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自适应线性分散码方案的性能研究

电视技术 2013年第7期37卷 132-134页

作者：潘石岩刘伟河南科技大学电子信息工程学院河南洛阳471003

针对线性分散码复杂度较高的问题,提出一种自适应线性分散码(ALDC),并将其应用于协作通信网络。该码可以根据当前信道状态,自适应地选择不同的调制阶数和分散矩阵,以在不同信噪比下获得最优的误码率性能,同时降低译码复杂度。分析了该... 详细信息

针对线性分散码复杂度较高的问题,提出一种自适应线性分散码(ALDC),并将其应用于协作通信网络。该码可以根据当前信道状态,自适应地选择不同的调制阶数和分散矩阵,以在不同信噪比下获得最优的误码率性能,同时降低译码复杂度。分析了该码在协作系统中的编码与译码,并在误比特率性能上与传统空时分组码和LDC进行了仿真对比。结果表明,ALDC的误码率性能要优于传统的正交空时分组码和LDC,且译码复杂度较低。

关键词：线性分散码自适应协作通信空时分组码

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介观尺度下液相烧结过程的数值模拟研究进展

材料导报 2019年第17期33卷 2929-2938页

作者：代文杰潘诗琰申小平徐驰范沧南京理工大学材料科学与工程学院南京210014 南京理工大学工程训练中心南京210014

液相烧结是粉末冶金制造的关键技术,可以获得接近全致密化的高性能材料,为高熔点合金、硬质合金和金属陶瓷等材料的制备开辟了新途径。液相烧结过程中的组织演变及致密化行为直接决定了零件的力学性能和尺寸精度。介观尺度的数值模拟着... 详细信息

液相烧结是粉末冶金制造的关键技术,可以获得接近全致密化的高性能材料,为高熔点合金、硬质合金和金属陶瓷等材料的制备开辟了新途径。液相烧结过程中的组织演变及致密化行为直接决定了零件的力学性能和尺寸精度。介观尺度的数值模拟着眼于数十至上千个颗粒的系统,能够明确致密化机制,并准确、直观地反映液相分布、孔隙演化、颗粒生长等组织演变过程,是联系微观结构与宏观性能的重要桥梁,已成为液相烧结过程研究的热点方向。然而,液相烧结过程涉及颗粒运动、固液相变、流动等多种因素的耦合作用,对液相烧结数值模拟研究和实际应用提出了巨大的挑战。目前,液相烧结数值模拟的一种主要思路是将液相烧结过程简化为颗粒重排、固相溶解/析出和骨架形成三个界限分明的阶段,然后分别针对每个阶段开展模拟,从而在降低模拟难度的基础上反映液相烧结的部分显微组织演化机制及影响因素。其中,围绕颗粒重排和固相溶解/析出阶段的研究最为丰富,并取得了较多成果。基于离散元法的模型和液桥粗化模型主要用于颗粒重排阶段的研究,模型考虑了颗粒间的碰撞、滑动和粘结颗粒间烧结应力等的作用,并兼顾液相烧结中存在的表面张力和液相粘性力,描述了颗粒在液相中的重排和孔洞演化及致密化等重要现象,但晶粒生长和熟化的机制通常被忽略。固相溶解/析出阶段可简化为熟化过程,主要使用蒙特卡洛方法和相场方法研究该阶段的颗粒生长、颗粒形状变化和颗粒粒径分布的变化规律等。其中大尺度三维模拟预测的粒径分布和晶粒生长情况等结果能够与液相烧结中后期的实验结果对比,并吻合良好。实际液相烧结各阶段间并无明显界限,分阶段模拟的研究思路仍难以准确描述液相烧结的全过程。近年来研究者们提出了采用耦合模型的研究思路,旨在同时描述液相烧结中的颗粒运动、颗粒生长以及液体流动等行为。耦合模型克服了分阶段简化模型带来的问题,显著提高了模拟精度,准确预测了组织演化,并获得了烧结致密化率等定量数据。为促进基于耦合模型的数值模拟在液相烧结中的实际应用,仍需克服三维模型数值求解困难、实验验证缺乏等问题。本文回顾了介观尺度下液相烧结数值模拟方法的研究进展,分析了各种模拟方法描述液相分布、孔隙演化、颗粒长大以及致密化等问题的可靠性、准确性和优缺点,最后提出液相烧结数值模拟方法的发展前景及意见。

关键词：液相烧结数值模拟粉末冶金介观尺度耦合模型

CA-LBM模型模拟自然对流作用下的枝晶生长

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金属学报 2009年第1期45卷 43-50页

作者：杨朝蓉孙东科潘诗琰戴挺朱鸣芳东南大学江苏省先进金属材料高技术研究重点实验室南京211189

建立了一个基于二维的元胞自动机-格子Boltzmann方法(cellular automaton-lattice Boltzmann method,CA-LBM)的耦合模型,对自然对流作用下枝晶的生长行为进行模拟研究.本模型采用CA方法模拟枝晶的生长,采用LBM对自然对流及由对流和扩散... 详细信息

建立了一个基于二维的元胞自动机-格子Boltzmann方法(cellular automaton-lattice Boltzmann method,CA-LBM)的耦合模型,对自然对流作用下枝晶的生长行为进行模拟研究.本模型采用CA方法模拟枝晶的生长,采用LBM对自然对流及由对流和扩散控制的溶质和热传输进行数值计算.通过计算方腔自然对流问题对模拟自然对流、溶质和热传输的LB模型进行了验证.应用所建立的CA-LBM耦合模型模拟研究了合金中单枝晶和多枝晶在自然对流作用下的生长规律,并将单枝晶上游尖端的稳态生长模拟数据与解析模型的预测结果进行了比较.结果表明,模拟结果与理论预测值吻合良好,自然对流会对枝晶的生长产生重要影响.

关键词：枝晶生长自然对流元胞自动机格子Boltzmann方法数值模拟

合金凝固过程中显微组织演化的元胞自动机模拟

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金属学报 2016年第10期52卷 1297-1310页

作者：朱鸣芳汤倩玉张庆宇潘诗琰孙东科东南大学江苏省先进金属材料高技术研究重点实验室南京211189 南京理工大学工程训练中心南京210094 上海交通大学上海市先进高温材料及其精密成形重点实验室上海200240

元胞自动机(cellular automaton,CA)方法能够有效地描述凝固过程中显微组织形貌的复杂演化过程,且计算效率较高,展现出良好的实际应用潜力.近20年来,CA模型取得了很大的进展.本文简要综述几种模拟凝固组织的CA模型,包括纯扩散和对流作... 详细信息

元胞自动机(cellular automaton,CA)方法能够有效地描述凝固过程中显微组织形貌的复杂演化过程,且计算效率较高,展现出良好的实际应用潜力.近20年来,CA模型取得了很大的进展.本文简要综述几种模拟凝固组织的CA模型,包括纯扩散和对流作用下的枝晶生长、共晶凝固、多元合金中的热力学和动力学耦合、枝晶耦合凝固气孔的生长、以及多尺度的耦合模拟.最后,对今后CA模型的发展提出作者的几点思考.

关键词：合金凝固显微组织数值模拟元胞自动机

强制对流作用下溶质枝晶生长的CA-LBM模拟

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东南大学学报（自然科学版） 2009年第2期39卷 255-261页

作者：赵红蕾孙东科潘诗琰戴挺朱鸣芳东南大学江苏省先进金属材料高技术研究重点实验室南京211189

应用一个二维的元胞自动机(cellular automata,CA)-格子玻尔兹曼方法(lattice Boltz-mann method,LBM)耦合模型,对合金等温凝固过程中溶质枝晶在强制对流作用下的生长规律进行了模拟研究.该耦合模型采用CA方法模拟枝晶生长,同时采用基... 详细信息

应用一个二维的元胞自动机(cellular automata,CA)-格子玻尔兹曼方法(lattice Boltz-mann method,LBM)耦合模型,对合金等温凝固过程中溶质枝晶在强制对流作用下的生长规律进行了模拟研究.该耦合模型采用CA方法模拟枝晶生长,同时采用基于分子动理论的LBM模拟枝晶生长过程中的流场和浓度场.应用该模型模拟分析了过冷度和成分等因素对Al-Cu合金在纯扩散和对流作用下单枝晶的生长规律的影响.结果表明,在纯扩散条件下,模拟的枝晶稳态生长尖端速度、半径、Peclet数和过冷度的关系与Lipton-Glicksman-Kurz(LGK)模型的预测结果吻合良好.对流作用下枝晶的生长形貌呈现出了不对称性,枝晶的生长在上游方向得到促进,而在下游方向受到抑制.合金成分和初始过冷度等因素会对枝晶形貌和生长动力学产生影响.

关键词：数值模拟枝晶生长流场浓度场格子玻尔兹曼方法元胞自动机

定向凝固糊状区枝晶粗化和二次臂迁移的实验和模拟

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金属学报 2019年第5期55卷 664-672页

作者：方辉薛桦汤倩玉张庆宇潘诗琰朱鸣芳东南大学材料科学与工程学院江苏省先进金属材料高技术研究重点实验室南京211189 南京理工大学材料科学与工程学院南京210094

采用透明合金原位观察实验和元胞自动机(CA)模拟,对丁二腈-丙酮(SCN-ACE)合金在定向凝固过程中糊状区的枝晶形貌演化进行了分析研究。实验和模拟均观察到了由于小枝晶臂重熔、相邻枝晶臂从尖端或根部合并的3种枝晶臂粗化模式,以及由于... 详细信息

采用透明合金原位观察实验和元胞自动机(CA)模拟,对丁二腈-丙酮(SCN-ACE)合金在定向凝固过程中糊状区的枝晶形貌演化进行了分析研究。实验和模拟均观察到了由于小枝晶臂重熔、相邻枝晶臂从尖端或根部合并的3种枝晶臂粗化模式,以及由于温度梯度区域熔化(TGZM)效应所引起的二次枝晶臂向高温方向的迁移现象。结果表明,枝晶臂的迁移速率随温度梯度的提高而加快;随保温时间的延长,枝晶臂的迁移速率降低。实验值和解析解吻合良好。通过模拟证实了必须有熔化效应才能实现枝晶臂迁移和小枝晶臂重熔的粗化模式。此外,熔化效应对由相邻枝晶臂合并引起的粗化模式也有显著的促进作用。

关键词：定向凝固枝晶温度梯度区域熔化元胞自动机

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合金凝固枝晶粗化的研究进展

金属学报 2018年第5期54卷 789-800页

作者：朱鸣芳邢丽科方辉张庆宇汤倩玉潘诗琰东南大学江苏省先进金属材料高技术研究重点实验室南京211189 南京理工大学材料科学与工程学院南京210094

枝晶是一种最常见的金属凝固显微组织。在大多数中低速的凝固过程中,枝晶组织发生粗化是一种不可避免的现象,对最终的凝固组织和产品性能产生重要影响。本文首先简要评述半个多世纪以来关于连续冷却和等温凝固过程中的枝晶粗化在理论研... 详细信息

枝晶是一种最常见的金属凝固显微组织。在大多数中低速的凝固过程中,枝晶组织发生粗化是一种不可避免的现象,对最终的凝固组织和产品性能产生重要影响。本文首先简要评述半个多世纪以来关于连续冷却和等温凝固过程中的枝晶粗化在理论研究、实验研究和数值模拟3方面的研究进展。随后,介绍作者课题组最近提出的一个包含凝固和熔化机制的元胞自动机(cellular automaton,CA)模型。采用该CA模型对SCNACE合金在固/液两相区等温过程中的枝晶粗化现象进行模拟研究,并对枝晶粗化过程中的凝固/熔化、界面几何形状和溶质扩散之间的复杂相互作用关系进行分析。

关键词：合金凝固显微组织枝晶粗化元胞自动机法

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中文手写信封目的地址块的定位

清华大学学报（自然科学版） 2000年第1期40卷 35-38页

作者：薛君良丁晓青刘长松潘世言钱伟威清华大学电子工程系北京100084

为准确地定位出目的地址块 ,针对中文手写信封具有的明显特点 ,提出了一种用于中文手写信封的目的地址块定位方法。二值图像在经过噪声滤波等预处理后 ,提取出连通域。用模式分类的方法将非文本特性的连通域去除 ,并由文本块合并成文本... 详细信息

为准确地定位出目的地址块 ,针对中文手写信封具有的明显特点 ,提出了一种用于中文手写信封的目的地址块定位方法。二值图像在经过噪声滤波等预处理后 ,提取出连通域。用模式分类的方法将非文本特性的连通域去除 ,并由文本块合并成文本行。在已提取的文本行基础上定位出目的地址块。对 5 0 0个采集于邮政分拣机的实际样本的提取率和平均 CPU时间分别约为 85 %和 3.7s。结果表明该方法是有效的并且花费较少的

关键词：目的地址块邮政自动化中文手写信封定位

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基于恢复电压的高压断路器断口电场状态分析

上海电气技术 2022年第3期15卷 55-60,86页

作者：潘世岩马明南京合继思瑞电力科技有限公司南京210015 正泰电气股份有限公司上海201614

在进行高压断路器型式试验中的额定短路开断试验时,恢复电压加载于高压断路器的动侧或静侧都是允许的。不同的加载方式,可能会使高压断路器未处于最严酷的试验环境。对此,分析基于恢复电压的高压断路器断口电场状态。以252 kV高压断路... 详细信息

在进行高压断路器型式试验中的额定短路开断试验时,恢复电压加载于高压断路器的动侧或静侧都是允许的。不同的加载方式,可能会使高压断路器未处于最严酷的试验环境。对此,分析基于恢复电压的高压断路器断口电场状态。以252 kV高压断路器为例,按标准中规定的公差值对恢复电压参数进行修正,并按时间参数建立相应的高压断路器模型,采用有限元法计算相同空间状态下恢复电压加载于高压断路器不同部位后的电场状态,以及动侧与静侧间最短距离的电场分布。分析结论可以用于判定最严酷试验环境的恢复电压加载方式。

关键词：恢复电压高压断路器断口电场分析

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