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具有高价值密度的农业物联网数据区块链压缩存储方案

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农业工程学报 2024年第2期40卷 273-282页

作者：景旭石引娣西北农林科技大学信息工程学院杨凌712100 陕西省农业信息智能感知与分析工程技术研究中心杨凌712100

针对现有区块链物联网体系主要采用链上存储摘要链下保留原始数据的存储方式中链上无法直接获得真实数据的问题,该研究提出了一种具有高价值密度的农业物联网数据区块链压缩存储方案。首先,边缘服务器将收集的同一批数据聚合到同一批事... 详细信息

针对现有区块链物联网体系主要采用链上存储摘要链下保留原始数据的存储方式中链上无法直接获得真实数据的问题,该研究提出了一种具有高价值密度的农业物联网数据区块链压缩存储方案。首先,边缘服务器将收集的同一批数据聚合到同一批事务中;其次,设计离群值可处理的自适应有损压缩方法,在满足用户保真度要求的前提下降低数据冗余;最后,压缩数据上链,实现区块链上物联网数据的高价值密度存储。与现有方案相比,该方案能提高链上存储真实物联网数据的效率。试验结果表明,在使用自适应压缩方法压缩数据时,针对不同的数据集会自适应选取k值,在满足用户重建精度的前提下,获得良好压缩效果,减少链上存储空间,提高了数据价值密度;相对于风速之类频率较高的数据,温湿度、二氧化碳等变化频率较低的数据可以获得较高的压缩比;当假设正常数据压缩比为10:1时,该方案可节省约85%的链上存储空间,相应的价值密度提高了约85%。该研究可为农产品溯源过程中的物联网数据高效存储提供解决方案,为实现分布式农业物联网数据压缩存储提供技术支持。

关键词：数据压缩区块链农产品溯源链上存储物联网

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PEM电解池氧气分布及压缩条件下性能研究

工程热物理学报 2024年第7期45卷 2068-2076页

作者：傅建林张国宾屈治国张剑飞西安交通大学热流科学与工程教育部重点实验室能源与动力工程学院西安710049

质子交换膜电解池(PEMEC)被广泛认为是耦合可再生能源制取绿氢的理想装置。然而电解池内局部氧气分布特征和装配压力对电解池性能规律尚不明确,给电解池结构优化和性能提升带来巨大挑战。本文首先结合ANSYS Fluent编写用户自定义代码实... 详细信息

质子交换膜电解池(PEMEC)被广泛认为是耦合可再生能源制取绿氢的理想装置。然而电解池内局部氧气分布特征和装配压力对电解池性能规律尚不明确,给电解池结构优化和性能提升带来巨大挑战。本文首先结合ANSYS Fluent编写用户自定义代码实现了电解池的三维多相多物理场仿真,探究了孔隙率和接触角对多孔电极内氧气分布的影响。然后采用VOF(Volume of Fluid)方法和图像识别,与全电池模型耦合迭代的方法明确了氧气在流道中的聚集特征。最后提出了接触电阻模型,对不同压缩工况下电解池的性能进行分析。结果表明,增大孔隙率和降低接触角可加强脊下传质,氧气倾向于在流道近脊处生成,进而向中间聚集,最终形成段塞流;当电流密度为0.8 A/cm^(2)时,忽略接触电阻将会低估0.17 V的电压。

关键词：质子交换膜电解池氧气分布压缩数值模拟

压缩二氧化硅/聚乙烯气凝胶复合薄膜的辐射制冷性质

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功能高分子学报 2024年

作者：仪力菁高杰苗蕾桂林电子科技大学材料科学与工程学院广西大学物理科学与工程技术学院

利用热诱导相分离法和简单的压缩工艺制备了压缩二氧化硅/聚乙烯(SiO2/PE)气凝胶复合薄膜，通过表征薄膜微观结构和光学性能，研究了SiO2添加和压缩程度对薄膜光学性能的影响。结果表明，当纳米SiO2、微米SiO2、聚乙烯的质量比为0.5∶1... 详细信息

利用热诱导相分离法和简单的压缩工艺制备了压缩二氧化硅/聚乙烯(SiO2/PE)气凝胶复合薄膜，通过表征薄膜微观结构和光学性能，研究了SiO2添加和压缩程度对薄膜光学性能的影响。结果表明，当纳米SiO2、微米SiO2、聚乙烯的质量比为0.5∶1∶1，压缩比（压缩后气凝胶薄膜厚度与未压缩气凝胶厚度之比）为1/9时，可得最佳样品，其具有96.4%的太阳光谱平均反射率和95%的大气窗口平均发射率。最佳样品能通过自身辐射制冷能力获得6.5℃的温差，可对亚环境进行全天候冷却。

关键词：二氧化硅热诱导相分离压缩光学性能辐射冷却

基于聚类的压水堆栅元均匀化参数压缩方法研究

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原子能科学技术 2024年

作者：李天涯罗琦姚栋何彩云蔡云王丹段永强廖鸿宽肖鹏成都核总核动力研究设计工程有限公司中国核动力研究设计院中国核工业集团有限公司

为了降低反应堆物理高保真数值计算中栅元均匀化参数的数量及存储规模，提升高保真数值计算方法的实用性，本研究基于聚类的方法，通过对压水堆典型组件聚类数目和聚类特征的研究，确定了以快热通量比为聚类特征和5为聚类数目的先分类... 详细信息

为了降低反应堆物理高保真数值计算中栅元均匀化参数的数量及存储规模，提升高保真数值计算方法的实用性，本研究基于聚类的方法，通过对压水堆典型组件聚类数目和聚类特征的研究，确定了以快热通量比为聚类特征和5为聚类数目的先分类后聚类多层次聚类方法；推导了聚类栅元超级均匀化方法，建立了基于聚类的压水堆栅元均匀化参数压缩方法，并在华龙一号堆芯问题上验证了此方法的聚类效果。研究结果表明，对于华龙一号堆芯问题，该方法能保证较高的精度，并大幅降低栅元均匀化参数规模。因此，本研究建立的栅元均匀化参数压缩方法能用于压水堆栅元均匀化参数的压缩，降低其存储规模。

关键词：栅元均匀化参数聚类压缩

聚醚胺-230处治膨胀土的膨胀-压缩-收缩试验研究

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中国公路学报 2024年

作者：邱煜卢正颜廷舟李剑丁新胜胡海翔姚海林中国科学院大学环境岩土工程湖北省重点实验室中能建葛洲坝轨道交通建设有限公司中国科学院武汉岩土力学研究所岩土力学与工程国家重点实验室湖北省交通规划设计院股份有限公司

基于高效、快速、大面积处治膨胀土的工程需求，以聚醚胺-230作为水溶性膨胀土稳定剂并成功实现对膨胀土的快速处治。模拟常规路基施工中配制含水率后压实填筑方法，讨论聚醚胺水溶液代替水按照掺入配比的方法处治膨胀土的效果与土壤特... 详细信息

基于高效、快速、大面积处治膨胀土的工程需求，以聚醚胺-230作为水溶性膨胀土稳定剂并成功实现对膨胀土的快速处治。模拟常规路基施工中配制含水率后压实填筑方法，讨论聚醚胺水溶液代替水按照掺入配比的方法处治膨胀土的效果与土壤特性变化。通过膨胀、固结与收缩试验比较了膨胀土与不同聚醚胺-膨胀土质量比对应处治土的膨胀、压缩与收缩特性。结果表明，聚醚胺的迅速吸附能抑制并调控膨胀土的膨胀与收缩劣害性，并使压实处治土展现出土壤结构的强化特性。处治土的膨胀、压缩和收缩指标均显著降低。样品制备为干密度1.62 g/cm3时，膨胀土可被处治为低膨胀性、低收缩性、中压缩性的处治土。基于吸附机理，聚醚胺的掺入量主要影响着处治效果，但存在处治极限即无法完全抑制膨胀与收缩特性。主要处治机理通过对扫描电子显微镜图像与膨胀土中黏粒部分的X-衍射分析进行表征，干燥的提取黏土中蒙皂石层间距1.49 nm变化为处治后的1.36 nm，可解释为聚醚胺的插层效应导致蒙皂石矿物层间的离子水化受到抑制。聚醚胺单层平铺吸附于蒙皂石矿物层间，层间钙离子无法水化至2层水分子以上扩大层间距。土壤颗粒表面水敏性显著降低，土壤微观结构图像直观地揭示了聚醚胺在膨胀土中的吸附导致的水化抑制与土壤结构强化效应。

关键词：路基工程膨胀土稳定剂膨胀压缩收缩聚醚胺-230

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神经网络压缩联合优化方法的研究综述

智能系统学报 2024年第1期19卷 36-57页

作者：宁欣赵文尧宗易昕张玉贵陈灏周琦马骏骁中国科学院半导体研究所北京100083 合肥工业大学微电子学院安徽合肥230009 中国科学院前沿科学与教育局北京100864 南开大学人工智能学院天津300071

随着人工智能应用的实时性、隐私性和安全性需求增大,在边缘计算平台上部署高性能的神经网络成为研究热点。由于常见的边缘计算平台在存储、算力、功耗上均存在限制,因此深度神经网络的端侧部署仍然是一个巨大的挑战。目前,克服上述挑... 详细信息

随着人工智能应用的实时性、隐私性和安全性需求增大,在边缘计算平台上部署高性能的神经网络成为研究热点。由于常见的边缘计算平台在存储、算力、功耗上均存在限制,因此深度神经网络的端侧部署仍然是一个巨大的挑战。目前,克服上述挑战的一个思路是对现有的神经网络压缩以适配设备部署条件。现阶段常用的模型压缩算法有剪枝、量化、知识蒸馏,多种方法优势互补同时联合压缩可实现更好的压缩加速效果,正成为研究的热点。本文首先对常用的模型压缩算法进行简要概述,然后总结了“知识蒸馏+剪枝”、“知识蒸馏+量化”和“剪枝+量化”3种常见的联合压缩算法,重点分析论述了联合压缩的基本思想和方法,最后提出了神经网络压缩联合优化方法未来的重点发展方向。

关键词：神经网络压缩剪枝量化知识蒸馏模型压缩深度学习

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Mbone仿真骨压缩及扭转生物力学等效性研究

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实验力学 2024年第3期39卷 287-294页

作者：李钰辛鹏刘谟语汪芷萱王君郇勇中国农业大学工学院北京100083 中国科学院力学研究所非线性力学国家重点实验室北京100190 中国人民解放军南部战区总医院骨科广东广州510010 中国科学院大学工程科学学院北京100049 之江实验室前沿基础研究中心浙江杭州311121

在临床应用及骨力学研究中,尸体骨样品稀缺且一致性较差,因此力学等效仿真骨不可或缺。美国Sawbones合成骨是目前世界上最具认可度的力学等效仿真骨,但其模型基于西方人开发,与中国人骨型有差异,尤其是股骨前弓角和前倾角与中国人有较... 详细信息

在临床应用及骨力学研究中,尸体骨样品稀缺且一致性较差,因此力学等效仿真骨不可或缺。美国Sawbones合成骨是目前世界上最具认可度的力学等效仿真骨,但其模型基于西方人开发,与中国人骨型有差异,尤其是股骨前弓角和前倾角与中国人有较大不同。本文旨在通过生物力学实验,研究基于中国人骨特点自研的新型力学等效仿真骨Mbone股骨的压缩及扭转力学性能,验证其力学等效性。本文测试并对比了新型自研力学等效仿真骨Mbone股骨和Sawbones股骨的压缩及扭转力学性能,结果显示:受压时,Mbone股骨压缩刚度比Sawbones略高7.2%,且其压缩破坏载荷在尸体骨范围内,破坏后呈现出与临床相符的股骨颈骨折;Mbone股骨内侧中段偏后方的压应变明显高于Sawbones,其他15个区域压应变与Sawbones高度一致。受扭时,Mbone股骨内旋扭转刚度比Sawbones略低6.7%,外旋扭转刚度比Sawbones低18.3%。Mbone力学等效仿真股骨在压缩及扭转力学性能上均表现出良好的力学等效性,且更贴合中国人骨型,因此认为其可以替代进口产品作为尸体骨的力学等效模型。

关键词：力学等效压缩扭转 Mbone Sawbones 股骨

真空预冷对鲜枸杞压缩力学性质的影响及有限元模拟

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食品与发酵工业 2024年

作者：周良欢康宁波张宏博瞿前进张军宁夏大学食品科学与工程学院

真空预冷技术能够有效的消除枸杞采摘后的田间热和呼吸热，然而真空预冷压力引起的鲜枸杞损伤机理尚不明确。为深入探究真空压力对鲜枸杞的力学特性影响，该文对不同真空预冷终压下鲜枸杞的力学规律进行研究和模拟。设置了不同真空预冷... 详细信息

真空预冷技术能够有效的消除枸杞采摘后的田间热和呼吸热，然而真空预冷压力引起的鲜枸杞损伤机理尚不明确。为深入探究真空压力对鲜枸杞的力学特性影响，该文对不同真空预冷终压下鲜枸杞的力学规律进行研究和模拟。设置了不同真空预冷终压条件（500～800、800～1 100、1 100～1 400 Pa），利用质构仪对鲜枸杞进行纵向和横向压缩，对应力-应变曲线进行线性拟合，求得鲜枸杞在压缩破裂时的破裂力、弹性模量、破裂能、以及刚度，对4组样品横向压缩进行有限元模拟，建立有限元模型。结果表明，真空预冷终压对鲜枸杞的力学性质具有显著影响。对比空白对照组的纵向压缩和横向压缩，其他3组不同预冷终压条件下的鲜枸杞弹性模量均有下降，其中横向压缩时800～1 100 Pa组下降最小，纵向压缩时1 100～1 400 Pa组下降最小。经过有限元模拟发现受力位置及赤道面的应力应变最大，并沿赤道面向外扩散。4组模拟试验模拟值与试验值的误差均在20%以内。该研究将为预冷保鲜技术和设备升级提供理论指导。

关键词：鲜枸杞真空预冷压缩力学特性物理参数

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玉米秸秆压缩特性试验研究

农机化研究 2025年第2期 153-158页

作者：郭思佳刘新柱刘春山刘向东邢蕾栾积毅韩平王海祥李剑英佳木斯大学机械工程学院

为了更好地利用玉米秸秆这种生物质材料，同时为设计和优化秸秆收获、打捆、切割等装置结构提供一定的技术参数，对寒地玉米秸秆进行了压缩试验。设计了三因素三水平的正交试验，并结合自制试验装置，利用万能试验机、数显鼓风干燥箱等... 详细信息

为了更好地利用玉米秸秆这种生物质材料，同时为设计和优化秸秆收获、打捆、切割等装置结构提供一定的技术参数，对寒地玉米秸秆进行了压缩试验。设计了三因素三水平的正交试验，并结合自制试验装置，利用万能试验机、数显鼓风干燥箱等设备对玉米秸秆进行了有节段的径向和轴向压缩试验，测得了基于不同部位、不同速度、不同含水率三因素在不同水平组合下的破坏力的大小，获得因素的显著性影响程度及最优水平组合。试验结果表明：玉米秸秆轴向压缩破坏力为0.726～3.271 kN,R值为0.586～1.527,F值为7.093～38.742;玉米秸秆径向压缩破坏力为0.370～2.297 kN,R值为0.382～0.921,F值为9.096～22.183。分析得出：各因素对试验指标影响极显著的是秸秆部位，加载速度和含水率次之；最优水平组合为秸秆部位为上、加载速度为10 mm/min、含水率为最低，且径向压缩所需破坏力小于轴向压缩所需破坏力。

关键词：玉米秸秆压缩含水率