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超声波在轮轨材料中传播的数值模拟

西南交通大学学报 2012年第5期47卷 836-841,848页

作者：邓维礼永远西南交通大学材料科学与工程学院四川成都610031

为进一步研究超声波的声场分布特性,增强超声波在高速铁路中轮轨探伤、列车安全监测等方面的应用,设计了轮轨有限元模型,模拟了不同声源尺寸下不同频率超声波在轮轨材料中传播时的声场分布,绘制了声源轴线上的声压分布曲线,在此基础上,... 详细信息

为进一步研究超声波的声场分布特性,增强超声波在高速铁路中轮轨探伤、列车安全监测等方面的应用,设计了轮轨有限元模型,模拟了不同声源尺寸下不同频率超声波在轮轨材料中传播时的声场分布,绘制了声源轴线上的声压分布曲线,在此基础上,分析了超声波近场长度、指向性、超声波频率及声源大小之间的关系.研究结果表明:在相同声源直径的模型中,频率为1.0 MHz的超声波近场长度最长,指向性最好;相同超声频率的模型中,声源直径为40 mm的超声波近场长度最长,指向性最好.

关键词：超声波传播轮轨数值模拟

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基于超声技术轮轨接触状态监测的数值模拟

西南交通大学学报 2014年第6期49卷 1073-1077页

作者：邓维礼肖南永远西南交通大学材料科学与工程学院四川成都610031

为了实时监测列车行车状态,保障其安全运行,提出利用超声技术监测轮轨接触状态的方法.引入W-M分形函数对粗糙的轮轨表面进行数学描述,运用多物理场耦合软件构建了超声技术监测轮轨接触状态的有限元模型.利用该模型,用本文提出的方法对... 详细信息

为了实时监测列车行车状态,保障其安全运行,提出利用超声技术监测轮轨接触状态的方法.引入W-M分形函数对粗糙的轮轨表面进行数学描述,运用多物理场耦合软件构建了超声技术监测轮轨接触状态的有限元模型.利用该模型,用本文提出的方法对界面粗糙度、介质层种类及厚度等因素进行了模拟,获得了相应条件下轮轨接触界面的反射声压.算例仿真结果表明:通过监测轮轨接触界面超声反射波的声压变化来判定轮轨接触状态的方法是有效可行的;当超声波频率为14 MHz时,轮轨表面粗糙度的区分度最好;当超声频率大于14 MHz时,对第三介质层厚度有较好的区分度;当超声波频率恒定且第三介质层厚度足够大时,超声反射声压级趋于恒定值102 d B.

关键词：轮轨接触状态监测数值模拟

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校企联盟助推新工科研究生综合能力培养

中国多媒体与网络教学学报(上旬刊) 2023年第10期 172-175页

作者：杨维清邓维礼西南交通大学材料科学与工程学院

在新工科背景下，研究生综合能力培养已凸显为高等教育改革的重点之一。然而，当前研究生培养模式存在一系列问题亟待解决，如跨学科交叉不足、实践能力薄弱、与企业实际脱节等弊端。校企联盟作为一种创新合作模式，能够有效过渡学校与... 详细信息

在新工科背景下，研究生综合能力培养已凸显为高等教育改革的重点之一。然而，当前研究生培养模式存在一系列问题亟待解决，如跨学科交叉不足、实践能力薄弱、与企业实际脱节等弊端。校企联盟作为一种创新合作模式，能够有效过渡学校与企业之间的差异，为研究生培养提供了广阔的机会和平台。本文旨在从新工科的视角探讨研究生的培养要求，剖析当前培养模式存在的问题和弊端，提出了通过校企联盟提升新工科研究生综合能力的培养模式，以凝练企业生产实际中遇到的关键技术难题背后的关键科学问题作为研究生培养选题的重点，并分别从研究生课题选题、课题开展以及课题保障三个方面阐释了新工科背景下校企联盟助推研究生综合能力培养的具体建议和措施，进而为新工科研究生的全面发展及教育教学改革提供参考。

关键词：校企联盟新工科研究生综合能力培养模式

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压电式多维力传感器处理电路的研究与设计

压电式多维力传感器处理电路的研究与设计

作者：邓维礼重庆大学

学位级别：硕士

随着传感器技术的不断发展,压电式多维力传感器作为一种将各种力与力矩信息转换成电信号输出的装置,在传感器技术发展中越来越受重视。尤其是随着机器人技术的不断发展,要实现机器人的智能化、拟人化,压电式多维力传感器的应用已经越来... 详细信息

随着传感器技术的不断发展,压电式多维力传感器作为一种将各种力与力矩信息转换成电信号输出的装置,在传感器技术发展中越来越受重视。尤其是随着机器人技术的不断发展,要实现机器人的智能化、拟人化,压电式多维力传感器的应用已经越来越广泛。但压电式多维力传感器的输出量十分微弱,通常压电式多维力传感器都需配套一个二次测量仪表以放大传感器输出的微弱电信号。目前使用最为广泛的压电式多维力传感器的测量电路是电荷放大器,其最为显著的特点是输出电荷灵敏度与传感器连接电缆的长短无关。本文从压电式多维力传感器的等效模型出发,详细讨论了压电传感器两种不同等效模型及其等效电路;重点设计了电荷放大器的电荷变换级、放大级、滤波级、输出级以及过载指示级等五个部分电路,运用Multisim软件对各部分进行了仿真,并实际制作了电荷放大器,在现有的实验条件下,完成了相关实验测试。本文主要完成的工作有以下几方面:①分析了多维力传感器及其测量电路的国内外研究现状。②从压电效应出发,论述了压电式力传感器两种不同的等效模型和对应的等效电路。③运用Multisim软件完成了电荷放大器的设计和仿真。④在LabVIEW软件环境下,利用NI的数据采集卡,完成了系统数据采集及转换的软件程序设计。⑤在现有的实验条件下,研制了准静态电荷放大器并开展了相关实验测试。

关键词：压电传感器测量电路准静态电荷放大器

基于NTK理论和改进时间因果的物理信息神经网络加速收敛算法

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力学学报 2024年第7期56卷 1943-1958页

作者：潘小果王凯邓维鑫四川大学机械工程学院成都610065 中国空气动力研究与发展中心空天技术研究所四川绵阳621000

物理信息神经网络(physics-informed neural networks,PINNs)是一类将先验物理知识嵌入神经网络的方法,目前已经成为求解偏微分方程领域的研究热点.尽管PINNs在数值模拟方面展现出巨大的应用前景,但它仍然面临收敛缓慢的挑战.文章从神... 详细信息

物理信息神经网络(physics-informed neural networks,PINNs)是一类将先验物理知识嵌入神经网络的方法,目前已经成为求解偏微分方程领域的研究热点.尽管PINNs在数值模拟方面展现出巨大的应用前景,但它仍然面临收敛缓慢的挑战.文章从神经正切核(neural tangent kernel,NTK)理论出发,通过对单隐藏层神经网络模型进行分析,推出PINNs的神经正切核矩阵具体表达式,并以此进一步分析PINNs收敛速度的影响因素,给出PINNs快速收敛的两个必要条件.应用神经正切核理论分析PINNs领域的3种相关算法(时间因果算法、傅里叶特征嵌入、学习率退火)的加速收敛效果,结果表明这3种算法均不能满足PINNs加速收敛的所有必要条件.文章提出一种动态傅里叶特征嵌入时间因果算法(dynamic Fourier feature embedding causality,DFFEC),综合考虑了NTK矩阵特征值平衡和时间顺序收敛对PINNs收敛速度的影响,在AllenCahn,Reaction,Burgers和Advection等4个算例上的数值实验结果表明,所提出的DFFEC算法可以显著提高PINNs的收敛速度.特别是在Allen-Cahn算例上,与时间因果算法相比,所提出的DFFEC算法具有至少50倍的加速收敛效果.

关键词：物理信息神经网络收敛速度谱偏差神经正切核非定常流动

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湖南省农业碳排放特征及碳达峰分析

中国生态农业学报（中英文） 2024年第2期32卷 206-217页

作者：邓维忠许中坚湖南科技大学资源环境与安全工程学院湘潭411201 湖南科技大学煤炭资源清洁利用与矿山环境保护湖南省重点实验室湘潭411201

了解湖南省农业碳排放特征及影响因素,可为湖南省绿色低碳农业发展提供科学依据。基于统计年鉴对作物种植面积、农业物资投入量及畜禽养殖量进行数据整合,利用联合国政府间气候变化专门委员会经典碳排放计算理论计算湖南省2007—2020年... 详细信息

了解湖南省农业碳排放特征及影响因素,可为湖南省绿色低碳农业发展提供科学依据。基于统计年鉴对作物种植面积、农业物资投入量及畜禽养殖量进行数据整合,利用联合国政府间气候变化专门委员会经典碳排放计算理论计算湖南省2007—2020年间农业碳排放量。以2007年为基期年,采用Kaya碳排式和对数均值迪氏分解法(Logarithmic Mean Divisia Index,以下简称LMDI)分析其影响因素,并引入灰色预测模型[gray forecasting model,以下简称GM(1,1)]预测湖南省2021—2040年间碳排放量。计算结果表明,湖南省农业碳排放量呈现出三段式变化:因2008年特大冰雪灾害对农业产生严重影响,农业碳排放量在2007—2008年间呈下降趋势;2009—2015年稳步上升并于2015年达到峰值(6550万t);2015—2020年间整体呈现下降趋势。与此同时,不同地市间存在明显差异:长沙、湘潭、衡阳、邵阳、岳阳、常德、益阳于2015年前后达峰,而其他地市,如株洲、张家界、郴州、永州、怀化、湘西在2018年前均有一段平稳上升期,娄底波动上升,因此难以在2030年前实现碳达峰。湖南省各地市农业碳排放强度呈下降趋势,2007年农业碳排放强度越大的地市其在后续年份中农业碳排放强度下降幅度越大。2007—2020年间各地市农业碳排放量平均变异系数为42%,农业碳排放强度平均变异系数为20%,说明地市之间的农业碳排放量差异程度远大于农业碳排放强度差异程度。农业碳排放源排放占比从大到小依次为:农田土地利用>畜禽养殖>农资投入。地区经济发展水平、劳动力水平和农村总用电量对增加农业碳排放量起主要作用,其中地区经济发展水平、农村总用电量是主要影响因素;农业生产效率、农业产业结构、地区产业结构、农村居民人均用电量的倒数在农业碳排放量减少的过程中起重要作用。本文提出优化产业结构、各地因地制宜地推动绿色创新、加强政府职能等建议,以期为湖南省农业碳减排决策提供参考。

关键词：农业碳排放碳排放强度时空特征碳达峰碳减排 LMDI模型灰色预测模型湖南省

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LED多参数检测系统的设计与控制

电子技术应用 2008年第7期34卷 79-81页

作者：秦岚吕云日邓维礼重庆大学光电工程学院重庆400044

在LED应用中,对其性能的一致性要求非常高,因此需要在LED生产现场对LED进行快速检测和分选。采用PC机和TMS320LF2407A控制对LED进行多参数检测和分选,简化系统的硬件结构,减小系统的体积,有效降低系统的成本,显著提高系统的处理能力。

关键词： LED分选 TMS320LF2407A 电机控制带料爪

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农村中小学教育科研现状及矫正方略

四川教育学院学报 2004年第10期20卷 1-2,5页

作者：邓维礼乐至县教研室四川资阳641500

农村中小学的教育科研存在认识上的误区和操作上的偏失。矫正这些误区和偏失 ,应该提高教育科研的理论素养 ,正确认识中小学教育科研的性质、目的和任务 ,恰当地进行科研课题的选择 ,把握研究的主旨 ,掌握研究的过程与方法 ,提高研究的... 详细信息

农村中小学的教育科研存在认识上的误区和操作上的偏失。矫正这些误区和偏失 ,应该提高教育科研的理论素养 ,正确认识中小学教育科研的性质、目的和任务 ,恰当地进行科研课题的选择 ,把握研究的主旨 ,掌握研究的过程与方法 ,提高研究的质量。

关键词：农村中学小学教育科研科研课题

电分离/富集-信号放大一体化策略用于农药精准检测

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分析化学 2024年

作者：李博黄德铭彭睿琦邓维李丹上海应用技术大学化学与环境工程学院

表面增强拉曼散射（SERS）作为一种高灵敏分析技术，在环境分析和食品安全等领域具有良好的应用潜力。但SERS传感器极易受到环境基质的干扰，因此，采用前处理等方法消除环境因素的干扰非常重要。其中，构建电分离/富集-检测一体化分析... 详细信息

表面增强拉曼散射（SERS）作为一种高灵敏分析技术，在环境分析和食品安全等领域具有良好的应用潜力。但SERS传感器极易受到环境基质的干扰，因此，采用前处理等方法消除环境因素的干扰非常重要。其中，构建电分离/富集-检测一体化分析策略是实现复杂样本中痕量荷电分子精准检测的重要策略之一。本研究以丝网印刷电极（SPCE）为载体，采用一步法制备还原氧化石墨烯（RGO）和金纳米颗粒（AuNPs）负载的SPCE，结合电动捕获技术进行荷电分子的选择性分离和高效富集，利用Au-RGO的信号放大作用，实现了对西玛津、杀草强、甲基对硫磷和马拉硫磷的高灵敏SERS检测。本方法对于4种农药的线性检测范围宽（0.001～500 μmol/L），检出限为0.3～2.0 nmol/L。本方法针对传统SERS传感器用于环境和食品分析面临的复杂基质干扰和前处理繁琐等问题进行了探索，提出了新的方法，为环境污染物的现场快速检测提供了技术支持。

关键词：表面增强拉曼散射传感器电富集石墨烯农药