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碳纤维复合材料高温界面性能研究进展

高分子材料科学与工程 2024年第3期40卷 163-171页

作者：王静李闯耿闻何相明周杰沈阳航空航天大学材料科学与工程学院辽宁沈阳110136

碳纤维复合材料以其强度高、耐腐蚀、质量轻、抗疲劳等优良特性被广泛应用于航空航天及国防军工领域。然而,航空航天用复合材料结构部件在高温、湿热环境中会发生界面损伤和失效。上浆剂是碳纤维复合材料界面相的重要组成部分,研制可以... 详细信息

碳纤维复合材料以其强度高、耐腐蚀、质量轻、抗疲劳等优良特性被广泛应用于航空航天及国防军工领域。然而,航空航天用复合材料结构部件在高温、湿热环境中会发生界面损伤和失效。上浆剂是碳纤维复合材料界面相的重要组成部分,研制可以增强界面强度和耐高温的上浆剂对提高复合材料的热力学性能具有重要意义。文中从碳纤维表面上浆剂的角度出发,重点介绍了碳纤维复合材料界面特性、上浆剂的作用机理以及高温下复合材料界面的破坏机制。最后,针对环氧上浆剂耐热性差的缺点,阐述了碳纤维耐高温涂层改性和纳米粒子改性,重点介绍了聚酰亚胺、聚醚醚酮、生物活性多巴胺及氧化石墨烯、多面体低聚倍半硅氧烷(POSS)纳米粒子等类型改性上浆剂的研究进展。指出发展环境友好型上浆剂和POSS纳米粒子改性将是下一步工作的重点。

关键词：上浆剂碳纤维复合材料界面性能高温

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师范认证背景下我国体育院校体教专业田径专修课程优化路径

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师范认证背景下我国体育院校体教专业田径专修课程优化路径

作者：蔡耿武汉体育学院

学位级别：硕士

在新时代建设体育强国的大背景下,我们积极推进我国体育院校体育教育专业田径专修课程的人才培养专业化,旨在提升人才培养的质量。本研究通过文献资料法、专家访谈法、数据统计法、实地考察法和对比分析法,对我国十四所体育院校在课程... 详细信息

在新时代建设体育强国的大背景下,我们积极推进我国体育院校体育教育专业田径专修课程的人才培养专业化,旨在提升人才培养的质量。本研究通过文献资料法、专家访谈法、数据统计法、实地考察法和对比分析法,对我国十四所体育院校在课程培养要求、课程内容设计、课程实施、课程评价等方面进行了细致的梳理与分析,以发现其中问题。针对问题,参考师范类专业认证标准文件,结合专家意见,提出改进与建议,总结优化路径。研究得出以下结论:(1)当前十四所体育院校中未通过师范类专业认证体育院校田径专修课程培养要求过于强调技术水平,缺少师德规范、学会育人、学会发展、学会教学内容,描述不全面,已通过师范类专业认证院校培养要求对于师德规范、学会育人、学会发展、学会教学覆盖程度缺少院校特色,需要健全与改进体育院校的培养要求。(2)当前十四所体育院校中大部分体育院校田径专修课程教学现状仍与师范标准要求存在一定差距,课程内容创新不足,重视教学轻视学习过程,教学模式需要注重“以学生为中心”,让学生作为教学过程中的主体,需要创新教学内容并采取多元化考核标准与评价方式。(3)当前十四所体育院校中大部分体育院校田径专修课程课程内容设置过程中重视技术的传授,与中小学教学内容出现了不契合的现象,不能完全贴合师范类专业认证标准,需要对照中小学课程标准与师范类专业认证标准进行持续改进。(4)当前十四所体育院校中未通过师范类专业认证体育院校田径专修课程教学过程不能充分发挥学生主体性,调动学生积极参与,考核评价偏重与终结性评价,技术考核占比过高,评价主体仍以教师作为主体,需要在评价体系中凸显出以学生中心的理念。(5)当前十四所提院校大部分院校在田径专修课程内容设置结构不均衡,未通过师范类专业认证的部分院校没有设置实训课程,已通过师范类专业认证的大部分院校对实训课程的重视程度仍需提升。(6)当前十四所体育院校中未通过师范类专业认证的体育院校在教学方法的没有注重思考与探究的中重要性,对于信息技术的运用不足。(7)无论是已通过师范类专业认证的院校还是没有通过师范类专业认证的院校在“三习一训”实践教学体系建设中仍存在有部分内容没有覆盖,需要对“三习一训”实践教学体系进行完善。

关键词：师范认证标准体育教育专业田径专修课程优化路径

LIS模式下基于双主星集合匹配的星图识别方法

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传感技术学报 2024年第2期37卷 234-240页

作者：耿旖堃陈熙源东南大学仪器科学与工程学院江苏南京210096 微惯性仪表与先进导航技术教育部重点实验室江苏南京210096

为提高折射星图中非折射星的识别成功率,提出了一种大视场星敏感器高鲁棒性星图识别方法。首先,筛选基础星表,实现导航星库均匀化,采用分组快速搜索算法,提高星对角距特征匹配速度。其次,提出一种基于双主星集合的星点匹配算法,通过匹... 详细信息

为提高折射星图中非折射星的识别成功率,提出了一种大视场星敏感器高鲁棒性星图识别方法。首先,筛选基础星表,实现导航星库均匀化,采用分组快速搜索算法,提高星对角距特征匹配速度。其次,提出一种基于双主星集合的星点匹配算法,通过匹配、验证、确认三个阶段,多次检验星点集合中的导航星序号,提高星图识别算法的鲁棒性。仿真结果表明,在星点位置噪声、星等噪声、伪星和缺失星等干扰环境下,所提算法与传统的三角形-金字塔混合算法相比,抗干扰能力更强。在含有6颗折射星的干扰条件下,所提算法的非折射星识别成功率仍高于95.6%,较传统算法识别率提升31%。

关键词：星图识别星光折射导航星表星敏感器

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基于毫米波雷达的人体语音识别技术研究

基于毫米波雷达的人体语音识别技术研究

作者：耿永福北方工业大学

学位级别：硕士

近年来,随着雷达技术的快速发展,其在人体感知和识别领域的应用受到了广泛关注。语音信号作为人体的重要生命特征之一,语音的获取和识别技术已经逐渐被国内外学术界和学者不断挖掘。毫米波雷达以其独特的高分辨率、高精度、受环境影响... 详细信息

近年来,随着雷达技术的快速发展,其在人体感知和识别领域的应用受到了广泛关注。语音信号作为人体的重要生命特征之一,语音的获取和识别技术已经逐渐被国内外学术界和学者不断挖掘。毫米波雷达以其独特的高分辨率、高精度、受环境影响小和便于保护隐私等诸多优点使其在语音识别领域有广泛的发展前景。本文致力于研究24G毫米波雷达对人体语音进行识别,并提出了一种新的模型剪枝算法对卷积神经网络进行轻量化。本文主要工作如下:1.雷达信号处理算法研究:首先通过人体生理学上的研究和电磁学建模确立了毫米波雷达对人体语音识别的可行性。基于上述的理论基础确立了毫米波雷达的人体语音信号处理流程。这个过程涵盖了数据采集、信号处理以及特征提取等步骤。通过合理设计毫米波雷达的参数设置,实现了对人体语音信号的准确捕获和采集。在特征提取阶段,利用时频分析方法提取了语音信号的特征并生成了微多普勒热图,为后续的模型训练和识别奠定了基础。为了满足神经网络训练的数据需求,本文邀请了20名志愿者在室内进行语音数据的采集,对这些数据进行处理并整理成一个自建的语音集。2.模型训练:本文采用了四种常见的卷积神经网络模型对数据集进行训练并进行对比实验分析。分别是Alex Net、VGG、Res Net以及Rep VGG神经网络。根据对比实验数据进行了分析和总结。通过比较四种模型在各项指标上的表现,分析了它们在语音识别任务中的优势和劣势,为后续的模型选择和优化提供了参考和指导。这些分析结果对于进一步提高语音识别系统的性能和效果具有重要意义,为实现更准确、更可靠的语音识别技术提供了理论基础和实践指导。3.优化模型:本文提出了一种新的模型剪枝算法,旨在对卷积神经网络进行轻量化。具体而言,该算法针对Rep VGG神经网络,采用最大相关度模型剪枝方法。与传统的根据L1范数大小排序并剔除最小范数的卷积核算法不同,本文提出了一种基于最大范数相关度的方法,即剔除相关度最高的卷积核。这一方法的核心思想是保留对其它相关度低的卷积核的特征识别力,并有效降低计算负载。通过该算法,可以实现对Rep VGG神经网络的剪枝,从而减少网络参数数量,提高模型的计算效率。本文提出的最大相关度模型剪枝算法能够更好地保留模型的特征提取能力,避免因剪枝而导致信息损失。经实验结果表明,本文所提出的最大相关度模型剪枝算法可以降低网络模型的参数量和计算量,而网络模型识别的准确率仅略有下降。

关键词：毫米波雷达人体语音识别卷积神经网络模型剪枝

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黄河流域产业集聚对碳排放效率的影响研究

黄河流域产业集聚对碳排放效率的影响研究

作者：耿思凡兰州财经大学

学位级别：硕士

面对全球气候变暖问题,中国展现大国担当,于2020年提出“30·60”的减碳目标,经验表明,提高碳排放效率是实现该目标的有效途径。在产城融合背景下,产业集聚日益成为影响一个地区经济增长和碳排放的重要因素。同时,考虑到黄河流域作为能... 详细信息

面对全球气候变暖问题,中国展现大国担当,于2020年提出“30·60”的减碳目标,经验表明,提高碳排放效率是实现该目标的有效途径。在产城融合背景下,产业集聚日益成为影响一个地区经济增长和碳排放的重要因素。同时,考虑到黄河流域作为能源流域,是我国减排降碳的重点区域。因而本文聚焦于黄河流域,采用理论分析和实证检验相结合的研究方法,对产业集聚与碳排放效率之间的关系进行深入研究。通过动态面板计量模型,结合替换被解释变量、缩短样本时间窗口的稳健性检验方法,验证了产业集聚与碳排放效率之间的关系。并通过中介效应模型检验了劳动力蓄水池效应、中间投入共享效应和知识溢出效应路径的存在性。进一步,从资源—非资源型城市视角分析了产业集聚对碳排放效率的异质性影响,以及政府干预和市场化水平在产业集聚影响碳排放效率中的调节作用。经深入研究与实证检验,本文主要的研究结论如下:一是,产业集聚对碳排放效率的改善具有显著的促进作用,这主要是源于多样化集聚,专业化集聚则抑制碳排放效率的提高。二是,专业化集聚通过抑制劳动力蓄水池效应、中间投入共享效应和知识溢出效应,导致碳排放效率下降,而多样化集聚通过促进劳动力蓄水池效应、中间投入共享效应和知识溢出效应进而改善碳排放效率。三是,非资源型城市适合多样化集聚,而资源型城市的专业化集聚为正,但不显著;政府过度干预显著抑制产业集聚、多样化集聚的碳减排效应,而市场化水平能够显著提高产业集聚和专业化集聚的碳减排效应,但对多样化集聚的促进作用不显著。基于以上研究结论,本文从加强黄河流域多样化集聚、人力资本积累、分区域管理、构建有效市场、打造有为政府等视角,提出促进黄河流域产业集聚经济发展和碳减排的建议。

关键词：黄河流域产业集聚碳排放效率中介效应

人文关怀理念的心理护理对急性心衰患者情绪的影响

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国际精神病学杂志 2024年第1期51卷 288-291页

作者：毛阿敏臧舒婷耿延花张倩倩河南省人民医院急诊医学科河南省护理医学重点实验室郑州大学人民医院郑州450000

目的评估人文关怀理念下的心理护理应用在急性心衰(AHF)患者中的效果。方法纳入2019年5月~2020年6月的260例AHF患者,按照随机方式分配病例至观察组(纳入130例,采用人文关怀理念下的心理护理)、对照组(纳入130例,采用常规护理),评价组间... 详细信息

目的评估人文关怀理念下的心理护理应用在急性心衰(AHF)患者中的效果。方法纳入2019年5月~2020年6月的260例AHF患者,按照随机方式分配病例至观察组(纳入130例,采用人文关怀理念下的心理护理)、对照组(纳入130例,采用常规护理),评价组间生活质量综合评定问卷-74(Comprehensive quality of life assessment questionnaire-74,GQOLI-74)、焦虑自评量表(Self rating anxiety scale,SAS)、抑郁自评量表(self rating depression scale,SDS)、Herth希望量表(Herth Hope scale,HHI)、匹兹堡睡眠质量指数(Pittsburgh Sleep Quality Index,PSQI)、心功能指标。结果护理前,组间GQOLI-74、SAS、SDS、HHI、PSQI、心功能指标无明显差异,P>0.05;护理后,观察组GQOLI-74、SAS、SDS、HHI、PSQI、心功能指标更佳,P<0.05。结论对AHF患者采用人文关怀理念下的心理护理,能够改善焦虑、抑郁情绪,提高希望水平及生活质量,减轻睡眠障碍,促进病情转归。

关键词：人文关怀理念心理护理急性心衰焦虑情绪抑郁情绪

辛烯基琥珀酸淀粉酯/大豆蛋白/茶多酚复合物的构建及其对亚麻酸乳液的稳定机制研究

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辛烯基琥珀酸淀粉酯/大豆蛋白/茶多酚复合物的构建及其对亚麻酸乳...

作者：耿腾龙齐鲁工业大学

学位级别：硕士

α-亚麻酸是食品常用营养强化因子,但易于氧化降解。O/W乳液是α-亚麻酸在食品中的主要存在形式之一。利用具有亲水亲油特性的食品配料(如蛋白质、淀粉)与天然抗氧化剂制备的食品级复合物可以避免乳液中α-亚麻酸氧化,对食品营养强化具... 详细信息

α-亚麻酸是食品常用营养强化因子,但易于氧化降解。O/W乳液是α-亚麻酸在食品中的主要存在形式之一。利用具有亲水亲油特性的食品配料(如蛋白质、淀粉)与天然抗氧化剂制备的食品级复合物可以避免乳液中α-亚麻酸氧化,对食品营养强化具有重要意义。本研究选择辛烯基琥珀酸淀粉酯(Octenyl succiniate anhydratestarch,OSAS)、大豆蛋白(Soyprotein,SP)、表没食子儿茶素没食子酸酯(Epigallocatechin-3-gallate,EGCG)为原料,制备不同结构和特性的OSAS/SP/EGCG复合物,探讨复合物的生成机理和界面特性,研究复合物稳定的α-亚麻酸乳液的宏观性质和稳定性,评价模拟胃肠道环境下乳液的氧化稳定性。本文主要的研究内容与结果如下:(1)OSAS/SP/EGCG非共价复合物的构建及其对α-亚麻酸乳液的稳定作用。本部分基于OSAS与SP/EGCG复合物间的非共价相互作用构建了 OSAS/SP/EGCG非共价复合物。实验结果表明,复合物形成时的主导作用力为氢键和静电相互作用。当OSAS与SP/EGCG复合物混合比例为1:2时,复合物具有最高的接触角(59.7±1.9°),显示出最强的乳液稳定能力。复合物稳定的α-亚麻酸乳液(油相体积分数为10%和20%)显示出良好的物理稳定性和氧化稳定性。特别是利用OSAS与SP/EGCG混合比例为1:2的复合物稳定的乳液表现出优异的氧化稳定性,储存14天后其初级氧化产物和次级氧化产物含量分别降低至0.71 mmol/L和13.68 nmol/mL。(2)OSAS/SP/EGCG共价复合物的制备及界面性质表征。采用过氧化氢/抗坏血酸氧化还原对方法制备了共价OSAS/SP/EGCG复合物。自由基接枝机理来自羟基自由基攻击淀粉中羟基,形成淀粉自由基,然后与多酚反应获得共价复合物。实验结果表明,共价复合物具有更高的抗氧化活性和更稳定的结构。与OSAS相比,复合物的三相接触角增大,其中1:4的接触角为87.6±0.2°,说明其具有良好的表面疏水性,可在油水界面高效吸附。随着复合物中OSAS含量的减小(4:1～1:4,w/w),复合物的界面张力逐渐减小,复合物在油-水界面处的吸附性增强,且能够更快地吸附在油-水界面。石英晶体微天平分析表明,复合物的饱和f位移和饱和D位移显著增大。这主要是因为复合物携带更多的疏水结合位点,能够快速的吸附在界面处形成厚且稳定的吸附膜。(3)模拟胃肠道环境下OSAS/SP/EGCG共价复合物对α-亚麻酸乳液氧化稳定性的影响。本部分首先构建了复合物稳定的α-亚麻酸乳液并表征了乳液的宏观特性,实验结果表明经复合物稳定的乳液具有更加致密的界面层和网络结构。1:4E的初级氧化产物和次级氧化产物含量分别显著降低至0.31 mmol/L和12.11 nmol/ml。因此,OSAS/SP/EGCG共价复合物可显著提升乳液的稳定性和氧化稳定性。然后,探讨了 α-亚麻酸乳液在模拟胃肠道环境下的氧化稳定性。结果表明,由于复合物界面活性和抗氧化活性的双重作用,复合物能有效抑制模拟胃肠道环境下乳液中α-亚麻酸的氧化。在肠道环境中,1:4E脂质氢过氧化物和丙二醛含量分别低于0.35 mmol/L 和 20.52 nmol/mL。

关键词：辛烯基琥珀酸淀粉酯大豆蛋白表没食子儿茶素没食子酸酯亚麻酸乳液稳定性

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一种受监督热图隧道衬砌线识别算法

工程科学与技术 2024年第4期56卷 78-87页

作者：宋恒张宜声耿天宝王东杰中国中铁四局集团有限公司管理与技术研究院安徽合肥230000

衬砌线识别作为隧道缺陷检测分析的关键步骤,长期面临检测数据解析困难问题,为突破传统解析方法的局限性,提高解析结果的准确性、鲁棒性,本文对CenterNet算法进行改进,提出了受监督热图算法的隧道衬砌线关键点识别算法。该算法主要分为... 详细信息

衬砌线识别作为隧道缺陷检测分析的关键步骤,长期面临检测数据解析困难问题,为突破传统解析方法的局限性,提高解析结果的准确性、鲁棒性,本文对CenterNet算法进行改进,提出了受监督热图算法的隧道衬砌线关键点识别算法。该算法主要分为关键点检测和曲线拟合两个阶段,包括网格分类任务、外围点监督、抗噪声扰动3种改进方法。双阶段共同训练时,在关键点检测阶段,首先,新增网格分类任务,依据分类结果监督热图拟合过程,以改进CenterNet算法对于密集关键点的热图拟合能力;其次,在训练的前10轮中额外输出一定数量外围点热图,通过外围点监督热图拟合,配合网络分类任务改进热图拟合能力。曲线拟合阶段微调训练时,对该阶段的输入加入抗噪声扰动,以缓解图像噪声干扰。为验证本文算法的改进效果,构建了隧道衬砌数据集,先验证单独使用网格分类任务、外围点监督、抗噪声扰动3种具体改进方法对衬砌线识别的影响;再通过消融实验,进一步展示3种改进方法的组合对算法识别结果的影响。实验结果表明:本文算法对比CenterNet和CornerNet算法识别效果提升明显,使用网格分类任务识别的曲线间距误差均降低约0.4个像素点;训练过程前10轮使用8~10个外围点监督模型学习,识别效果提升最大;抗噪声扰动强度σ为0.08时识别效果最佳,且抗噪声扰动强度不宜过大;此外,以上3种改进方法的任意组合均能有效提升识别效果。本文提出的受监督热图隧道雷达数据衬砌线识别算法可为工程建设领域探地雷达无损检测数据解译工作提供技术支撑。

关键词：探地雷达衬砌线检测网格分类任务外围点监督抗噪声扰动

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组合缓冲约束下的多目标混合流水线节能调度

郑州大学学报(工学版) 2024年

作者：轩华耿祝新李冰郑州大学管理学院

为解决生产阶段间带有无限缓冲和阻塞两种中间缓冲约束的混合流水线节能调度问题,考虑不相关并行机和多时间约束建立数学模型,结合问题特征提出一种改进多目标模因算法以同时最小化最大完工时间和机器总能耗。采用基于不相关机器分配的... 详细信息

为解决生产阶段间带有无限缓冲和阻塞两种中间缓冲约束的混合流水线节能调度问题,考虑不相关并行机和多时间约束建立数学模型,结合问题特征提出一种改进多目标模因算法以同时最小化最大完工时间和机器总能耗。采用基于不相关机器分配的矩阵编码方案,利用基于Tent混沌映射的混合初始化策略生成初始元胞数组,全局优化算子应用基于参数的自适应遗传策略改进的非支配排序遗传算法,局部增强搜索算子应用一种融合自适应选择邻域搜索和多目标模拟退火的搜索策略以提高算法搜索能力。通过24种不同规模问题的算例实验,验证了所提算法求解该问题的有效性和优越性。实验结果表明:改进多目标模因算法在平均运行时间241.26 s内得到的平均IGD值为47.89,平均SP值为857.25,均低于其他3种对比算法。改进多目标模因算法所求解集具有较好的收敛性、多样性和分布性。

关键词：混合流水线改进多目标模因算法混合缓冲约束不相关并行机多目标优化节能调度