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Reflection and transmission of bottom simulating reflectors in gas hydrate-bearing sediments: Two-phase media models

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Applied Geophysics 2008年第1期5卷 57-66页

作者：麻纪强耿建华同济大学海洋与地球科学学院海洋地质国家重点实验室中国上海200092

The bottom simulating reflector （BSR） in gas hydrate-bearing sediments is a physical interface which is composed of solid, gas, and liquid and is influenced by temperature and pressure. Deep sea floor sediment is a porous, unconsolidated, fluid saturated media. Therefore, the reflection and transmission coefficients computed by the Zoeppritz equation based on elastic media do not match reality. In this paper, a two-phase media model is applied to study the reflection and transmission at the bottom simulating reflector in order to find an accurate wave propagation energy distribution and the relationship between reflection and transmission and fluid saturation on the BSR. The numerical experiments show that the type I compressional （fast） and shear waves are not sensitive to frequency variation and the velocities change slowly over the whole frequency range. However, type II compressional （slow） waves are more sensitive to frequency variation and the velocities change over a large range. We find that reflection and transmission coefficients change with the amount of hydrate and free gas. Frequency, pore fluid saturation, and incident angle have different impacts on the reflection and transmission coefficients. We can use these characteristics to estimate gas hydrate saturation or detect lithological variations in the gas hydrate-bearing sediments.

关键词： Gas hydrate BSR two-phase media reflection coefficient transmission coefficient.

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光纤负压波管道泄漏监测系统

红外与激光工程 2017年第7期46卷 121-126页

作者：赵林王纪强李振山东省光纤传感技术重点实验室山东省科学院激光研究所山东济南250103

管道泄漏引发的负压波信号及其沿管道衰减程度与管道工况、长度及泄漏孔直径等因素有关。针对传统负压波监测方法定位精度低、可靠性差等问题,提出了一种光纤负压波管道泄漏监测方法。由泄漏负压波在管道中传播规律,通过提高传感器布设... 详细信息

管道泄漏引发的负压波信号及其沿管道衰减程度与管道工况、长度及泄漏孔直径等因素有关。针对传统负压波监测方法定位精度低、可靠性差等问题,提出了一种光纤负压波管道泄漏监测方法。由泄漏负压波在管道中传播规律,通过提高传感器布设密度,降低信号衰减强度,得到了更清晰的负压波下降沿拐点信息。根据泄漏点所在传感器区间不同,提出了自适应负压波波速数值计算方法。在实验室分别对光纤与传统负压波泄漏监测方法进行对比分析,实验结果显示,在泄漏量为管道总运输量5%的工况下,光纤监测法泄漏定位误差小于1.6%,较传统的监测方法能获得更高的管道泄漏监测灵敏度及定位精度,具有更加广阔的应用前景。

关键词：管道泄漏负压波光纤传感波速矫正

双相不锈钢管板手工TIG填丝焊接工艺的研究

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热加工工艺 2009年第15期38卷 136-137页

作者：闻明科纪强中海石油炼化有限责任公司惠州炼油分公司广东惠州516082 抚顺化工机械设备制造有限公司辽宁抚顺113015

采用手工TIG填丝焊对双相不锈钢堆焊的管板与双相不锈钢管子接头处进行焊接,经检验表明:焊接件在渗透检验中没有出现宏观裂纹;显微组织观察发现铁素体与奥氏体两相比例符合技术指标要求;用扫描电镜进行线分析,发现两相中各元素分布在合... 详细信息

采用手工TIG填丝焊对双相不锈钢堆焊的管板与双相不锈钢管子接头处进行焊接,经检验表明:焊接件在渗透检验中没有出现宏观裂纹;显微组织观察发现铁素体与奥氏体两相比例符合技术指标要求;用扫描电镜进行线分析,发现两相中各元素分布在合理范围,焊接过程中元素烧损不严重;硬度值也在技术规定范围之内,没有出现淬硬现象。证明所选用的焊接工艺切实可行,对实际生产具有指导意义。

关键词：双相不锈钢管板焊接 TIG填丝焊

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强风局部地貌下高速列车非定常气动性能

中南大学学报（自然科学版） 2015年第6期46卷 2359-2365页

作者：牛纪强周丹李志伟中南大学交通运输工程学院轨道交通安全教育部重点实验室湖南长沙410075

基于三维、非定常、可压缩雷诺时均N-S方程和标准κ-ε双方程湍流模型,采用滑移网格方法,对列车通过隧道进入风区后,风-车-桥-地形耦合作用下高速列车气动性能进行模拟。模拟线路周围的复杂地形地貌,针对8节编组的和谐号高速列车以350 k... 详细信息

基于三维、非定常、可压缩雷诺时均N-S方程和标准κ-ε双方程湍流模型,采用滑移网格方法,对列车通过隧道进入风区后,风-车-桥-地形耦合作用下高速列车气动性能进行模拟。模拟线路周围的复杂地形地貌,针对8节编组的和谐号高速列车以350 km/h速度在强侧风复杂地貌下的运行进行研究。研究结果表明:地形显著改变沿线风速分布情况,并通过改变风速来影响列车气动性能;列车在驶出隧道突入风区时气动力急剧增加。此后,列车沿风区线路运行时,所受侧向力变化明显,其中头车侧向力变化最小,尾车最大;与侧向力相比列车升力变化不明显,头车升力变化最大,尾车升力变化最小。通过对沿线风速的监测,可知地形对沿线风速改变显著。

关键词：高速列车隧道桥地形地貌风速气动性能

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基于循环神经网络的深度推荐模型研究

基于循环神经网络的深度推荐模型研究

作者：纪强安徽大学

学位级别：硕士

随着在线信息量的快速增加,个性化推荐已逐渐成为克服信息过载的有效策略。尽管现有的推荐系统已经非常成功并且产生了不错的推荐,但是它们仍然面临诸如稀疏性问题,可解释性差以及在用户刚刚访问的几个项目中捕获短期用户兴趣困难的挑... 详细信息

随着在线信息量的快速增加,个性化推荐已逐渐成为克服信息过载的有效策略。尽管现有的推荐系统已经非常成功并且产生了不错的推荐,但是它们仍然面临诸如稀疏性问题,可解释性差以及在用户刚刚访问的几个项目中捕获短期用户兴趣困难的挑战。近几年,深度神经网络已经在学术界和工业界引起了极大的关注,并且广泛的应用在自然语言处理、计算机视觉等领域。同时,已经有研究表明将深度学习应用到推荐中可以提高推荐质量。在众多的基于深度学习的推荐中,很少有文献利用循环神经网络来建模序列数据,从而提高推荐质量。因此本文对基于循环神经网络的推荐系统进行分析和研究,并提出了新的模型,具体如下:一、许多电子商务网站中存在用户编写的大量评论信息,大部分推荐系统虽然利用了评论信息,但仅从单词级别而不是评论级别来评估评论的重要性。如果只考虑评论中的重要单词,而忽略了真正有用的评论,则会降低推荐模型的性能。基于此,文中提出了一种基于双层注意力机制的联合深度推荐模型(DLALSTM)。该模型首先利用双向长短期记忆网络(BiLSTM)分别对用户和项目评论进行词以及评论级别联合建模,并通过两层注意力机制聚合为评论表示和用户/项目表示,然后把从评论中学习的用户和项目的潜在表示融入由评分矩阵得到的用户偏好和项目特征,实现评分预测。采用文中模型在Yelp和亚马逊的不同领域数据集上进行实验评估,并与常用的推荐方法进行比较,发现文中提出的模型性能超过目前常用的推荐方法,同时该模型能够缓解数据稀疏问题,并具有较好的可解释性。二、用户和项目交互历史的时间顺序是许多推荐系统中的关键特征,因为用户将要交互的项目可能很大程度上取决于用户刚刚访问的那些项目。然而,随着用户和项目数量的大量增加,序列推荐系统仍然面临着几个具有挑战性的问题:首先从稀疏的隐式反馈中建模长期用户兴趣的困难;其次在用户刚刚访问的几个项目中捕获短期用户兴趣的困难。为了应对这些挑战,本文提出了一个基于循环神经网络的序列推荐模型LSTMASR,从而来捕获用户的长期和短期兴趣。该模型由循环网络注意力模块和项目-项目关系模块组成,与矩阵分解模型集成并通过贝叶斯个性化排序(BPR)进行优化。具体来说,一方面模型通过LSTM的循环结构序列建模用户所交互的历史项目,然后在LSTM的输出上应用注意力机制提取用户的短期兴趣偏好,应用注意力机制可以有效地为用户交互的历史项目分配适当的权重,从而提取对用户来说重要的项目信息。另一方面,模型建模用户交互的项目与目标项目的关系,从而提供了重要的辅助信息来预测用户的序列行为,因为用户可能交互之前密切相关的项目。最后本文提出的序列推荐方法在三个不同领域数据集上的综合实验分析结果表明,该推荐方法的性能优于目前常用的其他序列推荐方法。

关键词：推荐系统注意力机制深度学习循环神经网络

AFB1对原代小鼠腹腔巨噬细胞的毒性作用及铁稳态机制

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AFB1对原代小鼠腹腔巨噬细胞的毒性作用及铁稳态机制

作者：纪强东北农业大学

学位级别：硕士

黄曲霉毒素B(AFB)是一种广泛污染粮食和饲料的霉菌毒素,严重威胁人类食品安全和养殖业的健康发展,并可通过食物链传递危害人类健康。长期暴露于AFB可导致免疫系统功能障碍。巨噬细胞是天然免疫系统的“第一道防线”,也是特异性免疫系统... 详细信息

黄曲霉毒素B(AFB)是一种广泛污染粮食和饲料的霉菌毒素,严重威胁人类食品安全和养殖业的健康发展,并可通过食物链传递危害人类健康。长期暴露于AFB可导致免疫系统功能障碍。巨噬细胞是天然免疫系统的“第一道防线”,也是特异性免疫系统重要的效应细胞,具有吞噬、趋化、粘附、抗原递呈、分泌生物活性物质和抑制肿瘤等多种免疫功能。AFB具有巨噬细胞毒性,可抑制巨噬细胞的吞噬功能并影响其炎性因子的分泌,进而导致免疫功能异常。巨噬细胞是机体内储存铁的主要场所,通过调控铁的摄取、储存和释放维持细胞内铁稳态。铁稳态失衡是氧化应激及巨噬细胞损伤的主要机制,但AFB是否通过引起巨噬细胞铁稳态失衡而产生毒性作用尚不清楚。故本研究以AFB扰乱巨噬细胞铁稳态为理论假说,以原代小鼠腹腔巨噬细胞为研究对象,首先,通过流式细胞术测定F4/80的表达,确定原代小鼠腹腔巨噬细胞的纯度;而后,以梯度浓度AFB处理原代小鼠腹腔巨噬细胞24 h,计算半数抑制浓度(IC),并确定后续试验中AFB适宜剂量;最后,以0(对照组,CG)、6.25μM(低剂量组,LG)、12.5μM(中剂量组,MG)和25μM(高剂量组,HG)的AFB处理原代小鼠腹腔巨噬细胞24 h,检测原代小鼠腹腔巨噬细胞结构、功能、氧化应激水平、铁含量及铁相关蛋白的表达,旨在探明AFB对原代小鼠腹腔巨噬细胞的毒性作用及与铁稳态之间的关系,为AFB巨噬细胞毒性的解除提供理论基础。试验结果如下:(1)提取的原代小鼠腹腔巨噬细胞的平均纯度为98.7%。(2)AFB处理原代小鼠腹腔巨噬细胞24 h的IC为74.5μM。(3)与CG相比,MG和HG原代小鼠腹腔巨噬细胞活力显著降低(p<0.05;p<0.01),表明AFB可抑制小鼠腹腔巨噬细胞生长。(4)扫描电镜观察可见,CG小鼠腹腔巨噬细胞表面有许多微褶皱和大量延伸的伪足,生长状态良好,呈现典型的巨噬细胞形态,LG小鼠腹腔巨噬细胞褶皱保持良好,但伪足变短,MG和HG小鼠腹腔巨噬细胞表面光滑,伪足断裂甚至消失,表明AFB可破坏小鼠腹腔巨噬细胞形态;LDH释放量检测结果显示,与CG相比,各AFB暴露组小鼠腹腔巨噬细胞LDH释放量均显著增加(p<0.01),表明AFB暴露导致小鼠腹腔巨噬细胞细胞膜结构破坏。以上结果分别直接和间接反应AFB对小鼠腹腔巨噬细胞结构的损伤作用。(5)与CG相比,MG和HG小鼠腹腔巨噬细胞吞噬功能显著下降(p<0.01);培养上清液中炎性因子(IL-1β、IL-6和TNF-α)含量显著升高(p<0.05;p<0.01),表明AFB暴露可扰乱小鼠腹腔巨噬细胞的吞噬功能和炎性因子分泌功能。(6)与CG相比,MG和HG小鼠腹腔巨噬细胞ROS和MDA水平显著增高(p<0.05;p<0.01),各AFB暴露组SOD和GSH-Px活性显著降低(p<0.05;p<0.01),表明AFB暴露可诱导小鼠腹腔巨噬细胞氧化应激。(7)与CG相比,各AFB暴露组小鼠腹腔巨噬细胞铁含量均显著增加(p<0.01);且铁转入蛋白(Tf R1和DMT1)、铁转出蛋白(FPN1)和铁储存蛋白(Fth和Ftl)的表达也显著增加(p<0.05;p<0.01),表明AFB暴露可扰乱小鼠腹腔巨噬细胞铁稳态。以上结果表明,AFB暴露可诱导小鼠腹腔巨噬细胞损伤及氧化应激,且与铁稳态失衡有关。

关键词： AFB1 小鼠原代腹腔巨噬细胞毒性作用铁稳态

寒冷地区空气源蒸气压缩与吸收式复合热泵性能研究

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寒冷地区空气源蒸气压缩与吸收式复合热泵性能研究

作者：纪强东北大学

学位级别：硕士

在我国能源消费行业中，用于采暖和供应生活热水的建筑一次能源消耗约占社会总能耗的20％左右，而在北方寒冷地区，冬季气温更低，供热需求更大，建筑能耗也更加突出。传统燃煤锅炉因制热效率低、污染大等弊端已无法满足社会发展需求，... 详细信息

在我国能源消费行业中，用于采暖和供应生活热水的建筑一次能源消耗约占社会总能耗的20％左右，而在北方寒冷地区，冬季气温更低，供热需求更大，建筑能耗也更加突出。传统燃煤锅炉因制热效率低、污染大等弊端已无法满足社会发展需求，为了实现寒冷地区的清洁高效制热，本项工作提出一种谷电蓄热驱动的空气源蒸气压缩与吸收式复合热泵供热系统，该系统可充分发挥谷电蓄热的经济优势、吸收式热泵的节能优势和压缩式热泵的高效优势。本文以所述复合供热系统为研究对象，主要开展了以下研究:　　首先，提出蒸气压缩与吸收式复合热泵供热系统及其三种供热模式，并对每种供热模式的应用场景及运行特性进行描述。基于复合供热系统的循环流程，建立系统热力学模型，并引入工质对热物性模型以及经济效益系数COEP、?效率ECOP等系统性能评价指标。据此建立复合热泵系统完整的数学模型，并将数学模型得到的模拟结果与文献中的实验结果相对比，以验证所建立模型的准确性。　　其次，分析复叠吸收式热泵模式分别采用NH3/H2O、NH3/LiNO3和NH3/NaSCN时系统一次能源效率PEE和最佳压力比Prbest的变化。研究结果表明在相同运行工况下，以NH3/LiNO3为工质对时系统拥有最高的PEE和最低的Prbest，最适宜用于寒区供热。在确定了最佳运行工质对后，分析了复叠吸收式热泵模式在不同压力比、蒸发温度、冷凝温度和发生温度等内部热力学参数下的COP和ECOP变化，结果表明在典型工况下复叠吸收式热泵模式的最大COP为1.24～1.42，最大ECOP为0.70～0.76。　　随后，基于内部热力学参数对复叠吸收式热泵模式性能影响所得结论，结合各换热器的换热方程和外部流体的热平衡方程，分析了环境温度、供水温度、驱动热源温度等外部热力学参数对复叠吸收式热泵模式的变工况性能影响。与压缩辅助吸收式热泵、双级吸收式热泵、单级吸收式热泵相比较，研究了复叠吸收式热泵在寒冷地区供热的优越性与局限性。相比于单级吸收式热泵，复叠吸收式热泵拥有更好的低温适用性，但当环境温度较高时，复叠系统的COP将低于单级系统，此时复合制热系统需由双级复叠吸收式热泵模式切换至单级吸收式热泵模式，以保证系统在不同制热工况下均高效运行。相比于高压增压辅助吸收式热泵，虽然复叠吸收式热泵的低温适用范围和供热范围稍有缩减，但在吸收式供热改进系统中，复叠吸收式热泵拥有最高的运行能效，COP可提升1.55％～13.04％。　　最后，基于上述所得研究结论，制定了谷电蓄热驱动复合制热系统的模式切换策略，分析了复合系统应用在典型城市时的经济能效优势。相比于集中供热、分布式燃气供热和谷电直热等典型供热方式，以沈阳为典型研究城市，复合制热系统的COP可提升62％～125％，运行费用减少37.30％～55.48％。以北京、沈阳、哈尔滨为典型研究城市，当集中供热单价与谷电价之比Rc-e分别大于51.20kW·h/m2、54.90kW·h/m2、76.90kW·h/m2,天然气单价与谷电价之比Rg-e分别大于6.00kW·h/m3、6.20kW·h/m3、6.70kW·h/m3时，复合制热系统相比于集中供热和分布式燃气供热将产生经济收益。　　本文可为寒冷地区清洁高效制热提供一种经济性的替代方案，也可为政府制定采暖收费标准提供参考。

关键词：吸收式热泵压缩式热泵低谷电蓄热集中供热寒冷地区

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高速列车过车站受电弓气动冲击载荷研究

振动工程学报 2017年第2期30卷 333-340页

作者：牛纪强梁习锋周丹中南大学轨道交通安全教育部重点实验室湖南长沙410075

采用数值计算方法对2车编组的CRH1型高速列车以不同速度通过车站和于车站内交会进行了模拟,研究了DSA型受电弓升力变化及运行状态(闭口和开口)和屏蔽门对受电弓升力的影响。研究表明,列车进、出车站过程受电弓升力波动显著。单车以闭口... 详细信息

采用数值计算方法对2车编组的CRH1型高速列车以不同速度通过车站和于车站内交会进行了模拟,研究了DSA型受电弓升力变化及运行状态(闭口和开口)和屏蔽门对受电弓升力的影响。研究表明,列车进、出车站过程受电弓升力波动显著。单车以闭口和开口状态下过车站时,均为弓头和上框架升力变化最大,受电弓运行状态不改变弓头升力变化幅值与车速幂次方呈线性关系,且开口状态下弓头升力变化大于闭口状态,屏蔽门对受电弓升力影响有限。列车在站内交会时,受电弓运行状态显著改变了受电弓各部件升力变化及其随车速变化规律,屏蔽门对交会工况的影响比单车工况显著;车站内交会位置对受电弓升力变化基本无影响;不等速交会对受电弓变化影响明显。

关键词：高速列车受电弓气动力车站屏蔽门

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基于KL与小波联合变换的多光谱图像压缩

红外与激光工程 2016年第2期45卷 267-273页

作者：纪强石文轩田茂常帅武汉大学电子信息学院湖北武汉430079 武汉大学遥感信息工程学院湖北武汉430079 长春理工大学空地激光通信技术国防重点学科实验室吉林长春130022

鉴于卫星拍摄的遥感图像的空间分辨率和光谱分辨率越来越高,在一些应用中,常会对多光谱图像进行压缩。为了提高多光谱图像的压缩质量,提出了联合相位相关和仿射变换的图像配准方法,有效提高了图像谱段之间的相关性。针对多光谱图像压缩... 详细信息

鉴于卫星拍摄的遥感图像的空间分辨率和光谱分辨率越来越高,在一些应用中,常会对多光谱图像进行压缩。为了提高多光谱图像的压缩质量,提出了联合相位相关和仿射变换的图像配准方法,有效提高了图像谱段之间的相关性。针对多光谱图像压缩,提出了结合Karhunen-Loève,KL变换去除谱间相关和嵌入式二维小波编码方法。相比JPEG2000谱段图像独立压缩方法,提出方法解压图像的Peak Signal to Noise Ratio,PSNR值平均提高2.1 d B。实验结果表明:所提出的方法能在相同的压缩率下获得比JPEG2000谱段图像独立压缩方法更好的图像质量。

关键词：图像压缩 KL变换小波变换多光谱图像