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聚酰亚胺膜材料分子结构设计强化CO_(2)渗透性研究进展

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化工学报 2024年第4期75卷 1137-1152页

作者：张子佳仇昕月孙翔罗志斌罗海中贺高红阮雪华大连理工大学化工学院盘锦分院辽宁盘锦124221 中国能源建设集团广东省电力设计研究院有限公司广东广州510663

膜技术基于渗透性差异实现天然气无相变脱碳,节能优势显著,此外膜装置的模块化制造可以灵活应对非常规天然气开采规模的大幅变化。聚酰亚胺(PI)是一种广泛研究的玻璃态聚合物膜材料,脱碳选择性较高、化学稳定性好,近年来在天然气脱碳领... 详细信息

膜技术基于渗透性差异实现天然气无相变脱碳,节能优势显著,此外膜装置的模块化制造可以灵活应对非常规天然气开采规模的大幅变化。聚酰亚胺(PI)是一种广泛研究的玻璃态聚合物膜材料,脱碳选择性较高、化学稳定性好,近年来在天然气脱碳领域已实现工业应用。尽管如此,通过分子结构设计提升聚酰亚胺膜的渗透性,从而大幅降低膜装置建设成本和占地面积,仍是未来的重要研究方向。从气体在玻璃态聚合物膜中的渗透传质机制出发,归纳总结了芳香族聚酰亚胺在链段构型与柔顺性、大位阻侧基、主链轴节结构等方面的设计进展以及膜材料自由体积分数和气体渗透系数随之发生变化的内在规律,对聚酰亚胺膜材料分子结构设计的未来发展方向进行了展望,兼顾考虑自由体积分数和自由体积空穴尺寸分布范围是同时提高渗透性和选择性的重要途径。

关键词：天然气脱碳膜分离聚酰亚胺分子结构渗透性自由体积

变压吸附捕集CO技术研究进展及其在石化行业应用案例分析

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南方能源建设 2024年

作者：刘强肖金于航罗海中何庆阳林海周薛榕中海石油(中国)有限公司北京研究中心中国能源建设集团广东省电力设计研究院有限公司

[目的]作为CCUS（Carbon Capture, Utilization and Storage）中重要的碳捕集手段，变压吸附捕集CO2技术受到广泛应用。但过高的捕集能耗和运行成本制约了技术的推广和落地，如何精准地依据实际情况选择合适的捕集技术并降低捕集能耗尤... 详细信息

[目的]作为CCUS（Carbon Capture, Utilization and Storage）中重要的碳捕集手段，变压吸附捕集CO2技术受到广泛应用。但过高的捕集能耗和运行成本制约了技术的推广和落地，如何精准地依据实际情况选择合适的捕集技术并降低捕集能耗尤为重要。[方法]针对国内外变压吸附技术的基础研究与技术应用进行了讨论，并以某石化企业采用PSA技术捕集CO2的实际应用案例，分析了该技术在石化行业应用的经济性和前景。[结果]在文章案例中，采用PSA吸附捕集CO2技术的项目对煤制氢装置净化单元、低温甲醇洗单元产出的约80万t中浓度碳源进行捕集封存，针对73.9%浓度的CO2原料气，装置实现了96%的CO2回收率以及98%的捕集纯度，在杂质气体方面，H2S、CH4及CH3OH均控制在150 ppm以下，可实现约56 kWh/t CO2的捕集电耗。研究发现，变压吸附技术具备吸附剂再生能耗低、压阻低、工艺连续及吸附剂稳定性强的优势，表现出技术与经济可行性。由于变压吸附以物理吸附为主，因此PSA对于低浓度的原料气CO2处理可能会面临能耗较高且富集浓度不足的问题。[结论]综上，PSA捕集CO2技术适宜用于中浓度碳源的处理，在未来石化、水泥等行业中排放的尾气处理上具有潜力。

关键词：碳捕集变压吸附 CO 中浓度碳源石化

面向遮挡行人检测的自适应收缩非极大值抑制方法

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控制与决策 2024年第7期39卷 2177-2185页

作者：李翔何淼罗海波中国科学院沈阳自动化研究所光电信息处理重点实验室中国科学院机器人与智能制造创新研究院中国科学院大学

基于视觉的行人检测是目标检测中的重要研究方向.如今主流的基于锚框的行人检测器输出的结果是大量冗余的,在结果输出之前需要对冗余预测进行非极大值抑制,因而非极大值抑制的效果将直接影响检测器的性能.行人检测任务中最大的挑战在于... 详细信息

基于视觉的行人检测是目标检测中的重要研究方向.如今主流的基于锚框的行人检测器输出的结果是大量冗余的,在结果输出之前需要对冗余预测进行非极大值抑制,因而非极大值抑制的效果将直接影响检测器的性能.行人检测任务中最大的挑战在于目标之间互相遮挡的现象,而严重重叠的目标使得传统的基于固定阈值的非极大值抑制方法难以在高召回率与低虚警率之间取得平衡.针对以上问题,提出一种根据重叠度自适应收缩预测框的非极大值抑制方法.根据对应目标的重叠度将预测框进行自适应的收缩,以降低预测框之间的重叠度.对收缩后的预测框进行非极大值抑制,可避免高重叠预测框对处理结果的影响.此外,指向性不明确的预测框将影响本算法的性能,为此提出一种中心点排斥损失函数,通过在重叠框的中心点之间施加排斥力来减少介于两目标之间的指向性不明确的模糊预测框数量,增强自适应收缩非极大值抑制算法的效果.仿真实验结果表明,所提算法可以有效提升基于锚框的检测器对重叠行人目标的检测性能.

关键词：非极大值抑制遮挡行人检测目标检测深度学习计算机视觉机器学习

铌微合金化和淬火速率对热成形钢组织与力学性能的影响

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材料工程 2024年第2期52卷 146-154页

作者：陈华丁灿灿胡斌罗海文北京科技大学冶金与生态工程学院北京100083

基于传统22MnB5钢设计了一种新型含Nb热成形钢,研究在不同淬火速率下Nb对热成形钢显微组织与力学性能的影响。新型Nb微合金化热成形钢与广泛应用的22MnB5商业钢种均经900℃保温3 min的固溶处理后分别水淬和油淬至室温,检测两种钢在两个... 详细信息

基于传统22MnB5钢设计了一种新型含Nb热成形钢,研究在不同淬火速率下Nb对热成形钢显微组织与力学性能的影响。新型Nb微合金化热成形钢与广泛应用的22MnB5商业钢种均经900℃保温3 min的固溶处理后分别水淬和油淬至室温,检测两种钢在两个淬火条件下的力学性能,并通过扫描电镜、背散射电子衍射仪、X射线衍射仪和透射电镜等分析合金组织。结果表明:油淬时Nb微合金化热成形钢与22MnB5钢能发生较明显的自回火,但前者的屈服强度高于后者约130 MPa,且伸长率也略有改善,对强化机制的定量计算表明这是由于含Nb钢晶粒细化形成的细晶强化以及位错强化和沉淀强化的共同作用;而在水淬条件下,两种钢的屈服强度与伸长率均相似,推测是由于冷却速率高抑制了自回火,使得马氏体相变产生的残余应力成为影响屈服强度的主导因素,而当水淬样品在170℃回火减轻内应力后,此时含Nb钢屈服强度再次高于22MnB5钢。

关键词： Nb微合金化热成形钢力学性能残余应力

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Cu-V双合金化3Mn钢的组织和力学性能

金属学报 2024年第6期60卷 817-825页

作者：许仁杰屠鑫胡斌罗海文北京科技大学冶金与生态工程学院北京100083

研究了Cu-V双合金化的3Mn钢热轧板在550~650℃温轧和临界退火等制备工艺过程中(简称温轧退火样品)的组织演变与最终力学性能,并与热轧后在同样温度范围时效处理并临界退火的样品(简称热轧时效退火样品)进行对比。结果表明,温轧退火样品... 详细信息

研究了Cu-V双合金化的3Mn钢热轧板在550~650℃温轧和临界退火等制备工艺过程中(简称温轧退火样品)的组织演变与最终力学性能,并与热轧后在同样温度范围时效处理并临界退火的样品(简称热轧时效退火样品)进行对比。结果表明,温轧退火样品的塑性显著高于热轧时效退火样品,但2者屈服强度相似,这归因于温轧阶段引入大量缺陷,促进了临界退火时奥氏体逆转变过程,提高了残余奥氏体分数,最终可实现屈服强度高达1230~1320 MPa并保有23%~29%的延伸率,这一综合性能显著优于文献中Cu/V单一合金化的中锰钢,尤其是屈服强度大幅提高。这是由于采用了Cu-V双合金化并且在热轧后采用了温轧加临界退火的两段热变形处理工艺,除了在温轧阶段引入富Cu析出相以实现强化外,在临界退火阶段析出的VC还弥补了由于退火导致的软化,实现了高屈服强度;并形成25%~30%的残余奥氏体来提供相变诱导塑性,从而保证了高塑性。

关键词：中锰钢温轧析出相奥氏体力学性能

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从杨叔子看大先生之大

高教探索 2024年第3期 5-10页

作者：罗海鸥华中科技大学教育科学研究院(武汉/430074) 广东开放大学

杨叔子(1933-2022)是中国科学院院士、华中科技大学(原华中理工大学)老校长、教授。称杨叔子为大先生比其他称谓都恰切。杨叔子作为大先生,大在哪里?从个体特殊性而言,大在其集科学家、思想家和教育家于一身;从普遍性上来说,大在其具有... 详细信息

杨叔子(1933-2022)是中国科学院院士、华中科技大学(原华中理工大学)老校长、教授。称杨叔子为大先生比其他称谓都恰切。杨叔子作为大先生,大在哪里?从个体特殊性而言,大在其集科学家、思想家和教育家于一身;从普遍性上来说,大在其具有大情怀、大学问和大德行。从杨叔子身上感悟大先生之大,弘扬教育家精神,对于加快教育强国建设、全面推动中华民族伟大复兴具有重要意义。

关键词：杨叔子大先生情怀学问德行

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基于区间随机阶矩的不确定量化方法

计算机集成制造系统 2024年第2期30卷 581-592页

作者：邱继伟罗海胜赵冠捷张亚中国兵器工业标准化研究所北京100089

针对缺乏足够信息构建精确概率模型的齿轮—转子机构系统固有特性量化分析问题,提出基于区间随机阶矩技术的不确定性量化方法。引入瑞利商公式,推导了含随机区间混合变量的齿轮—转子系统固有频率的近似解;将区间变量表示为随机变量分... 详细信息

针对缺乏足够信息构建精确概率模型的齿轮—转子机构系统固有特性量化分析问题,提出基于区间随机阶矩技术的不确定性量化方法。引入瑞利商公式,推导了含随机区间混合变量的齿轮—转子系统固有频率的近似解;将区间变量表示为随机变量分布参数的形式,以随机变量进行不确定性建模,并结合多维区间随机函数泰勒展开技术和随机变量函数阶矩法,推导了齿轮—转子系统固有频率的均值和方差的表达式;根据四则运算和区间预算法获得均值和方差的上下界,并通过上下界波动量与函数曲线的凹凸性分析随机和区间变量对系统固有频率的影响规律。最后应用齿轮—转子机构系统数值案例验证了所提方法的正确性和有效性。

关键词：区间随机阶矩法不确定性量化近似解固有频率齿轮—转子系统

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价值指标名义值转实际值的理论与实践

统计与决策 2024年第7期40卷 46-51页

作者：罗海梅贵州财经大学经济学院贵阳550025

为了提高价值指标名义值折算为实际值的可操作性,文章在明确折算公式中的价格指数是定基价格指数的基础上,厘清相关理论与实践的异同。在对如何利用链式拉氏公式将年环比价格指数转换成定基价格指数进行理论剖析的基础上,利用真实的统... 详细信息

为了提高价值指标名义值折算为实际值的可操作性,文章在明确折算公式中的价格指数是定基价格指数的基础上,厘清相关理论与实践的异同。在对如何利用链式拉氏公式将年环比价格指数转换成定基价格指数进行理论剖析的基础上,利用真实的统计数据对定基价格指数和价值指标实际值的折算过程作了详细说明。在利用美元计价的涉外价值指标研究相关活动对中国经济的影响时,需先将指标换成以人民币计价的金额,再将名义值折算成实际值。

关键词：价值指标名义值实际值定基价格指数折算

基于空间非一致模糊核标定的红外图像超分辨率重建方法

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红外与激光工程 2024年第2期53卷 217-226页

作者：曹军峰丁庆海罗海波中国科学院光电信息处理重点实验室辽宁沈阳110016 中国科学院沈阳自动化研究所辽宁沈阳110016 中国科学院机器人与智能制造创新研究院辽宁沈阳110169 中国科学院大学北京100049 航天恒星科技有限公司北京100086

近年来,红外成像系统在工业、安防、遥感等领域获得了广泛的应用,但由于制造工艺及成本制约,红外系统的分辨率仍然较低。基于深度神经网络的单帧图像超分辨率重建技术是提高红外图像分辨率的有效方法,获得了广泛研究,并在仿真图像上取... 详细信息

近年来,红外成像系统在工业、安防、遥感等领域获得了广泛的应用,但由于制造工艺及成本制约,红外系统的分辨率仍然较低。基于深度神经网络的单帧图像超分辨率重建技术是提高红外图像分辨率的有效方法,获得了广泛研究,并在仿真图像上取得了显著进展,但应用于实际场景图像时容易出现伪影或图像模糊等现象。造成这种性能差异的主要原因是目前方法大多假定造成图像退化的模糊核是空间一致的,然而实际红外光学系统不可避免地存在像差、热离焦等,由此造成的图像模糊的模糊核并非空间一致的。针对这一问题,提出了一种非盲模糊核估计方法,通过采集特定的靶标图像,并设计模糊核估计网络,求解空间非一致模糊核;设计基于图像分块的超分辨率重建方法,将图像块和对应区域的模糊核一起输入非盲超分辨率重建网络进行子块图像重建,再通过子块合并和重叠区域图像融合,得到最终的高分辨率图像。实验结果表明,光学系统自身引起了模糊核随空间位置缓慢变化,在实验室条件下标定模糊核并基于图像分块进行超分辨率重建的方法可显著提高红外图像超分辨率重建的效果。

关键词：超分辨率重建空间非一致模糊模糊核估计红外图像