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浅析低空地理学的特征及其对地理学的拓展

地理学报 2024年第3期79卷 551-564页

作者：廖小罕张捷黄耀欢中国科学院地理科学与资源研究所北京100101 中国科学院大学资源与环境学院北京100049 中国民航局民航低空地理信息与航路重点实验室北京100101 南京大学地理与海洋科学学院南京210008

地理学是一个由众多分支组成的学科体系,学科交叉是其学科特性。无人机应用的快速发展使得低空开发和低空经济进入地理学的研究视野,并在地理学研究实践中与其他学科产生了大量的交叉融合。近年来,社会经济发展需求推动了地理学将低空... 详细信息

地理学是一个由众多分支组成的学科体系,学科交叉是其学科特性。无人机应用的快速发展使得低空开发和低空经济进入地理学的研究视野,并在地理学研究实践中与其他学科产生了大量的交叉融合。近年来,社会经济发展需求推动了地理学将低空纳入其研究对象体系中,拓展了地理学的研究内容。这是一项需求牵引、充满挑战、艰巨而又全新的工作。本文认为低空是一个复杂巨系统,作为地理学的研究对象从理论上具有综合性和区域性两大地理学特征,具备采用地理学理论和方法进行低空研究的科学基础和依据。应用地理学进行低空研究的发展趋势是与航空学、信息地理学、自然地理学和人文地理学等学科的深度交叉、渗透、融合。在分析低空研究与上述学科关系的基础上,本文尝试性地提出未来地理学视角下低空研究体系的初步布局。本文抛砖引玉,期望在一定程度上推动地理学界同仁进一步关注低空开发和低空经济发展,促进地理学在新时期发展,满足实践需求,形成新的学术增长点。

关键词：地理科学低空无人机学科交叉低空地理学

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周期驱动拉曼晶格系统中的动力学拓扑现象

物理学报 2024年第14期73卷 24-33页

作者：蔡德欢屈苏平合肥国家实验室合肥230088 中国科学院量子信息与量子科技创新研究院合肥230026 蚌埠学院蚌埠233030

基于目前超冷原子系统中模拟能带拓扑和动力学量子相变的有关实验进展,设计出一个时间周期驱动的一维拉曼晶格系统来模拟动力学拓扑现象.利用振幅周期调制的拉曼光束耦合类碱土^(171)Yb原子的{^(1)S_(0),^(3)P_(1)}能级可以实现所需要... 详细信息

基于目前超冷原子系统中模拟能带拓扑和动力学量子相变的有关实验进展,设计出一个时间周期驱动的一维拉曼晶格系统来模拟动力学拓扑现象.利用振幅周期调制的拉曼光束耦合类碱土^(171)Yb原子的{^(1)S_(0),^(3)P_(1)}能级可以实现所需要的周期驱动拉曼晶格系统.时间周期系统的单带紧束缚近似哈密顿量通过特定变换可以解析求得有效Floquet哈密顿量和微动算符(micromotion operator),从而可以在一维晶格系统中研究任意驱动频率下Floquet动力学量子相变和动力学斯格明子结构出现的条件.结果表明,拓扑非平庸的有效Floquet哈密顿量是系统出现Floquet动力学量子相变的充分不必要条件,并且可以保护Floquet微动过程中的动力学斯格明子结构.

关键词：拓扑相动力学量子相变超冷原子拉曼晶格

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“新材料”不同,“打法”不同——议论文审题训练路径设计

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作文（高中版） 2024年第2期 59-60页

作者：骆嘉莉广东省深圳市第二职业技术学校

新材料作文的审题、写作有着诸多讲究,不同的材料有不同的“打法”——不同的思考、不同的判断、不同的设计、不同的表达。故事材料,要洞悉立意取舍的评判准则;具有象征性的材料,应该先“参透”本相,再联想;生活材料,要咀嚼出日常的深... 详细信息

新材料作文的审题、写作有着诸多讲究,不同的材料有不同的“打法”——不同的思考、不同的判断、不同的设计、不同的表达。故事材料,要洞悉立意取舍的评判准则;具有象征性的材料,应该先“参透”本相,再联想;生活材料,要咀嚼出日常的深刻感受,唤醒同感……其实,不同的命题材料有着不同的表达方式,而不同表达方式中却蕴含着丰富的思想意趣,也有着不同的审题立意、表达构思的策略讲究。

关键词：新材料作文路径设计评判准则审题训练审题立意议论文命题材料打法

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基于扩散模型的高阶拓扑绝缘体实时设计

力学学报 2024年第7期56卷 1840-1848页

作者：徐志昂骆嘉晨丁相贵杜宗亮郭旭大连理工大学工业装备结构分析优化与CAE软件全国重点实验室波士顿大学机械工程系大连理工大学宁波研究院

作为一种全新的波控工具,高阶拓扑绝缘体可以将能量鲁棒高效地局域化在低维空间,且对缺陷不敏感.在光子和声子系统中,高阶拓扑绝缘体的快速设计仍然是一项挑战.采用移动可变形孔洞法显式描述C4v对称的单胞构型,并结合能带理论和对称指... 详细信息

作为一种全新的波控工具,高阶拓扑绝缘体可以将能量鲁棒高效地局域化在低维空间,且对缺陷不敏感.在光子和声子系统中,高阶拓扑绝缘体的快速设计仍然是一项挑战.采用移动可变形孔洞法显式描述C4v对称的单胞构型,并结合能带理论和对称指标刻画其性能（拓扑性质和非平凡带隙宽度）.在此基础上,构建了包含几何参数、无量纲化带隙宽度与拓扑性质指标的高阶拓扑绝缘体数据集,并提出了一种基于去噪扩散概率模型（denoising diffusion probabilistic model, DDPM）的实时设计框架.相比采用其他生成式模型的设计框架, DDPM有效避免了训练不稳定和生成保真度低等问题.该框架可以精准且快速地按目标需求或最大化带隙宽度逆向设计力学高阶拓扑绝缘体,在单机上生成所需设计的平均相对误差在3.5%以内,平均耗时仅需0.01 s,相比传统逆向设计方法效率提升6～7个数量级.通过使用Wasserstein距离度量逆向设计样本的多样性,该框架相较基于深度学习代理模型的优化设计结果,表现出更高的生成结果多样性.此外,所得设计具有显式描述的几何信息,可以直接与CAD/CAE软件结合,避免了隐式描述算法中的后处理步骤.这种基于DDPM的实时设计框架可扩展应用于多物理场拓扑材料和其他类型超材料的逆向设计,并为构建声子和光子拓扑材料的数据库提供了基础.

关键词：高阶拓扑绝缘体实时设计去噪扩散概率模型移动可变形孔洞法对称指标理论

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欧氏空间中的一类逆平均曲率流

数学学报（中文版） 2024年第4期67卷 641-651页

作者：龚阿欢武汉大学数学与统计学院武汉430072

本文研究了欧氏空间中的一类逆平均曲率流.当初始超曲面为闭的、平均凸的星形超曲面时,经过伸缩变换后,沿着该曲率流最终收敛到欧氏空间中的圆球面.

关键词：逆曲率流收敛性一致抛物

基于深度学习的航空发动机涡轮叶片自动射线检测技术研究

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推进技术 2024年第5期45卷 217-225页

作者：王栋欢肖洪吴丁毅西北工业大学动力与能源学院陕西西安710129

一直以来,航空发动机涡轮叶片的射线检测依靠检验员人工评片。为避免经验差异、眼睛疲劳、标准理解等人为因素影响,有效改善传统射线检测费时费力、效率低下等问题,针对航空发动机涡轮叶片射线图像,基于YOLOv4模型提出了一种双主干特征... 详细信息

一直以来,航空发动机涡轮叶片的射线检测依靠检验员人工评片。为避免经验差异、眼睛疲劳、标准理解等人为因素影响,有效改善传统射线检测费时费力、效率低下等问题,针对航空发动机涡轮叶片射线图像,基于YOLOv4模型提出了一种双主干特征融合的缺陷自动检测算法(DBFFYOLOv4);通过设计包含所有特征映射的新型连接结构搭建缺陷检测颈部网络,建立了适用于涡轮叶片射线图像的缺陷自动检测模型;针对每个缺陷,采用9次裁剪、旋转和亮度增减的图像数据增强方法扩充样本数据,在此基础上进行了模型训练与测试。结果表明,针对完整涡轮叶片,建立的缺陷检测模型在0.5的置信度阈值下可获得96.7%的平均查准率和91.87%的平均查全率,优于通用目标检测算法YOLOv4模型。9次缺陷裁剪、旋转和亮度增减的图像数据增强方法能够显著提高模型的缺陷检测精度(平均精度分别得到了59.19%和2.53%的提升)。该研究为涡轮叶片自动射线检测提供了一种新方法。

关键词：航空发动机涡轮叶片深度学习缺陷检测射线检测射线图像

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机械剩余使用寿命预测模型的增量学习方法

计算机集成制造系统 2024年第4期30卷 1397-1407页

作者：董家欢邱清盈管成浙江大学机械设计研究所浙江杭州310027

机械剩余使用寿命预测模型依据设备状态监测数据样本进行寿命预测,当样本模式发生变化时,基于原模式样本训练好的模型在新模式样本上的预测表现往往较差。为使模型保留对原模式样本的处理能力,同时拓展出针对新模式样本的处理能力,提出... 详细信息

机械剩余使用寿命预测模型依据设备状态监测数据样本进行寿命预测,当样本模式发生变化时,基于原模式样本训练好的模型在新模式样本上的预测表现往往较差。为使模型保留对原模式样本的处理能力,同时拓展出针对新模式样本的处理能力,提出了3种增量学习方法:第一种方法使用新模式样本与原模式样本的标签值构建损失函数;第二种方法在第一种方法基础上增加了模型参数初始化步骤;第三种方法在第一种方法的损失函数中增加了表示当前模型与原模型参数分布差异的正则化项。在涡扇发动机数据集上进行了不同学习方法的对比实验,结果表明所提方法实现了增量学习的目标,其中第三种方法在模型预测准确度和模型训练时长两方面取得了最优的综合表现。

关键词：剩余使用寿命涡扇发动机深度学习增量学习

“新材料”不同，“打法”不同——议论文审题训练路径设计

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作文 2024年第8期 59-60页

作者：骆嘉莉广东省深圳市第二职业技术学校

新材料作文的审题、写作有着诸多讲究，不同的材料有不同的“打法”——不同的思考、不同的判断、不同的设计、不同的表达。故事材料，要洞悉立意取舍的评判准则；具有象征性的材料，应该先“参透”本相，再联想；生活材料，要咀嚼出日...

新材料作文的审题、写作有着诸多讲究，不同的材料有不同的“打法”——不同的思考、不同的判断、不同的设计、不同的表达。故事材料，要洞悉立意取舍的评判准则；具有象征性的材料，应该先“参透”本相，再联想；生活材料，要咀嚼出日常的深刻感受，唤醒同感……其实，不同的命题材料有着不同的表达方式，而不同表达方式中却蕴含着丰富的思想意趣，也有着不同的审题立意、表达构思的策略讲究。

关键词：

钛基石墨烯复合材料的分散性、界面结构及力学性能

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材料导报 2024年第5期38卷 234-241页

作者：佘欢时磊董安平上海应用技术大学机械工程学院上海201418 上海交通大学材料科学与工程学院上海200240 上海市先进高温材料及其精密成形重点实验室上海200240

石墨烯由于独特的结构和优异的力学、导电、润滑等性能,被认为是理想的金属基复合材料的增强体。将石墨烯作为增强体增强钛基复合材料有着巨大的应用潜力。然而,石墨烯的分散性及其与钛基体的反应是制约获得高性能石墨烯增强钛基复合材... 详细信息

石墨烯由于独特的结构和优异的力学、导电、润滑等性能,被认为是理想的金属基复合材料的增强体。将石墨烯作为增强体增强钛基复合材料有着巨大的应用潜力。然而,石墨烯的分散性及其与钛基体的反应是制约获得高性能石墨烯增强钛基复合材料的难点。本文综述了钛基石墨烯复合材料的分散性、界面及力学性能的研究进展。钛基石墨烯复合材料通常采用粉末冶金法制备,石墨烯能较均匀地分散于复合材料组织中,但当石墨烯添加量过多时仍会出现团聚现象。石墨烯与钛基体易发生反应生成TiC,通过固化烧结工艺的改进、基体复合化、石墨烯表面改性以及原位自生等方法可以有效地抑制界面反应并提高界面结合力。随着石墨烯含量的增加,钛基石墨烯复合材料的压缩、拉伸强度与硬度一般呈现先增大后减小的趋势。石墨烯增强钛基复合材料的强化机制通常以载荷传递强化为主,但有些情况下由石墨烯引起的位错强化、细晶强化及奥罗万(Orowan)强化效果也较为显著。

关键词：石墨烯钛基复合材料分散性界面强度强化机制