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基于动态补偿的半导体应变天平短时测力技术研究

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兵器装备工程学报 2024年第6期45卷 53-57,214页

作者：王惠伦陈星靳晓伟中国航天空气动力技术研究院北京100074

脉冲风洞是模拟高马赫数的重要地面设备,有效试验时间为毫秒量级,天平采集到的信号为气动力信号和振动产生的惯性力的合力,因此提高测量精度的途径之一为提高模型-天平-支杆组成的脉冲风洞测力系统(MBS系统)的固有频率,降低惯性力的占... 详细信息

脉冲风洞是模拟高马赫数的重要地面设备,有效试验时间为毫秒量级,天平采集到的信号为气动力信号和振动产生的惯性力的合力,因此提高测量精度的途径之一为提高模型-天平-支杆组成的脉冲风洞测力系统(MBS系统)的固有频率,降低惯性力的占比。固有频率的提高必然导致天平灵敏度下降,对于高马赫数或小攻角的小载荷测量,过小的输出信号可能会淹没在噪音中。针对以上难题,将半导体应变计应用于天平设计中,达到提高天平刚度同时提高输出灵敏度,并应用动态补偿技术,缩短天平响应时间,降低试验不确定度。新天平静态校准表明,法向力校准结果优于3‰,俯仰力矩校准结果优于1‰,各分量输出提高约40倍;针对试验模型进行动态校准,设计动态补偿滤波器,加速试验输出信号收敛,提高数据品质。动态补偿后的测试系统响应时间可缩短至3 ms,可以满足有效试验时间为10 ms量级的脉冲风洞气动数据测量需求。

关键词：半导体应变计动态补偿脉冲风洞

基于DCGAN的终端区激光雷达晴空湍流识别

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航空学报 2024年第16期45卷 195-206页

作者：庄子波张春辉陈星邵靖媛陈柏纬中国民航大学航空气象研究所天津300300 中国民航大学安全科学与工程学院天津300300 中国民航大学空中交通管理学院天津300300 香港天文台中国香港999077

针对在飞行终端区采用激光雷达进行晴空湍流识别时湍流样本不充足、识别率低的问题,提出了一种改进的深度卷积生成对抗网络(DCGAN)算法。使用中川机场雷达实验平台9个月的径向风速数据构建涡流耗散率(EDR)图像,筛选存在晴空湍流的样本... 详细信息

针对在飞行终端区采用激光雷达进行晴空湍流识别时湍流样本不充足、识别率低的问题,提出了一种改进的深度卷积生成对抗网络(DCGAN)算法。使用中川机场雷达实验平台9个月的径向风速数据构建涡流耗散率(EDR)图像,筛选存在晴空湍流的样本构建湍流样本集;通过扩充卷积层和转置卷积层改进了DCGAN结构,实现样本的扩充,并使用对抗训练后的判别器进行识别。结果表明:用原始样本集和增广样本集训练的对抗后判别器识别准确率均优于卷积神经网络(CNN)和对抗前判别器,分别提高了6.55%、8.25%和0.31%、1.9%;最后,用实测样本进行检验,识别准确率分别提高了3.33%、6.67%,验证了所提方法的可行性。

关键词：激光雷达晴空湍流涡流耗散率(EDR) 深度卷积生成对抗网络(DCGAN) 判别器

酞菁铁/MXene复合阴极的制备及电芬顿降解磺胺间二甲氧嘧啶

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无机材料学报 2024年

作者：刘会来李志豪孔德峰陈星合肥工业大学资源与环境工程学院合肥工业大学工业与装备技术研究院

研发具有高活性和高稳定的电极材料，是实现电芬顿体系高效降解磺胺类抗生素污染物的关键问题。本工作以MXene材料作为载体负载酞菁铁（FePc）制备了FePc/MXene纳米复合材料，并将其作为阴极催化剂构建电芬顿体系对磺胺间二甲氧嘧啶（SD... 详细信息

研发具有高活性和高稳定的电极材料，是实现电芬顿体系高效降解磺胺类抗生素污染物的关键问题。本工作以MXene材料作为载体负载酞菁铁（FePc）制备了FePc/MXene纳米复合材料，并将其作为阴极催化剂构建电芬顿体系对磺胺间二甲氧嘧啶（SDM）进行降解。负载FePc后，纳米材料依然保持手风琴状的片层结构，并且表面略粗糙，层间间距变小；FePc/MXene中FeNx的配位数约为4，且FePc与MXene之间的相互作用促进电极表面的电子转移。在构建的电芬顿体系中，FePc/MXene电极在50 min内对磺胺间二甲氧嘧啶（SDM）降解率达到98.9%，且在较宽的pH范围内表现出优异的催化性能和稳定性。降解性能的显著提高主要归因于复合材料中FeN4的引入增强了O2电催化还原为H2O2的活性。电芬顿体系主要通过自由基途径(·OH和·O2-)与非自由基途径(1O2)共同降解SDM。利用前沿轨道理论和福井函数阐明了SDM被不同活性物种攻击的位点，主要通过苯环的羟基化、氨基氧化、C–S和S–N键断裂而降解。此外，循环和离子浸出实验证明所制备的阴极催化剂具有优异的稳定性。

关键词：电芬顿 FePc/MXene 磺胺间二甲氧嘧啶活性氧物种降解路径

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飞行器表面测压试验设计及分区重构方法

空气动力学学报 2024年

作者：魏巍薛亦菲林键程思野张江陈星中国航天空气动力技术研究院中国航空研究院

针对飞行器多工况风洞测压试验的试验设计及重构问题，提出了一种融合先验信息的测压试验设计及重构方法框架。发展了先验信息的提取方法、基于聚类方法的试验设计和基于面元均匀性的优化方法，建立了先验信息与试验设计的定量关联，形... 详细信息

针对飞行器多工况风洞测压试验的试验设计及重构问题，提出了一种融合先验信息的测压试验设计及重构方法框架。发展了先验信息的提取方法、基于聚类方法的试验设计和基于面元均匀性的优化方法，建立了先验信息与试验设计的定量关联，形成融合先验信息的测压试验设计方法。针对表面压力各部分分布特性的显著差异，基于POD方法发展了匹配先验信息基模态与测点数量的分区化重构方法，对典型高速飞机构型的测试显示重构均值误差小于0.2%、均方根误差小于4%、最大误差小于30%，且各工况重构性能基本一致。多工况重构特性一致对升力线斜率等关键参数的意义较大。采用融合先验信息的试验设计可进一步提高重构精度，不同工况下的最大误差可降低0～10%。融合先验信息的测压试验设计及重构方法框架输入仅包含数值结果及少量经验超参数，依赖人工经验的程度较低，降低了测压试验设计和重构难度，适用于复杂构型飞行器。

关键词：试验设计数据重构测压风洞试验融合先验信息

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微生物加固粉土的强度特性及加固机理研究

材料导报 2024年第13期38卷 95-101页

作者：彭丽云陈星齐吉琳朱同宇北京建筑大学土木与交通工程学院北京100044 城市交通基础设施建设北京市国际科技合作基地北京100044 山东轨道交通勘察设计院有限公司济南250101

针对华北地区广泛分布的黄河冲积粉土级配差、强度低的问题,采用微生物诱导碳酸钙沉淀(MICP)技术对其进行加固。通过三轴试验研究加固粉土的强度特性,通过微观结构测试分析其微观机理;结合宏观现象和微观机理揭示强度加固机理。结果表明... 详细信息

针对华北地区广泛分布的黄河冲积粉土级配差、强度低的问题,采用微生物诱导碳酸钙沉淀(MICP)技术对其进行加固。通过三轴试验研究加固粉土的强度特性,通过微观结构测试分析其微观机理;结合宏观现象和微观机理揭示强度加固机理。结果表明:MICP加固后粉土的强度得到了大幅提升;其黏聚力和内摩擦角均随加固轮数、胶结液浓度的增加而增大,且增长速率呈现出先快后慢的趋势;在胶结液浓度为0.5 mol/L、加固两轮时加固效率更高。就微观结构而言,土样中的孔隙随胶结液浓度和加固轮数的增大而逐渐减少;土样截面的平均非孔隙面积比随加固轮数、胶结液浓度的增加而增大;黏聚力、内摩擦角与平均非孔隙面积比之间均符合先快后慢的双线性增加关系。黏聚力与内摩擦角提升原因在于MICP加固生成的碳酸钙通过粘结粉土颗粒,填充堵塞颗粒间孔隙,使平均非孔隙面积比增大,进而提升土体强度。

关键词：微生物诱导碳酸钙沉淀(MICP) 黏聚力内摩擦角平均非孔隙面积比加固机理

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一种测量误码率谱构建眼图的方法

电子测量与仪器学报 2024年第3期38卷 219-229页

作者：陈星燎高恩辉刘通天津中德应用技术大学智能制造学院天津300350

当前生产线上自动化测试设备对高速串行电路接口只能进行通、断、短路传统静态测试,对眼图时域特征动态测试则难以在有限的生产节拍时间内完成。为了在生产线上低成本、快速地完成动态测试,开发了一个多相位、多判决电平的二维误码率统... 详细信息

当前生产线上自动化测试设备对高速串行电路接口只能进行通、断、短路传统静态测试,对眼图时域特征动态测试则难以在有限的生产节拍时间内完成。为了在生产线上低成本、快速地完成动态测试,开发了一个多相位、多判决电平的二维误码率统计电路,通过等误码率插值的方法来构建时域眼图。首先分析抖动的不同来源特征,根据双狄拉克模型得到抖动和误码率的关系,Q尺度因子和误码率P的关系,推导出Q-P曲线的切线斜率收敛到随机抖动均方根值σ的倒数。然后通过测量切线斜率求解σ,得到高斯随机抖动的模型。最后根据高斯模型对所有判决电平处的误码率曲线插值,求出二维误码率图谱上的等误码率点,连接这些点绘制眼图的内轮廓线。对高斯函数和眼图仿真数据以及实验测量的误码率数据进行计算分析表明,Q-P曲线斜率插值法在误码率小于10^(-4)以下区域内能够恢复出眼图内轮廓线,可定量地评估眼高、眼宽、幅度、上升下降时间等基本眼图时域参数,相关数据精度误差在10%左右。

关键词：动态测试误码率插值眼图测量 Q尺度因子

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光氧化还原镍催化的Stille交叉偶联反应

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有机化学 2024年第1期44卷 323-325页

作者：柯月娥齐湘兵北京生命科学研究所北京102206

过渡金属催化的交叉偶联反应是构建C—C键的高效方法,是有机合成中最基础和重要的转化之一.其中,Suzuki-Miyaura偶联、Negishi偶联和Mizoroki-Heck反应在C(sp2)—C(sp2)键的构筑中应用广泛,得到了合成化学家的认可,并因在“Pd催化的交... 详细信息

过渡金属催化的交叉偶联反应是构建C—C键的高效方法,是有机合成中最基础和重要的转化之一.其中,Suzuki-Miyaura偶联、Negishi偶联和Mizoroki-Heck反应在C(sp2)—C(sp2)键的构筑中应用广泛,得到了合成化学家的认可,并因在“Pd催化的交叉偶联反应”中的贡献获得2010年诺贝尔化学奖[1].自Stille偶联反应提出以来[2],众多化学家对反应条件、立体控制以及反应机理进行了深入探索.尽管在过去几十年中取得了显著的进步,但Stille偶联仍然面临一些巨大的挑战:(1)反应主要依赖使用贵金属Pd催化剂,而储量丰富、毒性低的廉价金属Ni等因缓慢的转金属过程限制其应用.(2)开发无添加剂、低毒或无毒的Stille反应对建立更加环保的催化体系至关重要.

关键词：交叉偶联反应 Heck反应诺贝尔化学奖过渡金属催化 Pd催化镍催化立体控制

考虑员工技能等级的软件项目多目标超启发式调度

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南京信息工程大学学报 2024年

作者：申晓宁陈文言陈星晖佘娟南京信息工程大学自动化学院南京信息工程大学江苏省大气环境与装备技术协同创新中心南京信息工程大学江苏省大数据分析技术重点实验室南京信息工程大学江苏省气象能源利用与控制工程技术研究中心

以最优化项目工期和员工满意度为目标，建立多目标软件项目调度问题的数学模型。该模型考虑员工的技能等级划分、任务重要程度等实际因素，并将重要任务与高技能等级员工相匹配。提出一种基于Q学习的超启发式算法求解该模型。基于交叉... 详细信息

以最优化项目工期和员工满意度为目标，建立多目标软件项目调度问题的数学模型。该模型考虑员工的技能等级划分、任务重要程度等实际因素，并将重要任务与高技能等级员工相匹配。提出一种基于Q学习的超启发式算法求解该模型。基于交叉算子和引入随机抖动的Jaya算子对任务-员工矩阵进行全局搜索；利用问题信息设计了减少项目工期和增加员工满意度的局部挖掘策略；将全局搜索算子、邻域参数的取值和局部挖掘策略组合为8种低层启发式策略；给出一种基于Q学习的高层策略，根据低层策略的历史表现为不同进化状态下的种群自适应选择合适的低层策略。实验结果表明，所提算法在绝大多数算例上的超体积率（HVR）和反世代距离（IGD）性能优于代表性算法。

关键词：软件项目调度员工技能等级超启发式 Q学习多目标优化

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基于图强化学习的多边缘协同负载均衡方法

计算机科学 2024年

作者：郑龙海肖博怀姚泽玮陈星莫毓昌福州大学计算机与大数据学院大数据智能教育部工程研究中心福建省网络计算与智能信息处理重点实验室华侨大学计算科学福建省高校重点实验室

在移动边缘计算中，设备通过将计算密集型任务卸载到附近边缘服务器，可以有效减少应用程序的延迟和能耗。为了提高服务质量，边缘服务器之间需要协作而非单独工作。针对多边缘协作的负载均衡问题，现有的策略往往依赖于精确的数学模型... 详细信息

在移动边缘计算中，设备通过将计算密集型任务卸载到附近边缘服务器，可以有效减少应用程序的延迟和能耗。为了提高服务质量，边缘服务器之间需要协作而非单独工作。针对多边缘协作的负载均衡问题，现有的策略往往依赖于精确的数学模型或者缺乏对边缘拓扑关系的利用。为了解决这个问题，本文提出了一种基于图强化学习的卸载决策方法。首先将多边缘协作的负载均衡场景抽象为图数据，然后采用基于图卷积神经网络的图嵌入过程提取图的信息特征，以辅助深度Q网络进行卸载决策，最后通过集中反馈控制机制找到目标负载均衡方案。多个场景下进行仿真实验，结果验证了所提方法在缩短任务平均响应时延方面的有效性，并且可以在短时间内得到优于对比算法且接近理想方案的负载均衡效果。

关键词：多边缘协作负载均衡任务卸载图神经网络深度强化学习