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Multi-gait snake robot for inspecting inner wall of a pipeline

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Biomimetic Intelligence & Robotics 2024年第2期4卷 32-41页

作者： Jingwei Liu Man Li yahui wang Da Zhao Rui Deng School of Electrical and Information Engineering Beijing University of Civil Engineering and ArchitectureBeijing 100044China Bejing Key Laboratory of Robot Bionics and Function Research Bejing 100044China

In the field of pipeline inner wall inspection,the snake robot demonstrates significant advantages over other inspection *** a simple traveling wave or meandering motion will suffice for inspecting the inner wall of small-diameter pipes,comprehensively and meticulously inspecting the inner wall of large-diameter pipes requires the snake robot to adopt a helical gait that closely adheres to the inner *** review of existing literature indicates that most research and development on the helical gait of snake robots has focused on the outer surface of cylinders,with very few studies dedicated to developing a helical gait specifically for the inspection of the inner wall of ***,in this study,we propose a helical gait that is suitable for the inner wall of pipes and meets the requirements of gas pipeline *** helical gait is designed using the backbone curve ***,we create a mathematical model for a circular helix curve with constant curvature and torsion,ensuring it is applicable to a snake robot prototype in a laboratory *** calculate the joint angles required for two conical spiral curves with variable curvature and torsion,establish a new model,and define the physical significance of the specific *** ensure the feasibility of the proposed gait,we conduct experiments involving meandering and traveling wave motions to verify the communication and control between the host computer and the snake *** upon this foundation,we further validate the mathematical model of the complex helical motion gait through simulation *** findings provide a theoretical basis for realizing helical movement with a real snake robot.

关键词： Pipeline inner wall detection Snake robot Spiral motion Backbone curve Modeling and simulation

Compositional and Hollow Engineering of Silicon Carbide/Carbon Microspheres as High-Performance Microwave Absorbing Materials with Good Environmental Tolerance

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Nano-Micro Letters 2024年第9期16卷 128-146页

作者： Lixue Gai yahui wang Pan Wan Shuping Yu Yongzheng Chen Xijiang Han Ping Xu Yunchen Du MIIT Key Laboratory of Critical Materials Technology for New Energy Conversion and Storage School of Chemistry and Chemical EngineeringHarbin Institute of TechnologyHarbin 150001People’s Republic of China Anhui Provincial Laboratory of Advanced Laser Technology College of Electronic EngineeringNational University of Defense TechnologyHefei 230037People’s Republic of China

Microwave absorbing materials(MAMs)characterized by high absorption efficiency and good environmental tolerance are highly desirable in practical *** silicon carbide and carbon are considered as stable MAMs under some rigorous conditions,while their composites still fail to produce satisfactory microwave absorption performance regardless of the improvements as compared with the ***,we have successfully implemented compositional and structural engineering to fabricate hollow Si C/C microspheres with controllable *** simultaneous modulation on dielectric properties and impedance matching can be easily achieved as the change in the composition of these *** formation of hollow structure not only favors lightweight feature,but also generates considerable contribution to microwave attenuation *** the synergistic effect of composition and structure,the optimized SiC/C composite exhibits excellent performance,whose the strongest reflection loss intensity and broadest effective absorption reach-60.8 dB and 5.1 GHz,respectively,and its microwave absorption properties are actually superior to those of most SiC/C composites in previous *** addition,the stability tests of microwave absorption capacity after exposure to harsh conditions and Radar Cross Section simulation data demonstrate that hollow SiC/C microspheres from compositional and structural optimization have a bright prospect in practical applications.

关键词： SiC/C composites Compositional engineering Hollow engineering Microwave absorption Environmental tolerance

参数化物理内嵌神经网络求解稳态单能中子扩散解集

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原子能科学技术 2024年第6期58卷 1242-1249页

作者：谢宇辰马宇王亚辉中山大学中法核工程与技术学院广东珠海519082

物理内嵌神经网络(PINN)是一种结合了物理学知识的深度学习方法,近年开始被用于计算核工程领域中的堆芯中子问题。然而,PINN在求解不同问题时的网络不可复用性极大地影响了该方法的使用价值和效率。为了解决网络不可复用性问题,提出了... 详细信息

物理内嵌神经网络(PINN)是一种结合了物理学知识的深度学习方法,近年开始被用于计算核工程领域中的堆芯中子问题。然而,PINN在求解不同问题时的网络不可复用性极大地影响了该方法的使用价值和效率。为了解决网络不可复用性问题,提出了一种基于参数化PINN的方法,开发了一种新型的中子扩散物理方程的代理模型。该代理模型具有很高的灵活性和效率,可以在无样本的前提下,快速给出任意给定参数中子扩散问题的解。此外,比较了边界软约束和硬约束下参数化PINN的代理模型预测精度。最后,验证了硬约束PINN代理模型相较于有限元计算软件的加速能力。结果表明,硬约束下的PINN代理模型具有更高的预测精度,且加速比在1000以上。

关键词：物理内嵌神经网络中子扩散代理模型

重庆“地票”制度对城乡融合发展的影响及启示

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地理科学进展 2024年第5期43卷 888-904页

作者：王亚辉杨遨郗刘燕杨庆媛西南大学地理科学学院重庆400715 西部乡村可持续发展新文科实验室重庆400715 重庆金佛山喀斯特生态系统国家野外科学观测研究站重庆400715 重庆市规划和自然资源调查监测院重庆401120 自然资源部国土空间规划监测评估预警重点实验室重庆401147

城乡融合发展是实现乡村全面振兴的重要举措,重庆市创设地票制度的初衷在于推动城乡统筹与融合发展,但目前缺乏相应评估。论文根据1998—2020年间全国70个城市的面板数据、2008—2020年地票交易数据和地票生成地的农户调研数据,通过空... 详细信息

城乡融合发展是实现乡村全面振兴的重要举措,重庆市创设地票制度的初衷在于推动城乡统筹与融合发展,但目前缺乏相应评估。论文根据1998—2020年间全国70个城市的面板数据、2008—2020年地票交易数据和地票生成地的农户调研数据,通过空间分析和合成控制法系统评估了重庆市地票制度对城乡融合发展的影响。研究表明,地票制度促进了重庆市城乡融合发展,表现为农村人均可支配收入、非农劳动力供给、城市建设用地供给和人均地区生产总值的增加,以及耕地流失和城乡居民收入差距的下降。地票作为“杠杆”将城乡地域系统中“人—地—业—钱”各类要素进行耦合互动关联,助推城乡融合发展。鉴于地票制度已在全国多地试点,有必要探索如何实现城市近郊集体经营性建设用地入市与远郊地票制度的联动,促进城乡融合发展的平衡性调整;同时,政府应积极拓展地票制度服务于乡村振兴和生态修复的功能,适度增加乡村振兴用地并将农村闲置用地恢复为生态用地,协同促进乡村振兴与生态文明建设。

关键词：地票城乡融合合成控制法乡村振兴生态功能重庆市

内蒙古东胜煤田纳林河矿区各可采煤层煤质特征研究

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煤炭与化工 2024年第4期47卷 52-57页

作者：王亚辉中国煤炭地质总局第一勘探局(中煤一局集团有限公司) 山西太原030000

本文以内蒙古东胜煤田白家海子井田各可采煤层为研究对象,分析了各可采煤层的煤岩煤质特征,及煤中有害元素的含量特征,并对各可采煤层的资源总量进行了估算。研究结果表明,东胜煤田纳林河矿区白家海子井田各可采煤层主要以特低灰、中硫... 详细信息

本文以内蒙古东胜煤田白家海子井田各可采煤层为研究对象,分析了各可采煤层的煤岩煤质特征,及煤中有害元素的含量特征,并对各可采煤层的资源总量进行了估算。研究结果表明,东胜煤田纳林河矿区白家海子井田各可采煤层主要以特低灰、中硫、低磷、中高挥发分、高热稳定性不黏煤及弱黏煤为主;各可采煤层有害元素含量总体偏低,并具有较好的可选性;煤中的Cl主要以无机形式存在,部分可赋存于水分中;As可能赋存于煤中硫化物矿物中,部分可能与煤中有机物有关;磷灰石可能是各可采煤层中P和F的主要载体。对各可采煤层进行了资源量估算,结果表明控制的内蕴经济资源量与推断的内蕴经济资源量的总和达到了总资源量的82%。

关键词：白家海子井田可采煤层煤质特征资源量估算

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石门水库除险加固工程水文水利计算探讨

山西水利 2024年第6期40卷 39-43页

作者：王雅慧中工武大设计集团有限公司湖北武汉430000

文章根据石门水库面临上、下游“双重”防洪压力的特殊情况,通过水文水利计算,得到水库设计和校核标准下的洪水成果,并验算大坝坝顶高程是否满足防洪安全的规范要求。为解决大坝坝顶欠高问题,提出大坝加高、降低汛限水位、扩建溢洪道三... 详细信息

文章根据石门水库面临上、下游“双重”防洪压力的特殊情况,通过水文水利计算,得到水库设计和校核标准下的洪水成果,并验算大坝坝顶高程是否满足防洪安全的规范要求。为解决大坝坝顶欠高问题,提出大坝加高、降低汛限水位、扩建溢洪道三种措施,并基于三种不同除险加固措施组合了11种方案,基于不同方案下的调洪演算成果和工程经济分析,最终选择1-5驼峰堰方案为溢洪道设计推荐方案,以此确定水库除险加固工程后特征水位,并提出相应的调度原则。

关键词：大型水库调洪演算溢洪道汛限水位石门水库

甘肃省环县沙井子中部煤矿煤质特征及工业应用评价

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山东煤炭科技 2024年第3期42卷 146-149,159页

作者：王亚辉中国煤炭地质总局第一勘探局(中煤一局集团有限公司) 山西太原030000

以甘肃省环县沙井子中部煤矿为研究对象,分析了各可采煤层的煤岩及煤质特征,以及煤中有害元素的含量特征,系统地分析了区内主要可采煤层的工艺性能,对其工业利用方向进行了客观评价。研究结果表明,环县沙井子中部煤矿各可采煤层属长焰... 详细信息

以甘肃省环县沙井子中部煤矿为研究对象,分析了各可采煤层的煤岩及煤质特征,以及煤中有害元素的含量特征,系统地分析了区内主要可采煤层的工艺性能,对其工业利用方向进行了客观评价。研究结果表明,环县沙井子中部煤矿各可采煤层属长焰煤类型,各可采煤层宏观煤岩类型为暗至暗淡型煤,夹亮煤条带及少量的镜煤线理及丝炭细条或透镜体,具有特低~低水分、低灰~中灰、低中硫、低氯、地热稳定性等特点,可采煤层的各项指标符合发电用煤要求,满足4类气化工艺要求,适宜的利用方向有发电用煤、气化用煤、化工用煤及采暖、窑炉、民用燃料等。

关键词：沙井子中部煤矿煤质特征工艺性能工业利用方向

镜面积尘物化特性及其对菲涅耳高倍聚光光伏及光热系统的影响

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光学学报 2024年第5期44卷 101-111页

作者：王亚辉苏日力格赵宁赵晓燕邱云峰内蒙古工业大学能源与动力工程学院内蒙古呼和浩特010051

针对菲涅尔高倍聚光光伏及光热系统的镜面因暴露于自然环境,其表面积尘对系统输出特性产生较大影响这一问题,参考测试点自然积尘成分和地表情况,选取6种典型积尘颗粒,采用X射线衍射分析仪、能谱仪和扫描电镜等设备,研究其颗粒形貌、物... 详细信息

针对菲涅尔高倍聚光光伏及光热系统的镜面因暴露于自然环境,其表面积尘对系统输出特性产生较大影响这一问题,参考测试点自然积尘成分和地表情况,选取6种典型积尘颗粒,采用X射线衍射分析仪、能谱仪和扫描电镜等设备,研究其颗粒形貌、物质和元素组成;并开展菲涅耳高倍聚光光伏及光热系统实验研究,利用灰色关联度法处理实验数据,分析积尘物化性质对系统电热输出性能的影响。结果表明,积尘成分复杂,岩石类颗粒中碳酸钙、碳酸镁钙、钙钠长石含量较多,煤矸石和焦炭颗粒中包含大量的硅酸盐;各类型积尘对系统电热输出影响不同,其中镜面积尘煤矸石粉末每增加1 g/m^(2),系统综合性能下降15%,影响最大;积尘物质组成对系统电功率(E)影响关联度排序为E_(SiO_(2)>E_(Fe_(2)O_(3)>E_(CaCO_(3)>E_(CaMg)(CO_(3)_(2),对系统热功率(T)的影响大小排序为T_(SiO_(2)>T_(CaCO_(3)>T_(Fe_(2)O_(3)>T_(CaMg(CO_(3)_(2);颗粒元素对系统电热输出(P)的影响相同,大小排序为P_(O)>P_(Al)>P_(Ca)>P_(Mg)>P_(Fe)>P_(Si)>P_(C)。

关键词：测量菲涅耳系统积尘颗粒物质组成颗粒元素电热输出性能

“花儿”是河湟儿女的精神家园——访青海省政协原副主席、青海省文史馆名誉馆长鲍义志

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中国土族 2024年第2期 29-32页

作者：王雅慧不详

文化兴则国运兴,文化强则民族强。在我们身边,有这样一群人,他们肩负着振兴民族文化的光荣使命,无论是在根植着浓郁乡土风情的农村文化大地上,还是日常生活中随处可见的各类文化场所中都有他们活跃的身影,或年轻,或暮年,在漫长的岁月中... 详细信息

文化兴则国运兴,文化强则民族强。在我们身边,有这样一群人,他们肩负着振兴民族文化的光荣使命,无论是在根植着浓郁乡土风情的农村文化大地上,还是日常生活中随处可见的各类文化场所中都有他们活跃的身影,或年轻,或暮年,在漫长的岁月中,默默守护着高原大地的文化之光。鲍义志就是其中的领军人物,他的名字与青海的文化事业紧密相连。多年来,他凭着一股滴水穿石、积沙成塔的韧劲,用勤劳、勇敢、智慧的生动笔触,不断书写着青海文化事业发展进步的故事。

关键词：文化事业发展文化场所乡土风情精神家园名誉馆长滴水穿石紧密相连青海省