高和资源耗费量大... 详细信息

目前3D打印混凝土领域仍存在诸多问题制约其大规模工业化生产与应用，而孔隙为最常见缺陷，故极需发展相关检测技术以提高打印质量。针对现有的3D打印混凝土孔隙检测方法主要依赖人的主观实际经验，且存在耗时长、耗费高和资源耗费量大的问题，引入目标检测算法提出一种轻量级的3D打印混凝土界面孔隙智能化检测方法。首先利用传统图像处理方法对3D打印混凝土界面孔隙数据进行预处理，并构建适用于目标检测算法的3D打印混凝土界面孔隙数据集，针对3D打印混凝土界面孔隙数据集特点对自适应锚框聚类算法进行优化，获取更适合界面孔隙目标的锚框，使检测准确度得到一定提升；其次在主干网络中利用ShuffleNetv2网络进行多尺度特征提取，轻量级网络具有更易于部署在3D打印混凝土机器上的优点，并去掉部分网络以降低网络深度，减少计算参数量，提高目标检测效率；最后在特征提取网络中融合极化自注意力机制模块，在保持高分辨率的同时增强对孔隙目标的关注度，提高检测方法精度。实验结果表明，3D打印混凝土界面孔隙检测方法具有较好性能，通过与多种检测算法相比，该方法的多个评价指标均有所提升，能够完成3D打印混凝土环境下界面孔隙的智能化检测，解决3D打印混凝土孔隙检测方法过于依赖人力、耗时长和花费高的问题。

关键词： 3D打印混凝土目标检测 ShuffleNetv2 自注意力机制多尺度特征融合

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货物列车制动关门车编挂问题研究

铁道机车车辆 2024年第4期44卷 58-63页

作者：段明民中国铁道科学研究院集团有限公司机车车辆研究所北京100081

为保证列车运行安全及列车制动系统具有良好的制动作用,TG/01-2014《铁路技术管理规程(普速铁路部分)》对制动关门车在列车中的编挂位置作出了规定。当货物列车中车辆突发制动故障导致关门时,可能需临时调整列车编组,加大了运用现场的... 详细信息

为保证列车运行安全及列车制动系统具有良好的制动作用,TG/01-2014《铁路技术管理规程(普速铁路部分)》对制动关门车在列车中的编挂位置作出了规定。当货物列车中车辆突发制动故障导致关门时,可能需临时调整列车编组,加大了运用现场的工作量,严重干扰运输秩序,影响运输效率。对关门车编挂位置规定的历史背景进行溯源,分析货物列车不起紧急制动的原因,对比机车车辆制动机的技术性能,通过试验研究和理论分析,提出了货物列车制动关门车编挂位置规定的修订建议。

关键词：货物列车编组制动关门车铁路技术管理规程

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两类时滞偏微分级联系统的自适应控制

两类时滞偏微分级联系统的自适应控制

作者：段明宇曲阜师范大学

学位级别：硕士

在工程数学的应用与控制中,系统能够正常运行的前提是系统是稳定的.因此稳定性是控制系统的首要问题,同时如何使系统达到稳定也成为控制科学中的一个热门的话题.近年来,偏微分方程的控制问题逐渐受到数学以及人工智能等领域的广泛关注,... 详细信息

在工程数学的应用与控制中,系统能够正常运行的前提是系统是稳定的.因此稳定性是控制系统的首要问题,同时如何使系统达到稳定也成为控制科学中的一个热门的话题.近年来,偏微分方程的控制问题逐渐受到数学以及人工智能等领域的广泛关注,对于偏微分系统,如果系统本身是不稳定的或存在不稳定项,可在边界施加反馈控制器使得系统稳定.本文主要研究了两类偏微分系统,一类是具有边界输入时滞的反应对流扩散方程,另一类是具有分布式输入时滞的波动方程.目前,对于偏微分方程的控制问题虽然取得了一些研究成果,但在具体的工程应用上仍需要对一些问题进行深入的探究.一个系统中时滞的加入会深刻影响系统的稳定性,而生活中时间延迟的现象比比皆是,空间变系数和级联系统的考虑使得模型更具有普遍适用性.除此之外,自适应控制因对系统参数和动态特性的适应能力强,能够有效地应对系统的变化和干扰,与此同时,自适应控制在工程应用上也可以更好地节约成本.因此本文主要研究了具有时滞的反应对流扩散级联系统的自适应控制和具有分布式输入时滞的波动方程的自适应控制.本文的主要研究内容和创新点如下:1.研究了一类具有输入时滞的反应对流扩散方程的镇定问题.首先选择了合适的变量代换,消除方程中的对流项,而后选择一个稳定的目标系统,通过标准可逆的反步变换,使得初始系统能转化到目标系统,并得出核函数的表达式.以此为前提,设计了边界控制器使得系统稳定.其次通过确定性等价原理,基于边界控制器设计了自适应边界反馈控制器,并针对于未知的时滞,得出合适的参数更新律.最后,运用Lyapunov理论证明受控系统的稳定性并通过数值仿真例子验证了自适应控制器的优越性.2.研究了一类具有分布式输入时滞的波动方程的稳定问题.通过选择稳定的目标系统,利用可逆的反步变换,设计了反馈控制器使得原系统与目标系统等价,从而解决了原系统的稳定和镇定问题.再通过确定性等价原理,根据得出的控制器设计出自适应控制器与合适的参数更新律,通过Lyapunov理论证明受控系统的稳定性.该研究成果针对分布式输入时滞的波动方程系统的控制器设计并推广了该控制方法,在原有研究的基础上,考虑了自适应控制器作用下的系统,并得出了在该控制器的作用下波动级联系统全局稳定性的结论.

关键词：偏微分系统边界控制自适应控制反步法更新律输入时滞

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弥渡县德苴乡脱贫户返贫风险评估及防范研究

弥渡县德苴乡脱贫户返贫风险评估及防范研究

作者：段明万云南财经大学

学位级别：硕士

在全国人民的不懈努力下,砥砺前行,艰苦奋斗,于2020年完成了“脱贫攻坚”这一重要任务,我国不仅仅是消除了绝对贫困,更是将区域整体性贫困的现象全部消灭了。尽管完成了这项任务,但并不意味着贫困这一现象我们可以全部放任不管了,新的... 详细信息

在全国人民的不懈努力下,砥砺前行,艰苦奋斗,于2020年完成了“脱贫攻坚”这一重要任务,我国不仅仅是消除了绝对贫困,更是将区域整体性贫困的现象全部消灭了。尽管完成了这项任务,但并不意味着贫困这一现象我们可以全部放任不管了,新的阶段下,防返贫是我们工作的新起点。贫困的本质是动态性的,它的发生或者结束仅仅只代表某一节点,并不意味着永久性贫困或者永久脱贫,返贫过程中具有偶然性和反复性,脱贫地区容易陷入“扶贫-脱贫-返贫”的恶性循环,因此在“脱贫-返贫”过程中对返贫风险的评估及防范显得尤其重要。故而,本文根据政府风险管理理论、贫困脆弱性理论以及可持续性生计理论,系统构建返贫风险量表,结合对德苴乡实地调研走访情况,综合提出返贫防范建议。本文构建了德苴乡返贫风险指标体系,并运用层次分析法对云南省大理白族自治州弥渡县德苴乡的返贫风险进行评估。指标体系构建过程中,本文将人力资本、经济资本、社会资本以及政策资本纳入了其中。每一个准则层指标中,又选取了三个方案层指标,共计12个指标。通过计算,人力资本返贫风险在德苴乡返贫风险中是最高的指标,最低的则是社会资本返贫风险。方案层指标中,权重最高的是健康状况,紧随其后的是家庭资产、技能培训以及市场风险。通过实地问卷调查之后,根据问卷得分情况与权重值进行加权处理,加权分最高的是健康状况,紧随其后的则为技能培训、家庭资产、自然灾害。本文通过评估德苴乡脱贫户返贫风险,运用返贫风险测度模型判断各风险等级,并提出返贫风险的防范建议。通过模型测算,德苴乡的返贫风险等级计算得分为45.0597,属于中等返贫风险,但是分值与较高返贫风险等级较为接近。如果不进行干预,很有可能转化成较高返贫风险。进一步分析可知,健康状况、技能培训、家庭资产、自然灾害、政策认知以及政策执行这六个指标,是可能造成德苴乡脱贫户返贫的主要因素。根据主要影响返贫影响因素,结合德苴乡脱贫的户现状,提出返贫防范建议:一是健全健康帮扶机制;二是加强农业生产专项培训;三是提高自然灾害应对能力;四是完善支柱产业发展政策;五是多举措并举增加农民收入。希望通过上述的对策建议,能为德苴乡的返贫风险评估及防范工作提供参考。

关键词：返贫风险评估风险防范

云存储环境下适用于可搜索加密的密码逆向防火墙研究

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云存储环境下适用于可搜索加密的密码逆向防火墙研究

作者：段明博太原科技大学

学位级别：硕士

盐冻耦合作用下纤维混凝土内部缺陷及孔隙结构

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土木工程学报 2024年

作者：段明翰覃源李阳袁旭东西安理工大学省部共建西北旱区生态水利国家重点实验室

为研究高寒冻融气候及盐渍土环境对纤维混凝土的细观结构影响，以聚丙烯腈纤维混凝土（PANFRC）为例，开展了复合盐腐蚀冻融耦合（盐冻）耐久性试验。采用超声平测法和对测法研究了PANFRC的损伤层厚度和内部缺陷发展规律，并进一步基于... 详细信息

为研究高寒冻融气候及盐渍土环境对纤维混凝土的细观结构影响，以聚丙烯腈纤维混凝土（PANFRC）为例，开展了复合盐腐蚀冻融耦合（盐冻）耐久性试验。采用超声平测法和对测法研究了PANFRC的损伤层厚度和内部缺陷发展规律，并进一步基于NMR技术和孔隙分形理论详细分析了孔隙结构的演变过程。结果表明：盐冻耦合作用下，损伤层厚度逐渐增大，损伤层抗压强度减小，导致混凝土整体抗压强度的降低，且二者之间呈线性关系；PANFRC试件中部声速值下降速率较快，缺陷区域面积扩大趋势明显，成为抵抗荷载破坏最不利的区域，易诱发断裂现象，当纤维掺量大于1.5kg/m3时，声速损失较少，限制内部缺陷发展作用明显，且在盐冻中后期对混凝土的韧性改善发挥较大作用；随着盐冻耦合次数增加，PANFRC微孔比例降低，大孔和微裂隙比例增加，小、中孔隙的合计比例有所增大，整体上孔隙结构发育呈现增维过程，小孔喉联通转化为超大孔喉及裂隙孔喉也是混凝土内部细观劣化的重要原因。

关键词：盐冻耦合纤维混凝土内部缺陷孔隙结构