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基于二步形核理论的氧化物形核发展研究现状

连铸 2024年第3期 12-24,40页

作者：孟天宇朱立光王雁朴占龙霍金霞华北理工大学冶金与能源学院河北唐山063210 河北省高品质钢连铸工程技术研究中心河北唐山063000 河北科技大学材料科学与工程学院河北石家庄050018 唐山钢铁集团有限责任公司河北唐山063000

在国家大力发展海洋经济背景下,为了提高船板钢的性能和焊接效率,必须采用高热量输入的大线能量焊接方式,但是高热量的焊接会使钢材焊接热影响区组织急剧恶化,导致焊接热影响区的低温冲击韧性骤降,从而威胁船体钢的使用安全性。氧化物... 详细信息

在国家大力发展海洋经济背景下,为了提高船板钢的性能和焊接效率,必须采用高热量输入的大线能量焊接方式,但是高热量的焊接会使钢材焊接热影响区组织急剧恶化,导致焊接热影响区的低温冲击韧性骤降,从而威胁船体钢的使用安全性。氧化物冶金技术为大线能量焊接用钢的发展开辟了新的途径。为了系统阐述氧化物夹杂形核研究,介绍了三代氧化物冶金技术的发展历程和公认的两种主要形核理论,并且基于二步形核理论,从形核路径、诱导晶内针状铁素体形核效果等方面综述氧化物冶金技术发展过程中的铝氧化物、钛系氧化物、镁系钙系氧化物和稀土氧化物等各脱氧产物的形核研究现状,认为各类氧化物夹杂遵循二步形核理论,复合夹杂物更加有利于诱导晶内针状铁素体形成。从理论上开展对钢中有益夹杂物的形核演变机理研究。钢中有益夹杂物多为复合夹杂物,建立复合夹杂物的形核机制才能有效控制夹杂物的尺寸、分布等,从而更有效地诱发晶内针状铁素体的形成,促进氧化物冶金技术的基础理论研究的进一步发展,对氧化物冶金型钢开发及广泛应用具有重要意义。

关键词：氧化物冶金形核机理二步形核夹杂物

Tufting复合材料预制体成形及数值仿真研究进展

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复合材料学报 2024年第9期41卷 4701-4719页

作者：申皓玛日耶姆·阿卜力米提李志辉祁欣黄晋扬州大学机械工程学院北京流体动力科学研究中心

三维复合材料因其优异的抗分层能力，在航空航天等领域具有巨大的应用价值，近年来受到了国内外研究者的广泛关注。然而，传统三维复合材料制造周期长，工艺复杂度高，曲面成形难度大，已成为制约三维复合材料构件应用推广的关键难题之... 详细信息

三维复合材料因其优异的抗分层能力，在航空航天等领域具有巨大的应用价值，近年来受到了国内外研究者的广泛关注。然而，传统三维复合材料制造周期长，工艺复杂度高，曲面成形难度大，已成为制约三维复合材料构件应用推广的关键难题之一。Tufting缝合(亦称“簇绒缝合”)是一种工艺简单的单边缝合技术，其缝合线非互锁的结构特征使Tufting缝合后的三维预制体在曲面上无缺陷成形变为可能。本文首先对Tufting缝合工艺的发展历程和Tufting缝合复合材料的结构特征进行了概述，其次梳理了现有关于Tufting缝合预制体曲面模压成形方面的研究，重点从成形性能分析、成形缺陷定义和数字化表征手段3个方面，指出了目前研究所取得的进步和尚缺少的不足，并对Tufting缝合预制体曲面模压成形的数值模拟方法进行了总结，点明了Tufting缝合预制体成形模型的特殊性，最后展望了Tufting缝合技术在复合材料预制体成形领域未来的发展方向。

关键词： Tufting缝合/簇绒缝合三维预制体复合材料成形数值仿真曲面

基于LSSVM误差修正的VMD-LSTM基坑多步时序位移分析模型

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仲恺农业工程学院学报 2024年

作者：封旭李宇星徐凤周敏于磊湖南交通工程学院交通运输工程学院贵州省交通规划勘察设计研究院广东白云学院电气与信息工程学院仲恺农业工程学院城乡建设学院广东省岭南乡镇绿色建筑工业化工程技术研究中心

为了提高基坑变形预测的精度，本研究提出了一种新型的混合预测模型。该模型首先采用变分模态分解（Variational Mode Decomposition，VMD）将基坑变形序列分解为若干子层，以提取波动特征。然后，对具有趋势的信号应用长短期记忆网络（... 详细信息

为了提高基坑变形预测的精度，本研究提出了一种新型的混合预测模型。该模型首先采用变分模态分解（Variational Mode Decomposition，VMD）将基坑变形序列分解为若干子层，以提取波动特征。然后，对具有趋势的信号应用长短期记忆网络（Long Short-Term Memory，LSTM）模型进行拟合与预测，对无趋势信号则通过最小二乘支持向量机（Least Squares Support Vector Machine，LSSVM）进行误差修正预测。最终，综合两种模型的预测结果以获得总体预测值。这种模型被称为VMD-LSTM-LSSVM混合模型。在实证研究中，以佛山某地铁车站的基坑变形监测数据为例，采用平均绝对百分比误差（Mean Absolute Percentage Error，MAPE）、均方根误差（Root Mean Square Error，RMSE）和决定系数R2作为评价指标对VMD-LSTM-LSSVM混合模型的性能进行评估。基坑变形预测结果显示，该模型在1步预测，2步预测和3步预测的测试集MAPE 、RMSE和R分别为（1.417，0.134 ，0.965）、（1.349，0.134，0.965）和（5.705，0.479，0.820），相比其他基准模型，尤其在预测步数逐步增加的情况下，该模型在基坑变形预测方面表现出显著优势。这些实证结果验证了所提出混合模型在基坑变形预测中的卓越性能。

关键词：基坑变形误差修正变分模态分解长短期记忆网络时序预测

低温胁迫对暗纹东方鲀肠道氧化应激、细胞凋亡及肠道微生物组成的影响

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水产学报 2024年第1期48卷 42-53页

作者：付东勇张艺然褚鹏王浩哲张凯毕宜慧孙亦如王涛尹绍武南京师范大学海洋科学与工程学院江苏省特色水产育种与绿色高效养殖技术工程研究中心

为了探究低温胁迫对暗纹东方鲀肠道氧化应激、细胞凋亡及肠道微生物组成的影响，实验测定了3个处理温度(25、19和13℃),4个取样时间点(0、6、24和96 h)下氧化应激、细胞凋亡与肠道微生物相关指标。结果显示，与对照组相比，随着温度降... 详细信息

为了探究低温胁迫对暗纹东方鲀肠道氧化应激、细胞凋亡及肠道微生物组成的影响，实验测定了3个处理温度(25、19和13℃),4个取样时间点(0、6、24和96 h)下氧化应激、细胞凋亡与肠道微生物相关指标。结果显示，与对照组相比，随着温度降低肠道绒毛发生坏死、增生和杯细胞肿大。总超氧化物歧化酶(T-SOD)、过氧化氢酶(CAT)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)的活性以及丙二醛(MDA)含量显著增加。肠道微生物组成多样性降低。肠道微生物丰度发生改变，如黄色杆菌属、副球菌属、乳球菌属和双歧杆菌属的丰度随温度降低而上升，梭菌属、气单胞菌属和嗜热芽孢杆菌属的丰度随温度上升而下降。细胞凋亡相关基因(caspase-3、caspase-7、caspase-9、p53、Bax和Bcl-2)的表达随温度降低升高。此外，实验发现副球菌属和嗜热芽孢杆菌属丰度的改变与肠道氧化应激、细胞凋亡均具有Pearson相关性，其可作为潜在微生物用来反映暗纹东方鲀是否处于氧化应激和细胞凋亡状态。本研究结果可为暗纹东方鲀健康养殖提供基础资料。

关键词：暗纹东方鲀低温肠道微生物氧化应激细胞凋亡

基于CatBoost算法的配电网分区拓扑辨识

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电力自动化设备 2024年第5期44卷 95-102页

作者：彭寒梅吴行胡磊苏永新谭貌湘潭大学自动化与电子信息学院湖南湘潭411105 湘潭大学湖南省多能协同控制技术工程研究中心湖南湘潭411105

含多分布式电源配电网的拓扑结构具有多样性与多变性,影响拓扑辨识的实时性和准确性。提出一种基于CatBoost算法的配电网分区拓扑辨识方法。构建结合拓扑分区的配电网拓扑辨识框架,采用区域开关状态矩阵描述拓扑结构,以进行物理上的辨... 详细信息

含多分布式电源配电网的拓扑结构具有多样性与多变性,影响拓扑辨识的实时性和准确性。提出一种基于CatBoost算法的配电网分区拓扑辨识方法。构建结合拓扑分区的配电网拓扑辨识框架,采用区域开关状态矩阵描述拓扑结构,以进行物理上的辨识降维;提出基于CatBoost算法的特征选择与拓扑辨识方法,通过分区并行离线训练得到历史拓扑和未知拓扑的区域拓扑辨识CatBoost模型,通过在线应用得到实时的区域开关状态矩阵标签,形成配电网开关状态矩阵,实现系统拓扑辨识。配电网算例系统测试结果验证了所提方法的有效性。

关键词：配电网拓扑辨识 CatBoost算法拓扑分区特征选择

融合时序Sentinel数据多特征优选的南方丘陵区油茶种植区提取

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农业机械学报 2024年第7期55卷 241-251页

作者：李恒凯王洁周艳兵龙北平江西理工大学土木与测绘工程学院赣州341000 北京市农林科学院信息技术研究中心北京100097 江西地质局地理信息工程大队南昌330001

油茶作为江西省经济林树种之一,也是江西省特色优势产业,准确获取其空间分布在产量估算、生产管理和政策制定等方面具有重要意义。本研究针对南方多云多雨气候导致光学影像不足,以及丘陵山区地形破碎问题,以江西省宜春市袁州区为研究区... 详细信息

油茶作为江西省经济林树种之一,也是江西省特色优势产业,准确获取其空间分布在产量估算、生产管理和政策制定等方面具有重要意义。本研究针对南方多云多雨气候导致光学影像不足,以及丘陵山区地形破碎问题,以江西省宜春市袁州区为研究区,采用时序Sentinel系列影像数据和SRTM DEM数据为数据源,构建和优选了光谱特征、植被-水体指数、红边指数、雷达特征、地形特征和纹理特征共125个特征变量,其中,纹理特征采用累计差法(Δf)对比15种不同尺度窗口,计算Sentinel-1和Sentinel-2影像最佳纹理特征。基于ReliefF特征优选算法和随机森林分类算法,设计了8种特征组合方案开展实验,探讨不同特征类型对油茶提取精度的影响。结果表明:利用累计差法计算出的Sentinel-1和Sentinel-2的最佳纹理特征窗口尺寸均为35×35,最佳纹理特征组合为均值(Mean)、方差(Variance)和对比度(Contrast);在光谱特征、植被-水体指数的基础上加入不同特征对油茶进行分类,不同类型特征对油茶提取的有利程度由大到小依次为S2纹理特征、S1纹理特征、地形特征、雷达特征、红边指数,相比于单一光谱和指数特征,纹理特征的加入可大幅度提高分类精度。多特征协同分类结果优于单特征分类结果,基于特征优选的油茶提取精度最高;基于ReliefF算法特征优选后的方案精度最高,总体精度为88.29%,Kappa系数为0.81。本研究利用时序Sentinel系列遥感影像和DEM地形数据,构建了针对多云雨南方丘陵山区的大范围油茶遥感提取方法,可为中国南方丘陵区域油茶资源调查与监测提供参考。

关键词：油茶种植区提取 Sentinel-1 Sentinel-2 特征优选累计差 ReliefF算法

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水下无人航行器发电及储能技术研究

舰船科学技术 2024年第1期46卷 115-120页

作者：黄文飞张驰陈友鹏陈榕郑鸿宏杨承昭广州南洋理工职业学院智能工程学院广东广州510000 广东省智能网联新能源汽车安全检测与维护工程技术研究中心广东广州510000 广东工业大学材料与能源学院广东广州510000 万锦新能源科研院(佛山)有限公司广东佛山528000

自水下无人航行器出现以来,关于其发电和储能系统的研究就从未停止。对适合长期部署的自供电水下无人航行器的需求一直在增长,需进一步研究小规模海洋梯度能源系统。本文综述了利用海洋热能(海水温差、相变材料和热电发生器)和海洋环境... 详细信息

自水下无人航行器出现以来,关于其发电和储能系统的研究就从未停止。对适合长期部署的自供电水下无人航行器的需求一直在增长,需进一步研究小规模海洋梯度能源系统。本文综述了利用海洋热能(海水温差、相变材料和热电发生器)和海洋环境能(风能、太阳能和波浪能)的发电技术,总结其优缺点。同时,介绍目前及未来用于水下无人航行器的储能电池,包括锂电池、燃料电池、半燃料电池等。最后,对水下无人航行器电池的未来发展方向进行讨论,为其发电及储能技术发展提供一定参考。

关键词：水下无人航行器发电系统储能系统

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基于机理模型的热连轧板形快速控制技术

河北冶金 2024年第2期 64-67,82页

作者：陈彤邢天庆郭隆李子正唐山钢铁集团有限责任公司河北唐山063000 燕山大学国家冷轧板带装备及工艺工程技术研究中心河北秦皇岛066004

热连轧机组板形控制是一项关键的任务,它旨在解决板形变化对产品质量和生产效率的影响。针对热连轧机组板形控制过程中的板形约束变量问题,采用双因素线性插值的方法,在分析弯辊力和窜辊量对板形影响的基础上建立双因素传递系数模型和... 详细信息

热连轧机组板形控制是一项关键的任务,它旨在解决板形变化对产品质量和生产效率的影响。针对热连轧机组板形控制过程中的板形约束变量问题,采用双因素线性插值的方法,在分析弯辊力和窜辊量对板形影响的基础上建立双因素传递系数模型和板形控制空间。首先对板形空间的插值方法进行设计,然后应用到弯辊力和窜辊量对轧制压力的传递系数模型的建立中,求出相应弯辊力与窜辊量对轧制压力的传递系数,这些传递系数可以被视为板形控制的关键参数,利用求出的传递系数基于板形调节建立轧机板形控制空间。通过对板形控制空间的求解,可在板形控制范围内实现板形的快速搜寻和弯辊力、窜动量对板形的快速控制,为热连轧机组的操作提供有效指导。该方法在解决板形控制难题上具有显著的效果,能够提高产品质量和生产效率。未来的研究可以进一步优化传递系数模型和板形控制算法,实现更加精确和自动化的板形控制。

关键词：热连轧机板形控制线性插值传递系数弯辊力窜辊量

补播和施肥对高寒退化草地根际细菌群落的影响

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环境科学 2024年

作者：于皓刘琦邓晔顾松松芦光新周学丽辽宁工程技术大学环境科学与工程学院中国科学院生态环境研究中心青海大学农牧学院青海省草原改良试验站

对退化草地进行补播和施肥是青藏高原地区常见的生态恢复措施，但其对草地根际细菌群落的影响尚不清楚。采用高通量测序技术，系统地对采取补播和施肥管理的退化高寒草地根际土壤细菌群落的特征进行研究分析。结果表明，施肥处理后Shan... 详细信息

对退化草地进行补播和施肥是青藏高原地区常见的生态恢复措施，但其对草地根际细菌群落的影响尚不清楚。采用高通量测序技术，系统地对采取补播和施肥管理的退化高寒草地根际土壤细菌群落的特征进行研究分析。结果表明，施肥处理后Shannon指数和Simpson指数显著降低，施肥+补播处理对群落结构影响最明显。放线菌门(Actinomycetota)、变形菌门(Pseudomonadota)和酸杆菌门(Acidobacteria)为根际细菌群落的主要优势菌门。补播、施肥和施肥+补播处理后细菌群落网络复杂程度下降、稳定性增加，且网络以正相关为主。假单胞菌门(Pseudomonadota)、放线菌门(Actinomycetota)和酸杆菌门(Acidobacteria)为样地关键物种。Mantel检验结果显示土壤总氮(TN)、总磷(TP)、速效钾(AK)和硝态氮(NO3--N)是驱动细菌群落的主要环境因子。通过研究高寒退化草地根际土壤细菌群落，可为因地制宜制定高寒退化草地管理措施提供理论依据，并为高寒草地退化的防治提供科学基础。

关键词：退化高寒草地根际细菌群落分子生态网络补播施肥