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基于弹道亏损形状特征的堆积脉冲识别方法

原子能科学技术 2024年第1期58卷 231-238页

作者：王明周建斌王怀平汪雪元刘易洪旭成都理工大学核技术与自动化学院四川成都610059 东华理工大学江西南昌330013

识别与拒绝堆积脉冲是提升高辐射环境下X荧光光谱性能的有效方法。本文提出一种堆积脉冲甄别方法,该方法首先将原始脉冲成形为三角脉冲和梯形脉冲;然后计算其幅度比值,该比值称为时不变脉冲形状标签(TIPS);最后通过TIPS的大小判别脉冲... 详细信息

识别与拒绝堆积脉冲是提升高辐射环境下X荧光光谱性能的有效方法。本文提出一种堆积脉冲甄别方法,该方法首先将原始脉冲成形为三角脉冲和梯形脉冲;然后计算其幅度比值,该比值称为时不变脉冲形状标签(TIPS);最后通过TIPS的大小判别脉冲是否堆积。这种方法不需要测量脉冲宽度,且不受脉冲幅度变化的影响。与逆锯齿波成形器相比,三角脉冲成形器能更有效地抑制TIPS展宽,从而有利于甄别堆积脉冲。在1.22×10^(6)s^(-1)通过率下,使用该方法识别铅黄铜样品中堆积脉冲。结果表明,当非堆积脉冲损失率为15%时,准确率、召回率及F1得分分别提升到73.55%、78.75%和76.06%,铜的Kα峰峰总比提高到76.60%。本文提出的方法可以有效识别堆积脉冲和提高能谱的峰总比。

关键词：反堆积高计数率脉冲形状甄别弹道亏损

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一类抛物型方程初值与源项同时反演问题的唯一性与数值计算

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重庆理工大学学报（自然科学） 2024年第2期38卷 333-342页

作者：阮周生万广红陈振兴东华理工大学理学院南昌330013

基于实际应用的驱动,利用局部观测数据研究了一类抛物型方程初值与源项同时反演问题。首先利用特征函数展开法得到问题的级数形式解,基于级数解构造性地证明基于2个观测时刻的含局部测量数据同时反演问题的非唯一性;其次利用抛物型方程... 详细信息

基于实际应用的驱动,利用局部观测数据研究了一类抛物型方程初值与源项同时反演问题。首先利用特征函数展开法得到问题的级数形式解,基于级数解构造性地证明基于2个观测时刻的含局部测量数据同时反演问题的非唯一性;其次利用抛物型方程解的解析延拓性,证明了基于3个观测时刻含局部测量数据的同时反演问题的唯一性;然后基于有限元插值技术和叠加原理,构造了同时反演问题的反演算法;最后通过构造具有解析解和不具有解析解的数值算例验证了反演算法的有效性。

关键词：抛物型方程同时反演问题唯一性解析延拓

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一种用于层状结构模型的先进计算方法

计算力学学报 2024年第1期41卷 167-177页

作者：潘爾年周江存林志平张智卿阳明交通大学土木工程系防灾与水环境研究中心中国台湾新竹300 中国科学院精密测量科学与技术创新研究院武汉430077 温州理工学院建筑与能源工程学院温州325035

提出一种针对层状结构模型的先进计算方法。研究的层状结构通常为水平层状板或者层状半空间,结构由横观各向同性(TI)材料组成,材料对称轴指向分层方向。本文方法可以考虑材料的多场耦合特性,即热弹性、多孔弹性和磁电弹性耦合。基于最... 详细信息

提出一种针对层状结构模型的先进计算方法。研究的层状结构通常为水平层状板或者层状半空间,结构由横观各向同性(TI)材料组成,材料对称轴指向分层方向。本文方法可以考虑材料的多场耦合特性,即热弹性、多孔弹性和磁电弹性耦合。基于最近提出的傅立叶-贝塞尔级数(FBS)向量函数系和双变量/位置(DVP)方法,建立了本文的先进计算方法。DVP能够无条件稳定地将层矩阵从一层传播到下一层。FBS向量函数系具有以下特点,(1)反映了具有明确类型的广义变形/波,(2)将展开系数预先计算为Love数,然后将其用于涉及问题的模拟。层状地球中的断层(或位错)作用、土-结构相互作用以及近地表地球剖面中的瞬态波等三个典型算例,证明了提出方法的准确性和有效性。

关键词：分层介质横向各向同性傅立叶-贝赛尔级数系统双变量位置法多场耦合勒夫数

锂硼同位素MC-ICP-MS分析中的记忆效应研究

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岩矿测试 2024年第2期43卷 201-212页

作者：唐清雨陈露田世洪胡文洁龚迎莉字艳梅东华理工大学地球科学学院江西南昌330000 东华理工大学核资源与环境国家重点实验室江西南昌330000 清华大学能源与动力工程系北京100084

锂(Li)和硼(B)同位素是地质作用过程中良好的示踪剂,被广泛应用于岩石起源、矿床成因和环境演化等领域。但锂、硼在MC-ICP-MS仪器分析中的“记忆效应”明显,不同实验室已报道的MC-ICP-MS分析中锂、硼背景占信号比变化范围大(0.01%~5%),... 详细信息

锂(Li)和硼(B)同位素是地质作用过程中良好的示踪剂,被广泛应用于岩石起源、矿床成因和环境演化等领域。但锂、硼在MC-ICP-MS仪器分析中的“记忆效应”明显,不同实验室已报道的MC-ICP-MS分析中锂、硼背景占信号比变化范围大(0.01%~5%),所采用的背景控制方法和效果也各不相同,因此给锂、硼同位素的准确测定带来困难。为研究MC-ICP-MS锂、硼同位素记忆效应及其抑制方案,提高测试的稳定性,本文参考前人研究成果,设计不同背景清洗方案,并对各种国际标样(IRMM-016、JG-2、ERM-AE121、ERM-AE122、NASS-7)和实验室内部标准(Alfa Li、Alfa B)进行长期测试,检验实验方案的长期重现性。结果表明:仅使用0.3%氯化钠溶液清洗背景可以显著降低锂背景信号,从20mV下降至4mV,并保证7Li背景值在24h内低于5mV,实验室内部标准溶液Alfa Li的δ^(7)Li长期测试外精度为0.13‰(2SD,n=73)。氟化钠、氨水等清洗液并不能显著降低本研究所使用仪器的硼背景,因此选择使用灵活的空白扣除方法来保证数据稳定性。实验室内部标准溶液Alfa B的δ^(11)B长期测试外精度为0.19‰(2SD,n=60)。本文锂、硼同位素国际标样的测试结果与前人数据在误差范围内一致,证明了实验结论的可靠性。

关键词：记忆效应锂同位素硼同位素 MC-ICP-MS 0.3%氯化钠溶液空白扣除

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基于变步长自适应降噪的核脉冲信号分析的算法优化研究

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核电子学与探测技术 2024年

作者：张明智刘娟杨恒伟黄晨涛夏国图詹彤邹继军东华理工大学机械与电子工程学院

针对提高核脉冲信号信噪比这一需求，本文以小波算法为基础，创建了新的阈值函数处理方法，可以满足核脉冲信号降噪基本需求；并进一步提出一种新的优化变步长自适应非平稳信号降噪算法EVSL，实现核脉冲信号分析。对模拟核信号与原始测... 详细信息

针对提高核脉冲信号信噪比这一需求，本文以小波算法为基础，创建了新的阈值函数处理方法，可以满足核脉冲信号降噪基本需求；并进一步提出一种新的优化变步长自适应非平稳信号降噪算法EVSL，实现核脉冲信号分析。对模拟核信号与原始测量信号同步处理后，与现有算法进行指标对比，结果表明EVSL算法能兼顾收敛速度与稳态精度，有效提高信噪比、保留实际有用信息，是一种有效的提升核脉冲信号质量的方法。

关键词：核脉冲信号处理小波阈值处理自适应算法变步长算法算法优化

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具有能量采集的锥形转子叶片式管道流量计

现代制造工程 2024年第5期 153-160页

作者：孔佐君杨金锋黔南民族职业技术学院汽车工程系都匀558000 贵州理工学院机械工程学院贵阳550003

针对基于工业物联网的管道流量实时监测存在供电困难的问题,提出了一种具有能量采集和无线通信能力的锥形转子叶片式管道流量计。首先,所提流量计的关键部件为一个四叶片转子,通过外围嵌入永磁体的转子旋转,将水流势能转换为电能,并给... 详细信息

针对基于工业物联网的管道流量实时监测存在供电困难的问题,提出了一种具有能量采集和无线通信能力的锥形转子叶片式管道流量计。首先,所提流量计的关键部件为一个四叶片转子,通过外围嵌入永磁体的转子旋转,将水流势能转换为电能,并给出了工作原理分析和发电效率计算方法;然后,为了进一步提高发电性能,在转子前端安装一个锥体(锥形转子),以产生高速水流并导向附近的叶片,并通过流体模拟分析了锥体的影响。其次,设计了对应的物联网控制单元,利用转子旋转产生的电能来检测转子的转速,并与互联网服务器进行无线通信。最后,通过实验对该流量计发电性能和测量精度进行了评估。研究结果表明,装有锥体的转子叶片前后的压力差明显大于没有锥体的转子。随着锥体直径的增大,转子产生的功率和压力差都会增大,且最高发电效率为0.074。通过测量的转速可获得流量,且满量程精度为1.2%。当流量大于0.6×10-3 m 3/s时,流量计的输出功率大于10 mW,足以实现长期的无线流量监测。

关键词：工业物联网叶片式管道流量计能量采集锥形转子发电效率

基于MATLAB编程的碎屑岩粒度计算对比:以江西省会昌盆地上白垩统周田组为例

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科学技术与工程 2024年第11期24卷 4409-4415页

作者：陈念楠李满根宋志杰刘东兴范鹏飞吴思楷魏广富刘颖东华理工大学地球科学学院南昌330013 东华理工大学核资源与环境国家重点实验室南昌330013

计算机强大的图像分析和统计功能在碎屑岩粒度测量过程中能够有效解决计算结果精度不足以及工作负荷大等问题。通过MATLAB编程语言对会昌盆地上白垩统周田组样品进行灰度化、二值化、自适应中值滤波、彩色标注等图像处理方式,准确测量... 详细信息

计算机强大的图像分析和统计功能在碎屑岩粒度测量过程中能够有效解决计算结果精度不足以及工作负荷大等问题。通过MATLAB编程语言对会昌盆地上白垩统周田组样品进行灰度化、二值化、自适应中值滤波、彩色标注等图像处理方式,准确测量出其粒度参数。结果显示:①MATLAB直接计算法与图解法所求得平均粒径分别为4.008φ和3.103φ(φ为粒级);标准偏差分别为0.8φ和0.803φ;偏度分别为-0.195φ和-0.041φ;峰度分别为0.911φ和0.916φ。两种计算方式中标准偏差和峰度误差较小,可以互相替代,而标准偏差和偏度误差程度较大,不可互相替代;②MATLAB直接计算方法与镜下岩矿鉴定均显示周田组整体磨圆度较差,碎屑颗粒呈棱角状-次棱角状,通过沉积环境判别公式反映周田组形成于河流相沉积环境中;③通过MATLAB编程语言,能够精准识别碎屑岩中颗粒轮廓及统计各项参数,对沉积物粒度研究提供了极大的便利,避免了人为主观因素干扰,提高了工作效率。

关键词：粒度分析图解法会昌盆地周田组 MATLAB

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基于DSP的船舶航行自动控制研究

舰船科学技术 2024年第8期46卷 165-168页

作者：李宏俊东华理工大学长江学院江西抚州344000 赣东学院机械与电子工程系江西抚州344000

为提高航行的安全性,通过自动化装置的应用,使船舶能够更好地适应各种复杂的航行环境和任务要求,研究基于DSP的船舶航行自动控制方法。该方法先建立船舶航行非线性数学模型,运用该模型获得船舶在海上航行的横摇、纵摇和艏摇三自由度数据... 详细信息

为提高航行的安全性,通过自动化装置的应用,使船舶能够更好地适应各种复杂的航行环境和任务要求,研究基于DSP的船舶航行自动控制方法。该方法先建立船舶航行非线性数学模型,运用该模型获得船舶在海上航行的横摇、纵摇和艏摇三自由度数据,再以DSP为基础,建立船舶航行控制器,在该控制器的逻辑处理模块将船舶航行非线性数学模型输出结果分别输入到PID优化算法与CMAC神经网络模型内,通过该2个算法得到综合船舶航行自动控制最终参数,并使用DSP模块内PWM和ADC模块将控制参数输入到船舶航行驱动模块内,实现船舶航行自动控制。实验表明,该方法建立的船舶航行非线性数学模型具备较强的有效性,可实现船舶舵角的控制和航向控制,且其控制船舶航行超调量较小,灵敏性好。

关键词： DSP 船舶航行自动控制 PID 数学模型控制器

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机械臂运动学和动力学的李群表述

科学技术与工程 2024年第14期24卷 5872-5881页

作者：董玫君周焕银房鹏程东华理工大学机械与电子工程学院南昌344000

D-H参数法已经被广泛应用到机械手运动建模及分析中,但其所描述的运动都是围绕着x轴和z轴,而不能反映出y轴的运动。为了解决这个问题,采用旋量理论的方法,用旋量来表述出将机械臂的位置和姿态,并进一步分析机械臂的运动学和动力学。相... 详细信息

D-H参数法已经被广泛应用到机械手运动建模及分析中,但其所描述的运动都是围绕着x轴和z轴,而不能反映出y轴的运动。为了解决这个问题,采用旋量理论的方法,用旋量来表述出将机械臂的位置和姿态,并进一步分析机械臂的运动学和动力学。相较于传统的D-H法计算运动学正解,旋量理论是从整体上对机械臂的运动进行表述,且不需要中间参考系,几何意义清晰。利用Paden-Kahan子问题分析肘机械臂的逆运动学问题,计算出其运动学逆解,并利用旋量理论和李群-李代数,通过Newton-Euler法建立了高效的递归动力学模型。最后对于用旋量理论求出的肘机械臂运动学逆解进行仿真验证,并计算出其工作空间,结果表明用旋量理论的方法更加简洁、精确、高效。

关键词：旋量理论机械臂运动学动力学工作空间