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基于机器学习和数值模拟的选区激光熔化Al-Mg-Sc-Zr合金成形工艺优化

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中国有色金属学报 2025年

作者：张喜龙周永军郭鹏程高滕肖罡刘筱朱必武中南林业科技大学机械与智能制造学院湖南工学院智能制造与机械工程学院江西铜业技术研究院有限公司集美大学海洋装备与机械工程学院

本研究旨在利用机器学习方法优化Al-Mg-Sc-Zr高强铝合金的选区激光熔化（Selective laser melting，SLM）成形工艺。鉴于实验获取样本的成本高、周期长，本文通过SLM成形数值模拟获得充足的实验样本。结果表明：SLM成形Al-Mg-Sc-Zr高强... 详细信息

本研究旨在利用机器学习方法优化Al-Mg-Sc-Zr高强铝合金的选区激光熔化（Selective laser melting，SLM）成形工艺。鉴于实验获取样本的成本高、周期长，本文通过SLM成形数值模拟获得充足的实验样本。结果表明：SLM成形Al-Mg-Sc-Zr高强铝合金的残余应力随激光功率的增加而增大，随扫描速度和扫描间距增大而减小。以激光功率、扫描速度和扫描间距为输入，以数值模拟的残余应力为输出，构建了BP神经网络模型，并利用遗传算法优化BP神经网络模型的预测精度。相较于BP神经网络模型，优化的GA-BP神经网络模型的平均绝对误差、均方误差和平均相对误差分别降低了2.62%、14.34%和0.64%。搭建了遗传算法与GA-BP神经网络的联合双向预测模型，以残余应力最小为目标，确定了Al-Mg-Sc-Zr高强铝合金SLM的最优工艺参数：激光功率373.17 W、扫描速度919.53 mm/s、扫描间距102.44 μm。该参数成形试样的残余应力为201.1 MPa，孔隙率为1.2%，xoz和xoy截面的平均显微硬度分别为103.2 HV和120.1 HV。本研究可为Al-Mg-Sc-Zr高强铝合金的SLM工艺优化提供一种高效经济的方法。

关键词： Al-Mg-Sc-Zr合金选区激光熔化机器学习数值模拟神经网络

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基于多传感器融合的泄漏源巡检定位系统设计

物联网技术 2025年第1期15卷 27-31页

作者：陈东熠谢旭泽温杰张敏康泽威广东理工学院广东肇庆526100

针对现存气体泄漏检测仪效率低、无法定位泄漏源等问题,提出了基于STM32的双车联动周期巡检方案,同时利用多传感器融合的方法,成功实现了对泄漏源位置的精准定位。方案采用了模块化设计思想和电子积木的概念,综合了便携式、固定式和区... 详细信息

针对现存气体泄漏检测仪效率低、无法定位泄漏源等问题,提出了基于STM32的双车联动周期巡检方案,同时利用多传感器融合的方法,成功实现了对泄漏源位置的精准定位。方案采用了模块化设计思想和电子积木的概念,综合了便携式、固定式和区域检测系统3种方案的优点。实验证明,该周期巡检方案和泄漏源定位技术切实可行,不仅定位精度高、通信响应及时,还具备出色的可维护性和可升级性,并且系统各个模块具有可替换性,使得其拥有更广泛的实用性和普及性。

关键词：气体泄漏 STM32 双车联动周期巡检多传感器融合泄漏源定位

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煤岩瓦斯动力灾害事故统计及发生规律分析

金属矿山 2025年

作者：刘业娇高富段泽宇崔梦圆周爱桃内蒙古科技大学矿业与煤炭学院内蒙古自治区矿业工程重点实验室内蒙古自治区煤炭安全开采与利用工程技术研究中心内蒙古煤炭绿色开采与绿色利用协同创新中心中国矿业大学(北京)应急管理与安全工程学院

为了深入分析中国煤矿瓦斯动力灾害事故特征及发生规律,采用数据统计及图表分析法,以2009—2023年中国110起煤岩瓦斯动力灾害事故为数据基础,从事故类型、事故等级、地区分布与时间分布4个维度进行梳理分析。结果表明:中国煤矿瓦斯动力... 详细信息

为了深入分析中国煤矿瓦斯动力灾害事故特征及发生规律,采用数据统计及图表分析法,以2009—2023年中国110起煤岩瓦斯动力灾害事故为数据基础,从事故类型、事故等级、地区分布与时间分布4个维度进行梳理分析。结果表明:中国煤矿瓦斯动力灾害事故类型以煤与瓦斯突出为主,事故等级以较大事故为主,地区分布呈现北多南少、西南地区偏多的规律,发生时间主要集中在3月份及10—12月份;煤岩瓦斯复合动力灾害事故主要集中在开采深度500 m以下,多发生在中国中部及东部地区。从预防煤与瓦斯突出、加强应急救援能力、减少地区特征影响及加强事故多发月份管理4个方面提出安全防治措施。此次事故统计分析对煤炭企业煤岩瓦斯动力灾害安全防治及后续相关研究有着指导作用。

关键词：煤岩瓦斯动力灾害发生规律事故类型地区分布防治措施

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利用异配及同配关系的社交机器人检测方法

北京理工大学学报 2025年第1期45卷 77-86页

作者：罗森林费泽涛潘丽敏吴舟婷北京理工大学信息与电子学院北京100081

现有基于图的方法未区分用户间的异配、同配关系,造成用户表示中存在异配边带来的噪声,弱化了社交机器人与人类用户之间的差异性,检测准确率降低;社交机器人持续演化模拟人类用户的关注数、推文发布数等元数据,容易导致较难识别的仿真... 详细信息

现有基于图的方法未区分用户间的异配、同配关系,造成用户表示中存在异配边带来的噪声,弱化了社交机器人与人类用户之间的差异性,检测准确率降低;社交机器人持续演化模拟人类用户的关注数、推文发布数等元数据,容易导致较难识别的仿真社交机器人比例增加,检测召回率降低.提出一种利用异配及同配关系的社交机器人检测方法,通过记忆网络构建异配、同配关系原型来识别用户关系类型,减少异配边对用户表示的干扰,增加不同类型用户的特征区分性;在损失函数中引入调节因子,提高较难分类用户在模型参数更新过程中的损失贡献,增强了模型对仿真社交机器人的识别效果.实验结果表明,提出的方法优于当前先进方法,此方法通过区分用户间的异配和同配关系,降低异配边的权重,增强了用户表示的类别区分度,即使在低同配性分数的情况下也有效提升了检测准确率.

关键词：社交机器人异配关系记忆网络

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中国统一战线学自主知识体系构建的价值图景与实践进路——基于“三大体系”视角

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统一战线学研究 2025年

作者：刘春泽张换哈尔滨工程大学马克思主义学院

作为一门生发于中国本土的学科，统一战线学是中国共产党的“团结学”和“力量论”。构建中国统一战线学自主知识体系是总结和凝练中国共产党统一战线实践经验的需要；是繁荣中国特色哲学社会科学、构建中国自主知识体系的需要；是新时... 详细信息

作为一门生发于中国本土的学科，统一战线学是中国共产党的“团结学”和“力量论”。构建中国统一战线学自主知识体系是总结和凝练中国共产党统一战线实践经验的需要；是繁荣中国特色哲学社会科学、构建中国自主知识体系的需要；是新时代新征程上更好发挥统一战线强大法宝作用、实现强国建设和民族复兴的现实要求。学科体系、学术体系和话语体系是构建中国统一战线学自主知识体系的主体内容。以学科体系推动统一战线学知识建制的体系性：要尽快明确统一战线学学科属性，助推统一战线学学科规范化发展；要凝练学科方向，形成“论、史、方法、实践”的主干学科和布局合理的分支学科；要进一步加强统一战线学教材体系建设；要提升统一战线学人才培养。以学术体系推动统一战线学知识生产的主体性：要夯实统一战线学的理论基础；推进基础理论研究；加强相关学科理论借鉴；用好“两种力量”筑牢学术共同体。以话语体系推动统一战线学自主知识表达的自觉性：需要凝练标识性概念；创新话语内容；推动统战话语和叙事方式的互构耦合；提升统一战线话语效能。要总结好、提炼好中国共产党的“团结学”和“力量论”，用中国统战实践丰富中国理论、用中国统战道理总结中国经验，构建具有中国特色、中国风格、中国气派的统一战线学自主知识体系。

关键词：统一战线学中国自主知识体系学科体系学术体系话语体系系统思维

基于模式纯度测量的少模光纤熔接特性及参数优化研究

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中国激光 2025年

作者：李泽丰史泽昆郭慧毅谷乐天陈佳庆王志刘艳格南开大学现代光学研究所天津市微尺度光学信息技术科学重点实验室

在模分复用系统中，少模光纤间的熔接是必不可少的操作。与单模光纤中只涉及基模不同，少模光纤间的熔接不仅会引入功率损耗，而且还可能对其传输的多个模式产生影响。本文基于测量熔接前后少模光纤内模式纯度的变化，对3种阶跃型少模... 详细信息

在模分复用系统中，少模光纤间的熔接是必不可少的操作。与单模光纤中只涉及基模不同，少模光纤间的熔接不仅会引入功率损耗，而且还可能对其传输的多个模式产生影响。本文基于测量熔接前后少模光纤内模式纯度的变化，对3种阶跃型少模光纤和1种环芯光纤间的熔接特性进行了深入研究，并以模式纯度为基准优化了熔接参数。实验结果表明，少模光纤纤芯半径在熔接时对模式质量影响较大，纤芯半径越接近，采用优化后的参数熔接对模式纯度的影响越小。对于纤芯半径相同或近似相同的少模光纤，采用自动程序熔接时其模式纯度恶化严重，而使用最优化熔接参数熔接则几乎不影响LP02以外模式的纯度；对于纤芯半径不同的少模光纤，熔接时模场失配带来的纯度恶化和熔接损耗增大并不能通过优化熔接参数来抵消。而环芯光纤与阶跃型少模光纤间的熔接情况则不同，当使用环芯光纤和纤芯直径与环芯层外径匹配的少模光纤熔接时，少模光纤内传输的目标模式纯度较熔接前有所提升，其中LP11模式纯度提升最多，为2.9137%。

关键词：少模光纤模式纯度熔接放电时间放电强度

常压空气等离子表面改性对聚碳酸酯表面润湿性能的影响

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中国表面工程 2025年

作者：徐智宝于壮壮于君燕梁景恒张大江尹承泽中国兵器工业第五二研究所烟台分所有限责任公司烟台中集蓝海洋科技有限公司

表面润湿性是影响PC材料表面喷涂、粘接等应用的重要影响因素，为改善聚碳酸酯（PC）材料表面润湿性，采用常压空气等离子处理技术对PC材料进行表面处理，利用接触角测量仪，XPS， AFM， SEM等检测手段分析等离子处理前后表面理化特性... 详细信息

表面润湿性是影响PC材料表面喷涂、粘接等应用的重要影响因素，为改善聚碳酸酯（PC）材料表面润湿性，采用常压空气等离子处理技术对PC材料进行表面处理，利用接触角测量仪，XPS， AFM， SEM等检测手段分析等离子处理前后表面理化特性的变化，研究了等离子处理对PC表面静态接触角、动态接触角及润湿滞后现象的影响规律。通过水接触角测量、水接触角滞后分析、润湿阻力系数分析和表面自由能分析表征了PC表面润湿性的变化，结果表明：常压空气等离子处理处理后PC表面亲水性增强，静态水接触角由81°降低至40°左右。动态接触角测试发现，等离子处理前后接触角滞后变化不大，但是等离子处理后润湿阻力系数降低了47.6%，水滴在等离子处理表面更容易发生界面拓展。表面自由能分析表明，水接触角的减小与表面能中较高的极性分量有关。通过XPS进一步分析了PC表面的元素组成，结果表明等离子处理导致PC表面氧元素及极性官能团浓度增加。SEM和AFM观察发现，在等离子束轰击溅射下表面形貌变得更加均匀致密，表面均方根粗糙度Rq由1.2 nm增加至3.7 nm。分子动力学模拟发现，表面氧元素及HO-C=O官能团增加使水和PC的界面结合能提升27.4%。研究结果可为常压空气等离子处理技术在PC材料的相关表面改性中提供理论基础与试验依据。

关键词：聚碳酸酯常压空气等离子处理表面改性润湿性能润湿滞后现象

适用于超临界/密相二氧化碳管输的稳态水力热力耦合计算模型

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化工进展 2025年

作者：王梓丞张海帆袁鹏孙晨邹炜杰李欣泽邢晓凯中国石油新疆油田公司采油工艺研究院(监理公司) 中国石油大学(北京)克拉玛依校区工学院新疆多介质管道安全输送重点实验室

超临界/密相CO2管道输送是当前国际上实现长距离、大规模碳运输最为安全且经济的方式。适用于超临界/密相CO2的水力热力计算模型可为CO2管道工艺设计参数选择及方案优选提供理论支撑。针对现有模型存在的不足，本文以考虑高程差的管道... 详细信息

超临界/密相CO2管道输送是当前国际上实现长距离、大规模碳运输最为安全且经济的方式。适用于超临界/密相CO2的水力热力计算模型可为CO2管道工艺设计参数选择及方案优选提供理论支撑。针对现有模型存在的不足，本文以考虑高程差的管道稳态连续性方程、运动方程和能量守恒方程为基础，采用PR状态方程计算CO2物性参数，结合焓、熵、温度、压力、密度的热力学关系式，通过提出合理假设条件，全面联立运动方程和能量方程，推导建立了一维非等温超临界/密相CO2管道稳态输送水力热力耦合计算模型。分别通过实验和OLGA软件从多个方面验证了模型具有较高的精度。模型简洁易用，避免了繁琐复杂且耗时耗力的数值求解过程，大幅降低了计算难度。可为超临界/密相CO2管道输送工艺仿真软件国产化提供理论支持与技术支持。

关键词：超临界CO 管道输送稳态水力热力耦合

莱州湾表层沉积物重金属分布特征及生态风险评价

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海洋湖沼通报(中英文) 2025年

作者：孙家高光霞苗安洋陈生涛朱龙海褚忠信中国海洋大学海洋地球科学学院海底科学与探测技术教育部重点实验室国家海洋局北海环境监测中心国家海洋局海洋溢油鉴别与损害评估技术重点实验室

为了解莱州湾海域表层沉积物重金属的含量及分布特征，利用原子吸收分光光度法及原子荧光法测定了莱州湾7个站位表层沉积物中Hg、Cu、Pb、Cd、Cr、Zn及As共7种重金属的含量，并结合地累积指数法及潜在生态风险评价法评估了莱州湾海域的... 详细信息

为了解莱州湾海域表层沉积物重金属的含量及分布特征，利用原子吸收分光光度法及原子荧光法测定了莱州湾7个站位表层沉积物中Hg、Cu、Pb、Cd、Cr、Zn及As共7种重金属的含量，并结合地累积指数法及潜在生态风险评价法评估了莱州湾海域的重金属污染程度及潜在生态风险。结果表明：莱州湾海域表层沉积物中Hg、Cu、Pb、Cd、Cr、Zn、As的平均含量（mg/kg），分别为0.05、13.63、25.36、0.15、30.26、63.43、7.86；重金属污染程度由高到低依次为: Hg>Pb>Cd=Zn>Cu>Cr>As，其中Hg和Pb的污染程度尤为严重；单个重金属生态风险最高的元素为Hg和Cd，其它五种元素从高到低为As>Pb>Cu>Cr>Zn，研究海域3、5、6号站位附近的生态风险较高，其他海域生态风险较为轻微。

关键词：莱州湾表层沉积物重金属潜在生态危害评价