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基于足尺试验环道的沥青路面有限元模型

河北大学学报（自然科学版） 2024年第5期44卷 459-466页

作者：李倩陈跃琳刘旭邢越然河北大学建筑工程学院河北保定071002 交通运输部公路科学研究院基础研究创新中心北京100088

有限元技术的发展使得精细化路面结构仿真计算成为可能,但通过软件建立符合实际的有限元模型尤为重要.基于此,依托交通运输部公路科学研究院正在开展的足尺环道试验,采用大型通用有限元软件ABAQUS建立环道上3种典型沥青路面结构的有限... 详细信息

有限元技术的发展使得精细化路面结构仿真计算成为可能,但通过软件建立符合实际的有限元模型尤为重要.基于此,依托交通运输部公路科学研究院正在开展的足尺环道试验,采用大型通用有限元软件ABAQUS建立环道上3种典型沥青路面结构的有限元模型,研究模型尺寸、边界条件、荷载形式、网格划分等参数对路面力学响应结果的影响,通过与BISAR软件得到的解析解进行对比,确定合理的有限元建模方法和参数,为后续的沥青路面结构有限元分析提供建模依据.

关键词：道路工程沥青路面力学响应有限元足尺试验环道

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双气隙介质阻挡放电中3种C_(4v)对称性的斑图及其时空相关性

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河北大学学报（自然科学版） 2024年第1期44卷 27-33页

作者：刘靖楠冉俊霞吴凯玥武珈存陈俊宇贾鹏英河北大学物理科学与技术学院河北保定071002

斑图是气体放电系统中规律性的结构,一般通过放电丝之间一系列复杂的相互作用形成.本文采用双气隙氩气介质阻挡放电装置,获得了有C_(4v)对称性的暗点斑图、米字形斑图和井字形斑图.利用电学和光学手段对斑图的放电特性进行了表征,并研... 详细信息

斑图是气体放电系统中规律性的结构,一般通过放电丝之间一系列复杂的相互作用形成.本文采用双气隙氩气介质阻挡放电装置,获得了有C_(4v)对称性的暗点斑图、米字形斑图和井字形斑图.利用电学和光学手段对斑图的放电特性进行了表征,并研究了其时空相关性.结果表明,暗点斑图是由中心暗点、亮环、外围的小暗点和均匀放电区域组成.米字形斑图和井字形斑图是由中间亮点、边上亮点、对角顶点、竖线和斜线5种不同的瞬态亚晶格组成.这些研究结果对于介质阻挡放电产生的斑图的深入研究具有一定的参考价值,而且有助于理解其他领域的复杂斑图.

关键词：介质阻挡放电斑图 C_(4v)对称性时空相关性

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段塞流分相流量的多传感器信息融合测量

电子测量与仪器学报 2024年

作者：赵宁温佳祺李金硕李新龙谢飞河北大学质量技术监督学院计量仪器与系统国家地方联合工程研究中心

气液两相流广泛存在于能源化工领域，由于两相流流动特性复杂多变，为流量准确测量带来了极大困难。为了建立准确的气液两相流量测量模型，针对气液两相段塞流分相流量测量，充分利用声发射传感器捕获气液两相流动噪声的功能和近红外吸... 详细信息

气液两相流广泛存在于能源化工领域，由于两相流流动特性复杂多变，为流量准确测量带来了极大困难。为了建立准确的气液两相流量测量模型，针对气液两相段塞流分相流量测量，充分利用声发射传感器捕获气液两相流动噪声的功能和近红外吸收会因介质类别产生较大差异的特性，设计了一种新型测量传感器。在文丘里管的喉管和延伸段分别安装两组声发射探头，并在文丘里管的喉管处安装两组近红外光电探测器。设计了声发射与近红外同步采集系统，以水平管段塞流为实验对象，在河北大学高精度气液两相循环装置上完成了54组段塞流试验的数据采集，并进行融合处理，得到气液两相流特征参数。引入时域分析方法，提取声发射与近红外测量数据的标准差与偏斜度。结合参数拟合方法，建立两相流流量预测模型并进行误差分析。通过验证，92.6%的流量预测值的相对偏差在±20%以内。结果表明，基于声发射传感器与近红外传感器的多传感器信息融合方案为气液两相流流动特征参数研究提供了一种新的思路。

关键词：段塞流数据融合相含率流量声发射近红外

介质管介电常数对大气压Ar冷等离子体射流特性的影响

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河北大学学报（自然科学版） 2024年第3期44卷 247-253页

作者：姚廷昱王硕田淼刘富成贺亚峰河北大学物理科学与技术学院河北保定071002

通过二维流体模型,研究介质管的介电常数对大气压氩气冷等离子体射流放电性质的影响.结果表明,射流在介质管内外具有不同的放电性质.当射流在介质管内时,电离波沿着介质管内表面向管口传播,因而呈现环状结构,其传播速度先增加后减小.介... 详细信息

通过二维流体模型,研究介质管的介电常数对大气压氩气冷等离子体射流放电性质的影响.结果表明,射流在介质管内外具有不同的放电性质.当射流在介质管内时,电离波沿着介质管内表面向管口传播,因而呈现环状结构,其传播速度先增加后减小.介电常数越大,环形结构的半径越小,电子密度越低,射流传播的速度也越小.当射流喷出管口后,射流的传播速度迅速提升,然后减小,介电常数越大,提升越快.随着射流的传播,环状结构不断收缩,最终消失.研究结果对大气压冷等离子体源的设计和优化具有一定的理论指导意义.

关键词：大气压冷等离子体射流介电常数流体模型

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放电参数对氧气空心阴极放电特性的影响

河北大学学报（自然科学版） 2024年第5期44卷 467-476页

作者：管静博乔音音赵立芬何寿杰河北大学物理科学与技术学院河北保定071002

为了探究放电参数对氧气环境下空心阴极放电特性的影响,本文采用流体模型对氧气环境下的空心阴极放电进行了模拟研究.放电过程中包含11种粒子和48种反应,分析了气压、电压对电势、电场强度、平均电子能量、粒子密度等放电特性的影响.研... 详细信息

为了探究放电参数对氧气环境下空心阴极放电特性的影响,本文采用流体模型对氧气环境下的空心阴极放电进行了模拟研究.放电过程中包含11种粒子和48种反应,分析了气压、电压对电势、电场强度、平均电子能量、粒子密度等放电特性的影响.研究表明,气压和电压对放电中的等离子体参量具有重要影响.随着气压的升高,负辉区面积增大,阴极位降区径向电场强度增强,阴极位降区电子平均能量峰值降低,空心阴极效应减弱;电子和O_(2)^(+)离子密度峰值升高,电子在负粒子中所占比重增加;活性粒子O、O_(2)(a^(1)Δ_(g))和O(^(1)D)密度峰值升高,负辉区内3种活性粒子随气压变化规律不同.随着电压的升高,阴极所对应负辉区逐渐分离,阴极位降区电场强度和电子能量增长,电子和O_(2)^(+)离子密度峰值以及电子在负粒子中所占比重逐步升高,密度峰值逐渐分离,空心阴极效应减弱;放电区间的活性粒子密度升高.结果同时表明电压对空心阴极效应的影响要弱于气压的影响.

关键词：空心阴极放电氧气放电数值模拟气压和电压

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改进残差网络的肾细胞癌ISUP分级研究

计算机工程与应用 2024年第2期60卷 221-230页

作者：孙振铎张明洋王向辉赵磊刘爽崔振宇杨昆刘琨河北大学质量技术监督学院河北保定071002 河北省新能源汽车动力系统轻量化技术创新中心河北保定071002 河北大学光学工程博士后科研流动站河北保定071002 河北大学附属医院泌尿外科河北保定071000

术前预测透明细胞肾细胞癌(clear cell renal cell carcinoma,ccRCC)的分级可有效评估患者的预后并指导临床治疗,但实现精准预测是目前本领域内的一项重要问题。该研究首先确定最优建模的CT类型与网络层数,提出了一种基于改进残差网络的... 详细信息

术前预测透明细胞肾细胞癌(clear cell renal cell carcinoma,ccRCC)的分级可有效评估患者的预后并指导临床治疗,但实现精准预测是目前本领域内的一项重要问题。该研究首先确定最优建模的CT类型与网络层数,提出了一种基于改进残差网络的ccRCC的CT影像分级模型,具体包括:利用大卷积操作对图像进行原始特征提取,利用混合注意力模块通过计算特征图中当前空间和临近空间以及当前空间和远距离空间之间的信息交互获取更多有用的特征,使得原始图像特征图在通道维度与空间维度上进行自适应特征细化,利用四个深度卷积网络层提取图像深度特征,并利用改进通道注意力模块产生通道注意力特征图信息,提取更多通道上的交互信息。实验结果表明,增强CT实质期图像和34层残差网络最有利于分级预测模型的开发,所提出的模型的总体加权准确率、AUC、精度、召回率和F1分数分别为90.8%、0.897、90.5%、90.8%、90.9%,各项指标优于其他常见网络结构,因此,该模型在预测ccRCC的国际泌尿病理学学会(International Society of Urological Pathology,ISUP)分级方面有良好的效能,对患者的临床辅助诊断和预后治疗具有重要的理论指导意义。

关键词：透明细胞肾细胞癌(ccRCC) ISUP分级 CT 增强CT实质期通道注意力空间注意力

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磨料水射流切削皮质骨断面形貌特征研究

湖南大学学报（自然科学版） 2024年第4期51卷 64-70页

作者：杨焘赵韡祝锡晶陈俊伟潘浩宇中北大学机械工程学院山西太原030051 山西省先进制造技术重点实验室山西太原030051 山西航天清华装备有限责任公司山西长治046000

为探索磨料水射流切削过程中对皮质骨材料的切削机理,提高切削断面质量,分别以石榴石、氯化钠为磨料对皮质骨进行切削,对比不同切削方向下断面粗糙度变化规律以及微观划痕特征.实验结果表明,断面粗糙度数值均呈现先减小后增大的特点,依... 详细信息

为探索磨料水射流切削过程中对皮质骨材料的切削机理,提高切削断面质量,分别以石榴石、氯化钠为磨料对皮质骨进行切削,对比不同切削方向下断面粗糙度变化规律以及微观划痕特征.实验结果表明,断面粗糙度数值均呈现先减小后增大的特点,依据表面粗糙度数值将断面分为初始区、光滑区、粗糙区3部分.当使用磨料为氯化钠,切削方向垂直于骨单元时,断面粗糙度平均值分别是切削方向平行和横向于骨单元时断面粗糙度平均值的1.74倍和1.70倍.当使用磨料为石榴石,切削方向垂直于骨单元时,断面粗糙度平均值分别是切削方向平行和横向于骨单元时断面粗糙度平均值的1.41倍和1.55倍.切削过程中断面形成大量微米级划痕,对比氯化钠、石榴石2种磨料对断面划痕特征的影响,与石榴石相比,当使用磨料为氯化钠时,皮质骨切削断面划痕尺寸偏大,长度、宽度值跨度相近,划痕深度值跨度较大.

关键词：水射流磨料皮质骨表面粗糙度微观形貌

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基于多核心节点的增量式动态社区发现算法

通信学报 2024年第3期45卷 66-80页

作者：陈晶刘志君杨新宇刘洺辛刘苗苗广东海洋大学数学与计算机学院广东湛江524088 燕山大学信息科学与工程学院计算机系河北秦皇岛066004 河北省虚拟技术与系统集成重点实验室河北秦皇岛066004 广东海洋大学电子信息工程学院广东湛江524088 东北石油大学计算机与信息技术学院黑龙江大庆163318

针对动态社区发现算法通常基于社区结构平稳变化的假设,而难以应对演化过程中可能出现的大量社区消亡或涌现等突发事件的问题,提出了一种基于多核心节点的增量式动态社区发现算法MCNIDCD。首先,将核心节点分为扩散型和内聚型,制定4种增... 详细信息

针对动态社区发现算法通常基于社区结构平稳变化的假设,而难以应对演化过程中可能出现的大量社区消亡或涌现等突发事件的问题,提出了一种基于多核心节点的增量式动态社区发现算法MCNIDCD。首先,将核心节点分为扩散型和内聚型,制定4种增量更新策略。其次,通过局部更新调整节点社区归属,并采用增量模块度方法优化社区结构。最后,实现社区合并。在人工和真实网络上对该算法的性能进行了评估,实验结果表明,在对比目前相关动态社区检测算法时,在人工网络仿真环境中,MCNIDCD算法表现出与社区演化规律的高度契合性;在真实网络实验中,MCNIDCD算法在模块度性能指标上平均提升了28%,并且在稳定性方面具有良好的优势,其优势对于研究动态社区演化过程具有重要的意义。

关键词：核心节点增量式网络演化社区发现

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基于OCT高危人群糖尿病筛查方法

激光技术 2024年第3期48卷 312-317页

作者：何松苏亚姚晓天郝鹏崔省伟蔡开明孙金豪河北大学物理科学与技术学院保定071002 河北省光学感知技术创新中心保定071002

为了能够筛查出高危人群中潜在糖尿病患者,使患者得到早期治疗和减少并发症产生,提出了一种基于光学相干层析成像(OCT)的高危人群糖尿病无创筛查方法。首先将3维OCT图像进行区域划分,利用主成分分析法,将众多血糖敏感区域散射系数转变... 详细信息

为了能够筛查出高危人群中潜在糖尿病患者,使患者得到早期治疗和减少并发症产生,提出了一种基于光学相干层析成像(OCT)的高危人群糖尿病无创筛查方法。首先将3维OCT图像进行区域划分,利用主成分分析法,将众多血糖敏感区域散射系数转变为一个综合指标S,进而归一化得到0 min~120 min不同时刻的相对量S i(i=0,1,2…,120);然后将健康、轻度糖尿病、重度糖尿病人群在0 min~120 min不同时刻的血糖归一化经验值;最后通过8例临床对照实验验证了方法的可行性,得到了准确的筛查结果。结果表明,判定阈值1为0.47,阈值2为0.78;将S 120与阈值1、阈值2进行比较,得到0

关键词：医用光学生物技术无创血糖检测光学相干层析成像糖尿病筛查主成分分析