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基于语义分割的带式输送机煤料运输区域检测算法

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计算机应用与软件 2024年第2期41卷 56-61,99页

作者：赵学军杨征闫雪中国矿业大学(北京)机电与信息工程学院北京100083

针对煤炭运输过程中,经常无法保持煤炭在带式输送机上的运量均匀,使得带式输送机长时间全速运转而造成电能浪费和设备无效磨损的问题,提出一种基于语义分割的带式输送机煤料运输区域检测算法。该算法在DeeplabV3+的基础上,根据特征通道... 详细信息

针对煤炭运输过程中,经常无法保持煤炭在带式输送机上的运量均匀,使得带式输送机长时间全速运转而造成电能浪费和设备无效磨损的问题,提出一种基于语义分割的带式输送机煤料运输区域检测算法。该算法在DeeplabV3+的基础上,根据特征通道之间的相互依赖关系,引入注意力机制,使用不同扩张率的卷积核获得多种尺度的语义信息,来精确分割出煤炭在带式输送机的运输区域。实验结果表明,该算法平均交并比(Mean Intersection over Union,MIoU)相比于DeeplabV3+算法提高1.24百分点,能够有效精准地分割出煤料的运输区域,为煤量估计工作提供有效的保障。

关键词：带式输送机煤量检测煤料运输区域语义分割注意力机制

基于ISCSO-BP-PID的SMB组分纯度模糊解耦控制方法研究

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电子测量技术 2024年

作者：李凌陈玉环沈阳化工大学信息工程学院

针对模拟移动床色谱分离系统中存在的强耦合、多变量、非线性和时滞等问题，提出了一种基于改进沙猫群优化算法的BP神经网络自调整PID参数的模拟移动床组分纯度模糊解耦控制方法。该方法首先通过模糊解耦消除了A、B组分纯度控制回路之... 详细信息

针对模拟移动床色谱分离系统中存在的强耦合、多变量、非线性和时滞等问题，提出了一种基于改进沙猫群优化算法的BP神经网络自调整PID参数的模拟移动床组分纯度模糊解耦控制方法。该方法首先通过模糊解耦消除了A、B组分纯度控制回路之间的耦合，然后结合改进的沙猫群优化算法和BP神经网络，实现了PID参数的自适应调整，从而有效控制A、B组分的纯度。在改进的沙猫群优化算法中，引入了Cubic混沌映射来初始化沙猫种群，以提高种群分布的均匀性；在搜索猎物阶段加入了可变螺旋搜索策略，使沙猫群拥有更多的搜索路径来调整自身位置；同时，融合了麻雀搜索算法的警戒机制，以加速算法的收敛速度。通过对12个CEC2022测试函数进行验证，证明了改进沙猫群优化算法的有效性。仿真结果表明，所提方法不仅能够有效消除A、B组分纯度控制回路间的耦合效应，而且在各个实际应用场景中均展现出卓越的性能。与传统的PID控制方法相比，在流量突变情况下，调节时间分别缩短了75.40%和77.57%，超调量分别减少了91.84%和81.96%。该方法具备较强的抗干扰能力和良好的鲁棒性，显著改善了整个系统的控制性能。

关键词：模拟移动床模糊解耦沙猫群优化算法 Cubic混沌映射可变螺旋搜索策略

8寸CMP设备对小尺寸镀铜InP晶圆的工艺开发

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光学精密工程 2024年第3期32卷 392-400页

作者：成明赵东旭王云鹏王飞范翊姜洋中国科学院长春光学精密机械与物理研究所发光学及应用国家重点实验室吉林长春130033

为了实现在8寸化学机械抛光设备上进行小尺寸镀铜InP晶圆的减薄抛光工作,提高设备的兼容性,缩减工艺步骤,减少过多操作导致InP晶圆出现裂纹暗伤和表面颗粒增加等问题,自制特殊模具,使小尺寸InP晶圆在8寸化学机械抛光设备上进行加工,再根... 详细信息

为了实现在8寸化学机械抛光设备上进行小尺寸镀铜InP晶圆的减薄抛光工作,提高设备的兼容性,缩减工艺步骤,减少过多操作导致InP晶圆出现裂纹暗伤和表面颗粒增加等问题,自制特殊模具,使小尺寸InP晶圆在8寸化学机械抛光设备上进行加工,再根据InP晶圆易碎的缺陷问题,通过调整设备的抛光头压力、转速和抛光垫的转速等相关工艺参数,使其满足后续键合工艺的相关需求。实验结果表明:在使用特殊模具下,当抛光头的压力调整为20.684 kPa、抛光头与抛光垫的转速分别为:93 r/min和87 r/min时,InP晶圆的表面粗糙度达到:Ra≤1 nm;表面铜层的去除速率达到3857×10^(-10)/min;后续与8寸晶圆的键合避免键合位置出现空洞等缺陷,实现2寸InP晶圆在8寸设备上的CMP工艺,大大降低了CMP工艺成本,同时避免晶圆在转移过程中出现表面颗粒度增加和划伤的情况,实现了InP晶圆与Si晶圆的异质键合及Cu互连工艺。

关键词：化学机械抛光磷化铟去除速率键合表面粗糙度

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基于安全风险的RTL级硬件木马验证研究

信息安全学报 2024年第1期9卷 111-122页

作者：赵剑锋史岗中国科学院大学网络空间安全学院北京100049 中国科学院信息工程研究所第五实验室北京100093

信息时代使得信息安全变得日益重要。攻击方为了获取想要的信息,除了使用软件方面的手段,如病毒、蠕虫、软件木马等,也使用硬件手段来威胁设备、系统和数据的安全,如在芯片中植入硬件木马等。如果将硬件木马植入信息处理的核心--处理器... 详细信息

信息时代使得信息安全变得日益重要。攻击方为了获取想要的信息,除了使用软件方面的手段,如病毒、蠕虫、软件木马等,也使用硬件手段来威胁设备、系统和数据的安全,如在芯片中植入硬件木马等。如果将硬件木马植入信息处理的核心--处理器,那将风险更高、危害更大。然而,硬件木马位于信息系统底层核心的层面,难以被检测和发现出来。硬件木马是国内外学术界研究的热点课题,尤其是在设计阶段结合源代码的硬件木马检测问题,是新问题,也是有实际需要的问题。在上述背景下,围绕源代码中硬件木马的检测和验证展开了研究。基于硬件木马危害结果属性,在学术上提出基于安全风险的模型和验证规则,给出相应的描述形式,从理论上说明安全验证规则在减少验证盲目性、缩小可疑代码范围、提高评估效率的作用,实验表明,基于安全风险规则的验证,可以避免验证的盲目性和测试空间向量膨胀的问题,有效验证疑似硬件木马的存在和危害,对源代码安全评估是有一定效果的。

关键词：芯片 RTL级硬件木马安全风险验证规则

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球形补偿器螺栓塞热力耦合仿真及故障分析

舰船电子工程 2024年第7期44卷 81-86页

作者：姬晓晨吴梦婷秦铭泽秦楠苏传奇青岛科技大学机电工程学院青岛266100

论文选取某光热发电站项目中的球形补偿器为研究对象,利用ANSYS Workbench软件,研究当其管道内流通高温高压的导热油时,在以下三种工况下(工况一:导热油温度为293℃,导热油压力为3 MPa状态;工况二:导热油温度为393℃,导热油压力为2 MPa... 详细信息

论文选取某光热发电站项目中的球形补偿器为研究对象,利用ANSYS Workbench软件,研究当其管道内流通高温高压的导热油时,在以下三种工况下(工况一:导热油温度为293℃,导热油压力为3 MPa状态;工况二:导热油温度为393℃,导热油压力为2 MPa状态;工况三:导热油温度为400℃,导热油压力为4 MPa状态),对其温度和应力情况进行仿真,并分析球形补偿器在运行一段时间后,螺栓塞发生损坏甚至无法顺利拆卸的故障原因,同时对球形补偿器进行结构优化,并重新对其温度和应力情况进行仿真分析,来验证优化方案的合理性。

关键词：球形补偿器螺栓塞热力耦合仿真分析

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限制边界内变截面串列双方柱绕流研究

中国舰船研究 2024年

作者：余洋杨光照侯国祥武汉船舶职业技术学院船舶与海洋工程学院华中科技大学船舶与海洋工程学院武汉理工大学绿色智能江海直达船舶与邮轮游艇研究中心

[目的]针对限制边界内的串列双方柱绕流，研究雷诺数为100时，变截面双方柱（边长比为1.5）绕流在不同间距比下对流场、阻力的影响规律。[方法]基于格子Boltzmann方法以及反弹格式对限制边界内的串列双方柱绕流流场进行数值模拟，对比... 详细信息

[目的]针对限制边界内的串列双方柱绕流，研究雷诺数为100时，变截面双方柱（边长比为1.5）绕流在不同间距比下对流场、阻力的影响规律。[方法]基于格子Boltzmann方法以及反弹格式对限制边界内的串列双方柱绕流流场进行数值模拟，对比不同的间距比下变截面和等截面双方柱的流场模式和阻力系数。[结果]结果表明，在相同的间距比下，变截面在一定程度上可以加速流场模式的改变，但在间距比为6时反而将延缓流场模式的改变；相较于单方柱绕流，变截面的减阻效果最高可达9.16%，而等截面最高可达7.76%；相较于等截面，在相同间距比下的变截面最高可以减阻67.79%，即变截面的减阻效果更好，所以变截面是实现流场控制、减阻的可选方案。[结论]研究结果可为限制边界内方柱绕流的阻力优化、流场控制提供参考。

关键词：变截面串列双方柱限制边界格子Boltzmann 流场控制

动态风载荷作用下大型集装箱船桥翼结构响应分析

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中国舰船研究 2024年

作者：周卫鹏苏放汪佳伦丁仕风王庆丰江苏科技大学船舶与海洋工程学院

[目的]旨在研究大型集装箱船桥翼结构设计过程中风载荷对桥翼结构安全的影响。[方法]首先，研究不同垂向位置处动态风载荷的变化规律，提出动态非线性风载荷的施加方法；然后，采用ABAQUS软件对桥翼结构非线性有限元模型进行求解，获得... 详细信息

[目的]旨在研究大型集装箱船桥翼结构设计过程中风载荷对桥翼结构安全的影响。[方法]首先，研究不同垂向位置处动态风载荷的变化规律，提出动态非线性风载荷的施加方法；然后，采用ABAQUS软件对桥翼结构非线性有限元模型进行求解，获得动态风载荷作用下结构的应力和变形结果；最后，分析多载荷对结构响应的协同影响，并与静态风载荷结构强度计算结果进行对比，探究计及风载荷的动态效应对上层建筑结构响应的影响。[结果]结果表明，风载荷动态效应对桥翼结构影响显著，会引起桥翼周期性晃动，使其在多载荷联合作用下产生显著的结构周期性响应。[结论]研究成果可为进一步认识和考虑风荷载在结构设计中的作用提供重要参考。

关键词：桥翼结构风载荷非线性有限元结构动力响应

基于ANSYS的码头起重机平衡梁有限元分析及优化

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舰船电子工程 2024年第8期44卷 175-180页

作者：张文华乔有涛蔡亚东王永岩秦楠青岛科技大学机电工程学院青岛266061

码头起重机平衡梁会由于过载、裂纹、疲劳等原因发生失效,失效后会导致码头起重机不能安全运行甚至引发安全事故。论文利用有限元分析软件对码头起重机的平衡梁进行了有限元分析,通过模拟平衡梁在空载和工作过程中的载荷情况,对平衡梁... 详细信息

码头起重机平衡梁会由于过载、裂纹、疲劳等原因发生失效,失效后会导致码头起重机不能安全运行甚至引发安全事故。论文利用有限元分析软件对码头起重机的平衡梁进行了有限元分析,通过模拟平衡梁在空载和工作过程中的载荷情况,对平衡梁进行了静力学分析,定性地分析了平衡梁发生最大变形和受力最大的位置和大小并计算了屈服和疲劳安全系数,检验其是否发生失效。根据分析结果,提出了优化改进建议,并对优化后的进行了分析。经过检验,优化后可以满足结构的安全性能并降低了生产成本。通过此分析可以清楚地知道该结构比较薄弱的位置,可为检测维修人员提供一定的依据,同时也可为该结构的优化提供一定的参考。

关键词：平衡梁有限元分析结构优化仿真分析

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航道碎冰条件下极地船舶冰压力分布特性

中国舰船研究 2024年第2期19卷 53-61页

作者：黄家煜周利刘仁伟丁仕风江苏科技大学船舶与海洋工程学院江苏镇江212100 上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院上海200240

[目的]为研究船舶与碎冰作用过程中船体冰压力的分布情况,对航道碎冰条件下的极地船舶进行数值模拟分析。[方法]采用离散元法(DEM)对船舶与碎冰进行建模,假设碎冰是由理想的二维圆盘构成,并考虑海流对碎冰单元的浮力、拖曳力及附加质量... 详细信息

[目的]为研究船舶与碎冰作用过程中船体冰压力的分布情况,对航道碎冰条件下的极地船舶进行数值模拟分析。[方法]采用离散元法(DEM)对船舶与碎冰进行建模,假设碎冰是由理想的二维圆盘构成,并考虑海流对碎冰单元的浮力、拖曳力及附加质量的影响;利用MT Uikku号冰水池模型试验结果对数值模型进行验证,对比分析不同航速和冰况对船体区域冰压力的影响。[结果]结果显示,当船舶在航道碎冰中运动时,冰载荷主要集中在船首;船首区域的冰压力随冰厚、航速和碎冰密集度的增加而增大,其中冰厚是影响冰压力幅值最大的因素;碎冰区航行船舶的首部区域冰压力影响最大,船首过渡区冰压力影响显著。[结论]所提数值分析方法可为极地船舶安全航行和结构设计提供一定的参考。

关键词：极地船舶冰载荷碎冰冰压力离散元法