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固定差改正联合EGM2008在无人机RTK免像控中应用与分析

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工程勘察 2024年

作者：章思亮胡方涛张亮张传峰山东省水利勘测设计院有限公司

将EGM2008模型与固定差改正方法相结合，应用到无人机RTK免像控航测高程数据解算上。通过总结和校正原理分析，证明其具有理论可行性。以工程实例进行验算时，采用小波降噪方法对检验点高程数据进行预处理，讨论EGM2008模型约束后利用... 详细信息

将EGM2008模型与固定差改正方法相结合，应用到无人机RTK免像控航测高程数据解算上。通过总结和校正原理分析，证明其具有理论可行性。以工程实例进行验算时，采用小波降噪方法对检验点高程数据进行预处理，讨论EGM2008模型约束后利用单点固定差改正范围，统计与测区不同距离已知点参与固定差改正的精度。分析了不同地貌类型不同距离及相同距离不同点位的改正精度，证明同一地貌类型下利用已知点进行的EGM2008模型高程固定差改正可达到较高的精度。将已知点与测量点地貌类型差异、测区距离、点位高程变化对改正精度的影响进行总结，为无人机免像控作业提供参考。

关键词：无人机RTK EGM2008 免像控固定差改正精度分析

美国学科专业目录40年:变迁历程与发展特征

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高教发展与评估 2024年第1期40卷 70-83,I0005页

作者：兰思亮姚云北京师范大学教育学部北京100875

美国教育部下属的教育信息统计中心于1980年颁布了第一版美国学科专业目录,并于1985年、1990年、2000年、2010年和2020年各进行了1次修订。美国学科专业目录40年来的发展历程可以划分为初创奠基时期、结构优化时期和深化拓展时期3个阶... 详细信息

美国教育部下属的教育信息统计中心于1980年颁布了第一版美国学科专业目录,并于1985年、1990年、2000年、2010年和2020年各进行了1次修订。美国学科专业目录40年来的发展历程可以划分为初创奠基时期、结构优化时期和深化拓展时期3个阶段。其统计服务的功能定位、科学民主的编订程序、包容连贯的目录内容得到了一以贯之的传承,而新兴交叉学科急速发展、传统应用学科快速发展、传统基础学科优化调整、职业成人教育稳中有变等,皆体现出随着美国社会发展需求的变化而不断发展的特征。

关键词：美国学科专业目录学科目录学科专业目录学科专业分类学科建设

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基于傅里叶特征化物理信息神经网络的输流管道振动特性模拟

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土木工程学报 2024年

作者：张挺鄢锐章思茜杨丁颖陈安浩福州大学福建省水利水电勘测设计研究院有限责任公司

针对具有高低频叠加的时空多尺度输流管道振动动态响应问题，本文提出一种基于傅里叶特征嵌入的物理信息神经网络（FF-PINN）。引入傅里叶特征映射对时间和空间尺度信息进行分解，并通过超参数σ控制神经网络学习的频率范围，从而准确... 详细信息

针对具有高低频叠加的时空多尺度输流管道振动动态响应问题，本文提出一种基于傅里叶特征嵌入的物理信息神经网络（FF-PINN）。引入傅里叶特征映射对时间和空间尺度信息进行分解，并通过超参数σ控制神经网络学习的频率范围，从而准确学习输流管道振动动态响应在宏观时间尺度上的相对低频以及微观尺度上的相对高频，以克服PINN在学习高频信息时出现的频谱偏差。使用FF-PINN对两端简支输流管道振动特性进行模拟，所得结果与广义有限差分法（GFDM）参考解的相对L2误差为1.15×10-2。此外分析了超参数σ的选取对FF-PINN的影响，得到超参数与特征向量频率的对应关系，结果表明，通过选择合适的超参数可使FF-PINN更好学习特定频率的振动，从而有效学习输流管道振动动态响应，为解决具有高低频叠加的时空多尺度结构振动模拟提供了一种有效的解决方案。

关键词：物理信息神经网络输流管道傅里叶特征化时空多尺度振动特性

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堆芯燃料组件域横流轮系结构与特性研究

原子能科学技术 2024年

作者：陈广亮章汉琦陶文铨哈尔滨工程大学核科学与技术学院西安交通大学能源与动力工程学院

反应堆冷却剂流动与传热状态的空间差异性易致局部高温，在平均温度安全的条件下引入烧毁熔融风险，堆芯精细化计算流体动力学计算分析能够细致识别堆芯亚毫米级的流体速度、压力、温度等参量极值与分布状态，然而传统研究多对流阻、热... 详细信息

反应堆冷却剂流动与传热状态的空间差异性易致局部高温，在平均温度安全的条件下引入烧毁熔融风险，堆芯精细化计算流体动力学计算分析能够细致识别堆芯亚毫米级的流体速度、压力、温度等参量极值与分布状态，然而传统研究多对流阻、热阻、流动交混等状态进行线、面、体宏观积分来衡量，堆芯千万级或亿级网格的精细化数据被转化为数百或数千数量的集总数据，物理状态由三维降低到二维或一维，空间分辨率从亚毫米级降低到分米级或更低，精细数据不能有效、充分利用。为此，本文开展堆芯精细流动特性研究，探究了流体的自发构形特性，并参考机械齿轮系原理，设计了基于流轮系的精细流动分析方法；探究了堆芯组件域的轮系结构在储能、减阻、降低能量品质蜕变速率、自发优化、维持大域流动交混等特性。结果表明，堆芯燃料组件搅混翼下游流动通过自发构形，使轮系结构逐渐成熟，流动的湍流秩序逐渐协调，经量化分析确认该过程更有利于减缓横流动能的衰减速率；同时堆芯5×5棒束燃料组件等小域流动在反映流动轮系结构上存在偏差，致使质动能交混研究存在一定的局限性。

关键词：反应堆热工水力交混流轮系

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基于纳秒脉冲激光二极管的高精度单光子测距

激光与光电子学进展 2024年

作者：陆思诺李召辉陈修亮吴光华东师范大学精密光谱科学与技术国家重点实验室

基于单光子探测的激光测距（单光子测距）通常采用脉冲飞行时间法，通过测量激光脉冲发射时刻与回波光子到达时刻，得到目标距离。为了获得高测距精度，需要使用窄脉冲激光、高精度探测器和事件计时器，导致系统成本大幅上升。本文介绍... 详细信息

基于单光子探测的激光测距（单光子测距）通常采用脉冲飞行时间法，通过测量激光脉冲发射时刻与回波光子到达时刻，得到目标距离。为了获得高测距精度，需要使用窄脉冲激光、高精度探测器和事件计时器，导致系统成本大幅上升。本文介绍了一种低成本的单光子激光测距方法，提出移动窗口累加的互相关算法，有效提升较大时间抖动系统的测距精度。实验中，采用脉冲宽度为2.18ns的激光二极管光源，时间抖动为0.80ns的硅雪崩光电二极管单光子探测器，通过互相关计算，将光子飞行时间测量精度由0.96ns@RMS提升至0.13ns@RMS，单程测距精度达到4.0cm。

关键词：单光子测距激光测距单光子探测器互相关

高马赫数燃烧室离散孔燃料膜热防护和减阻特性

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航空学报 2024年第11期 188-202页

作者：韦鼎元章思龙韦健飞左婧滢李欣鲍文哈尔滨工业大学能源科学与工程学院

为了探究碳氢燃料化学反应对离散孔气膜冷却特性和减阻特性的影响，选择4种离散气膜孔构型：圆柱型孔（CH）、交错叉排孔（MH）、交叉射流孔（DJH）、收缩扩张孔（CEH），开展高马赫数燃烧室内离散孔气膜数值研究，分析对比了碳氢燃料... 详细信息

为了探究碳氢燃料化学反应对离散孔气膜冷却特性和减阻特性的影响，选择4种离散气膜孔构型：圆柱型孔（CH）、交错叉排孔（MH）、交叉射流孔（DJH）、收缩扩张孔（CEH），开展高马赫数燃烧室内离散孔气膜数值研究，分析对比了碳氢燃料化学反应对不同离散孔气膜冷却特性和减阻特性的影响。研究结果表明，碳氢燃料化学反应使得近壁面区域冷却射流动量降低，冷却射流形成涡旋结构强度减弱。碳氢燃料化学反应通过裂解吸热反应提高了离散孔气膜冷却效率，扩展离散孔气膜冷却的展向覆盖范围。其中，交叉射流孔和收缩扩张孔射流展向速度分量大进而冷却覆盖范围较大。边界层内碳氢燃料燃烧减阻作用进一步降低壁面剪切应力，燃烧导致涡结构耗散减少以涡结构主导的掺混过程，掺混程度降低促使燃烧减阻性能减弱，交错叉排孔和收缩扩张孔分别有27.4%和18%的减阻效果。

关键词：超声速气膜冷却碳氢燃料离散气膜孔减阻边界层燃烧

Cu对Al-Ti-B梯形连铸坯微观组织的影响

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稀有金属材料与工程 2024年第6期 1749-1760页

作者：李振亮王鑫凌思涵张志豪赵帆内蒙古科技大学北京科技大学新材料技术研究院材料先进制备技术教育部重点实验室

以梯形连铸坯Al-5Ti-1B-0.2Cu中间合金为研究对象，进行不同温度的固溶处理，然后在不同变形温度、应变速率和变形方向进行热压缩变形。研究Cu元素加入、固溶处理、热压缩对第二相粒子微观组织及尺寸不均匀变形的影响。结果表明：Al-5Ti... 详细信息

以梯形连铸坯Al-5Ti-1B-0.2Cu中间合金为研究对象，进行不同温度的固溶处理，然后在不同变形温度、应变速率和变形方向进行热压缩变形。研究Cu元素加入、固溶处理、热压缩对第二相粒子微观组织及尺寸不均匀变形的影响。结果表明：Al-5Ti-1B-0.2Cu中间合金经固溶处理600℃/4 h后第二相粒子共有4类：（Ti,Al）B2、Al7Cu2Fe、Ti B2和TiAl3。当Cu存在时，Al-Cu-Fe相生成有利于增多第二相粒子数目。在相同变形程度和变形温度下随变形速率(0.01、0.1、1 s-1)增大，TiAl3平均粒子尺寸逐渐减小而Ti B2粒子更趋于弥散分布。第二相粒子TiAl3在横向压缩变形后更加均匀，纵向压缩变形后更加细小，横向压缩与纵向压缩后Ti B2粒子尺寸、分布情况则基本相同，梯形连铸坯的尺寸不均匀塑性变形更有利于第二相粒子TiAl3和Ti B2的尺寸与分布。

关键词： Al-5Ti-1B-0.2Cu 第二相粒子固溶处理

基于Petri网和人工势场的柔性制造启发式优化方法

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控制与决策 2024年第6期39卷 1977-1985页

作者：伊思嘉罗继亮李旭航李浚章宏彬华侨大学信息科学与工程学院福建厦门361021 福建省电机控制与系统优化调度工程技术研究中心福建厦门361021

制造系统优化调度是NP难组合优化问题,而自动导引车(AGV)路径规划与任务分配紧密耦合,又极大加剧了问题的复杂性.基于此,提出一种基于Petri网和人工势场的启发式优化方法.首先,将制造系统的工艺工序描述为一个任务Petri网,将AGV系统描... 详细信息

制造系统优化调度是NP难组合优化问题,而自动导引车(AGV)路径规划与任务分配紧密耦合,又极大加剧了问题的复杂性.基于此,提出一种基于Petri网和人工势场的启发式优化方法.首先,将制造系统的工艺工序描述为一个任务Petri网,将AGV系统描述为一个路径Petri网,将两个网合成在一起;然后,利用Petri网的拓扑结构,为网络结点设计势能参数,从而为Petri网赋予一个人工势场;接着,利用人工势场设计制造系统加工时间的启发式函数,并构建Petri网人工势场启发式A*算法,其中包括最大势差启发式函数和总体势差启发式函数,并验证最大势差启发式函数是可采纳的;最后,进行两组数值实验,实验结果表明,最大势差A*算法能够得到最优解,且平均计算效率比Dijkstra算法提高57%,但是无法满足大任务量的调度需求,而总体势差A*算法比最大势差A*算法平均计算效率提高至少1个数量级,能够在有限时间内求解AGV任务分配和路径规划的联合问题.

关键词： Petri网人工势场 A*算法优化调度柔性制造系统

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平流层飞艇载荷舱电子设备散热仿真分析

航天返回与遥感 2024年第2期45卷 41-52页

作者：鲁思远于峰孟庆亮王阳北京空间机电研究所北京100094

飞艇载荷舱电子设备的温度极大地影响了其工作可靠性,随着飞艇载荷舱应用途径的拓展,载荷总功率不断增长,设备设计功耗及热流密度显著提升,但平流层气体密度仅为地面的1/18,对流散热能力差,散热问题逐渐成为制约技术发展的关键问题。文... 详细信息

飞艇载荷舱电子设备的温度极大地影响了其工作可靠性,随着飞艇载荷舱应用途径的拓展,载荷总功率不断增长,设备设计功耗及热流密度显著提升,但平流层气体密度仅为地面的1/18,对流散热能力差,散热问题逐渐成为制约技术发展的关键问题。文章为了解决高载荷功率下的散热痛点,引入了两相流体回路散热方法,探究其与风扇强迫散热的散热能力,在分析载荷舱电子设备传热特性的基础上,基于计算流体力学,设计了风扇强迫对流散热系统,同时提出一种采用1,1,1,2-四氟乙烷(R134a)流体回路对平流层载荷舱电子设备散热的方法,并使用表观热容法对其进行仿真,计算了两种散热方式下飞艇载荷舱的温度场和流场,得到了两种方式的散热能力。仿真结果表明,风扇的散热极限工率约为591 W,两相流体回路方式散热可以解决700 W的散热需求,使用风扇散热可以满足基本散热需求;使用两相流体回路方式散热可以对平流层飞艇载荷舱电子设备进行有效热控,为平流层大功率电子设备散热的设计和计算提供思路。

关键词：遥感载荷平流层飞艇强迫风冷两相流体回路散热设计数值模拟