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基于最小路由代价的巨型星座网络接入策略

系统工程与电子技术 2024年第5期46卷 1792-1800页

作者：张驰陈全唐祖平魏蛟龙华中科技大学电子信息与通信学院湖北武汉430074 国防科技大学空天科学学院湖南长沙410073

针对低轨巨型星座网络星间路由复杂、网关卫星负载不均衡等问题,在星地接入策略中考虑星间路由代价,提出一种基于最小路由代价的接入策略。该策略分为3个阶段:在最短跳数估计阶段,根据用户终端和信关站位置估算用户终端至网关卫星的星... 详细信息

针对低轨巨型星座网络星间路由复杂、网关卫星负载不均衡等问题,在星地接入策略中考虑星间路由代价,提出一种基于最小路由代价的接入策略。该策略分为3个阶段:在最短跳数估计阶段,根据用户终端和信关站位置估算用户终端至网关卫星的星间路由跳数;在网关卫星分配阶段,基于估计跳数建立二分图模型,采用带权最小代价匹配算法确定网关卫星和接入卫星类型;在接入卫星选择阶段,以星间路由跳数和星地仰角加权构造接入准则,在确定类型的可视卫星中选择最优接入卫星。仿真结果表明,所提方法能够显著降低系统整体星间路由跳数,提高网关卫星负载均衡性和用户接入成功率。

关键词：巨型星座网络最小路由代价网关匹配接入策略负载均衡

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螯合剂辅助法制备镁合金表面Mg-Al LDHs膜及其耐蚀性

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材料工程 2024年第3期52卷 166-175页

作者：王乘风杜小青陈东初魏红阳王梅丰佛山科学技术学院材料科学与氢能学院广东佛山528000 南昌航空大学材料科学与工程学院南昌330063 武汉理工大学材料科学与工程学院武汉430070

为了降低反应能耗,利用螯合剂辅助法,通过在硝酸铝(Al(NO_(3))_(3))溶液内分别添加乙二胺四乙酸四钠(EDTA-4Na)、柠檬酸钠(SC)和酒石酸钾钠(PST)三种螯合剂制备转化液,然后将镁合金样品直接浸泡在三种转化液中,于60℃,pH值为12.0下反应9... 详细信息

为了降低反应能耗,利用螯合剂辅助法,通过在硝酸铝(Al(NO_(3))_(3))溶液内分别添加乙二胺四乙酸四钠(EDTA-4Na)、柠檬酸钠(SC)和酒石酸钾钠(PST)三种螯合剂制备转化液,然后将镁合金样品直接浸泡在三种转化液中,于60℃,pH值为12.0下反应9 h,即可在镁合金表面制得不同螯合剂掺杂的Mg-Al层状双氢氧化物(layered double hydroxides,LDHs)膜。通过SEM,XRD,FT-IR等分析各LDHs膜的微观形貌、物相组成和耐蚀性。结果表明:螯合剂辅助法可以在常压、60℃环境下于镁合金表面成功制得具有典型层状结构的LDHs膜;并且所得的三种Mg-Al LDHs膜均能有效提高镁合金的耐蚀性。然后通过对比研究三种不同LDHs膜层的结构性能发现:添加PST制备得到的Mg-AlPST LDHs膜致密度最高、厚度最大,可达1.4μm。三种膜层对镁合金耐蚀性的提高效果依次为:Mg-Al-PST LDHs>Mg-Al-SC LDHs>Mg-Al-EDTA LDHs;其中覆盖Mg-Al-PST LDHs膜的镁合金相比空白镁合金,其腐蚀电流密度下降约两个数量级,腐蚀总电阻上升约一个数量级。基于对所得LDHs膜的结构、性能分析可知螯合剂辅助法可在较低能耗条件下,在镁合金表面原位制备耐蚀性较好的Mg-Al LDHs膜的原因可能是:螯合剂中的羧基可加速Al^(3+)在镁基底的沉积,并促进Al^(3+)对Mg(OH)_(2)中部分Mg^(2+)的取代而形成LDHs。

关键词：镁合金 LDHs膜原位制备螯合剂耐蚀性

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微服务系统服务依赖发现技术综述

软件学报 2024年第1期35卷 118-135页

作者：张齐勋吴一凡杨勇贾统李影吴中海北京大学信息科学技术学院北京100871 北京大学软件与微电子学院北京102600 北京大学软件工程国家工程研究中心北京100871 北京大学人工智能研究院北京100871

微服务架构得到了广泛的部署与应用,提升了软件系统开发的效率,降低了系统更新与维护的成本,提高了系统的可扩展性.但微服务变更频繁、异构融合等特点使得微服务故障频发、其故障传播快且影响大,同时微服务间复杂的调用依赖关系或逻辑... 详细信息

微服务架构得到了广泛的部署与应用,提升了软件系统开发的效率,降低了系统更新与维护的成本,提高了系统的可扩展性.但微服务变更频繁、异构融合等特点使得微服务故障频发、其故障传播快且影响大,同时微服务间复杂的调用依赖关系或逻辑依赖关系又使得其故障难以被及时、准确地定位与诊断,对微服务架构系统的智能运维提出了挑战.服务依赖发现技术从系统运行时数据中识别并推断服务之间的调用依赖关系或逻辑依赖关系,构建服务依赖关系图,有助于在系统运行时及时、精准地发现与定位故障并诊断根因,也有利于如资源调度、变更管理等智能运维需求.首先就微服务系统中服务依赖发现问题进行分析,其次,从基于监控数据、系统日志数据、追踪数据等3类运行时数据的角度总结分析了服务依赖发现技术的技术现状;然后,以基于服务依赖关系图的故障根因定位、资源调度与变更管理等为例,讨论了服务依赖发现技术应用于智能运维的相关研究.最后,对服务依赖发现技术如何准确地发现调用依赖关系和逻辑依赖关系,如何利用服务依赖关系图进行变更治理进行了探讨并对未来的研究方向进行了展望.

关键词：服务依赖故障诊断微服务

黏土矿物衍生纳米材料作为锂离子电池负极材料的研究进展

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硅酸盐学报 2024年第7期52卷 2381-2395页

作者：黄海铭李向军韦寿淑杜静谢捷洋陈情泽朱润良中国科学院广州地球化学研究所中国科学院矿物学与成矿学重点实验室/广东省矿物物理与材料研究开发重点实验室广州510640 中国科学院深地科学卓越创新中心广州510640 中国科学院大学北京100049 惠州市鼎元新能源科技有限公司广东惠州516227

黏土矿物因具有独特的微纳米结构、较大的比表面积和良好的热/化学稳定性等特点,其衍生纳米材料在锂离子电池负极材料领域的应用中展现出了巨大的潜力。本文综述了最新的国内外进展,重点介绍了黏土矿物衍生纳米材料的制备以及在锂离子... 详细信息

黏土矿物因具有独特的微纳米结构、较大的比表面积和良好的热/化学稳定性等特点,其衍生纳米材料在锂离子电池负极材料领域的应用中展现出了巨大的潜力。本文综述了最新的国内外进展,重点介绍了黏土矿物衍生纳米材料的制备以及在锂离子电池负极材料领域的应用,并探讨了在商业化领域存在的挑战。

关键词：黏土矿物纳米材料锂离子电池负极材料

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交替提升与张拉的索穹顶结构施工优化方法

西南交通大学学报 2024年第3期59卷 663-669页

作者：姜正荣苏延石开荣李之吉魏德敏梁霖华南理工大学土木与交通学院广东广州510640 华南理工大学亚热带建筑科学国家重点实验室广东广州510640

为确保索穹顶结构施工成型前索杆内力的平稳变化,提出了交替提升内拉环与张拉最外圈斜索的施工优化方法.首先,以施工过程中的平均结构应变能最小为优化目标,对内拉环的逐级提升高度进行优化;其次,通过仿真分析得到施工过程中的索杆内力... 详细信息

为确保索穹顶结构施工成型前索杆内力的平稳变化,提出了交替提升内拉环与张拉最外圈斜索的施工优化方法.首先,以施工过程中的平均结构应变能最小为优化目标,对内拉环的逐级提升高度进行优化;其次,通过仿真分析得到施工过程中的索杆内力和节点位移,并与仅张拉最外圈斜索的施工方法进行对比.结果表明:交替提升内拉环与张拉最外圈斜索的施工优化方法可有效减小施工过程中的索杆内力,降幅最大达61.83%,避免了施工成型前索杆内力的大幅波动,且结构位形变化较平缓,相邻施工步的竖向位移差最大为1.43 m,平均结构应变能较低,仅为55.03%,优化效果显著,验证了该优化方法对索穹顶结构施工模拟的适用性.

关键词：索穹顶结构交替提升与张拉施工仿真施工优化

铁负载酸活化蒙脱石制备硅/硅化铁纳米复合材料及其储锂性能

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硅酸盐学报 2024年第10期52卷 3252-3262页

作者：杜静李向军谢捷洋韦寿淑熊涛何诗雅陈情泽朱润良中国科学院广州地球化学研究所中国科学院矿物学与成矿学重点实验室/广东省矿物物理与材料研究开发重点实验室广州510640 中国科学院深地科学卓越创新中心广州510640 中国科学院大学北京100049 惠州市鼎元新能源科技有限公司广东惠州516227

纳米硅的储锂容量高,被认为是最有应用前景的新一代锂电负极材料。然而纳米硅的体积膨胀效应和低电导性不利于其实际应用。将天然蒙脱石酸活化和铁负载改性,再经过镁热还原反应,得到了原位复合的硅/硅化铁纳米复合材料。硅化铁具有良好... 详细信息

纳米硅的储锂容量高,被认为是最有应用前景的新一代锂电负极材料。然而纳米硅的体积膨胀效应和低电导性不利于其实际应用。将天然蒙脱石酸活化和铁负载改性,再经过镁热还原反应,得到了原位复合的硅/硅化铁纳米复合材料。硅化铁具有良好的导电性和机械稳定性,可显著提升硅负极的循环稳定性和倍率性能。在1 A/g的电流密度下循环500圈后,硅/硅化铁纳米复合材料的比容量高达781 m A·h/g,容量保持率为77%。该方法为制备高性能硅基负极材料提供了新思路。

关键词：蒙脱石镁热还原硅化铁硅纳米材料锂离子电池负极

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水稻田间育秧水肥药变量喷灌装置设计与试验

农业工程学报 2024年第13期40卷 1-14页

作者：刘赛赛马旭王宇唯王曦成齐龙秦亦娟陈嘉盈华南农业大学工程学院广州510642 农业农村部南京农业机械化研究所南京210014 新疆农业大学机电工程学院乌鲁木齐830052

为解决南方水稻工厂化田间育秧水肥药人工管理作业中存在的灌溉均匀性差、化肥和农药浪费以及劳动强度大等问题,该研究设计了一种水稻田间育秧水肥药变量喷灌装置,阐述了水肥药变量喷灌装置总体结构和工作原理,进行了关键部件设计与试验... 详细信息

为解决南方水稻工厂化田间育秧水肥药人工管理作业中存在的灌溉均匀性差、化肥和农药浪费以及劳动强度大等问题,该研究设计了一种水稻田间育秧水肥药变量喷灌装置,阐述了水肥药变量喷灌装置总体结构和工作原理,进行了关键部件设计与试验;以可编程逻辑控制器(programmable logic controller,PLC)为控制核心,构建了注肥量在线调控及整机变量喷灌控制系统。采用Box-Behnken试验设计方法,对装置喷灌均匀性与主要影响因素进行试验研究,应用单目标优化方法对喷灌关键参数进行优化,并通过验证试验,得到最优参数组合为:干管入口水压0.20 MPa、球阀开度90°、喷头喷角80°,此时装置的喷灌均匀性为92.69%;构建了氯化钾肥液质量浓度与电导率(electrical conductance,EC)值的线性模型,开展了装置变量灌溉施肥性能试验,3种喷灌等级下各作业区的肥液EC值分别为1.65、1.66和1.68 mS/cm,平均喷灌强度分别为900.85、1 092.04和1 263.67 mm/h,施肥均匀系数分别为85.21%、87.86%和91.62%。采用水肥药变量喷灌装置开展水稻育秧田间管理试验,华航51常规稻和广8优165杂交稻的秧苗长势均匀度均高于95%,成毯性良好,各项素质指标满足机插作业要求。所设计的水肥药变量喷灌装置能够满足水稻田间育秧水肥药变量喷灌作业要求,对提高水稻工厂化田间育秧机械化水平、保证秧苗质量具有实际应用价值。

关键词：水稻灌溉田间育秧变量喷灌水肥药管理大型喷灌机秧苗质量

基于玻璃毛细管的大气环境MeV质子微束的产生与测量

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物理学报 2024年第10期73卷 143-152页

作者：万城亮潘俞舟朱丽萍李鹏飞张浩文赵卓彦袁华樊栩宏孙文胜杜战辉陈乾崔莹廖天发魏晓慧王天琦陈熙萌李公平 Reinhold Schuch 张红强兰州大学核科学与技术学院兰州730000 兰州大学基础医学院兰州730000 哈尔滨工程大学核科学与技术学院哈尔滨150001 南通大学理学院南通226019 惠州学院电子信息与电气工程学院惠州516067 哈尔滨工业大学空间环境与物质科学研究院哈尔滨150006 兰州大学稀有同位素前沿科学中心兰州730000 斯德哥尔摩大学物理系斯德哥尔摩S-10691

本文采用玻璃毛细管产生了大气环境中工作的2.5 MeV质子外束微束,并对束斑直径及能量分布随玻璃毛细管与束流方向之间角度(倾角)变化进行测量.测量结果表明,在玻璃毛细管轴向与束流方向一致时(倾角为0°),产生的微束中存在保持初始入射... 详细信息

本文采用玻璃毛细管产生了大气环境中工作的2.5 MeV质子外束微束,并对束斑直径及能量分布随玻璃毛细管与束流方向之间角度(倾角)变化进行测量.测量结果表明,在玻璃毛细管轴向与束流方向一致时(倾角为0°),产生的微束中存在保持初始入射能量的直接穿透部分以及散射部分,其中直接穿透的质子占比最大,束斑直径也最大.随着玻璃毛细管倾角的增大,当其大于几何张角时,束斑直径变小,产生的微束全部为能量减小的散射部分,直接穿透质子消失.我们对质子在玻璃毛细管内传输时的内壁散射过程进行了模拟计算及离子轨迹分析,发现大角度的散射部分决定了形成的外束微束斑外围轮廓,而束斑中心区域由不与毛细管内壁产生任何作用的直接穿透离子构成,其大小由玻璃毛细管出口直径以及几何容许张角决定.采用玻璃毛细管产生的外束微束具有产生简单廉价,微束区域定位简单的特点,有望在辐射生物学、医学、材料等领域得到广泛应用.

关键词：离子外束微束 MeV质子锥形玻璃毛细管

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AlN单晶氢化物气相外延生长技术研究进展

硅酸盐学报 2024年第5期52卷 1761-1777页

作者：张电朱容昕杨晓凤刘一军西安建筑科技大学材料科学与工程学院西安710055 蒙娜丽莎集团有限公司广东佛山528211

氮化铝(AlN)晶体具有超宽禁带、深紫外透明、高热导率、高声速以及高温稳定等优异特能,成为当前半导体领域的关键前沿材料之一。它是氮化镓(GaN)基功率半导体器件和深紫外光电器件的理想衬底,也是深紫外光电器件和声表面波器件领域的关... 详细信息

氮化铝(AlN)晶体具有超宽禁带、深紫外透明、高热导率、高声速以及高温稳定等优异特能,成为当前半导体领域的关键前沿材料之一。它是氮化镓(GaN)基功率半导体器件和深紫外光电器件的理想衬底,也是深紫外光电器件和声表面波器件领域的关键材料。经过1960年代至今的漫长发展历程,AlN晶体生长相关技术种类繁多,但长期以来缺少较为系统的综述。本文介绍了AlN晶体的晶体结构以及主要的性质、应用场景和要求;对AlN晶体生长技术简要分类,重点阐述氢化物气相外延法(HVPE),从原理、生长区结构、温度、气氛、衬底、工艺、应用技术以及优劣势等层面梳理研究进展;最后,指出当前HVPE AlN技术面临的主要挑战。

关键词：氮化铝晶体半导体晶体生长氢化物气相外延法