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解调三维叶尖间隙的分组对称光纤传感器设计与分析

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传感技术学报 2020年第4期33卷 485-491页

作者：刘洪成张小栋熊逸伟黄鑫朱家浩牛杭西安交通大学机械工程学院西安710049 西安交通大学现代设计及转子轴承系统教育部重点实验室西安710049

为简化航空发动机三维叶尖间隙的测量和解调,设计了一种分组对称光纤传感器,并对其工作原理进行了深入分析研究。首先设计了光纤传感器探头内的光纤束排布方式,建立了传感器数学模型,并推导了三维叶尖间隙的分组对称解调方程;其次仿真... 详细信息

为简化航空发动机三维叶尖间隙的测量和解调,设计了一种分组对称光纤传感器,并对其工作原理进行了深入分析研究。首先设计了光纤传感器探头内的光纤束排布方式,建立了传感器数学模型,并推导了三维叶尖间隙的分组对称解调方程;其次仿真分析了光纤数值孔径、纤芯半径对传感器性能的影响并确定了对应的参数值;最后,对传感器解调偏差进行了线性修正方法研究。仿真结果表明传感器径向间隙解调最大偏差为0.025 mm,均方偏差为0.012 mm,两个转角最大解调偏差为0.136°,均方偏差为0.052°,达到了较高的解调精度。

关键词：光纤传感器分组对称解调三维叶尖间隙航空发动机

三维剧烈塑性法轧制F45MnVS超细晶钢棒及细化机理

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锻压技术 2023年第1期48卷 149-157页

作者：牛犇庞玉华孙琦赵嘉豪刘东张喆西安建筑科技大学冶金工程学院陕西西安710055 西北工业大学材料学院陕西西安710072

以F45MnVS钢棒为研究对象,利用自主研发的3D-SPD轧机,经直径压缩率为44%的1道次轧制成形后风冷,制备了直径为Φ25 mm的超细晶棒材;借助显微检测探究了变形后组织和晶粒的演变规律及细化机制。结果表明:变形后棒料中的铁素体含量增加,其... 详细信息

以F45MnVS钢棒为研究对象,利用自主研发的3D-SPD轧机,经直径压缩率为44%的1道次轧制成形后风冷,制备了直径为Φ25 mm的超细晶棒材;借助显微检测探究了变形后组织和晶粒的演变规律及细化机制。结果表明:变形后棒料中的铁素体含量增加,其中边部的铁素体增量最多,增加了26.1%;组织和晶粒均得到了细化,平均晶粒尺寸细化至2.8μm,珠光体片层间距细化至0.21μm,且晶粒无明显取向性;变形后,屈服强度、抗拉强度和冲击功分别提升了17.2%、10.5%和48.3%,伸长率降低了3.1%。铁素体含量的增加与大变形下应变诱导奥氏体向铁素体转变有关;组织和晶粒细化的主要原因为大应变导致的动态回复、动态再结晶和应变诱导铁素体转变;晶粒的弱取向性主要是该变形的扭转力更大和变形区较长所致;材料强度的提升得益于组织和晶粒细化,而韧性的提升还与相变诱导铁素体含量的增加有关。

关键词： F45MnVS钢轧制晶粒细化动态回复动态再结晶位错塞积

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果园厩肥与颗粒肥混施机的设计与试验

农机化研究 2023年第12期45卷 113-119页

作者：邓越云蒙贺伟戚江涛牛扬李佳豪石河子大学机械电气工程学院新疆石河子832000

针对新疆林果施肥人工作业劳动强度大、效率等低问题,设计了集圆盘开沟、组合式强制排肥、厩肥与颗粒肥混合施加、自导流覆土等功能于一体的果园厩肥与颗粒肥混施机,并对机具关键关键部件进行设计,确定了圆盘开沟装置、螺旋搅龙排肥装... 详细信息

针对新疆林果施肥人工作业劳动强度大、效率等低问题,设计了集圆盘开沟、组合式强制排肥、厩肥与颗粒肥混合施加、自导流覆土等功能于一体的果园厩肥与颗粒肥混施机,并对机具关键关键部件进行设计,确定了圆盘开沟装置、螺旋搅龙排肥装置、刮板排肥装置、外槽轮排肥装置的结构参数。在此基础上,进行了性能试验,结果表明:所研制的果园厩肥与颗粒肥混施机的施肥量均匀性变异系数为8.64%,施肥深度合格率为100%,排肥量稳定性变异系数为5.48%,断条率为0,均符合相关标准规定的作业性能指标,可以满足果园厩肥与颗粒肥混合施加要求。

关键词：果园施肥厩肥与颗粒肥混施机新疆

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膝关节内侧副韧带浅层(sMCL)止点的解剖学及有限元分析

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中国运动医学杂志 2020年第2期39卷 93-96页

作者：邵嘉艺张家豪任爽牛星跃敖英芳北京大学第三医院运动医学研究所北京市运动医学关节伤病重点实验室北京100191

目的:探究膝关节内侧副韧带浅层止点的位置、形态及大小,同时利用有限元软件分析内侧副韧带浅层的力学止点分布,从而为临床手术治疗内侧副韧带损伤提供解剖依据。方法:新鲜成人膝关节标本10例,沿膝关节内侧逐层切开,暴露内侧副韧带浅层... 详细信息

目的:探究膝关节内侧副韧带浅层止点的位置、形态及大小,同时利用有限元软件分析内侧副韧带浅层的力学止点分布,从而为临床手术治疗内侧副韧带损伤提供解剖依据。方法:新鲜成人膝关节标本10例,沿膝关节内侧逐层切开,暴露内侧副韧带浅层,沿纤维走形确定内侧副韧带浅层的股骨及胫骨止点,标记止点并切断,测量止点与周围解剖标志的距离以及止点的长度和面积。利用三维薄层核磁共振及三维重建软件MIMICS建立膝关节三维模型,通过有限元分析软件ANSYS模拟侧翻应力试验,观察内侧副韧带浅层的应力分布情况。结果:内侧副韧带浅层的股骨止点近似一椭圆形,位于股骨内上髁后上方,距离内上髁距离为6.82±0.64 mm,平均止点面积为61.64±7.02 mm^2。内侧副韧带浅层的胫骨止点近似一矩形,其中心点距离关节线距离为60.02±0.55 mm,长28.69±4.13 mm,宽8.99±0.62 mm,长宽比为3.19︰1,止点面积为217.78±50.32 mm^2。有限元分析显示,sMCL股骨端应力较高区域靠近内上髁,胫骨端应力较高区域位于胫骨嵴上,与其解剖止点位置基本相符。其中胫骨端应力最大处位于sMCL胫骨止点的最近端。结论:解剖学结果定性及定量描述了sMCL股骨止点与胫骨止点的形状、位置、大小及与周围解剖标志的距离。有限元结果显示sMCL止点的应力与其止点形状及位置基本相符。在临床进行内侧副韧带浅层重建时,应依据其解剖特性及生物力学止点进行解剖重建,以期达到最好的临床效果。

关键词：内侧副韧带浅层止点解剖生物力学内侧副韧带浅层重建

应用Transtibial技术进行前交叉韧带生物力学止点重建的病例系列研究

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中国运动医学杂志 2020年第8期39卷 594-599页

作者：张家豪牛星跃邵嘉艺胡晓青敖英芳北京大学第三医院运动医学研究所北京市运动医学关节伤病重点实验室北京100191

目的:评估应用Transtibial技术进行前交叉韧带(anterior cruciate ligament,ACL)生物力学止点重建的骨道孔径、定位及临床效果。方法:回顾性分析2015年6月至2017年6月间于北京大学运动医学研究所应用Transtibial技术进行生物力学止点重... 详细信息

目的:评估应用Transtibial技术进行前交叉韧带(anterior cruciate ligament,ACL)生物力学止点重建的骨道孔径、定位及临床效果。方法:回顾性分析2015年6月至2017年6月间于北京大学运动医学研究所应用Transtibial技术进行生物力学止点重建的患者30例,利用CT对骨道长短径进行测量,评估其是否与理论值匹配,并对骨道中心点进行定位分析,评估是否满足解剖定位,对术前及术后2年左右随访的Tegner评分、Lysholm评分、IKDC主观功能评分,KT-2000结果进行统计分析,评估临床效果。结果:术后CT显示胫骨端和股骨端长径测量值和理论值基本匹配,而短径测量值和理论值相比偏大。胫骨骨道中心点位于胫骨长度的前38.8%和宽度的内43.4%,定位偏内侧;股骨骨道中心点位于Blumensaat’s线水平的股骨外侧髁长度的后24.8%和高度的上33.2%,满足解剖定位。术后临床功能评分及膝关节前后向稳定性均较术前显著改善。结论:应用Transtibial技术进行ACL生物力学止点重建可以使骨道长短径与理论值良好匹配,满足解剖定位,并获得良好临床效果。

关键词：前交叉韧带生物力学止点重建 CT 骨道定位临床效果

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女性乳腺体积密度及分布的影像学初步研究

中华放射医学与防护杂志 2022年第10期42卷 806-811页

作者：王佳豪邱睿胡安康康天良冯泽臣牛延涛李君利清华大学工程物理系粒子技术与辐射成像教育部重点实验室北京100084 首都医科大学附属北京同仁医院放射科北京100730 北京市疾病预防控制中心放射卫生防护所北京100013

目的利用乳腺X射线摄影检查资料,描述和评估受检者女性不同年龄段乳腺体积密度(VBD)的分布规律。方法基于北京市某三甲医院2010年1月—2016年12月期间1140人次乳腺X射线摄影图像,使用Volpara 1.5.1评估女性的VBD。根据美国乳腺影像报告... 详细信息

目的利用乳腺X射线摄影检查资料,描述和评估受检者女性不同年龄段乳腺体积密度(VBD)的分布规律。方法基于北京市某三甲医院2010年1月—2016年12月期间1140人次乳腺X射线摄影图像,使用Volpara 1.5.1评估女性的VBD。根据美国乳腺影像报告和数据系统对VBD进行分级,将样本群体年龄根据中位数分成两组,两组间均数比较采用两独立样本t检验。为进一步分析年龄因素的影响,将年龄细化分为4组(50以下受检者(t=-8.99、-7.92,P<0.001),而GV和VBD明显<50以下受检者(t=8.11、18.49,P<0.001)。CBT、BV、GV和VBD各指标在4个年龄组间的差异具有统计学意义(F=27.10、22.34、25.70、122.03,P<0.001)。年龄在60岁及以上的受检者的VBD最低(t=-12.56、-15.27、-4.57,P<0.001),VBD与年龄呈负相关(r=0.47,P<0.001)。结论受检者CBT和BV与年龄呈正相关,GV和VBD与年龄呈负相关。

关键词：乳腺X射线摄影乳腺体积密度腺体含量

SNR enhancement of magnetic fields measurement with the diamond NV center using a compound filter system

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Chinese Optics Letters 2023年第11期21卷 99-104页

作者：叶安付鼎元武明明郭嘉豪盛天泽李晓林龚尚庆钮月萍 School of Physics East China University of Science and TechnologyShanghai 200237China Shanghai Engineering Research Center of Hierarchical Nanomaterials Shanghai 200237China Shanghai Frontiers Science Center of Optogenetic Techniques for Cell Metabolism Shanghai 200237China

Nitrogen-vacancy(NV)centers in diamond are progressively favored for room-temperature magnetic field *** signal to noise ratio(SNR)optimization for NV diamond magnetometry generally concentrates on signal amplitude enhancement rather than efficient noise ***,we report a compound filter system combining a wavelet denoising method and an adaptive filter for the realization of an efficient weak magnetic measurement with a high *** allows enhanced magnetic field measurement with an average SNR enhancement of 17.80 dB at 50 nT within 500 mHz to 100 Hz and14.76 dB at 500 mHz within 50 n T to 1100 n *** introduction of this system in NV diamond magnetometry is aimed to improve signal quality by effectively eliminating the noise and retaining ideal signals.

关键词： nitrogen-vacancy center quantum sensing signal processing

基于几何⁃语义联合约束的动态环境视觉SLAM算法

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数据采集与处理 2022年第3期37卷 597-608页

作者：沈晔湖陈嘉皓李星蒋全胜谢鸥牛雪梅朱其新苏州科技大学机械工程学院苏州215009 北京工业大学人工智能与自动化学院北京100124

传统视觉同步定位和地图构建(Simultaneous localization and mapping,SLAM)算法建立在静态环境假设的基础之上,当场景中出现动态物体时,会影响系统稳定性,造成位姿估计精度下降。现有方法大多基于概率统计和几何约束来减轻少量动态物... 详细信息

传统视觉同步定位和地图构建(Simultaneous localization and mapping,SLAM)算法建立在静态环境假设的基础之上,当场景中出现动态物体时,会影响系统稳定性,造成位姿估计精度下降。现有方法大多基于概率统计和几何约束来减轻少量动态物体对视觉SLAM系统的影响,但是当场景中动态物体较多时,这些方法失效。针对这一问题,本文提出了一种将动态视觉SLAM算法与多目标跟踪算法相结合的方法。首先采用实例语义分割网络,结合几何约束,在有效地分离静态特征点和动态特征点的同时,进一步实现多目标跟踪,改善跟踪结果,并能够获得运动物体的轨迹和速度矢量信息,从而能够更好地为机器人自主导航提供决策信息。在KITTI数据集上的实验表明,该算法在动态场景中相较ORB⁃SLAM2算法精度提高了28%。

关键词：几何约束目标跟踪机器视觉视觉SLAM算法实例语义分割

坡耕地黑土侵蚀沟演变对土壤结构及抗蚀性的影响

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水土保持研究 2023年第5期30卷 69-75页

作者：张瑞豪肖洋徐金忠王艳张振烨王嘉浩牛羽萱黑龙江大学现代农业与生态环境学院哈尔滨150080 黑龙江省水利科学研究院哈尔滨150080

[目的]阐明侵蚀作用对黑土区坡耕地侵蚀沟土壤结构及抗蚀性的影响机制,为黑土区坡耕地侵蚀沟道演变提供基础数据和理论支撑。[方法]以哈尔滨市延寿县不同发育程度侵蚀沟为研究对象,对切沟的沟头、沟坡和沟底土壤进行系统采样,采用常规... 详细信息

[目的]阐明侵蚀作用对黑土区坡耕地侵蚀沟土壤结构及抗蚀性的影响机制,为黑土区坡耕地侵蚀沟道演变提供基础数据和理论支撑。[方法]以哈尔滨市延寿县不同发育程度侵蚀沟为研究对象,对切沟的沟头、沟坡和沟底土壤进行系统采样,采用常规方法测定土壤的结构及抗蚀性特征。[结果](1)各沟道间WSA(10~0.25 mm水稳性团聚体含量)、MWD(水稳性团聚体平均重量直径)、GMD(水稳性团聚体几何平均直径)、分形维数均差异性显著(pA_(1)(稳定沟)>A_(2)(半稳定沟前期)>A_(3)(半稳定沟后期)>A_(4)(发展沟)〕,为递减趋势;随着土层加深,大颗粒水稳性团聚体含量下降,结构恶化。(2)各沟道间分散系数、A_(1)>A_(2)>A_(3)>A_(4)。[结论]侵蚀沟发育是造成黑土土壤结构与抗蚀性差异的主要原因,0—40 cm土层中土壤结构趋于恶化,土壤抗蚀性减弱,可蚀性增强。

关键词：土壤侵蚀黑土区坡耕地抗蚀性

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