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MD模拟加载温度对Ni_(3)Al基合金加工表面的影响

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稀有金属材料与工程 2024年第4期53卷 1011-1020页

作者：靳岚李开强伊廷华兰州理工大学机电工程学院甘肃兰州730050 兰州理工大学有色冶金新装备教育部工程研究中心甘肃兰州730050

为改善Ni_(3)Al基合金的纳米切削表面质量以获得更好的服役状态,结合纳米级分子动力学模拟和微观切削实验,探讨了加载温度(300~1050 K)与切削力、表面形貌的关联性。分子动力学模拟结果显示,在纳米切削Ni_(3)Al基合金过程中,加载温度为7... 详细信息

为改善Ni_(3)Al基合金的纳米切削表面质量以获得更好的服役状态,结合纳米级分子动力学模拟和微观切削实验,探讨了加载温度(300~1050 K)与切削力、表面形貌的关联性。分子动力学模拟结果显示,在纳米切削Ni_(3)Al基合金过程中,加载温度为750 K时的切削力波动相对于其他温度最小;当加载温度在600~750 K时,影响表面形貌的凸起原子数量最少,即表明加载温度为750 K左右时,Ni_(3)Al基合金可以获得较高的表面质量。Ni_(3)Al基合金微观切削实验表明,当加载温度在600~750 K时,加工表面轮廓可以获得较高的平整度,间接验证了在Ni_(3)Al基合金纳米切削的分子动力学仿真结果的可行性。研究结果表明,选取合适的加载温度是改善Ni_(3)Al基合金纳米切削加工表面质量的有效途径。

关键词： Ni_(3)Al基合金纳米切削加工表面加载温度分子动力学仿真微观切削实验

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低秩张量嵌入的高光谱图像去噪神经网络

遥感学报 2024年第1期28卷 121-131页

作者：涂坤熊凤超侯雪强南京理工大学计算机科学与工程学院南京210094 中国酒泉卫星发射中心酒泉732750

随着遥感卫星技术的快速发展,高光谱图像在环境检测、资源管理、农业预警等领域得到了广泛应用。然而,由于设备误差和大气因素等原因,采集的高光谱图像中常常存在噪声,这会影响后续任务的准确性。因此,高光谱图像去噪成为了一个重要的... 详细信息

随着遥感卫星技术的快速发展,高光谱图像在环境检测、资源管理、农业预警等领域得到了广泛应用。然而,由于设备误差和大气因素等原因,采集的高光谱图像中常常存在噪声,这会影响后续任务的准确性。因此,高光谱图像去噪成为了一个重要的研究方向。高光谱图像的空间关联、光谱关联和空间—光谱联合关联导致干净的高光谱图像存在低维子空间中。低秩先验是高光谱图像普遍的物理性质,然而基于低秩表示的方法通常需要复杂的参数设置和计算。基于深度学习方法直接从数据中学习到干净图像的先验信息,具有较强的表达能力,但依赖大量数据且缺乏对高光谱图像物理知识如低秩性的有效利用。为了解决这些问题,本文利用高光谱图像的空间—光谱低秩特性,提出一种低秩张量嵌入深度神经网络方法,可以有效去除高光谱图像中的噪声。该方法采用低秩张量分解模块对高光谱图像的特征图进行低秩表示,通过全局池化和卷积等操作完成秩一向量的生成和低秩张量的重构。同时,将低秩张量分解模块与Unet相结合,对浅层特征进行低秩张量表示,以捕捉高光谱图像的空间—光谱低秩特性,提高了模型的去噪能力。当噪声标准差在[0—95]时,算法可以取得41.02 dB的PSNR和0.9888的SSIM。仿真数据和真实数据实验结果表明,所提出的低秩深度神经网络方法去噪效果优于其他方法。

关键词：高光谱图像去噪深度神经网络低秩张量表示知识驱动深度学习 CP分解 U-Net

316L表面激光熔覆NiTi合金涂层的组织结构及元素占位

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复合材料学报 2024年第2期41卷 1030-1037页

作者：丰玉强胡正飞同济大学材料科学与工程学院上海201804 上海市金属功能材料开发应用重点实验室上海201804

60NiTi(60wt%Ni-40wt%Ti)合金具有高硬度、高弹性模量及优异的耐磨和耐腐蚀性能,在许多领域有潜在的应用价值。本文对激光熔覆方法在316L不锈钢表面制备NiTi涂层的微观组织结构和物相组成进行了分析。结果表明:基材中主要成分Fe和Cr扩... 详细信息

60NiTi(60wt%Ni-40wt%Ti)合金具有高硬度、高弹性模量及优异的耐磨和耐腐蚀性能,在许多领域有潜在的应用价值。本文对激光熔覆方法在316L不锈钢表面制备NiTi涂层的微观组织结构和物相组成进行了分析。结果表明:基材中主要成分Fe和Cr扩散到熔覆涂层中并显著地影响了镍钛涂层的组织结构和性能。熔覆涂层主要组成相为NiTi和Ni_(3)Ti,提高Ni含量可抑制NiTi_(2)析出。第一性原理计算结果显示,Fe和Cr元素易于固溶在B2结构的NiTi相中,并且都倾向于置换晶胞中的Ni原子。Ni_(3)Ti晶胞结构中的Ni和Ti原子各有2个不同的晶位,Fe原子倾向于置换晶胞中Ni-1晶位的Ni原子,而Cr原子倾向于置换晶胞中Ni-2晶位的Ni原子。根据涂层的成分分析结合模拟可知,镍钛合金涂层中NiTi和Ni_(3)Ti相的化学式分别为Ni_(5)Ti_(8)Fe_(2)Cr和Ni_(9)Ti_(4)Fe_(2)Cr。

关键词：激光熔覆镍钛合金第一性原理合金元素掺杂择优占位表面改性

冬季运行能量桩热力响应及系统性能监测与评价

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岩土工程学报 2024年第6期46卷 1309-1317页

作者：孔纲强陈玉杨庆三峡大学三峡库区地质灾害教育部重点实验室湖北宜昌443002 河海大学岩土力学与堤坝工程教育部重点实验室江苏南京210024 大连理工大学海岸和近海工程国家重点实验室辽宁大连116024

以湖北宜昌地区25 m~2的建筑房间冬季供暖需求为应用场景,构建由能量桩、集分水器、热泵机组、循环水泵等组成的地源热泵系统,分析建筑房间实际冬季供暖需求条件下,能量桩系统持续或间歇运行对能量桩热力响应及系统性能的影响规律,并开... 详细信息

以湖北宜昌地区25 m~2的建筑房间冬季供暖需求为应用场景,构建由能量桩、集分水器、热泵机组、循环水泵等组成的地源热泵系统,分析建筑房间实际冬季供暖需求条件下,能量桩系统持续或间歇运行对能量桩热力响应及系统性能的影响规律,并开展传统钻孔埋管地源热泵系统试验和空气源热泵系统试验进行对比分析。着重探讨实际运行条件下能量桩热力响应特性与传统TPT或TRT试验条件下获得结果之间的异同点,监测能量桩系统的供暖效果、能效比(COP)。持续运行试验对应桩顶出现最大温度降低值3.78℃及最大约束拉应力0.70 MPa(约为完全约束应力上限值的57.5%),运行桩较非运行对角桩对应承台部位产生的实测应变值差值在顶部和底部分别为19.98,17.78με。实测能量桩系统COP约为3.03,较相关空气源热泵系统提高约12.2%~21.2%(规范参考COP为2.50~2.70)。能量桩系统较常规空气源热泵系统,能提前约2.5 h到达预设温度,具有更快的启动速度。

关键词：能量桩间歇运行热力响应特性能效比(COP) 现场试验

科研成果转化为教学资源对提升教学效果的作用:以药物分析学课程中色谱方法的教学为例

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色谱 2024年第5期42卷 487-493页

作者：白立改刘玢乔晓强河北大学药学院药物化学与分子诊断教育部重点实验室河北保定071002 河北大学党委研究生工作部/研究生院河北保定071002

药物分析学课程是将多个课程联系起来形成新的综合知识节点的三维知识网,涉及知识体系庞大,知识结构灵活。其中,色谱分析法在这门课程中涉及面极广,要准确掌握其内容难度很大,这会导致教学效果不好。本着立德树人的教育宗旨和培养复合... 详细信息

药物分析学课程是将多个课程联系起来形成新的综合知识节点的三维知识网,涉及知识体系庞大,知识结构灵活。其中,色谱分析法在这门课程中涉及面极广,要准确掌握其内容难度很大,这会导致教学效果不好。本着立德树人的教育宗旨和培养复合型高素质专业人才的目标,本文以药物分析学课程中色谱方法的教学为例,将与色谱方法相关的科研成果转化为教学资源,融入教学过程,将创新理念和科研思路渗透给学生,这不仅有利于学生理解并掌握知识,而且能够锻炼学生提出问题和解决问题的能力。本文进一步阐述了如何通过课程设计引入科学发展前沿并渗透科学问题,从而阐明将科研成果转化为教学资源对达成教学目标的促进作用。针对药物分析学课程知识更新速度快、理论与实践并重的特点,我们通过引入色谱科学发展前沿、渗透科学问题、采用问题式与任务驱动式相结合的教学方法对课程进行设计,并采用多元化考核、学生反馈、自我评价3个方面对教学效果进行评估。结果表明,将科研成果转化为教学资源对激发学生学习兴趣、提升学生解决问题的能力,以及达成课程目标具有显著作用,在很大程度上提升了教学效果,实现了学生知识、能力和素质的共同提高。

关键词：科研成果转化教学资源色谱方法药物分析学课程教学效果问题驱动

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城市群国土空间冲突识别、归因与消解

城市规划 2024年第4期48卷 71-84页

作者：翟端强同济大学建筑与城市规划学院上海同济城市规划设计研究院有限公司

城市群国土空间系统性强且人地关系作用复杂,深刻认知空间冲突并消解是城市群空间格局调控优化的前提与基础。本文聚焦国土空间冲突,重点研究城市群尺度下国土空间冲突的分布规律、影响因素、消解路径。文章首先对空间冲突的概念、表象... 详细信息

城市群国土空间系统性强且人地关系作用复杂,深刻认知空间冲突并消解是城市群空间格局调控优化的前提与基础。本文聚焦国土空间冲突,重点研究城市群尺度下国土空间冲突的分布规律、影响因素、消解路径。文章首先对空间冲突的概念、表象与本质进行研究,明确其概念层面基本问题;其次揭示当前长三角城市群国土空间冲突的类型、强度、分布状态等空间分布规律,并明确影响国土空间冲突形成的地理格局要素、人类活动要素、部门博弈要素;然后对影响城市群国土空间冲突的要素进行归因总结,将空间冲突细分为“地—地冲突”“人—地冲突”“人—人冲突”,明确空间冲突形成过程;最后兼顾技术属性与政策属性,从秩序判别、功能融合、府际协作三方面提出空间冲突消解思路与路径,研究结果可为实现国土空间精细化管控与治理提供理论与技术支撑。

关键词：城市群空间管控空间冲突规律识别规划响应

内蒙古自治区畜牧业碳排放动态演变及公平性分析

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中国农业资源与区划 2024年

作者：张永强张涛东北农业大学

[目的]研究内蒙古自治区畜牧业碳排放动态时空演变，测度区域间公平性，促进内蒙古自治区畜牧业低碳、绿色、现代化转型。[方法]基于2000一2021年相关面板数据，运用IPCC排放因子法计算内蒙古自治区的畜牧业碳排放量，用核密度估计方法... 详细信息

[目的]研究内蒙古自治区畜牧业碳排放动态时空演变，测度区域间公平性，促进内蒙古自治区畜牧业低碳、绿色、现代化转型。[方法]基于2000一2021年相关面板数据，运用IPCC排放因子法计算内蒙古自治区的畜牧业碳排放量，用核密度估计方法与莫兰指数空间相关性分析方法对内蒙古自治区12个盟市的碳排放时空演变进行分析，最后从畜牧业碳排放经济效率与生产效率两个维度运用洛伦兹曲线构建碳排放公平性评价模型，来分析内蒙古自治区畜牧业碳排放的公平性情况。[结果]（1）研究期内内蒙古自治区畜牧业碳排放呈现波动上升趋势，核密度曲线表明各盟市碳排放由集中向分散演化，区域间差异性加强。（2）研究期内内蒙古自治区盟市间区域空间相关性不断增强，呼和浩特市减碳效果最为突出，锡林郭勒盟畜牧业碳排放涨幅最为明显。（3）内蒙古自治区畜牧业碳排放经济效率的基尼系数为0.44，生产效率的基尼系数为0.42，均超过了0.4的警戒线，畜牧业碳排放公平性低。从经济效率与生产效率对畜牧业碳排放公平性分类结果为：呼和浩特市、包头市、乌海市、赤峰市、巴彦淖尔市、乌兰察布市属于“高一高”型；兴安盟属于“低一高”型；锡林郭勒盟属于“高一低”型；通辽市、鄂尔多斯市、呼伦贝尔市、阿拉善盟属于“低一低”型。[结论]内蒙古自治区可以通过建立完善畜牧业碳减排的相关政策；优化饲料配比与管理方式；建立畜牧业低碳示范园区；建立畜牧业碳排放权交易市场等方式来促进畜牧业低碳发展。

关键词：畜牧业碳排放动态演变公平性内蒙古

旧城中心区土地混合利用优化的调控路径审视——应对“非均衡发展”现象的南京案例思考

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城市规划 2024年

作者：陈阳阳建强东南大学建筑学院

为在高品质存量更新阶段促进旧城中心区的可持续发展，在对新时期土地混合利用多维度空间特征的理论辨析基础上，跳脱以往局限于用地功能混合的单维度静态评价思路，秉持动态视角，构建宏观、微观双重尺度的演变评价框架，定量解析1978... 详细信息

为在高品质存量更新阶段促进旧城中心区的可持续发展，在对新时期土地混合利用多维度空间特征的理论辨析基础上，跳脱以往局限于用地功能混合的单维度静态评价思路，秉持动态视角，构建宏观、微观双重尺度的演变评价框架，定量解析1978年到2019年间南京旧城中心区土地混合利用多维度空间特征的协同发展状况，审视存量更新阶段调控面临的问题，以及调控措施、机制与成效。评价结果发现，土地混合利用的“非均衡发展”已成为旧城中心区存量更新阶段需要应对的重要问题，以“用地功能混合使用管控”为基础，以“多元可持续发展引导”和“公众参与”为辅助的既有调控政策框架，因缺乏“针对性、保障性、差异性”，无法较好应对“非均衡发展”现象，因此需要建立中心区以及介于“中心区”与“地块”之间尺度的分区管控制度，根据差异化调控目标，制定保障土地混合利用多维度空间特征协同发展的管控与激励机制，并通过动态演变监测实现长远有效调控。

关键词：土地混合利用旧城中心区非均衡发展调控路径南京

椭圆函数背景下Gerdjikov-Ivanov方程的多呼吸子

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物理学报 2024年第4期73卷 9-20页

作者：姚慧张海强熊玮玥上海理工大学理学院上海200093

作为非线性发展方程的一种特殊局域解,呼吸子具有包络振荡结构,且这种振荡呈现周期性变化.根据呼吸子在分布方向和演化方向的周期性,呼吸子主要有3种类型,即Kuznetsov-Ma呼吸子(Kuznetsov-Ma breather,KMB)、Akhmediev呼吸子(Akhmediev ... 详细信息

作为非线性发展方程的一种特殊局域解,呼吸子具有包络振荡结构,且这种振荡呈现周期性变化.根据呼吸子在分布方向和演化方向的周期性,呼吸子主要有3种类型,即Kuznetsov-Ma呼吸子(Kuznetsov-Ma breather,KMB)、Akhmediev呼吸子(Akhmediev breather,AB)和一般呼吸子(general breather,GB).近年来,周期背景下的呼吸子现象在许多非线性物理领域被观察到,比如在非线性光纤光学、流体力学等.研究表明背景周期波的调制不稳定性可以激发呼吸子的产生,且周期背景下的呼吸子具有非常丰富的物理性质和相互作用.因此,最近在周期背景下呼吸子的时空结构和相互作用引起了广泛关注.Gerdjikov-Ivanov方程可以被用来描述在量子场理论、弱非线性色散水波、非线性光学等领域中的非线性物理现象.构造该模型的各种类型的解是非常有意义的工作.据了解,在椭圆函数背景下的多呼吸子之前还未被研究过.本文首先利用修正的平方波(modified squared wave,MSW)函数法和行波变换法获得该方程的椭圆函数解.然后,在椭圆函数解初始条件下得到该方程Lax对的通解.基于椭圆函数的转换公式以及积分公式,将势函数周期解化简为只含有Weierstrass椭圆函数.然后,利用达布变换构造出在椭圆函数背景下呼吸子的具体表达形式.在椭圆函数背景下,推导出3种不同类型的呼吸子,包括GB,KMB和AB.最后,给出3种呼吸子的时空结构三维图,并且展示它们之间相互作用的过程.

关键词： Gerdjikov-Ivanov方程椭圆函数达布变换呼吸子