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无刷同步发电机稳态短路电流控制

电机与控制学报 2024年第6期28卷 45-55页

作者：茆林仪陈志辉南京航空航天大学自动化学院江苏南京210000

过载运行能力和突然短路时稳定的短路电流输出能力是无刷同步发电机的重要性能要求。在发电机发生突然短路时,发电机控制器需要配合无刷同步发电机进行短路电流控制,在保证足够的短路电流输出能力的同时也要避免短路电流过大损坏电机。... 详细信息

过载运行能力和突然短路时稳定的短路电流输出能力是无刷同步发电机的重要性能要求。在发电机发生突然短路时,发电机控制器需要配合无刷同步发电机进行短路电流控制,在保证足够的短路电流输出能力的同时也要避免短路电流过大损坏电机。针对无刷同步发电机可能发生的5种短路类型进行了分析,提出梯形电压电流的控制目标曲线,利用无模型自适应控制算法进行短路电流控制,使发电机能在发生各种类型的突然短路故障时输出符合要求的短路电流。建立了发电机和控制器的仿真模型,进行无模型自适应控制方案的仿真验证,同时搭建了实验平台进行实验验证。经过验证无模型自适应算法可以将无刷同步发电机的短路电流很好地控制在目标值,验证了该控制算法在发电机短路电流控制方面的有效性。

关键词：无模型自适应控制无刷同步发电机突然短路短路电流控制故障保护过载运行

浮游态和生物被膜态致病菌的光动力灭菌研究进展

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中国食品学报 2024年第4期24卷 431-443页

作者：李栋辉石玉刚浙江工商大学食品与生物工程学院杭州310035 浙江工商大学生物技术研究所杭州310035

光动力灭菌是一种新兴的致病菌杀灭技术。它通过光源激发光敏剂,产生活性氧自由基,多靶点作用于细菌细胞膜和DNA,造成氧化损伤并最终导致细菌死亡。传统灭菌方式在应用于食品工业时面临诸多问题,如导致耐药性细菌的出现,难以杀灭生物被... 详细信息

光动力灭菌是一种新兴的致病菌杀灭技术。它通过光源激发光敏剂,产生活性氧自由基,多靶点作用于细菌细胞膜和DNA,造成氧化损伤并最终导致细菌死亡。传统灭菌方式在应用于食品工业时面临诸多问题,如导致耐药性细菌的出现,难以杀灭生物被膜态细菌,造成食品营养和风味流失,应用成本过高等。光动力灭菌作为非热杀菌技术,不会引发食品的感官变化和营养流失,所需设备简单,不易引发细菌耐药性,并且对细菌(浮游态和生物被膜态)、真菌、甚至孢子都有较好的杀灭作用,近年来受到广泛关注。本文概述光动力灭菌的原理和传统杀菌方法的局限性,重点阐述光动力灭菌在杀灭浮游态细菌和生物被膜态细菌中的应用和研究进展。

关键词：光动力灭菌生物被膜光敏剂食源性致病菌食品工业

GPU加速高阶谱差分方法在风扇噪声中的应用

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航空学报 2024年第8期45卷 118-132页

作者：张东飞高军辉北京航空航天大学能源与动力工程学院北京100191

风扇是大涵道比涡扇发动机的主要噪声源之一,准确预测风扇噪声对声学设计、噪声机制分析具有重要意义。高精度计算气动声学方法是风扇噪声计算的一个重要途径,但是由于巨大的计算资源需求,限制了其在风扇噪声计算上的应用。将图形处理器... 详细信息

风扇是大涵道比涡扇发动机的主要噪声源之一,准确预测风扇噪声对声学设计、噪声机制分析具有重要意义。高精度计算气动声学方法是风扇噪声计算的一个重要途径,但是由于巨大的计算资源需求,限制了其在风扇噪声计算上的应用。将图形处理器(GPU)加速计算方法应用到高阶谱差分计算气动声学求解器中,对不同的GPU和中央处理器(CPU)异构计算模式进行了测试和优化,并分析了影响异构计算效率的瓶颈。在A100 GPU卡上测试的结果表明,相比于28核的CPU计算节点,采用静止网格、运动网格的GPU计算加速比分别为20.4、14.0。将GPU加速的计算气动声学求解器应用到低速风扇噪声数值模拟中,准确预测了管道内前两阶叶片通过频率(BPF)的主导模态,与实验测量结果相比,模态声功率级误差在5 dB以内。

关键词： GPU 异构计算风扇噪声谱差分方法叶轮机械

基于伪监督注意力短期记忆与多尺度去伪影网络的图像分块压缩感知

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电子与信息学报 2024年第2期46卷 472-480页

作者：李俊辉侯兴松西安交通大学信息与通信工程学院西安710049

基于深度展开网络的分块压缩感知(BCS)方法,在迭代去块伪影时通常会同时去除部分信号和保留部分块伪影,不利于信号恢复。为了改善重建性能,在学习去噪的迭代阈值(LDIT)算法基础上,该文提出基于伪监督注意力短期记忆与多尺度去伪影网络(M... 详细信息

基于深度展开网络的分块压缩感知(BCS)方法,在迭代去块伪影时通常会同时去除部分信号和保留部分块伪影,不利于信号恢复。为了改善重建性能,在学习去噪的迭代阈值(LDIT)算法基础上,该文提出基于伪监督注意力短期记忆与多尺度去伪影网络(MSD-Net)的图像BCS迭代方法(PSASM-MD)。首先,在每步迭代中,利用残差网络并行地对每个图像子块单独去噪后再拼接。然后,对拼接后的图像采用含有伪监督注意力模块(PSAM)的MSD-Net进行特征提取,以更好地去除块伪影以提高重建性能。其中,PSAM被用于从含有块伪影的残差中抽取部分有用信号,并传递到下一步迭代实现短期记忆,以尽量避免去除有用信号。实验结果表明,该文方法相比现有先进的同类BCS方法在主观视觉感知和客观评价指标上均取得了更优的结果。

关键词：分块压缩感知短期记忆图像去伪影深度展开网络

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双层地下连续墙土压力的现场实测研究

岩土力学 2024年第S1期45卷 507-516页

作者：陕耀董雅丞张旭辉姚西平同济大学道路与交通工程教育部重点实验室上海市轨道交通结构耐久与系统安全重点实验室南京地铁建设有限责任公司江苏省铁路集团有限公司江苏省智能与绿色铁路工程研究中心

南京某超深基坑工程采用异形围护结构双层地下连续墙进行施工，双墙间土体处于非极限平衡状态，土压力分布演变形式及墙土间相互作用机制并不明确。为探明深基坑开挖施工引起的双墙间有限土体的土压力变化规律及墙外侧土拱效应对土压力... 详细信息

南京某超深基坑工程采用异形围护结构双层地下连续墙进行施工，双墙间土体处于非极限平衡状态，土压力分布演变形式及墙土间相互作用机制并不明确。为探明深基坑开挖施工引起的双墙间有限土体的土压力变化规律及墙外侧土拱效应对土压力分布的影响，采用现场实测分析结合物理模型计算的方法开展研究。首先，通过现场试验在土层中布设土压力监测点，获取基坑开挖过程中墙间土压力演变规律；其后，建立考虑土体分层的曲面锥形土拱模型，计算侧土拱发展引起的墙外土压力变化量，并结合试验数据的参数反演和误差分析对模型计算结果的准确性展开讨论。研究结果表明：基坑开挖施工对双墙间土体的影响总体呈现为挤压变形，有限土体受到的侧向约束作用有助于进一步发挥土体的抗剪强度；基坑开挖各工序中土方开挖过程对地层扰动最为显著；侧土拱效应进一步增大了浅层土体挡土墙侧土压力，而中深层土体中几乎没有侧土拱发展；考虑侧土拱效应的土压力计算结果较传统水土分算的Coulomb理论计算方法与现场实测结果更加吻合。本研究可为异型围护结构的深基坑工程设计及施工提供思路与建议。

关键词：地下连续墙土压力现场实测侧土拱效应对比分析

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支持亿级数据的高效密文范围查询完整性验证

模式识别与人工智能 2024年第1期37卷 27-46页

作者：王肇康潘佳辉周璐南京航空航天大学计算机科学与技术学院南京211106

密文查询的完整性验证机制能在保护人工智能应用数据隐私的同时,为查询结果的可靠性提供保证.然而,现有针对密文范围查询的完整性验证方法存在验证数据结构构建开销较高、数据可扩展性较差的缺陷.为此,文中分析ServeDB(Secure Verifiabl... 详细信息

密文查询的完整性验证机制能在保护人工智能应用数据隐私的同时,为查询结果的可靠性提供保证.然而,现有针对密文范围查询的完整性验证方法存在验证数据结构构建开销较高、数据可扩展性较差的缺陷.为此,文中分析ServeDB(Secure Verifiable and Efficient Framework)计算性能瓶颈产生的原因,并基于分析结论提出基于立方格索引的密文范围查询完整性验证方法(Cube-Cell-Based Authentication Tree,CubeTree).CubeTree采用基于分位数归一化的数据重分布优化方法,平衡数据记录在值域空间中的分布,降低数据记录的编码开销.进一步提出基于平衡K叉树的扁平化结构以及基于立方格索引的验证数据结构,合并具有相同编码的数据记录,采用立方格作为基本验证单元,大幅降低验证数据结构的冗余性,减少构造过程的计算与存储开销.在真实数据集与合成数据集上的实验表明,CubeTree能显著降低验证数据结构的构建开销以及查询完整性证明的生成与校验开销,并可高效处理亿级规模的大型数据集.

关键词：应用安全密文范围查询查询完整性验证验证数据结构立方格索引

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单一粒径下的建筑垃圾路基填料破碎特性

北京工业大学学报 2024年

作者：张军辉刘科彭俊辉杨豪长沙理工大学公路养护技术国家工程研究中心长沙理工大学交通运输工程学院

将建筑垃圾再生料作为路基填料，是合理利用废弃资源的有效措施，建筑垃圾再生料具有强度低、易破碎等特点，因此对建筑垃圾再生料在冲击荷载下的破碎特性展开研究具有重要意义。本文对在建筑垃圾再生料中占主要成分的再生砖骨料和再生... 详细信息

将建筑垃圾再生料作为路基填料，是合理利用废弃资源的有效措施，建筑垃圾再生料具有强度低、易破碎等特点，因此对建筑垃圾再生料在冲击荷载下的破碎特性展开研究具有重要意义。本文对在建筑垃圾再生料中占主要成分的再生砖骨料和再生混凝土骨料在四组单一粒径下进行了不同输入能量的冲击载荷试验。其结果表明再生砖骨料和再生混凝土骨料的分形行为均受到初始粒径的影响；再生砖骨料和再生混凝土骨料的竖向应变随输入能量的变化可分为三个阶段，再生砖骨料的竖向应变受粒径影响程度远大于再生混凝土骨料；同种组分而言粒径增大会拥有更高的初始破碎敏感程度和极限破碎态势，再生砖骨料的初始破碎敏感程度和极限破碎态势受粒径影响程度较再生混凝土骨料要小；最后，在Lade破碎模型的基础上考虑了粒径效应，提出了基于输入能量的相对破碎率预估模型。

关键词：建筑垃圾分形行为粒径效应颗粒破碎输入能量相对破碎率

基于颗粒破碎特性的盐岩集料基层级配组成设计研究

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岩土力学 2024年第2期45卷 340-352页

作者：王朝辉问鹏辉宋亮牛亮亮奚鹤长安大学特殊地区公路工程教育部重点实验室陕西西安710064 新疆交通规划勘察设计研究院有限公司新疆乌鲁木齐830006 新疆交投建设管理有限责任公司新疆乌鲁木齐830049

为实现内陆干盐湖区盐岩集料基层级配组成的科学设计,以罗布泊盐岩为研究对象,分析了不同粒径及含卤水率条件下单粒组盐岩集料颗粒破碎演化特征,构建了复杂粒组下盐岩集料级配转移模型,提出了盐岩集料基层级配组成设计方法,验证了盐岩... 详细信息

为实现内陆干盐湖区盐岩集料基层级配组成的科学设计,以罗布泊盐岩为研究对象,分析了不同粒径及含卤水率条件下单粒组盐岩集料颗粒破碎演化特征,构建了复杂粒组下盐岩集料级配转移模型,提出了盐岩集料基层级配组成设计方法,验证了盐岩集料基层级配组成设计方法的合理性,并对比了不同级配组成及失水率下盐岩集料的工程性质。结果表明:击实作用下各粒组盐岩集料均发生颗粒破碎,随着击实能量增加,盐岩集料级配趋于稳定,卤水的赋存会降低单粒组盐岩颗粒破碎率。Weibull分布可有效表征盐岩集料破碎颗粒级配分布特征。推荐的盐岩集料基层级配组成设计方法可有效推演盐岩集料基层的级配演化特征并实现考虑卤水影响的级配修正。盐岩集料颗粒间卤水盐分结晶有利于盐岩集料基层强度形成,失水率为75%的盐岩集料无侧限抗压强度可达到4.1 MPa,盐岩集料可用于干盐湖区公路基层填筑工程。

关键词：道路工程盐岩集料级配组成设计基层颗粒破碎罗布泊

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伯努利生成矩阵码中的统计力学性质

电子学报 2024年第6期52卷 1869-1877页

作者：孟凡辉马啸中山大学系统科学与工程学院广东广州510006 中山大学计算机学院广东广州510006 广东省信息安全技术重点实验室广东广州510006

从统计物理的角度,结合自旋玻璃理论与复杂网络理论,系统地研究了伯努利系统低密度生成矩阵码的统计力学性质.首先给出系统低密度生成矩阵码的伯努利构造、编译码框架,并讨论节点度分布以及正规图与Erdös-Rényi(ER)随机图的联系.然后... 详细信息

从统计物理的角度,结合自旋玻璃理论与复杂网络理论,系统地研究了伯努利系统低密度生成矩阵码的统计力学性质.首先给出系统低密度生成矩阵码的伯努利构造、编译码框架,并讨论节点度分布以及正规图与Erdös-Rényi(ER)随机图的联系.然后研究自旋玻璃理论框架下的编译码模型、码本与微观构型的关系、空腔方法与消息传递方程,提出针对系统码的种群动力学算法来高效分析其渐近性能.最后提出正规图配置模型(Normal Graph Configuration Model,NGCM)生成具有连接偏好性的正规图,研究异配性对置信传播(Belief Propagation,BP)译码算法性能的影响,并进一步分析其机理.仿真结果表明,种群动力学算法与BP译码算法本质上相同,但前者不局限于某个具体的码,因此在分析码集的渐近性能时更具优势.此外,适当的异配性能够显著提升BP算法在瀑布区的译码性能,获得更低误码率(Bit Error Rate,BER)并且降低译码迭代次数(复杂度).

关键词：自旋玻璃复杂网络系统低密度生成矩阵码空腔法置信传播译码算法异配性