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高空长航时无人机热管理技术发展及挑战

航空动力学报 2024年

作者：胡沛何世伟余长贵黄坤山朱晓威成都飞机工业(集团)有限责任公司北京航空航天大学航空科学与工程学院

高空长航时无人机通常需要在复杂严苛的高空环境中完成长达十几小时的飞行任务，这给无人机的热管理系统设计带来了极大的挑战。一方面，飞机的热载荷需要进行有效的疏散，保障机载设备的正常运行，另一方面，面对极端的低温低气压环境... 详细信息

高空长航时无人机通常需要在复杂严苛的高空环境中完成长达十几小时的飞行任务，这给无人机的热管理系统设计带来了极大的挑战。一方面，飞机的热载荷需要进行有效的疏散，保障机载设备的正常运行，另一方面，面对极端的低温低气压环境，机舱的保温等问题需要进行合理有效解决。本文主要从高空大气环境、机载设备散热、机舱隔冷和冷凝水处理这几个角度论述目前高空长航时无人机热管理系统设计中所面临的技术挑战及相应的应对策略和方案，接着综述了目前可用于发展和改进无人机热管理系统的四个重要子技术方向，即综合热管理系统技术、高效热交换技术、先进数字化设计技术和高效热物性材料技术。本文所综述的技术和文献资料有望为我国无人机热管理技术的未来发展提供借鉴。

关键词：高空长航时无人机热管理散热热交换

EDC/NHS交联重组胶原蛋白水凝胶修复关节软骨缺损

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中国材料进展 2024年第4期43卷 344-354页

作者：黄长瑾雷桓唐晓军中国医学科学院北京协和医学院整形外科医院北京100144 西北大学化工学院陕西西安710069 西北大学生物医药研究院陕西西安710069

关节软骨损伤、缺损是一种常见且严峻的临床挑战,没有有效的治疗方法,基于胶原蛋白的水凝胶是软骨组织工程的研究热点之一,但在开发具有良好生物相容性且可安全交联的胶原蛋白产品,并提高软骨修复有效性方面仍然存在巨大挑战。将重组Ⅰ... 详细信息

关节软骨损伤、缺损是一种常见且严峻的临床挑战,没有有效的治疗方法,基于胶原蛋白的水凝胶是软骨组织工程的研究热点之一,但在开发具有良好生物相容性且可安全交联的胶原蛋白产品,并提高软骨修复有效性方面仍然存在巨大挑战。将重组Ⅰ型胶原蛋白和重组Ⅲ型胶原蛋白通过EDC/NHS交联,制备了2种水凝胶,均表现出良好的三维孔隙结构以及优异的力学性能和可降解性。研究发现,重组Ⅰ型胶原蛋白水凝胶(Gel-Ⅰ)和重组Ⅲ型胶原蛋白水凝胶(Gel-Ⅲ)能促进人骨髓间充质干细胞(human bone-marrow mesenchymal stem cells,HBMSCs)糖胺聚糖的分泌,Gel-Ⅰ可以显著上调HBMSCs表达COLⅡ基因和SOX9基因,Gel-Ⅲ可以显著上调SOX9基因表达。在兔子膝关节软骨修复模型中,与对照组和Gel-Ⅲ组相比,Gel-Ⅰ组在骨体积大小方面表现出明显优势,软骨下骨已形成并有效恢复,小梁的数量和厚度最高,小梁分布更均匀,并且缺损处新软骨厚度与相邻软骨厚度相同。因此,Gel-Ⅰ在软骨修复有效性以及安全性方面具有极大的临床应用潜力。

关键词： EDC/NHS 交联重组胶原蛋白可注射水凝胶关节软骨修复

石墨烯纳米片增强A380复合材料的时效行为、微观结构和力学性能(英文)

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Transactions of Nonferrous Metals Society of China 2024年

作者：黄兆威卢晓斌闫洪南昌大学机电工程学院材料加工工程系南昌市轻合金制备与加工重点实验室高安市璐克斯机械有限公司

本研究采用超声波振动铸造法制备了石墨烯纳米片（GNPs）增强A380复合材料（GNPs/A380复合材料）。研究了复合材料的老化行为、微观结构和力学性能。研究发现，GNPs可缩短GNPs/A380复合材料的峰值老化时间。GNPs-Al界面可作为析出相更... 详细信息

本研究采用超声波振动铸造法制备了石墨烯纳米片（GNPs）增强A380复合材料（GNPs/A380复合材料）。研究了复合材料的老化行为、微观结构和力学性能。研究发现，GNPs可缩短GNPs/A380复合材料的峰值老化时间。GNPs-Al界面可作为析出相更稳定的成核点。随着GNPs的桥接，基体的协调变形增加，GNPs/A380复合材料的断裂面上会出现更大的韧窝。由于细晶粒强化、载荷传递和沉淀强化机制，GNPs/A380复合材料的屈服强度比A380 合金提高了 28.1%。

关键词：石墨烯纳米片铝基复合材料时效处理微观结构力学性能

基于改进YOLOv8的航空铝合金焊缝缺陷检测方法

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航空动力学报 2024年第6期39卷 116-124页

作者：苏志威黄子涵邱发生郭朝阳殷晓芳邬冠华南昌航空大学无损检测技术教育部重点实验室南昌330063 江西洪都航空工业集团有限责任公司检验检测中心南昌330024

为了提高航空铝合金焊接缺陷数字射线成像自动检测效率和准确度,提出了一种改进YOLOv8智能检测方法。针对样本数据不足和缺陷不清晰的问题,采用Retinex图像增强算法和引导滤波算法对原始图像进行图像增强处理,然后采用旋转和翻转等方式... 详细信息

为了提高航空铝合金焊接缺陷数字射线成像自动检测效率和准确度,提出了一种改进YOLOv8智能检测方法。针对样本数据不足和缺陷不清晰的问题,采用Retinex图像增强算法和引导滤波算法对原始图像进行图像增强处理,然后采用旋转和翻转等方式扩充数据集。在模型改进中,使用GhostBottleneck模块替换C2f中的Bottleneck模块,完成模型的轻量化,减少了额外的冗余参数并降低了计算量。同时,引入空间注意力机制,获得缺陷更多的空间信息,并调整预测框的回归范围,提升了模型的精度。通过铝合金焊接件中常见几类缺陷进行测试和验证,改进YOLOv8算法平均精度均值(mAP50)达到92.9%,优于传统的Faster-RCNN、SSD和YOLOv8算法,能够有效适用于焊缝缺陷的自动识别。

关键词：数字射线图像增强自动识别 YOLOv8算法焊缝缺陷

SC-V2XSim:车路协同环境下的高速公路混合交通流联合仿真方法

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武汉大学学报（信息科学版） 2024年第4期49卷 595-608页

作者：史云阳朱世超徐长靖任骏逸毕聪威刘志远东南大学交通学院江苏南京211189 山东高速基础设施建设有限公司山东济南250000

基于开源微观交通仿真软件SUMO构建车路协同环境下的车辆驾驶行为模型,包括驾驶控制、驾驶建议与智慧导航3个模块及6个典型车路协同场景。结合车辆仿真软件CARLA具备高精度物理与传感器模型的优势,提出了一种面向高速公路混合交通流的... 详细信息

基于开源微观交通仿真软件SUMO构建车路协同环境下的车辆驾驶行为模型,包括驾驶控制、驾驶建议与智慧导航3个模块及6个典型车路协同场景。结合车辆仿真软件CARLA具备高精度物理与传感器模型的优势,提出了一种面向高速公路混合交通流的协同联合仿真框架,命名为SC-V2XSim。该框架弥补了微观交通仿真不具备车路协同仿真功能、无法接入自动驾驶算法与车辆仿真不具备真实交通流模型的缺陷。选择中国浙江省沪杭甬高速公路进行了测试与验证,并模拟不同渗透率情况下的混合交通流特征。提出了一种考虑车路协同等新一代信息化技术的智慧高速服务水平评价体系,以期为智慧高速的建设与发展提供一种分析评价方法。实验结果表明,对于智慧高速而言,全息感知、数字孪生和车路协同是3个重要的影响因素。随着具备车路协同功能车辆的增加,道路平均车速也逐渐提高,在具备100%网联车辆渗透率的情况下平均车速提高达到15%。网联车辆相对于人类驾驶车辆具有更加合理的驾驶行为,所提出的考虑车路协同等新一代信息技术的智能公路服务水平评价体系能够为智慧公路的建设和发展提供一种可行的分析评价方法。

关键词：车路协同混合交通流联合仿真评价体系

面向离散粒子多尺度分析CPU/GPU架构的并行近邻搜索算法

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计算机工程与科学 2024年第8期46卷 1349-1360页

作者：代长威孔瑞林季哲西北工业大学软件学院陕西西安710129 西北工业大学太仓长三角研究院江苏苏州215400 西北工业大学深圳研究院广东深圳518063

离散粒子法在解决前沿科学和工程领域中的复杂多尺度问题中具有广泛的应用。针对离散粒子大规模多尺度计算中相邻粒子对搜索过程计算复杂度显著增加和并发度下降的问题,提出了一种适用于众核架构(CPU/GPU)的高并发、低内存占用并行近邻... 详细信息

离散粒子法在解决前沿科学和工程领域中的复杂多尺度问题中具有广泛的应用。针对离散粒子大规模多尺度计算中相邻粒子对搜索过程计算复杂度显著增加和并发度下降的问题,提出了一种适用于众核架构(CPU/GPU)的高并发、低内存占用并行近邻搜索算法。通过提出一种基于多层嵌套网格概念的层间相互作用方法,解决了不同层级间粒子对相互搜索时的数据竞争问题;通过引入非对称映射方法,避免了粒子在多级链表上的全映射,降低了内存消耗。一系列数值实验表明,该算法可有效处理108量级粒子体积跨度变化的多尺度问题,相较于传统算法可取得2~8倍的加速效果和更低的内存消耗特性,基于GPU的算法实现可达到当前领先的计算效率。

关键词：离散粒子法多尺度分析近邻搜索并行算法

空间书写与生存危机——论休斯诗歌的空间形式与功能

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外语导刊 2024年第5期47卷 61-68,158页

作者：黄长萍董洪川四川外国语大学英语学院重庆400031 四川外国语大学外国语文研究中心重庆400031

本文从空间视域出发,结合美国社会历史语境,研究兰斯顿·休斯诗歌的空间形式与功能。休斯的诗歌呈现出物质性的现实空间、想象性的记忆空间与开放性的“第三空间”三种空间形式。现实空间展演出现代人的生存体验,记忆空间重筑了族群的... 详细信息

本文从空间视域出发,结合美国社会历史语境,研究兰斯顿·休斯诗歌的空间形式与功能。休斯的诗歌呈现出物质性的现实空间、想象性的记忆空间与开放性的“第三空间”三种空间形式。现实空间展演出现代人的生存体验,记忆空间重筑了族群的精神家园,“第三空间”构建出开放性的另类空间。通过空间书写,诗人揭示出现代个体和群体的生存危机,并表达了他对美国现代社会的审美反思与批判。

关键词：兰斯顿·休斯英语诗歌空间书写现实空间记忆空间第三空间

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基于RCJAYA算法的太阳电池参数辨识

北京航空航天大学学报 2024年第7期50卷 2133-2140页

作者：欧阳城添黄祖威刘裕嘉张林朱东林周昌军江西理工大学信息工程学院赣州341000 江西应用科技学院人工智能学院南昌330100 江西理工大学软件工程学院南昌330000 浙江师范大学计算机科学与技术学院金华321004

为提升智能优化算法辨识太阳电池参数的精度和准确度,提出一种基于排序概率量化机制和混沌扰动JAYA算法(RCJAYA)的辨识方法。RCJAYA算法根据排序概率选择不同方式对个体进行更新,以平衡局部和全局搜索能力,保持种群多样性;对最优个体进... 详细信息

为提升智能优化算法辨识太阳电池参数的精度和准确度,提出一种基于排序概率量化机制和混沌扰动JAYA算法(RCJAYA)的辨识方法。RCJAYA算法根据排序概率选择不同方式对个体进行更新,以平衡局部和全局搜索能力,保持种群多样性;对最优个体进行混沌扰动,发掘更优解替代最差解,提升种群质量;采用替换策略更新陷入停滞的个体,提升算法性能。通过RCJAYA算法辨识参数得到的太阳电池单、双二极管的电流均方根误差最优值分别为9.8602×10^(-4)A、9.8258×10^(-4)A,与JAYA等5种算法对比,结果表明,RCJAYA算法更具优势。根据辨识结果计算出模拟电流,与实测电流进行比对,在单、双二极管上的平均误差分别为0.00084 A、0.00082 A,表明RCJAYA算法辨识的参数值准确可靠。

关键词：太阳电池参数辨识 JAYA算法排序概率混沌扰动

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计算机网络安全技术在网络安全维护中的应用

微型计算机 2024年第5期 79-81页

作者：孙长威黑龙江省大庆油田装备制造集团石油专用设备公司黑龙江大庆163000

随着计算机时代的来临,计算机技术得到快速发展,促使计算机网络变成人们平时生活中不可缺少的部分,但是随之而来的便是网络安全问题越来越严重。因为数据泄漏、黑客攻击以及病毒传播等安全问题的出现,给个体与企业带来损失,所以要注重... 详细信息

随着计算机时代的来临,计算机技术得到快速发展,促使计算机网络变成人们平时生活中不可缺少的部分,但是随之而来的便是网络安全问题越来越严重。因为数据泄漏、黑客攻击以及病毒传播等安全问题的出现,给个体与企业带来损失,所以要注重网络安全维护作业的顺利展开,将计算机网络安全技术充分应用其中,有效提高网络安全维护作业的质量与效果。基于此,本文主要是针对计算机网络安全技术在网络安全维护中的应用进行研究,以此为有关研究的顺利展开提供理论参考。

关键词：计算机网络安全技术网络安全维护应用