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资源枯竭型城市生态质量时空格局与驱动力研究--以阜新市中心城区为例

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测绘通报 2024年第6期 24-29页

作者：范强孙爽孙虎虎辽宁工程技术大学测绘与地理科学学院辽宁阜新123000

为评价资源枯竭型城市转型期的生态质量时空演变特征,本文以阜新市中心城区为研究区域,基于Landsat遥感影像构建遥感生态指数(RSEI),以OSM数据和POI数据为基础识别城市功能区,借助参数最优地理探测器模型探究城市生态质量与城市功能区... 详细信息

为评价资源枯竭型城市转型期的生态质量时空演变特征,本文以阜新市中心城区为研究区域,基于Landsat遥感影像构建遥感生态指数(RSEI),以OSM数据和POI数据为基础识别城市功能区,借助参数最优地理探测器模型探究城市生态质量与城市功能区之间的复杂性关系。结果表明:①2004—2022年阜新市中心城区生态质量整体呈略微下降趋势、波动相对稳定,形成四周好、中间差的盆地状格局;②Hurst指数均值为0.67,强持续性最近邻指数值为146.53,生态质量未来变化趋势呈现均匀持续性,大部分区域变化趋势与过去相同,但局部地区有反持续性趋势;③识别出“31+1”类城市功能区,功能区生态质量由高到低依次为绿地、公共服务、工业、交通、居住、商业、矿区,且不同因子交互作用均会增强对生态质量的解释力。研究结果可为资源枯竭型城市转型期针对不同功能区的生态保护和恢复工作提供科学参考。

关键词：遥感生态指数时空格局城市功能区参数最优地理探测器资源枯竭型城市

余热余压空气梯级利用的双涡流管有机朗肯循环综合性能分析与优化

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中国电机工程学报 2024年第8期44卷 3177-3188,I0020页

作者：杨新乐闫振超卜淑娟李惟慷于宁戴文智王新辽宁工程技术大学机械工程学院辽宁省阜新市123000

为充分利用工业生产中的余热余压空气能量,同时降低ORC系统冷凝热损失,该文提出一种双涡流管ORC系统(ORC coupled with double vortex tubes,DVT-ORC)。利用热源涡流管将放热后的余热余压空气分离成冷、热空气,冷空气用于工质冷却,热空... 详细信息

为充分利用工业生产中的余热余压空气能量,同时降低ORC系统冷凝热损失,该文提出一种双涡流管ORC系统(ORC coupled with double vortex tubes,DVT-ORC)。利用热源涡流管将放热后的余热余压空气分离成冷、热空气,冷空气用于工质冷却,热空气作为二级蒸发器的热源且换热后其余压用于驱动气动增压泵;利用工质涡流管将透平乏气分离成冷、热气流,热气流经气动增压泵升压再循环,冷气流进入空气冷却器冷却。以150℃、0.6 MPa的空气为初始热源,R245fa为工质,建立热力与经济的多目标优化模型,分析双涡流管冷流比和透平排气压力对系统综合性能的影响;采用遗传算法进行优化,确定系统最优工况。结果表明:当热源涡流管冷流比大于0.3时,DVT-ORC输出功大于基本ORC输出功,工质涡流管与空气冷却器的㶲损失之和较基本ORC系统冷凝器的㶲损失最大可减小1240.32 kW,单位电力生产成本较低,DVT-ORC系统热力性与经济性提升。系统最佳运行工况在透平排气压力为0.3007 MPa、工质涡流管冷流比为0.8738、热源涡流管冷流比为0.8942时,对应的净输出功为173.94 kW、热效率为13.57%、单位电力生产成本为0.415元/(kW·h)。

关键词：余热余压空气能量梯级利用涡流管有机朗肯循环综合性能多目标优化

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基于生成对抗网络的图像自增强去雾算法

系统仿真学报 2024年第5期36卷 1093-1106页

作者：刘万军程裕茜曲海成辽宁工程技术大学软件学院辽宁葫芦岛125105

针对现有去雾模型使用合成有雾图像数据集训练后容易出现过拟合的问题,提出了一种融合生成对抗网络的图像自增强去雾算法。在结合两个生成对抗网络的同时估计图像的深度信息。第一个GAN利用清晰图像学习图像加雾过程,将其生成的有雾图... 详细信息

针对现有去雾模型使用合成有雾图像数据集训练后容易出现过拟合的问题,提出了一种融合生成对抗网络的图像自增强去雾算法。在结合两个生成对抗网络的同时估计图像的深度信息。第一个GAN利用清晰图像学习图像加雾过程,将其生成的有雾图像作为第二个GAN的输入,指导第二个GAN如何正确去雾。为了减少图像处理前后的差异,利用一致性损失函数来优化两个网络。在图像加雾部分添加场景深度估计模块,并对散射因子进行随机采样,实现图像自增强功能,更加真实地模拟现实世界中不同浓度的雾气。该算法无需使用合成有雾图像数据集的成对信息,进一步避免过拟合问题。实验结果表明:所提算法能够取得较好的去雾效果,在主观视觉质量和客观评价指标上均有良好表现,优于同类算法。

关键词：图像处理机器视觉生成对抗网络光学模型图像去雾

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静电纺丝技术在锂离子电池负极材料中的研究进展

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硅酸盐学报 2024年第7期52卷 2396-2411页

作者：沈丁赵世宇付晓帆于浩然吉彦臻董伟辽宁工程技术大学材料科学与工程学院辽宁阜新123000

静电纺丝技术具有制造装置简单、成本低等特点,采用该法能够方便制备具有纳米结构的碳纳米纤维,并且还可以负载金属氧化物、金属硫化物等活性物质用作锂离子电池的负极材料。本文首先简要综述了静电纺丝技术的原理和影响参数,然后系统... 详细信息

静电纺丝技术具有制造装置简单、成本低等特点,采用该法能够方便制备具有纳米结构的碳纳米纤维,并且还可以负载金属氧化物、金属硫化物等活性物质用作锂离子电池的负极材料。本文首先简要综述了静电纺丝技术的原理和影响参数,然后系统介绍了锂离子电池碳纳米纤维及其复合纤维的静电纺丝方法、结构特征和电化学性能,包括单质、金属氧化物、多元氧化物以及金属硫化物等常见的静电纺丝负极电极材料优缺点以及研究方法,最后介绍了静电纺丝技术制备负极材料面临的挑战和未来的发展。

关键词：静电纺丝锂离子电池负极材料碳纳米纤维

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融合多重机制的SAR舰船检测

中国图象图形学报 2024年第2期29卷 545-558页

作者：肖振久林渤翰曲海成辽宁工程技术大学软件学院葫芦岛125105

目的针对合成孔径雷达(synthetic aperture radar, SAR)图像噪声大、成像特征不明显,尤其在复杂场景更容易出现目标误检和漏检的问题,提出了一种融合多重机制的SAR舰船检测方法,用于提高SAR舰船检测的精度。方法在预处理部分,设计了U-... 详细信息

目的针对合成孔径雷达(synthetic aperture radar, SAR)图像噪声大、成像特征不明显,尤其在复杂场景更容易出现目标误检和漏检的问题,提出了一种融合多重机制的SAR舰船检测方法,用于提高SAR舰船检测的精度。方法在预处理部分,设计了U-Net Denoising模块,通过调整噪声方差参数L的范围来抑制相干斑噪声对图像的干扰。在YOLOv7(you only look once v7)主干网络构建MLAN_SC(maxpooling layer aggregation network that incorporate select kernel and contextual Transformer)结构,加入SK(selective kernel)通道注意力机制至下采样阶段,增强关键信息提取能力和特征表达能力。为解决MP(multiple pooling)结构中上下分支特征不平衡的问题,改善误检情况,融入上下文信息提取模块(contextual Transformer block, COT),利用卷积提取上下文信息,将局部信息和全局信息结合起来,使图像特征能够更有效地提取出来。在头部引入SPD卷积(space-to-depth convolution, SPD-Conv),增强小目标的检测能力。用WIoU(wise intersection over union)损失函数替换CIoU(complete intersection over union)损失函数,运用动态聚焦机制,在复杂图像上加强对目标的定位能力。结果在SSDD(SAR ship detection dataset)数据集和HRSID (high-resolution SAR images dataset)数据集上进行了实验对比,结果表明,改进后的方法相比于YOLOv7,AP(average precision)可达到99.25%和89.73%,分别提升了4.38%和2.57%,准确率和召回率为98.41%,93.24%和94.79%,81.83%,优于对比方法。结论本文通过融合多重机制改进YOLOv7方法,提升了对目标的定位能力,显著改善了SAR舰船检测中复杂舰船的误检和漏检情况,进一步提高了SAR舰船检测精度。

关键词： SAR图像舰船检测 YOLOv7 注意力机制上下文信息提取 SPD卷积(SPD-Conv) WIoU损失函数

具有幂函数反应项的分数阶多孔介质方程解的爆破性

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数学进展 2024年第2期53卷 349-358页

作者：李建军王看看高晓茹刘文涛辽宁工程技术大学理学院辽宁阜新123000

本文研究了一类具有幂函数反应项的分数阶多孔介质方程Dirichlet边值问题解的爆破性.首先,由于分数阶Laplace算子的非局部性,利用Caffareli-Silvestre扩展方法将非局部的原问题等价地转化为具有动力边界条件的局部椭圆型方程定解问题.然... 详细信息

本文研究了一类具有幂函数反应项的分数阶多孔介质方程Dirichlet边值问题解的爆破性.首先,由于分数阶Laplace算子的非局部性,利用Caffareli-Silvestre扩展方法将非局部的原问题等价地转化为具有动力边界条件的局部椭圆型方程定解问题.然后,在此基础上,通过凹函数法得到局部解的爆破性;最后,利用全局解的一致有界性,得到方程全局解的长时间渐近性态.

关键词：幂函数反应项爆破长时间渐近性态动力边界条件分数阶多孔介质方程

引入人工偏好权重的混合型黑猩猩优化算法及应用

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控制与决策 2024年第2期39卷 411-419页

作者：刘威牛英杰王东刘光伟马灵潇辽宁工程技术大学理学院辽宁阜新123000 辽宁工程技术大学智能工程与数学研究院辽宁阜新123000 辽宁工程技术大学矿业学院辽宁阜新123000

为提高黑猩猩优化算法的收敛速度、求解精度和局部极值逃逸能力,提出一种引入人工偏好权重的混合型黑猩猩优化算法(HChOA).首先,结合ChOA实际设计新的非线性收敛因子平衡算法全局和局部搜索能力;其次,在黑猩猩群体中引入“相异度”的概... 详细信息

为提高黑猩猩优化算法的收敛速度、求解精度和局部极值逃逸能力,提出一种引入人工偏好权重的混合型黑猩猩优化算法(HChOA).首先,结合ChOA实际设计新的非线性收敛因子平衡算法全局和局部搜索能力;其次,在黑猩猩群体中引入“相异度”的概念和“趋异斥似”的人工偏好权重,以此优化黑猩猩位置更新公式,增强迭代末期种群多样性的同时加快算法收敛速度;最后,提出一种改进的算术优化算法(IAOA)并融入ChOA中,抽取部分黑猩猩个体执行IAOA优化策略,避免因领导者陷入局部最优而导致群体搜索停滞时出现早熟收敛现象.通过8个标准测试函数在多种维度下的数值对比实验以及1个工程设计问题的求解,综合分析验证了HChOA具有显著的优越性、稳定性和鲁棒性,且具备工程应用价值.

关键词：黑猩猩优化算法非线性收敛因子人工偏好权重算术优化算法工程设计优化相异度

碳化高温后再生混凝土受压声发射特性与损伤演化

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土木与环境工程学报（中英文） 2024年第4期46卷 175-185页

作者：崔正龙孙万吉费海超李正元辽宁工程技术大学土木工程学院辽宁阜新123000

为研究再生混凝土在碳化高温下的损伤演化规律,对碳化后不同温度梯度(常温20℃、中低温200℃及中高温400℃)下C30再生混凝土(质量分数取代率0%、50%、100%)进行轴心受压试验并同步采集声发射信号,在分析声发射特征参数的基础上建立再生... 详细信息

为研究再生混凝土在碳化高温下的损伤演化规律,对碳化后不同温度梯度(常温20℃、中低温200℃及中高温400℃)下C30再生混凝土(质量分数取代率0%、50%、100%)进行轴心受压试验并同步采集声发射信号,在分析声发射特征参数的基础上建立再生混凝土的损伤模型。结果表明,通过对声发射损伤定位、累计撞击计数与能量计数分析,可实现再生混凝土轴心受压破坏从初始损伤到微裂缝演变,再到宏观裂缝扩展,最终到试件破坏的全过程动态监测;不同粗骨料取代率再生混凝土试件,加载过程中损伤点的密集集中位置与试件最终破坏位置相符;随着温度梯度增加,3种不同粗骨料取代率的再生混凝土均呈现初始损伤增大、声发射参数增大、应力减小的现象;基于声发射累计撞击计数建立的混凝土损伤模型可用于分析碳化高温后再生混凝土轴心受压损伤演化规律。

关键词：碳化高温再生混凝土声发射轴心受压损伤演化

基于复合模型沙的大比尺尾矿库漫顶溃决模型试验

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长江科学院院报 2024年第1期41卷 83-89页

作者：易富陶晗杜常博戚旭鹏翟巍昆徐展辽宁工程技术大学建筑与交通学院辽宁阜新123000 辽宁工程技术大学土木工程学院辽宁阜新123000 建研地基基础工程有限责任公司北京100000

尾矿库是重大危险源且存在溃坝危险,为了更真实地预测尾矿库溃坝造成的影响,定量掌握尾矿库的溃坝过程及其对下游的影响程度,利用细粒尾砂与膨胀珍珠岩按照体积比尺1.5∶1进行混合制作复合模型沙,通过室内试验和水下休止角试验确定复合... 详细信息

尾矿库是重大危险源且存在溃坝危险,为了更真实地预测尾矿库溃坝造成的影响,定量掌握尾矿库的溃坝过程及其对下游的影响程度,利用细粒尾砂与膨胀珍珠岩按照体积比尺1.5∶1进行混合制作复合模型沙,通过室内试验和水下休止角试验确定复合模型沙的基本可行性;并在满足相似条件的基础上,开展极端状态下的复合模型沙大比尺尾矿库漫顶溃坝试验,分析其溃坝过程、流量过程、断面形态演变过程、浸润线、淹没高程和范围等变化规律。试验结果表明:物理模型试验历时140 min,复合模型沙下泄量占总库容的10.76%,下游区域淤积量占下泄量的95.21%,基本符合漫顶溃坝的实际情况,设计选配的复合模型沙合理,说明该复合模型沙能够更真实有效地还原尾矿库溃坝过程。研究结果为尾矿库漫顶溃坝试验中模型沙的选择提供了新思路。

关键词：复合模型沙尾矿库漫顶溃坝模型试验浸润线

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