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激光熔覆316L的熔池温度场有限元仿真研究

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机械设计与制造 2025年

作者：陶林韩凤兵温雪龙赵元沈阳工学院机械工程与自动化学院东北大学机械工程与自动化学院

本文建立了激光熔覆仿真模型，利用“生死单元”法，对送粉式激光熔覆过程中的温度场变化进行仿真分析，研究激光熔覆过程中的温度变化规律，对比分析正交实验所得熔深数据与激光熔覆温度场仿真结果。实验结果表明：熔覆初始阶段，热影... 详细信息

本文建立了激光熔覆仿真模型，利用“生死单元”法，对送粉式激光熔覆过程中的温度场变化进行仿真分析，研究激光熔覆过程中的温度变化规律，对比分析正交实验所得熔深数据与激光熔覆温度场仿真结果。实验结果表明：熔覆初始阶段，热影响区小且温度偏低，随后过渡到熔池状态相对平稳的时期。此时，熔池前端的等温线分布紧密而尾部分布疏散，相应的温度梯度也逐渐降低。伴随熔覆层数递增，温度呈直线上升态势，热影响区域持续拓展，熔池的规模也不断变大，与实际熔覆过程相符，证明了该仿真模型的有效性与可靠性。为激光熔覆技术制备316L提供可靠依据。

关键词：激光熔覆温度场熔池有限元仿真

基于HPLC指纹图谱和EBI技术优化天麻干燥条件及8个多酚含量的分析研究

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天然产物研究与开发 2025年

作者：聂晓兵李春晓刘小玲何敏范宝磊湖北科技学院药学院通城县裕丰生态农业开发有限公司

为了探究干燥方式和电子束辐照对天麻多酚的影响，同时确定最佳的电子束辐照和干燥条件，本研究采用真空冷冻干燥、加热减压干燥结合电子束辐照技术（electron beam irradiation，EBI）处理天麻样品；建立HPLC指纹图谱，同时确定天麻样... 详细信息

为了探究干燥方式和电子束辐照对天麻多酚的影响，同时确定最佳的电子束辐照和干燥条件，本研究采用真空冷冻干燥、加热减压干燥结合电子束辐照技术（electron beam irradiation，EBI）处理天麻样品；建立HPLC指纹图谱，同时确定天麻样品中8个多酚物质的含量。通过熵权-逼近理想解排序法（technique for order of preference by similarity to ideal solution，TOPSIS）模型评价天麻品质，确定最优电子束辐照和干燥条件。本研究建立的HPLC法能够准确测定天麻中天麻素、香草酸等8个多酚的含量，分离度均大于1.5，且各组分在相应的浓度范围内与峰面积有良好的线性关系(R2≥0.999 1)。经过熵权-TOPSIS模型分析，天麻通过冷冻干燥并结合20 kGy剂量的电子束辐照后的品质最佳。综上所述，本文建立的HPLC法同时测定8个多酚，方法简便快速，可广泛用于天麻多酚的含量测定，同时确立了天麻最优的电子束辐照和干燥条件，为天麻资源的开发利用提供了理论支持。

关键词：天麻多酚高效液相色谱法电子束辐照

考虑材料非均质与初始微孔洞的地聚物混凝土力学性能数值模拟

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硅酸盐学报 2025年第01期53卷 71-83页

作者：林俊华左义兵郑志善甘屹东华中科技大学土木与水利工程学院武汉市政工程设计研究院有限责任公司

地聚物混凝土化学组成复杂，力学性能影响因素较多，为探究不同条件下其力学性能变化规律，利用数值模拟进行研究。在构建非均质细观模型上假定混凝土由骨料、砂浆、混凝土界面过渡区三相组成，材料属性服从Weibull分布，并采用等效单... 详细信息

地聚物混凝土化学组成复杂，力学性能影响因素较多，为探究不同条件下其力学性能变化规律，利用数值模拟进行研究。在构建非均质细观模型上假定混凝土由骨料、砂浆、混凝土界面过渡区三相组成，材料属性服从Weibull分布，并采用等效单元拟合求解非均质参数；通过多尺度建模，提出采用折减系数表征初始微孔洞对材料力学性能的影响；采用模拟正交法反推求解砂浆单元的力学性能参数。为验证非均质细观模型，进行了地聚物混凝土力学性能试验。基于验证后的非均质细观模型，进一步探讨了试件尺寸、骨料体积分数、初始微孔洞率等因素对地聚物混凝土力学性能的影响。结果表明：三维细观模型能准确描述地聚物混凝土的力学性能，所提出的模型构建和参数确定方法具有可靠性，对于模拟研究地聚物混凝土力学性能具有指导意义。

关键词：地聚物混凝土力学性能数值模拟非均质模型初始缺陷

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家禽高低温环境和高海拔气候适应性研究进展

中国家禽 2025年

作者：胡龙庆邵丹瞿源童海兵江苏省家禽科学研究所

家禽环境适应性是保障家禽健康和生产效益的关键因素之一。随着各类组学等研究方法的不断发展，家禽的适应性机制研究在基础生理、血液生化、蛋白和转录组学以及基因组学等多方面不断取得进展。文章基于高海拔和高低温等多个环境因素，... 详细信息

家禽环境适应性是保障家禽健康和生产效益的关键因素之一。随着各类组学等研究方法的不断发展，家禽的适应性机制研究在基础生理、血液生化、蛋白和转录组学以及基因组学等多方面不断取得进展。文章基于高海拔和高低温等多个环境因素，从生理适应、基因组适应及肠道微生物协同进化等多个层面，概述了近年来家禽的环境适应性研究进展，并对未来的研究趋势进行展望，以期为家禽选育提供理论支持。

关键词：家禽环境适应性基因组学肠道微生物

地震动持时对双层高架桥框架式桥墩抗震性能评价的影响

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地震工程学报 2025年第1期 22-32页

作者：许成祥吴双玙吴永昂朱红兵武汉科技大学城市建设学院武汉科技大学高性能工程结构研究院

为研究地震动持时对双层高架桥框架式桥墩抗震性能评价的影响，基于双层框架式桥墩的拟静力试验，借助OpenSees有限元软件建立数值模型，将模拟结果与试验结果进行对比，两者吻合较好。选取两组具有长、短持时特性的地震动记录，通过增... 详细信息

为研究地震动持时对双层高架桥框架式桥墩抗震性能评价的影响，基于双层框架式桥墩的拟静力试验，借助OpenSees有限元软件建立数值模型，将模拟结果与试验结果进行对比，两者吻合较好。选取两组具有长、短持时特性的地震动记录，通过增量动力分析(IDA)建立峰值地面加速度(PGA)与位移延性比u的关系，得到易损性曲线。长持时地震动作用下PGA中位值为0.35g、0.55g、0.78g、0.98g,短持时地震动作用下PGA中位值为0.35g、0.59g、0.91g、1.20g。随着损伤程度的加大，双层框架式桥墩易损性曲线的差异区间随着PGA的增大而增大；9度(0.40g)罕遇地震时，长、短持时地震动作用下双层框架式桥墩发生严重损伤和完全破坏的概率分别为25.57%、8.61%和16.98%、4.79%,说明当PGA较大时，双层框架式桥墩在长持时地震动作用下更容易受到损伤。

关键词：地震动持时框架式桥墩抗震性能增量动力分析易损性曲线

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多障碍环境下巡检机器人路径规划优化研究

现代电子技术 2025年第1期48卷 130-134页

作者：乔道迹张艳兵中北大学计算机科学与技术学院山西太原030051 中北大学电气与控制工程学院山西太原030051

针对大规模、密集的障碍物分布,高效地搜索最佳路径是一个挑战,为规划出更短的巡检路线,并实现多障碍环境下的灵活避障,文中提出一种多障碍环境下巡检机器人路径规划优化方法。使用二维矩阵构建巡检环境模型,应用D*算法在巡检环境模型... 详细信息

针对大规模、密集的障碍物分布,高效地搜索最佳路径是一个挑战,为规划出更短的巡检路线,并实现多障碍环境下的灵活避障,文中提出一种多障碍环境下巡检机器人路径规划优化方法。使用二维矩阵构建巡检环境模型,应用D*算法在巡检环境模型中进行巡检机器人路径规划,并将传统D*算法中的扩展步长方式改变为自适应扩展步长,使机器人在面积较大的巡检场地能够更快地完成巡检;将代价函数由欧氏距离替换为切比雪夫诺距离和曼哈顿距离融合的代价函数,并引入了平滑度函数优化线路规划结果,使规划的路径更为平滑,在遇到由于多种原因产生的新障碍物时可以重新规划路径。通过实验结果可知,无论是静态地图还是动态地图,该方法均可以快速准确地规划出一条最佳路线,并且在多种环境中应用该方法能够高效获取路径规划结果。

关键词：多障碍巡检机器人路径规划 D*算法动态环境扩展节点代价函数扩展步长

基于理想模型的CdZnTe探测效率模拟计算方法研究

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核电子学与探测技术 2025年

作者：顾先宝於国兵杜勤闻德运王金龙刘毅安徽省辐射环境监督站中国科学技术大学

使用传统的蒙特卡罗方法计算CdZnTe探测器探测效率时存在效率损失。为了将无源效率刻度技术应用于CdZnTe探测器，提出了基于理想模型（仅考虑光子与探测器晶体和结构材料相互作用过程）的CdZnTe全能峰源探测效率计算方法。使用152Eu标... 详细信息

使用传统的蒙特卡罗方法计算CdZnTe探测器探测效率时存在效率损失。为了将无源效率刻度技术应用于CdZnTe探测器，提出了基于理想模型（仅考虑光子与探测器晶体和结构材料相互作用过程）的CdZnTe全能峰源探测效率计算方法。使用152Eu标准源样品验证了计算方法的可靠性，结果表明，计算结果与参考值的偏差不大于5%。该方法不需要考虑CdZnTe晶体内载流子不完全收集的复杂过程就可以得到可靠的效率计算结果，可操作性强。

关键词： CdZnTe 探测效率无源效率刻度

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苏北不同林龄杨树人工林碳储量时空分配格局

水土保持研究 2025年第1期32卷 243-248页

作者：顾宇晨张茜安宇超王国兵南京林业大学生态与环境学院南方现代林业协同创新中心

[目的]探讨不同林龄对苏北杨树人工林生产力形成及林分碳储量地上、地下空间分配格局的影响及机理，为提高杨树人工林生态系统碳汇功能以及为杨树人工林经营和管理等提供科学依据。[方法]基于江苏省宿迁市泗洪林场，选取10个不同林龄分... 详细信息

[目的]探讨不同林龄对苏北杨树人工林生产力形成及林分碳储量地上、地下空间分配格局的影响及机理，为提高杨树人工林生态系统碳汇功能以及为杨树人工林经营和管理等提供科学依据。[方法]基于江苏省宿迁市泗洪林场，选取10个不同林龄分别为2,5,6,7,8,10,14,16,17,26 a生，林分密度为6 m×6 m的杨树人工林作为试验调查样地。分析了杨树人工林乔木层、草本层及土壤层碳储量净积累随林龄的变化规律及杨树人工林不同层次碳储量变化与土壤理化性质的相关关系。[结果]（1）乔木层碳储量在林分发展过程中呈现快速净积累特征，拟合其年平均积累速率、连年积累速率两条曲线，表明杨树人工林最佳轮伐期为15～20 a;（2）土壤有机碳在林分发展过程中呈现出缓慢的净积累，林下草本层碳储量随林分发展呈降低趋势；（3）杨树人工林土壤层和乔木层碳储量与土壤中SOC,TN,NO-3-N,N/P呈显著正相关，与AP,C/N,pH呈负相关。[结论]在杨树人工林生长过程中施N肥以及在土壤固碳水平最佳时期15～20 a进行轮作，有助于林分碳储量增加。

关键词：碳储量杨树人工林不同林龄苏北地区

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基于超分辨率重构技术的高效超表面设计方法

激光与光电子学进展 2025年

作者：张凯威郜洪云吕海飞夏元佳陈国兵武汉理工大学物理与力学学院中国人民解放军海军工程大学动力工程学院

超表面在调控入射电磁波方面具有独特优势，但在设计完整超透镜之前，需对大量单元结构进行建模和分析，这一过程不仅耗时，而且难以满足预期的相位分布要求，对仿真效率提出了严峻挑战。为解决这一问题，本文提出了一种结合生成对抗网... 详细信息

超表面在调控入射电磁波方面具有独特优势，但在设计完整超透镜之前，需对大量单元结构进行建模和分析，这一过程不仅耗时，而且难以满足预期的相位分布要求，对仿真效率提出了严峻挑战。为解决这一问题，本文提出了一种结合生成对抗网络（Generative Adversarial Networks, GAN）的超分辨率重构（Super-Resolution, SR）深度学习模型。该模型能够快速、准确地对现有的相位-几何尺寸数组进行扩充，生成数据密度更高的出射相位数组。在对9000组样本进行训练后，模型成功将60×60的小型相位-几何尺寸数组重构至120×120的大型数组，预测准确率高达95.17%。为验证模型的可行性，本文基于典型的消色差超透镜单元结构设计了可见光消色差超透镜，并进行了仿真验证。结果表明，与传统仿真和插值算法相比，所提出的深度学习模型显著缩短了仿真时间，同时显著提高了预测准确率。本文提出的深度学习模型为超表面单元的初始结构设计与选型提供了一种高效方法，并为生成对抗网络在电磁波调控领域的加速计算和数据拓展提供了有效解决方案。

关键词：超分辨率重构生成对抗网络超透镜单元深度学习高效率