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道路地下空洞探地雷达波场和时频特性

同济大学学报（自然科学版） 2024年第1期52卷 77-85页

作者：周黎明张杨付代光董士琦长江科学院水利部岩土力学与工程重点实验室湖北武汉430010

根据城市道路地下介质的分布特征和电性参数设计模型,采用时域有限差分法和广义S变换,对道路地下存在的充气空洞、充水空洞、回填不密实、埋藏金属物状态进行探地雷达正演模拟和时频特征提取。结果表明,地下空洞顶界面的反射波同相轴均... 详细信息

根据城市道路地下介质的分布特征和电性参数设计模型,采用时域有限差分法和广义S变换,对道路地下存在的充气空洞、充水空洞、回填不密实、埋藏金属物状态进行探地雷达正演模拟和时频特征提取。结果表明,地下空洞顶界面的反射波同相轴均呈弧形反射形态,但充气空洞的反射波能量强于充水空洞;地下空洞发育区域的中心频率集中在某个低频区间,其余频率成分分布较均匀;埋藏金属物区域出现两簇高幅值能量团,频率分布较分散;回填不密实区域频率未能显示出较明显的规律。最后,通过工程实测验证了数值模拟的可靠性。

关键词：道路脱空检测探地雷达波场特征时频分析瞬时功率

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硬质聚氨酯泡沫材料用无卤阻燃剂的研究进展

精细化工 2024年第5期41卷 929-942,989页

作者：程士金庞绪富姜贵全庞久寅北华大学材料科学与工程学院吉林吉林132013

聚氨酯常用卤系阻燃剂存在燃烧时释放卤化氢腐蚀性气体及有毒有害物质的问题,危害人体健康。近年来,无卤阻燃剂以无卤、低烟、环保的优势,已逐渐替代卤系阻燃剂用于硬质聚氨酯泡沫阻燃。该文介绍了添加型阻燃剂和反应型阻燃剂最新研究进... 详细信息

聚氨酯常用卤系阻燃剂存在燃烧时释放卤化氢腐蚀性气体及有毒有害物质的问题,危害人体健康。近年来,无卤阻燃剂以无卤、低烟、环保的优势,已逐渐替代卤系阻燃剂用于硬质聚氨酯泡沫阻燃。该文介绍了添加型阻燃剂和反应型阻燃剂最新研究进展,重点概括了添加型无机阻燃剂(如金属氢氧化物及氧化物、无机磷系、无机硅系及其协同阻燃剂、纳米材料)、添加型有机阻燃剂(如有机氮系、有机磷系、有机硅系及有机硅系及其协同阻燃剂)、膨胀型阻燃剂(可膨胀石墨、氮、磷膨胀型阻燃剂)及含氮、磷、硅的反应型阻燃剂的特点、阻燃机理及其对硬质聚氨酯泡沫阻燃性能的影响;对聚氨酯泡沫用无卤阻燃剂阻燃机理进行了阐述;最后,对聚氨酯泡沫用无卤阻燃剂今后发展的热点进行了展望。

关键词：聚氨酯无卤化阻燃剂添加型反应型阻燃机理

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气溶胶粒径吸湿增长因子的机器学习模型

中国环境科学 2024年第2期44卷 638-645页

作者：米家媛李娜佟景哲倪长健成都信息工程大学大气科学学院四川成都610225 辽宁省气象装备保障中心辽宁沈阳110166

利用成都市2017年10~12月浊度计、黑碳仪和GRIMM180环境颗粒物分析仪的逐时观测数据,结合该时段同时次大气能见度(V)、相对湿度(RH)和二氧化氮(NO_(2))监测资料,基于Mie散射理论和免疫进化算法反演气溶胶粒径吸湿增长因子.首先,以RH、C_... 详细信息

利用成都市2017年10~12月浊度计、黑碳仪和GRIMM180环境颗粒物分析仪的逐时观测数据,结合该时段同时次大气能见度(V)、相对湿度(RH)和二氧化氮(NO_(2))监测资料,基于Mie散射理论和免疫进化算法反演气溶胶粒径吸湿增长因子.首先,以RH、C_(BC)、C_(BC)/C_(PM1)、C_(PM1)/C_(PM2.5)以及C_(PM2.5)/C_(PM10)作为解释变量集,构建了3种气溶胶粒径吸湿增长因子的机器学习模型(XGBoost模型、CatBoost模型和LightGBM模型),对应的决定系数(R 2)分别为0.869、0.893和0.898,均方根误差(RMSE)分别为0.108、0.097和0.090,平均绝对误差(MAE)分别为0.061、0.054和0.052.通过3种模型进行测试表明,气溶胶粒径吸湿增长的机器学习模型显著降低了传统单变量气溶胶粒径吸湿增长模型在高湿条件下的模拟偏差,也提升了气溶胶粒径吸湿增长多变量GAM模型的计算精度.最后,分析了不同解释变量对机器学习模型模拟效果的影响,确认了黑碳是气溶胶吸湿增长模型的主控变量.研究进一步阐明了气溶胶粒径吸湿增长因子多因素影响的复杂性,并为其模型的科学表征提供了新途径.

关键词：气溶胶粒径吸湿增长因子机器学习解释变量集成都

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耦合加氢装置优化的多周期氢网络集成

化工学报 2024年第5期75卷 1951-1965页

作者：黄志鸿周利柴士阳吉旭四川大学化学工程学院四川成都610065

当前环境法规日益严格,炼厂为提高产品质量需要深化加氢处理深度,但会显著增加氢气消耗。此外,当加氢装置处理量调整以及原油切换引起杂质含量波动时,加氢装置工况将会产生偏移,若不及时对新工况下的氢气使用进行优化,可能导致产品质量... 详细信息

当前环境法规日益严格,炼厂为提高产品质量需要深化加氢处理深度,但会显著增加氢气消耗。此外,当加氢装置处理量调整以及原油切换引起杂质含量波动时,加氢装置工况将会产生偏移,若不及时对新工况下的氢气使用进行优化,可能导致产品质量下降或造成氢气浪费。针对于此,提出耦合加氢装置优化的多周期氢网络集成方法。该方法第一阶段通过使用加氢精制装置操作参数优化模型获得不同场景下各装置的最佳操作参数,第二阶段综合多个优化后的操作场景集成氢网络。通过实例计算表明,基于所提出的优化方法能获得满足不同场景下的加氢精制装置的加氢需求、以更低的成本获得合格产品的氢气网络运行策略。

关键词：氢气网络过程系统优化设计集成多周期加氢精制

融合多尺度特征与注意力的太阳能电池表面缺陷检测

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光学精密工程 2024年第14期32卷 2286-2298页

作者：周颖许士博陈海永刘坤河北工业大学人工智能与数据科学学院天津300130 河北省控制工程技术研究中心天津300130

为提高对太阳能电池电致发光(EL)成像各类表面缺陷的检测精度并降低漏检率,提出融合多尺度特征与注意力机制的太阳能电池表面缺陷检测算法CMFAnet。首先,针对太阳能电池表面缺陷尺度跨度大的特点,设计了增强型多尺度特征融合方法,其基... 详细信息

为提高对太阳能电池电致发光(EL)成像各类表面缺陷的检测精度并降低漏检率,提出融合多尺度特征与注意力机制的太阳能电池表面缺陷检测算法CMFAnet。首先,针对太阳能电池表面缺陷尺度跨度大的特点,设计了增强型多尺度特征融合方法,其基本单元由特征对齐模块和特征融合模块串联组成,对于不同语义级别的特征信息,特征对齐模块通过调整它们的尺度,使这些特征更容易融合在一起;其次,针对太阳能电池表面缺陷特征与背景特征相似程度高、几何形状多变的特点,设计了可形变幽灵卷积模块,其基本单元由可形变卷积、多路坐标注意力机制和幽灵卷积(Ghost conv)组成,多路坐标注意力机制优化了可形变卷积中offset的生成,幽灵卷积机制的引入则有效降低了网络模型的计算复杂度。实验结果表明,在光伏电池缺陷异常检测数据集PVEL-AD上,本文方法的平均检测精度(mAP)达91.4%,相较其他主流目标检测网络均有不同程度的提升。

关键词：多尺度特征可形变卷积坐标注意力缺陷检测

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A航空公司空乘服务质量提升策略研究

A航空公司空乘服务质量提升策略研究

作者：米新媛山东师范大学

学位级别：硕士

改革开放四十多年来,我国社会经济取得了长足发展,人民生活水平也得到了显著改善,可支配收入逐年增长,与此同时,人民乘坐飞机出行的需求与日俱增,从而推动了我国航空公司的发展。目前我国不仅有南航、东航等传统三大航空集团,还出现了... 详细信息

改革开放四十多年来,我国社会经济取得了长足发展,人民生活水平也得到了显著改善,可支配收入逐年增长,与此同时,人民乘坐飞机出行的需求与日俱增,从而推动了我国航空公司的发展。目前我国不仅有南航、东航等传统三大航空集团,还出现了春秋、海航等多家航空公司,进一步加剧了行业竞争。据统计,截至2022年末,国内共有60多家客运航空公司。在竞争日渐白热化的形势下,航空公司只有不断提升其空乘服务质量才能吸引更多的客户,才能保持其市场竞争力。一般来说,在航班上空乘最先要注意的是确保客舱安全,其次才是向飞机上不同客户提供服务,使其个性化服务需求能够得到有效满足。在航班起飞之前2小时里,空乘就需要开始做准备工作,等到每一位旅客都下飞机之后方能退场,这意味着空乘面对的是十分复杂的工作环境,工作强度大且具有难度,因此在保障服务质量方面是非常重要的。首先,文章基于客户满意度理论、服务营销理论基础,借助服务质量评价基本模型,综合运用问卷调查的研究方法,结合A航空公司空乘服务质量的具体情况,从空乘服务主要流程、服务团队建设情况、服务质量标准与服务规范建设、乘务员培训及招聘、空乘服务保障内容等方面具体分析了A航空公司空乘服务质量现状。其次,文章结合调查结果,分析了A航空公司空乘服务质量的评价,基于SERVQUAL模型量表的五个维度,对A航空公司空乘服务质量进行具体评价,进一步分析A航空公司空乘服务质量存在的主要问题。根据SERVQUAL评价模型分析得出,A航空公司空乘服务质量存在的主要问题包括空乘服务质量有形性、可靠性、响应性、保证性、移情性方面。最后,基于SERVQUAL模型的五个维度,针对存在的主要问题,提出了A航空公司空乘服务质量提升对策与保障措施。包括加强成熟空乘人员的柔性管理、建立乘务长领导能力评价机制、强化乘务人员专业技能培训、及时有效响应客户服务需求、优化空乘人员招聘评价标准。同时本文从组织保障、制度保障、技术保障、设施保障四个方面提出了A航空公司空乘服务质量提升对策的保障措施。

关键词：空乘服务质量 SERVQUAL模型

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基于神经网络的呼气丙酮与人体健康状况研究

基于神经网络的呼气丙酮与人体健康状况研究

作者：米玉泽长春工业大学

学位级别：硕士

丙酮作为人体呼出的气体成分之一,其浓度可以反映出人体的健康状况。经过研究发现呼气丙酮可以作为糖尿病患者的呼气标志物,而且人体在有氧运动的过程中,随着脂肪的氧化分解,呼出的丙酮的浓度也会升高。因此,精准的检测呼气丙酮的浓度... 详细信息

丙酮作为人体呼出的气体成分之一,其浓度可以反映出人体的健康状况。经过研究发现呼气丙酮可以作为糖尿病患者的呼气标志物,而且人体在有氧运动的过程中,随着脂肪的氧化分解,呼出的丙酮的浓度也会升高。因此,精准的检测呼气丙酮的浓度对于监控人体健康状况具有重要意义。论文以半导体金属氧化物气体传感器作为呼气检测敏感元件,为解决单个气体传感器的交叉敏感问题,构建了由多个半导体金属氧化物传感器组成的传感器阵列,用于气体样本的采集。此外,为了准确的分类并预测人体呼出的标志物气体,搭建了神经网络作为气体检测算法,解决了传统算法步骤繁琐,精度低等问题。最后,通过对数据集引入噪声,模拟真实检测环境,验证了本文设计方法的有效性。本文主要工作如下:（1）根据目标气体以及干扰气体选取合适的气体传感器组成传感器阵列,并结合CGS-8智能气敏分析系统对丙酮、乙醇、异丙醇及混合物进行气体数据采集。通过GASF（Gramian Angular Summation Field）方法对采集到的气体传感器数据做可视化处理。（2）定性识别方面,使用卷积神经网络（Convolutional Neural Network,CNN）中的AlexNet、VGG16、GoogLeNet建立气体定性识别模型,并对Goog Le Net进行优化和改进,采用密集连接的方式连接网络的各个层,并利用网络修剪减小各个层的通道数。通过对准确率、参数量和训练时间三个评估标准进行比较,实验结果表明,改进后的Goog Le Net在准确率和训练时间上取得了很好的结果,准确率达到100%,训练时间减少为1215.31s,参数量比改进前减少了约40%。使用添加了高斯噪声的验证集数据对改进后的Goog Le Net进行泛化能力验证,验证结果表明:添加噪声的标准差小于50时,模型性能不受任何影响;当添加噪声标准差达到200时,模型对丙酮、乙醇和异丙醇的分类准确率仍保持在100%,但对混合气体的总体分类准确率降为90.57%。（3）定量分析方面,使用第三代神经网络脉冲神经网络（Spiking Neural Networks,SNN）和长短期记忆网络（Long Short-Term Memory,LSTM）建立气体定量分析模型,并对SNN和LSTM进行结合。为了模拟真实检测环境,添加了信噪比为30d B的噪声,通过对均方根误差（Root Mean Squared Error,RMSE）和决定系数R（R-Square）两个评估标准进行比较。实验结果表明,SNN结合LSTM对丙酮定量分析的均方根误差为0.014,绝对误差范围为-0.0275 ppm到0.035 ppm;对乙醇定量分析的均方根误差为0.012,绝对误差范围为-0.022 ppm到0.03 ppm;对异丙醇定量分析的均方根误差为0.007,绝对误差范围为-0.05ppm到0.045ppm。SNN结合LSTM对添加噪声后的丙酮定量分析的均方根误差为1.49,绝对误差范围为-5.8 ppm～2.2 ppm;对添加噪声后的乙醇定量分析均方根误差为1.62,绝对误差范围为-6.5 ppm～4.5 ppm。本文设计的神经网络结合气体传感器阵列,具有高精度和高抗噪能力的特点,为呼气检测的数据处理提供了新的解决方案。

关键词：丙酮呼气检测气体传感器阵列神经网络

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声悬浮条件下双水相液滴的蒸发与相分离

物理学报 2024年第3期73卷 153-160页

作者：贺华丹钟琦超解文军西北工业大学物理科学与技术学院西安710129

采用声悬浮无容器处理技术,研究了聚乙二醇-硫酸铵(PEG-AMS)双水相液滴的蒸发与相分离过程.双水相液滴蒸发过程中,液滴赤道直径的平方d^(2)随时间线性减小,同时液滴横纵比γ随时间线性增大.初始处于单相区的液滴随着水分蒸发可以跨越到... 详细信息

采用声悬浮无容器处理技术,研究了聚乙二醇-硫酸铵(PEG-AMS)双水相液滴的蒸发与相分离过程.双水相液滴蒸发过程中,液滴赤道直径的平方d^(2)随时间线性减小,同时液滴横纵比γ随时间线性增大.初始处于单相区的液滴随着水分蒸发可以跨越到双相区,进而发生相分离.声悬浮状态下PEG-AMS双水相液滴的相分离分为3个阶段:首先液滴内部形成富PEG相微滴,然后富PEG相微滴发生碰撞凝并同时向外迁移,最终液滴形成水平分层结构.对比分析了不同横纵比及不同成分的双水相液滴的蒸发和相分离过程,发现横纵比γ越大,富PEG相体积分数越小,则液滴蒸发速率越快;横纵比γ越大,富PEG相体积分数越大,则液滴相分离越快.这些发现有助于深入理解声悬浮条件下液滴的运动特性、蒸发动力学和相分离规律,并为材料的声悬浮无容器制备和加工提供依据.

关键词：声悬浮双水相液滴蒸发相分离

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基于泥浆减阻作用的土岩复合地层顶管施工顶推力研究

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基于泥浆减阻作用的土岩复合地层顶管施工顶推力研究

作者：米吉龙重庆交通大学

学位级别：硕士

本文依托于重庆恒大轨道时代项目排水主干管迁改顶管工程,工程中部分顶管区间段穿越土岩复合地层,对于重庆地区土岩复合地层条件下触变泥浆配比以及手掘式顶管施工顶推力的研究还鲜见报道。本文的研究目的以及研究方法如下:开展正交试... 详细信息

本文依托于重庆恒大轨道时代项目排水主干管迁改顶管工程,工程中部分顶管区间段穿越土岩复合地层,对于重庆地区土岩复合地层条件下触变泥浆配比以及手掘式顶管施工顶推力的研究还鲜见报道。本文的研究目的以及研究方法如下:开展正交试验以及摩擦系数试验对触变泥浆配合比进行优化。然后开展不注浆和注入触变泥浆顶管模型试验,两者相互对比,可得出优选配比泥浆的减阻效果。此外,在注入触变泥浆工况中将触变泥浆依次静置24 h、48 h、72 h,以探究泥浆触变性对顶管施工的影响。基于试验所得参数开展顶管施工有限元数值模拟工作,将模拟结果与模型试验结果相对比,验证工作的合理性和真实性。随后开展更多工况下的数值模拟,探究泥浆触变性、土岩复合比例、管节直径、超径比以及管线埋深对顶管施工顶推力的影响。主要研究成果如下:(1)从增强泥浆稳定性、绿色环保性、与地层之间的相适应性角度出发,得出触变泥浆优配比为:膨润土含量10%,纯碱含量0.3%,聚丙烯酸钠含量0.2%,水含量89.5%。(2)顶进过程中,采用触变泥浆减阻,所需顶力值最大程度上可减小至相应未注浆工况下的47.7%,从试验结果的趋势来看,可进一步减小。触变泥浆的使用可将摩阻比稳定在0.35左右(未注浆时为0.50),优选配比泥浆减阻效果较好。(3)触变泥浆在不受扰动的条件下,可于24 h内从胶状液体状态转化成胶凝体状态;恢复顶进,受到管节的剪切扰动作用,可在顶进1节管节长度(2 m)范围内又转化成胶状液体状态。触变泥浆静置过后再次顶进,摩阻比会出现陡增陡减然后趋于稳定的趋势。随着静置时间的增长,泥浆触变性会变差,导致摩阻比增大。(4)顶进4节管节之后,相较于正常完成第5节管节的顶进,分别静置24 h、48 h、72 h之后,所需顶推力增幅依次为18.9%、21.3%、25.2%。而后续顶进过程中,顶力值有所减小,对比未静置工况,平均增幅依次为2.0%、4.2%、8.4%。说明通过顶进扰动可激活泥浆的触变性,随着泥浆静置时间的增长,泥浆激活之后减小顶推力的能力减弱。(5)顶推力随掌子面土岩复合比例的增大近似呈线性增大,随着顶进距离的增加,顶力-土岩复合比例关系曲线斜率有较小的增大。(6)顶力值随管节直径的增大近乎呈线性增大,随着顶进距离的增大,顶力-管径关系曲线的斜率有较小的增大。(7)增加超径比可以在一定程度上减小顶进所需顶推力,但是当超径比增大到1.13%之后,在1.13%～2.25%范围减小顶推力的效果不再明显,综合考虑顶力及地层位移的变化情况,土岩复合地层条件下顶管施工最优超径比取1.13%较为合适。(8)当顶管管线埋深属于浅埋时,随着埋深的增大,顶力值增大较快。超过浅埋分界深度,随着埋深的增大,顶力-埋深关系曲线的切线斜率逐渐减小。以上研究成果可为类似地质条件下顶管施工触变泥浆配比的选择和控制顶力的确定提供一定参考价值。

关键词：顶管工程触变泥浆模型试验数值模拟顶推力