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基于悬挂变量的显式无条件稳定时域有限差分亚网格算法

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物理学报 2024年第8期73卷 72-82页

作者：何欣波魏兵西安电子科技大学物理学院西安710071

时域有限差分(finite-difference time-domain,FDTD)方法由于稳定性条件的限制,在处理含精细结构的电磁问题时效率不高.显式无条件稳定(explicit unconditionally stable,EUS)FDTD方法通过滤除系统矩阵的不稳定模式,能够消除稳定性条件... 详细信息

时域有限差分(finite-difference time-domain,FDTD)方法由于稳定性条件的限制,在处理含精细结构的电磁问题时效率不高.显式无条件稳定(explicit unconditionally stable,EUS)FDTD方法通过滤除系统矩阵的不稳定模式,能够消除稳定性条件的限制,提高精细结构的仿真效率.然而,EUS-FDTD方法需要求解数值系统矩阵的特征值,在采用亚网格方案对含精细结构目标离散时需要保证数值系统矩阵的对称性.现有的EUS-FDTD亚网格方法存在着构造复杂、精度不足等问题.针对以上问题,本文将悬挂变量亚网格(hanging variables subgridding,HVS)算法应用于EUS-FDTD算法中,从系统矩阵的对称性出发证明了悬挂变量亚网格算法的稳定性,给出了高精度、稳定、容易实施的HVS-EUS-FDTD方案.通过线磁流在自由空间的辐射、多个介质目标以及三维含介质腔体的数值算例证明了所提方法的稳定性、高精度以及高效性.数值实验表明,HVS-EUS-FDTD算法的计算效率相比于均匀细网格FDTD算法可提升数百倍,相比于HVS-FDTD算法最高可提升Ratio(粗细网格尺寸比)倍.

关键词：时域有限差分显式无条件稳定悬挂变量精细结构

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基于信息区分度的AP有效集构建方法

工程科学与技术 2024年第1期56卷 110-116页

作者：严维轩朱立才季衍辉李永杨浩南京工业大学计算机科学与技术学院江苏南京211816 盐城师范学院信息工程学院江苏盐城224001 中国科学技术大学苏州高等研究院江苏苏州215123

随着无线网络的广泛应用,面向接受信号强度(RSS)指纹定位的接入点(AP)日益增多,导致一些AP的作用是冗余的,甚至对定位产生不利影响,同时也增加了定位计算的开销。通过对AP进行适当筛选可以一定程度上去除冗余AP,但定位效果会随着AP数量... 详细信息

随着无线网络的广泛应用,面向接受信号强度(RSS)指纹定位的接入点(AP)日益增多,导致一些AP的作用是冗余的,甚至对定位产生不利影响,同时也增加了定位计算的开销。通过对AP进行适当筛选可以一定程度上去除冗余AP,但定位效果会随着AP数量发生较大变化,甚至会增大误差。本文提出一种基于信息区分度的AP有效集构建方法(EID),充分利用指纹信号在不同空间的差异,实现了准确的位置估计。首先,用信息区分度评估AP的定位能力,有效反映出每个AP在不同采样点的区别,展示AP对空间位置的分辨程度。然后,基于AP信息区分度设计更加符合现实环境的增量聚类算法,能根据AP的定位能力得到不同类别的集合并具有较好的鲁棒性。最后,利用点集距离最大原则提出AP有效集选择策略,根据聚类结果和选择要求,选择出合适的AP集合。本文在真实场景下进行实验验证,并与现有的AP选择方法,即基于组判别(GDB)算法、基于软件定义网络(SDN)算法和基于非均匀量化RSS熵(NQRE)算法对比,在减少不低于40%AP数量的情形下,EID将定位精度分别提升了18.7%、11.2%和14.6%。与此同时,本文方法具有更好的稳定性,在95%的情形下定位误差低于1.2 m。

关键词： AP选择信息区分度有效集室内定位

电/热/力多场激励下的Al/Ni纳米多层膜层内/层间原子扩散行为研究

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中国科学：技术科学 2024年第2期54卷 315-332页

作者：罗柽张延松上海交通大学上海市复杂薄板结构数字化制造重点实验室上海200240

金属纳米多层膜是由10~100 nm厚度的金属交替排布形成的叠层结构薄膜,在电、热、力等外加物理场的作用下,通过原子扩散形成化合物的化学过程和晶粒长大的物理过程释放大量热量,在微纳连接、材料合成等领域广泛应用.然而,不同物理场作用... 详细信息

金属纳米多层膜是由10~100 nm厚度的金属交替排布形成的叠层结构薄膜,在电、热、力等外加物理场的作用下,通过原子扩散形成化合物的化学过程和晶粒长大的物理过程释放大量热量,在微纳连接、材料合成等领域广泛应用.然而,不同物理场作用及其复合激励下的纳米多层膜的原子扩散机制尚不明确.本文通过构建电/热/力多物理场作用下的原子/电荷运动势函数,建立了多物理场作用的Al/Ni纳米多层膜分子动力学模型,获得了不同物理场激励下的原子运动规律.搭建了电/热/力多物理场作用的纳米多层膜自蔓延反应产热性能原位表征实验系统,结合透射电子显微镜(TEM)等表征方法获得了纳米多层膜自蔓延反应产物特征.研究表明,热场通过缩短扩散距离诱导层间扩散,同时促进层内扩散;压力场通过原子层内变形促进原子在宽度-厚度平面的层间扩散;电场通过影响金属原子定向迁移抑制层内扩散;电/热/力多场复合作用能激励金属原子的层内/层间双重扩散行为,促进自蔓延反应速度与产热温度提升.以Al/Ni纳米多层膜为例,电/热/力多物理场作用下的自蔓延反应速度提升4倍,产热温度提升61%.

关键词：纳米多层膜原子运动界面扩散电/热/力多场分子动力学

数据驱动下应急医疗物资需求预测及物流选址-分配优化

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控制与决策 2024年第9期39卷 3117-3125页

作者：罗治洪李婷昆明理工大学管理与经济学院昆明650504

为解决重大疫情爆发初期应急医疗物资需求量预测及分配问题,结合传染病的特征以及政府隔离措施对传染病传播的影响,建立改进易感-潜伏-感染-康复(SEIR)模型,基于数据驱动的思想对模型中的部分参数进行周期性更新,从而刻画疫情的扩散演... 详细信息

为解决重大疫情爆发初期应急医疗物资需求量预测及分配问题,结合传染病的特征以及政府隔离措施对传染病传播的影响,建立改进易感-潜伏-感染-康复(SEIR)模型,基于数据驱动的思想对模型中的部分参数进行周期性更新,从而刻画疫情的扩散演化规律,将需求量构建为感染规模的函数,实现应急医疗物资需求量的预测.在此基础上,建立以加权运输距离最小化为目标,公平分配等为约束的选址-分配模型,并设计自适应混合遗传禁忌算法进行求解.实例测算结果表明:数据驱动的参数更新方法保证了改进SEIR模型预测的精度,平均相对误差为3.8%;所提出选址-分配模型在对配送时效性进行优化的同时能够兼顾物资分配的公平性.不同规模算例求解结果表明:所提出算法的收敛性和解的质量优于标准遗传算法.

关键词：数据驱动传播动力学参数更新选址-分配问题遗传算法禁忌搜索

自然保护地经济发展与生态环境保护的“双赢”之道——析《自然保护地经济建设和生态保护协同发展研究方法与实践》

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环境保护 2024年第6期52卷 74-75页

作者：罗孟旎柳西波安徽大学商学院泸州职业技术学院数字经济学院

自然保护地是生态建设的核心载体，在维护国家生态安全中居于首要地位。建设自然保护地，在保障生态环境的基础上推进经济建设与发展，实现各方共赢，离不开科学的谋划与布局。《自然保护地经济建设和生态保护协同发展研究方法与实践》...

自然保护地是生态建设的核心载体，在维护国家生态安全中居于首要地位。建设自然保护地，在保障生态环境的基础上推进经济建设与发展，实现各方共赢，离不开科学的谋划与布局。《自然保护地经济建设和生态保护协同发展研究方法与实践》是曾维华著、2022年由科学出版社出版的著作。该书以自然保护地经济建设与生态保护协同发展为主题，系统梳理相关研究方法，提出科学推进生态环境保护、实现自然保护地综合发展的可行策略。通读全书，其特点可以概括为以下几方面。

关键词：

考虑多维非线性扰动的电子助力制动系统自适应压力控制

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汽车工程 2024年第6期46卷 1096-1103,1113页

作者：朱冰唐衍鹏张东波赵健陈志成吉林大学汽车底盘集成与仿生全国重点实验室长春130000 中国第一汽车集团有限公司长春130000

针对电子助力制动系统(EBBS)面临的机-电-液多维非线性扰动问题,提出了一种自适应压力控制策略。外层液压控制器引入自适应径向基函数神经网络和鲁棒滑模理论克服液压时变不确定性,中间层位置控制器采用Karnopp摩擦前馈补偿和滑模控制... 详细信息

针对电子助力制动系统(EBBS)面临的机-电-液多维非线性扰动问题,提出了一种自适应压力控制策略。外层液压控制器引入自适应径向基函数神经网络和鲁棒滑模理论克服液压时变不确定性,中间层位置控制器采用Karnopp摩擦前馈补偿和滑模控制应对传动机构非线性摩擦阻碍,内层电流控制器通过李雅普诺夫理论解决电机电磁特性耦合问题。仿真和硬件在环试验结果表明,设计的压力控制策略能够在多种工况中将EBBS主动制动稳态压力跟随误差维持在0.15MPa之内。

关键词：车辆工程电子助力制动系统多维非线性扰动自适应压力控制硬件在环

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农业土壤污染现状及土壤环境保护治理策略

吉林蔬菜 2024年第3期 193-194页

作者：陈建波何波罗李飞峨边彝族自治县农业农村局种植业管理站四川省乐山市 614300 乐山市种子管理站四川省乐山市市中区 614000

农业土壤污染是当今生态环境领域的重要问题之一.本文以四川地区为例,探讨农业土壤污染的现状,分析了其主要原因,然后提出一系列土壤环境保护治理策略,旨在促进农业可持续发展,维护生态平衡,保护人民健康.

关键词：农业土壤污染现状土壤环境保护治理策略

来源：博看期刊评论

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紧凑型同轴微脉冲激光雷达研究

激光技术 2024年

作者：钟荣柯顾肖峰马星宇罗浚文张明顺伍波成都信息工程大学光电工程学院中国气象局-成都信息工程大学人工影响天气联合研究中心

为了解决传统气溶胶雷达体积庞大、结构复杂的问题，提出了一种结构紧凑的便携式微脉冲激光雷达系统。采用收发同轴的光学结构，设计了非球面透镜光学收发系统，进行了杂散光分析，通过结构设计减弱了杂散光影响。进行了理论分析与实验... 详细信息

为了解决传统气溶胶雷达体积庞大、结构复杂的问题，提出了一种结构紧凑的便携式微脉冲激光雷达系统。采用收发同轴的光学结构，设计了非球面透镜光学收发系统，进行了杂散光分析，通过结构设计减弱了杂散光影响。进行了理论分析与实验验证，取得了减弱杂散光影响后的气溶胶探测数据。结果表明，研制的雷达系统距离分辨率为6m，可实时探测3km距离内的气溶胶分布。该研究对微脉冲激光雷达设备小型化提供了参考。

关键词：激光技术激光雷达杂散光分析气溶胶

(Gd_(1/7)Dy_(1/7)Ho_(1/7)Er_(1/7)Tm_(1/7)Yb_(1/7)Lu_(1/7))_(2)Si_(2)O_(7)高熵稀土双硅酸盐:一种极具应用潜力的环境障涂层材料

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Science China Materials 2024年第8期67卷 2694-2699页

作者：刘洋庄磊谢平波俞呼雷褚衍辉 School of Materials Science and Engineering South China University of TechnologyGuangzhou 510641China

作为一种潜在的环境障涂层材料,高熵稀土双硅酸盐的热物理化学性质至关重要.本文报道了一种新型(Gd_(1/7)Dy_(1/7)Ho_(1/7)Er_(1/7)Tm_(1/7)Yb_(1/7)Lu_(1/7))_(2)Si_(2)O_(7)高熵稀土双硅酸盐(7HERED),它兼具与SiC_(f)/SiC复合材料良好的热膨胀系数匹配性、超低的热导率(1273K时为1.5Wm^(-1)K^(-1))、高达1973K的高温稳定性以及在1673K下优异的耐水氧腐蚀性等优异的综合性能.这种优异的综合性能可归因于7HERED的高熵效应和晶格畸变效应.本文所开发的7HERED有望作为下一代环境障涂层材料.

关键词：晶格畸变热膨胀系数环境障涂层硅酸盐匹配性物理化学性质高熵高温稳定性