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煤矸石井下原位智能分选充填技术研究进展

煤炭科学技术 2024年第4期52卷 12-27页

作者：梁卫国郭凤岐于永军张泽寒闫俊才太原理工大学矿业工程学院山西太原030024 太原理工大学原位改性采矿教育部重点实验室山西太原030024

传统井下煤矸石需运输至地面处理,不仅占用地面国土空间、自燃或雨水淋滤造成大气与环境污染,而且长距离无效运输造成的能源消耗问题已成为制约煤矿低碳发展的关键瓶颈。为实现煤矿矸石不出井,从煤炭生产源头减少碳排放与单位产出能源... 详细信息

传统井下煤矸石需运输至地面处理,不仅占用地面国土空间、自燃或雨水淋滤造成大气与环境污染,而且长距离无效运输造成的能源消耗问题已成为制约煤矿低碳发展的关键瓶颈。为实现煤矿矸石不出井,从煤炭生产源头减少碳排放与单位产出能源资源消耗,实现煤炭的绿色低碳智能开采,回顾了煤矸石井下分选充填技术现状及智能化进展,并在此基础上展望煤矸石井下分选充填技术发展趋势,提出了煤矸石井下原位绿色智能分选、充填新方法,详细阐述了煤矸智能分选机及新型充填液压支架的结构及原理,以最大化缩短矸石无效运输距离。为处理采煤工作面矸石,预防煤岩动力灾害,提出了包含少矸化智能开采系统、原位智能分选系统、工作面矿压反演系统、精准科学充填系统四大子系统的煤矿井下采选充智能一体化系统,并探讨了各子系统间的新环逻辑关系,以形成采煤利于分选、分选利于充填、充填利于采煤的良性循环。为处理掘进工作面矸石,提出了包含智能快掘系统、智能分选系统、煤矸分运系统、智能充填系统四大子系统的煤矿井下掘选充智能一体化系统,并对各子系统所负责工作及智能化实现进行了阐述。所提出的新工艺有望实现煤矿矸石不出井,并为煤矸石原位智能分选充填方法及采选充一体化系统的研究提供新思路。

关键词：低碳开采智能化煤矸识别原位分选充填采选充一体化

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抗方阻波动的超宽带轻薄频率选择表面吸波体

物理学报 2024年第2期73卷 145-155页

作者：王东俊孙子涵张袁唐莉闫丽萍成都飞机工业(集团)有限责任公司成都610073 四川大学电子信息学院成都610065 电子科技大学电子科学与工程学院成都611731

满足宽带、极化和入射角度稳定、轻薄和强吸收等高性能要求的电阻膜频率选择表面(FSS)吸波体设计难度大,且易因加工中方阻波动导致吸波性能变化.为此,本文首先分析了方阻波动影响电阻膜FSS吸波体性能的机理,提出抗方阻波动的FSS吸波体... 详细信息

满足宽带、极化和入射角度稳定、轻薄和强吸收等高性能要求的电阻膜频率选择表面(FSS)吸波体设计难度大,且易因加工中方阻波动导致吸波性能变化.为此,本文首先分析了方阻波动影响电阻膜FSS吸波体性能的机理,提出抗方阻波动的FSS吸波体设计方法.在此基础上,提出利用不同层FSS阻抗随频率变化互补的扩展带宽方法,结合弯折小型化设计,获得了超宽带、极化和角度稳定的轻薄型抗方阻波动FSS吸波体.该FSS吸波体在TE和TM极化下,90%吸波带宽为1.50—20.50 GHz(相对带宽173%),厚度仅为0.093λ_(L).TE极化波80%吸波的角度稳定性可达45°,而TM极化波90%吸波的角度稳定性可达70°.当每层FSS方阻在12—30Ω/sq范围内波动时,吸波体的90%吸波带宽仍保持在167.0%.实验测试结果与仿真结果基本吻合,证明了所提方法的有效性.

关键词：频率选择表面吸波体薄型超宽带方阻波动

不同受力模式下的沥青混合料接触力链分布特征

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哈尔滨工业大学学报 2024年第7期56卷 1-10页

作者：徐永江王伟谭忆秋哈尔滨工业大学交通科学与工程学院哈尔滨150090 城市水资源与水环境国家重点实验室(哈尔滨工业大学) 哈尔滨150090

为了研究拉压弯剪不同受力模式下沥青混合料内部的接触力链传递分布情况,明确骨料砂浆不同组分抵抗荷载时的各自贡献水平,基于工业CT与数字图像处理技术获取了骨料颗粒模型,利用PFC3D软件构建了SMA13级配的沥青混合料三维数字化试件并... 详细信息

为了研究拉压弯剪不同受力模式下沥青混合料内部的接触力链传递分布情况,明确骨料砂浆不同组分抵抗荷载时的各自贡献水平,基于工业CT与数字图像处理技术获取了骨料颗粒模型,利用PFC3D软件构建了SMA13级配的沥青混合料三维数字化试件并进行了不同受力模式下的虚拟试验,对沥青混合料内部接触力链的传递分布特征以及砂浆骨料不同组分的接触力组成分布情况进行可视化及量化分析,以力链概率作为量化指标对不同受力模式下各类接触力链的分布特征进行统计分析。研究结果表明:利用离散元方法建立的三维数字化模型可以较好地模拟沥青混合料低温力学行为;单轴压缩受力模式下各类接触的强力链占比均为4种受力模式当中的最高水平,骨料间的嵌挤作用为抵抗外载的主要因素,骨料所传递的接触力水平占总接触力的69.9%;间接拉伸与半圆弯拉载荷模式下,沥青砂浆内部与界面位置的强力链占比显著高于骨料间的强力链占比,沥青砂浆所传递的接触力分别占总接触力的50.1%和57.4%,沥青砂浆间的黏结力为抵抗破坏的主导因素;单轴贯入受力模式下沥青砂浆与界面位置的强力链占比略高于骨料间接触的强力链占比,骨料所传递的接触力占总接触力的64.7%。强弱力链占比可以较好地反映沥青混合料不同组分在不同受力模式下的传递载荷能力,依据研究结果可以从细观结构角度为深入了解沥青混合料的力学行为提供理论依据。

关键词：道路工程三维离散元沥青混合料细观力学接触力链

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基于视角-规则的深度TSK模糊分类器及其在多元癫痫脑电信号识别中的应用

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控制与决策 2024年第4期39卷 1315-1324页

作者：张雄涛李水苗翁江玮胡文军蒋云良湖州师范学院信息工程学院浙江湖州313000 浙江省现代农业资源智慧管理与应用研究重点实验室浙江湖州313000 浙江师范大学计算机科学与技术学院浙江金华321004

在癫痫脑电信号分类检测中,传统机器学习方法分类效果不理想,深度学习模型虽然具有较好的特征学习优势,但其“黑盒”学习方式不具备可解释性,不能很好地应用于临床辅助诊断;并且,现有的多视角深度TSK模糊系统难以有效表征各视角特征之... 详细信息

在癫痫脑电信号分类检测中,传统机器学习方法分类效果不理想,深度学习模型虽然具有较好的特征学习优势,但其“黑盒”学习方式不具备可解释性,不能很好地应用于临床辅助诊断;并且,现有的多视角深度TSK模糊系统难以有效表征各视角特征之间的相关性.针对以上问题,提出一种基于视角-规则的深度Takagi-SugenoKang(TSK)模糊分类器(view-to-rule Takagi-Sugeno-Kang fuzzy classifier,VR-TSK-FC),并将其应用于多元癫痫脑电信号检测中.该算法在原始数据上构建前件规则以保证模型的可解释性,利用一维卷积神经网络(1-dimensional convolutional neural network,1D-CNN)从多角度抓取多元脑电信号深度特征.每个模糊规则的后件部分分别采用一个视角的脑电信号深度特征作为其后件变量,视角-规则的学习方式提高了VR-TSK-FC表征能力.在Bonn和CHB-MIT数据集上,VR-TSK-FC算法模糊逻辑推理过程保证可解释的基础上达到了较好分类效果.

关键词： TSK模糊分类器多视角深度特征视角-规则癫痫脑电信号检测可解释性

基于天基干扰绘图的星地一体化系统频谱共享研究

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通信学报 2024年第3期45卷 155-165页

作者：王海涛茆习文张晨张更新南京邮电大学通信与信息工程学院江苏南京210003

针对未来星地一体化系统中新入低轨道地球卫星(LEO)组件的用频需求和现任地面组件聚合干扰影响的问题,面向天基认知系统提出频谱感知和频谱数据库辅助的交织模式频谱共享方案。首先,针对低轨认知系统节点稀疏分布属性对频谱感知和干扰... 详细信息

针对未来星地一体化系统中新入低轨道地球卫星(LEO)组件的用频需求和现任地面组件聚合干扰影响的问题,面向天基认知系统提出频谱感知和频谱数据库辅助的交织模式频谱共享方案。首先,针对低轨认知系统节点稀疏分布属性对频谱感知和干扰绘图带来的负面影响,提出“认知节点位置”概念。其次,研究低轨认知系统的双门限混合频谱感知和干扰绘图的机制,构建频谱数据库。最后,面向多状态虚拟网络模型,提出卫星组件上行频谱共享方案,实现LEO组件和地面组件之间的同频共存工作。仿真结果表明,所提双门限混合感知和干扰绘图能以较低密度的低轨认知节点实现高可靠性的频谱空间态势认知;所提基于频谱数据库和交织模式的LEO组件协作接入方案可以实现与地面组件的频谱共享,且不会显著增加LEO组件的端到端时延。

关键词：星地一体化系统频谱感知频谱数据库干扰绘图频谱共享

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电化学脱盐机理及相关研究进展

化工学报 2024年第1期75卷 171-189页

作者：齐元帅彭文朝李阳张凤宝范晓彬天津大学化工学院天津300354 化学工程联合国家重点实验室天津300354

电化学脱盐技术通过可逆的电化学过程实现离子固定化,是一种很有前途的节能水处理技术。有关脱盐机理的研究有助于深入了解离子传输和去除特性,进而为材料和电池的设计提供理论支持。根据电化学基本原理,可以将电化学脱盐机理分为电吸... 详细信息

电化学脱盐技术通过可逆的电化学过程实现离子固定化,是一种很有前途的节能水处理技术。有关脱盐机理的研究有助于深入了解离子传输和去除特性,进而为材料和电池的设计提供理论支持。根据电化学基本原理,可以将电化学脱盐机理分为电吸附机理与电荷转移机理两大类,后者包括氧化还原活性导电聚合物、离子插入(或插层)反应、转化反应以及氧化还原活性电解质。先进表征技术(包括原位X射线技术、原位波谱技术以及其他技术)和计算机建模与仿真(包括分子动力学模拟、密度泛函理论、有限元分析)在机理分析中起到关键作用。

关键词：电化学脱盐机理吸附电荷转移

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中国传统发酵蔬菜中微生物多样性及其对品质形成影响研究进展

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食品科学 2024年第10期45卷 290-297页

作者：刘鑫王家旺隋雨萌孔保华岳喜庆陈倩东北农业大学食品学院黑龙江哈尔滨150030 沈阳农业大学食品学院辽宁沈阳110866

中国传统发酵蔬菜是以新鲜蔬菜为原料,通过微生物代谢和一系列化学反应而制成的发酵制品。在发酵过程中,微生物群落结构复杂,不同阶段的优势微生物发挥的作用不同,对发酵蔬菜品质、风味及安全性都有很大的影响。基于此,本文综述了中国... 详细信息

中国传统发酵蔬菜是以新鲜蔬菜为原料,通过微生物代谢和一系列化学反应而制成的发酵制品。在发酵过程中,微生物群落结构复杂,不同阶段的优势微生物发挥的作用不同,对发酵蔬菜品质、风味及安全性都有很大的影响。基于此,本文综述了中国传统发酵蔬菜中微生物多样性对发酵蔬菜品质、风味及安全性的影响,以及影响微生物多样性的非生物因素,旨在为提升发酵蔬菜品质及安全性提供理论依据。

关键词：发酵蔬菜微生物多样性品质风味安全性

无吸收层激光喷丸2024⁃T351铝合金耐腐蚀性能研究

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中国激光 2024年第12期51卷 104-113页

作者：夏雪峰周建忠缑延强黄蕾孟宪凯黄舒江苏大学机械工程学院江苏镇江212013

为研究无吸收层激光喷丸工艺对铝合金耐腐蚀性能的影响,选用3 mm光斑直径与50%搭接率,分别在1.1 GW/cm^(2)与2.6 GW/cm^(2)的激光功率密度下,采用Nd∶YAG脉冲激光对2024-T351铝合金试样表面进行喷丸处理,结合表面形貌、化学成分、微观... 详细信息

为研究无吸收层激光喷丸工艺对铝合金耐腐蚀性能的影响,选用3 mm光斑直径与50%搭接率,分别在1.1 GW/cm^(2)与2.6 GW/cm^(2)的激光功率密度下,采用Nd∶YAG脉冲激光对2024-T351铝合金试样表面进行喷丸处理,结合表面形貌、化学成分、微观组织、物相、残余应力等,探索了不同激光功率密度下试样在质量分数为3.5%的NaCl溶液中的电化学腐蚀行为。结果显示:经过功率密度为1.1 GW/cm^(2)的无吸收层激光喷丸处理后,试样表面形貌与微观组织得到了改善,表面形成了凸起与孔洞交错的多级结构及2~3μm厚的致密重熔氧化层,深度方向出现晶粒细化现象,在100μm深度处出现最大残余压应力。此外,相较于未处理试样与2.6 GW/cm^(2)喷丸试样,1.1 GW/cm^(2)喷丸试样的腐蚀电流密度分别降低了97.30%与82.46%,同时腐蚀后试样表面保持着完整的具有多孔特征的微纳结构,展现出最佳的抗腐蚀性能。无吸收层激光喷丸工艺显著提高了2024-T351铝合金表面的耐腐蚀性能。

关键词：激光技术激光喷丸 2024-T351铝合金电化学腐蚀表面形貌

传统发酵食品中基于微生物多样性的生物胺形成研究进展

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食品工业科技 2024年第2期45卷 356-363页

作者：隋雨萌王慧平刘嘉琪孔保华秦立刚陈倩东北农业大学食品学院黑龙江哈尔滨150030 东北农业大学动物科学技术学院黑龙江哈尔滨150030

传统发酵食品中微生物群落复杂,代谢途径多样,其中具有脱羧酶活性的微生物可代谢游离氨基酸形成潜在的危害因子—生物胺(biogenic amines,BAs)。BAs是一类具有生理活性的低分子碱性含氮化合物,主要由氨基酸脱羧酶脱羧产生。BAs根据其含... 详细信息

传统发酵食品中微生物群落复杂,代谢途径多样,其中具有脱羧酶活性的微生物可代谢游离氨基酸形成潜在的危害因子—生物胺(biogenic amines,BAs)。BAs是一类具有生理活性的低分子碱性含氮化合物,主要由氨基酸脱羧酶脱羧产生。BAs根据其含氨量可分为单胺、二胺和多胺,根据其化学结构又可分为脂肪类胺、芳香类胺和杂环类胺,其主要形成途径包括微生物脱羧作用以及醛、酮氨基化和转胺作用。传统发酵食品中含有脱羧酶活性的乳酸菌、假单胞菌和肠杆菌等微生物是主要产胺菌。少量的BAs可以调节人体正常生理功能,但摄入过多则会导致中毒,甚至死亡。因此,传统发酵食品中的BAs问题一直备受关注。解析微生物多样性与BAs形成之间的关系,有利于探明发酵食品中BAs形成途径和机制,可以有效控制BAs的产生与积累,以期为提高传统发酵食品安全性及品质提供参考,保证食品安全。本文重点综述了发酵蔬菜、发酵豆制品、发酵乳制品、发酵肉制品以及发酵水产品等传统发酵食品中微生物多样性与BAs形成之间的相关性,明确了各种发酵食品中的主要产胺菌株,解析BAs形成机制,以期为提高传统发酵食品安全性及品质提供参考。

关键词：发酵食品微生物多样性生物胺形成机制相关性

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