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Review on heat-to-power conversion technologies for hypersonic vehicles

Chinese Journal of Aeronautics 2024年第5期37卷 148-179页

作者： Yinke QI xiaofeng ma Peixue JIANG Yinhai ZHU Key Laboratory for Thermal Science and Power Engineering of Ministry of Education Department of Energy and Power EngineeringTsinghua UniversityBeijing 100084China Beijing Key Laboratory of CO_(2)Utilization and Reduction Technology Department of Energy and Power EngineeringTsinghua UniversityBeijing 100084China

Hypersonic vehicles have enormous military and economic value,while their power and thermal protection demands will increase substantially with the rise in mach number and *** the tremendous high-quality heat on the vehicle surface and engine wall into electrical energy through heat-to-power technologies will not only play a role in thermal protection,but also supply power for the *** paper provides a comprehensive review of heat-to-power conversion technologies on hypersonic vehicles,including the indirect conversion of Brayton and Rankine cycles,direct conversion of thermoelectric materials,and combined *** the open Brayton cycle with hydrocarbon fuel as the working fluid,the Power-to-Weight Ratio(PWR)can achieve the highest,at around 1.8,due to the high PWR of the hydrocarbon fuel turbine and the few components of the ***,its work capacity is limited by the flow rate of the supplied *** closed Brayton cycle can maintain a relatively high PWR,ranging from 0.2 to 0.8,while achieving relatively high output power and conversion *** Rankine cycle has a higher PWR,its range is close to that of the closed Brayton cycle,peaking at about *** thermoelectric materials technology has a small power generation level,making it more suitable for scenarios with low power *** review provides a basis for selecting and developing heat-to-power conversion technologies on hypersonic vehicles.

关键词： Hypersonic vehicles Heat-to-power conversion Brayton cycle Rankine cycle Thermoelectric materials

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仁心与仁术:儒家仁学视域下的中医生命伦理

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中华中医药杂志 2024年第7期39卷 3305-3307页

作者：马笑峰魏孟飞河南中医药大学郑州450046

作为儒学核心范畴的“仁”原本有相爱、感通、觉察等内涵。经宋明理学家的诠释,“仁”成为体现“生生”之意的“天理”。中医学之所以被称作仁心仁术,是因为中医具有以人为本的生命关怀、大医精诚的职业精神以及调和致中、护养生机的诊... 详细信息

作为儒学核心范畴的“仁”原本有相爱、感通、觉察等内涵。经宋明理学家的诠释,“仁”成为体现“生生”之意的“天理”。中医学之所以被称作仁心仁术,是因为中医具有以人为本的生命关怀、大医精诚的职业精神以及调和致中、护养生机的诊疗技术,这就使中医临床实践成为践行儒家“生生之仁”的最好方式,中医学也因此形成了参赞化育、燮理阴阳的生命伦理.

关键词：仁心仁术中医生生生命伦理

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基于HY-2卫星数据的热带气旋风速和气压反演

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遥感学报 2024年第6期28卷 1588-1601页

作者：张有广贾永君林明森马小峰国家卫星海洋应用中心北京100081 自然资源部空间海洋遥感与应用重点实验室北京100081

基于HY-2卫星数据提出了主被动微波遥感联合观测热带气旋海面高风速和海面气压的方法。在海面风速观测方法中,利用与雷达高度计同步观测的校正辐射计获取的亮度温度信息来修正雷达高度计观测中受到的降雨影响,以此提升高风速观测能力。... 详细信息

基于HY-2卫星数据提出了主被动微波遥感联合观测热带气旋海面高风速和海面气压的方法。在海面风速观测方法中,利用与雷达高度计同步观测的校正辐射计获取的亮度温度信息来修正雷达高度计观测中受到的降雨影响,以此提升高风速观测能力。校正辐射计观测的降雨和海面粗糙度信息能够真实的反映在亮度温度中,结合雷达高度计观测的海面粗糙度信息,把校正辐射计观测亮温中的海面粗糙度信息剥离,将剩余的降雨信息等效为风速补偿到雷达高度计的原有海面风速观测中,进而得到海面高风速。在上述研究基础上,依据热带气旋期间气压差与风速差的比例关系,计算出中心气压。通过与预报和机载观测数据比对的结果表明:该方法能够实现热带气旋期间高风速的观测,HY-2卫星与预报数据和机载观测数据的均方根误差分别为1.3 m/s和1.0 m/s;海面气压均方根误差分别为5.5 hPa和4.6 hPa。同时,文中方法对于中低风速和中低风速条件下的海面气压也具备观测能力。

关键词：遥感 HY-2卫星热带气旋海面风速海面气压反演方法

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港口船舶尾气排放量及泊位调度优化研究

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中国航海 2024年第1期47卷 88-96页

作者：林博闻马晓凤庄义彬交通排放控制监测技术实验室北京100028 武汉理工大学智能交通系统研究中心湖北武汉430063 武汉理工大学国家水运安全工程技术研究中心湖北武汉430063

为加强绿色港口建设、降低港口污染排放水平,基于海量船舶自动识别系统(AIS)数据挖掘船舶运行规律并应用分布式运算获取港口船舶污染物典型排放量及分布特征。结果表明,两种主要污染气体SOx和NOx呈现相似的变化趋势且船舶排放的尾气大... 详细信息

为加强绿色港口建设、降低港口污染排放水平,基于海量船舶自动识别系统(AIS)数据挖掘船舶运行规律并应用分布式运算获取港口船舶污染物典型排放量及分布特征。结果表明,两种主要污染气体SOx和NOx呈现相似的变化趋势且船舶排放的尾气大多集中在泊位以及主航道上。经相关性分析发现,船舶活动水平因子与船舶尾气排放量呈显著正相关关系,船舶的到达数量及在港口的作业时间影响着泊位区域的污染水平。最后,针对现有的港口船舶调度机制和港口基础条件,基于AnyLogic建立仿真模型对港口泊位配置数量进行优化,有效降低了港口船舶的尾气排放量,为绿色航运提供了一种新的方案参考。

关键词：港口尾气排放估算船舶自动识别系统数据泊位配置量优化

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基于双离散变量遗传算法的洗舱站选址研究

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中国航海 2024年第1期47卷 121-130页

作者：王新月马晓凤文元桥交通排放控制监测技术实验室北京100028 中国汽车技术研究中心有限公司天津300300 武汉理工大学智能交通系统研究中心湖北武汉430063 武汉理工大学国家水运安全工程技术研究中心湖北武汉430063

针对洗舱站选址与规模问题,首先引入“港口洗舱热度值”的概念,确定各个港口潜在的洗舱市场;其次以系统总成本最低为目标函数,以洗舱站位置与规模为决策变量,建立洗舱站选址模型,采用双染色体遗传算法求解模型,利用基于港口洗舱热度值... 详细信息

针对洗舱站选址与规模问题,首先引入“港口洗舱热度值”的概念,确定各个港口潜在的洗舱市场;其次以系统总成本最低为目标函数,以洗舱站位置与规模为决策变量,建立洗舱站选址模型,采用双染色体遗传算法求解模型,利用基于港口洗舱热度值的初始解选择策略、自适应交叉变异概率、精英保留策略对算法进行改进;最后以长江部分航段为案例进行实例分析。结果表明:求解大规模问题时,遗传算法在求解效率上优于Lingo求解器;选址结果集中在洗舱热度值靠前的港口;所选案例建设6座洗舱站时空载距离最小,为250千米/(艘·年)左右。

关键词：洗舱站选址离散变量遗传算法

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Efficient parallel adaptive array beamforming algorithm

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Journal of Systems Engineering and Electronics 2009年第6期20卷 1221-1226页

作者： Huang Fei Sheng Weixing ma xiaofeng Dept. of Communication Engineering Nanjing Univ. of Science and Technology Nanjing 210094 P. R. China

For a large-scale adaptive array, the heavy computational load and the high-rate data transmission are two challenges in the implementation of an adaptive digital beamforming system. An efficient parallel digital beamforming （DBF） algorithm based on the least mean square algorithm （PLMS） is proposed. An appropriate method is found to partition the least mean square （LMS） algorithm into a number of operational modules, which can be easily executed in a distributed-parallel-processing fashion. As a result, the proposed PLMS algorithm provides an effective solution that can alleviate the bottleneck of high-rate data transmission and reduce the computational cost. PLMS requires less computational load than that of the conventional parallel algorithms based on the recursive least square （RLS） algorithm, as well as it is easier to be implemented to do real time adaptive array processing. Moreover, low sidelobe of the beam pattern is obtained by constraining the static steering vector with Tschebyscheff coefficients. Finally, a scheme of the PLMS algorithm using distributed-parallel-processing system is also proposed. The simulation results demonstrate that the PLMS algorithm has the same interference cancellation performance as that of the conventional LMS algorithm. Moreover, the PLMS algorithm can obtain the same good beamforming performance, regardless how the algorithm is partitioned. It is expected that the proposed algorithm will be used in a large-scale adaptive array system to deal with real time adaptive digital beamforming processing.

关键词： adaptive digital beamforming parallel algorithm least mean square generalized sidelobe canceller.

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基于同质中间模态的跨模态行人再识别方法

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图学学报 2024年第4期45卷 670-682页

作者：罗智徽胡海涛马潇峰程文刚华北电力大学控制与计算机工程学院北京102206 复杂能源系统智能计算教育部工程研究中心河北保定071003

可见光-红外跨模态行人再识别(VI-Re ID)旨在对不同摄像头采集同一行人的可见光图像和红外图像进行检索与匹配。除了存在可见光行人再识别(Re ID)中因位姿、视角、局部遮挡等造成的模态内差异外,可见光图像和红外图像的模态间差异是VI-R... 详细信息

可见光-红外跨模态行人再识别(VI-Re ID)旨在对不同摄像头采集同一行人的可见光图像和红外图像进行检索与匹配。除了存在可见光行人再识别(Re ID)中因位姿、视角、局部遮挡等造成的模态内差异外,可见光图像和红外图像的模态间差异是VI-ReID的主要挑战。现有方法通常对2种模态的图像进行联合特征学习来缩小模态间差异,忽略了可见光和红外两种模态图像在通道上的本质不同。为此,本文试图从2种模态共同生成一种中间模态来辅助缩小模态间差异,并在标准ViT(vision transformer)网络上通过局部特征和全局特征的融合来优化特征嵌入学习。首先,设计同质中间模态生成器,通过可见光图像和红外图像共同生成同质中间模态(H-modality)图像,将3种模态图像投影到统一的特征空间进行联合约束,从而借助中间模态缩小可见光模态和红外模态间的差异,实现图像级对齐。进一步提出一种基于同质中间模态的Transformer跨模态行人再识别方法,使用ViT提取全局特征,设计一个局部分支以增强网络的局部感知能力。在全局特征提取中,为了增强全局特征的多样性,引入头部多样性模块(head enrich module)使不同的头聚合图像不同的模式。该方法融合全局特征与局部特征,能够提高模型的判别能力,在SYSU-MM01和RegDB数据集上的rank-1/m AP分别达到67.68%/64.37%和86.16%/79.11%,优于现有大多数最前沿的方法。

关键词：行人再识别跨模态 Transformer 中间模态特征融合

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Phase-only pattern synthesis based on gradient-descent optimization

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Journal of Systems Engineering and Electronics 2016年第2期27卷 297-307页

作者： Chengjun Lu Weixing Sheng Yubing Han xiaofeng ma School of Electronic and Optical Engineering Nanjing University of Science and Technology

By applying phase-only technique in array antenna pattern synthesis, antenna arrays can form desired patterns with the use of phase shifters only. A novel phase-only pattern synthesis algorithm is proposed for the passive phased array seeker. This algorithm synthesizes the main beam of the antenna pattern through least-squares approximation, thus minimizing the errors between the actual and the desired main beams. The synthesis problem can be solved by applying gradient-descent optimization. The item for suppressing side lobes is added to the above synthesis problem. To obtain a side lobe level as low as possible, the algorithm assigns different weights to different directions in the side lobe region. The algorithm is run repeatedly and the weights are adjusted adaptively according to the normalized power in the side lobe directions. Detailed examples are presented to demonstrate the accuracy and effectiveness of the proposed approach.

关键词： pattern synthesis phase-only gradient-descent adaptively

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Genesis of Fibrous Calcite in the Chang 7 Member of the Yanchang Formation,Ordos Basin,China

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地质学报:英文版 2023年第5期97卷 1490-1502页

作者： LIU Guanglin LIU Xianyang ma xiaofeng ma Shuang WANG xiaofeng LI Shuo SHI Zhiqiang WANG Yanxin State Key Laboratory of Oil and Gas Reservoir Geology and Exploitation Chengdu University of TechnologyChengdu 610059China National Engineering Laboratory for Low Permeability Oil and Gas Field Exploration and Development Xi’an 710018China Exploration and Development Research Institute of PCOC Xi’an 710018China PetroChina Changqing Oilfield Company(PCOC) Xi’an 710018China Northwest Institute of Eco-Environment and Resources Chinese Academy of SciencesLanzhou 730000China Geological Research Institute of the First Oil Production Plant of PCOC Xi’an 710018China Engineering Cost management Department of PCOC Xi’an 710018China

To explore the genesis of the laminated calcite veins developed in the black shale of Chang 73 submember of the Ordos Basin,the petrology,microstructure and geochemistry of calcite veins are studied using thin sections,fluid inclusions,trace elements and isotopic *** source,the time of formation,the mechanism of formation,and the dynamic background of the veins are *** veins are mostly made up of calcite,mixed with lenticular or spindle-shape solid wall rock *** structures are identified in the calcite minerals:fibrous,rhombic cleavage,and wedge-like *** elements and isotopes of carbon and oxygen confirm that the calcite veins were formed from a high density hydrothermal *** is assumed that calcite veins formed prior to wall rock consolidation during the formation of the Qinling Orogenic Belt in the Middle and Late *** results show that the sedimentary sources of Chang 73 submember were influenced by hydrothermal materials besides terrigenous *** fibrous calcite is different from the fibrous calcite reported in the morphology and mechanism of *** this way,the research complements and improves the morphology and the mechanism of formation of fibrous calcite.

关键词： fibrous calcite veins lacustrine black shale hydrothermal fluid Chang 7 member Ordos Basin

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Shaped-Beam Pattern Synthesis Through the Construction of Weighted Generalized Rayleigh Quotient

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Chinese Journal of Electronics 2019年第1期28卷 207-214页

作者： YANG Yin WAN Chuan SHENG Weixing HAN Yubing ma xiaofeng School of Electronic and Optical Engineering Nanjing University of Science and Technology

A novel shaped-beam pattern synthesis method of generating an arbitrary footprint pattern under an arbitrary array structure is proposed. The embedded element pattern information is included in the pattern model, and a new cost function composed of three optimization items which are sidelobe levels,mainlobe ripples and mainlobe gains is constructed through the model. During the optimization process,to further enhance the performance of the synthesized pattern, a weight matrix is designed and added to the optimization items, then the generalized Rayleigh quotient approximation method is used to obtain the final array element excitations. To illustrate the good performance of the provided method, several synthesis examples with different arrays and footprints are presented. Compared with other algorithms such as Weighted alternating reverse projection(WARP) method, the proposed method can achieve better results with lower sidelobe levels, smaller mainlobe ripples and less computational load.

关键词： Pattern synthesis Embedded element pattern Mutual coupling Generalized Rayleigh quotient approximation Arbitrary footprint

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