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空间耦合量子LDPC码的双窗口滑动译码

西安电子科技大学学报 2024年第1期51卷 11-20页

作者：王云江朱高辉杨宇霆马钟魏璐石莎西安电子科技大学通信工程学院陕西西安710071 西安电子科技大学广州研究院广东广州510555 西安微电子技术研究所陕西西安710065

量子纠错码是应对量子计算过程中不可避免的噪声干扰的关键途径。和其经典情形一样,空间耦合量子LDPC码理论上也可在纠错性能和译码时延间取得良好的均衡。考虑到目前采用常规置信传播算法(BPA)的空间耦合量子LDPC(SC-QLDPC)码在译码过... 详细信息

量子纠错码是应对量子计算过程中不可避免的噪声干扰的关键途径。和其经典情形一样,空间耦合量子LDPC码理论上也可在纠错性能和译码时延间取得良好的均衡。考虑到目前采用常规置信传播算法(BPA)的空间耦合量子LDPC(SC-QLDPC)码在译码过程中仍存在复杂度高和译码时延长的问题,受经典滑窗译码算法的启发,并结合和利用SC-QLDPC码所对应的两个奇偶校验矩阵在主对角线和副对角线上具有非零对角带的结构特点,提出了针对量子SC-QLDPC码的滑窗译码算法(称为量子双窗口滑动译码算法)。在该策略中,通过窗口在两个经典校验矩阵主副对角线上的同时滑动,保证了相应量子比特部分译码所需的相位与比特翻转错误图样信息的提取,从而使其在译码性能和时延之间取得良好均衡。对所提量子双窗口滑动译码算法进行仿真验证,结果表明其不仅能提供灵活的低时延译码输出,并且当窗口扩大时,其译码性能逼近标准的量子置信传播算法,显著提升了SC-QLDPC码的应用范围。

关键词： LDPC码空间耦合量子码双窗口滑动 BP译码

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设计参数对一体化准零刚度隔振器冲击隔离性能的影响

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国防科技大学学报 2024年第4期46卷 159-168页

作者：丁伯森刘海平朱冬梅北京科技大学机械工程学院北京100083 北京科技大学顺德创新学院广东佛山528300

针对一体化准零刚度隔振器(简称“一体化隔振器”)的冲击隔离性能展开研究。分别选择冲击响应的衰减周期、振荡频率、最大加速度比以及最大位移作为评价指标,采用四阶龙格-库塔法重点研究半正弦脉冲加速度激励下线性刚度比和几何设计参... 详细信息

针对一体化准零刚度隔振器(简称“一体化隔振器”)的冲击隔离性能展开研究。分别选择冲击响应的衰减周期、振荡频率、最大加速度比以及最大位移作为评价指标,采用四阶龙格-库塔法重点研究半正弦脉冲加速度激励下线性刚度比和几何设计参数对一体化隔振器抗冲击性能的影响。计算结果表明,在持续时间较长的冲击结束后,一体化隔振器表现出比线性隔振器更好的加速度衰减性能;且较小的外壁高度和较大的壁厚有利于改善其冲击隔离性能。相关研究可为一体化准零刚度隔振器的工程应用提供指导。

关键词：一体化准零刚度隔振器抗冲击非线性隔振器

一种改进的T型三电平逆变器序列模型预测控制策略

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电工技术学报 2024年

作者：田亚卓刘辰伟张勇军肖雄北京科技大学工程技术研究院北京科技大学高效轧制与智能制造国家工程研究中心

为解决T型三电平逆变系统多控制目标模型预测控制权重系数设计困难的问题，该文提出一种基于串联-并联混合结构的改进序列模型预测策略。该策略以序列模型预测控制为基础，结合对共模电压和开关频率的控制需求，构建包含多控制目标的改... 详细信息

为解决T型三电平逆变系统多控制目标模型预测控制权重系数设计困难的问题，该文提出一种基于串联-并联混合结构的改进序列模型预测策略。该策略以序列模型预测控制为基础，结合对共模电压和开关频率的控制需求，构建包含多控制目标的改进代价函数。基于对各控制目标优先级的充分考虑，设计一种串联-并联混合结构，采用并联结构同步优化具有相似优先级的目标，串联结构顺序控制不同优先级的目标，从而避免了权重系数设计。实验结果验证了此策略具有良好的动静态性能，并能有效抑制共模电压和降低平均开关频率。

关键词：模型预测控制多控制目标三电平权重系数共模电压开关频率

界面剂对全轻陶粒混凝土与普通混凝土粘结界面力学性能的影响

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复合材料学报 2024年第6期41卷 3154-3167页

作者：朱红兵付正昊王烨陈经毅武汉科技大学城市建设学院武汉430065 城市更新湖北省工程研究中心武汉430065 武汉科技大学高性能工程结构研究院武汉430065

制备了5种粘结界面的全轻陶粒混凝土与普通混凝土粘结试件,通过劈裂抗拉、剪切和弯曲等力学试验及SEM测试,探究界面剂对全轻陶粒混凝土与普通混凝土粘结界面力学性能的影响。力学试验结果表明:涂抹界面剂可有效改善界面区结构,大幅提高... 详细信息

制备了5种粘结界面的全轻陶粒混凝土与普通混凝土粘结试件,通过劈裂抗拉、剪切和弯曲等力学试验及SEM测试,探究界面剂对全轻陶粒混凝土与普通混凝土粘结界面力学性能的影响。力学试验结果表明:涂抹界面剂可有效改善界面区结构,大幅提高界面力学性能;环氧树脂界面剂是改善界面劈裂抗拉强度和抗折强度的最优界面剂,强度值分别可提升56.5%和38.3%;聚合物类胶浆界面剂对界面抗剪强度的提升效果最为明显,可提升71.2%;涂抹水泥净浆界面的力学性能也能满足行业标准要求,硅灰水泥净浆作为界面剂较水泥净浆更优;界面剂对力学指标的影响程度从强到弱依次为劈裂抗拉强度、抗折强度和抗剪强度。建立了以全轻陶粒混凝土力学指标为基础、考虑界面剂影响的新老混凝土界面力学强度计算公式。SEM测试从微观层面较好地解释了力学性能测试结论:涂抹界面剂能减小新老混凝土间的微观裂缝宽度,以环氧树脂界面剂和聚合物类胶浆的效果较明显;涂抹界面剂可有效降低界面过渡区的孔隙率,孔隙率下降幅度为46.44%~60.81%。研究结论对混凝土结构加固界面处理具有参考价值。

关键词：界面剂全轻陶粒混凝土普通混凝土界面劈裂抗拉强度界面抗剪强度界面抗折强度微观结构

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雷诺数指数与雷诺数比的关系分析与应用

航空动力学报 2024年第7期39卷 116-125页

作者：倪明魏佐君赵晨彦任光明甘晓华南方科技大学工学院力学与航空航天工程系广东深圳518055

雷诺数指数(RNI)与雷诺数比(RNR)作为常用的雷诺数相关问题重要无量纲数广泛地用于航空发动机研发过程中,然而前者多用于工程研制阶段,后者多用于研究初期阶段,两者长期处于应用层级割裂状态.为了厘清RNI与RNR之间的关系,首先用Π定理... 详细信息

雷诺数指数(RNI)与雷诺数比(RNR)作为常用的雷诺数相关问题重要无量纲数广泛地用于航空发动机研发过程中,然而前者多用于工程研制阶段,后者多用于研究初期阶段,两者长期处于应用层级割裂状态.为了厘清RNI与RNR之间的关系,首先用Π定理和无量纲数代数推导两种方法推导出了 RNI,结果揭示了 RNI的物理含义为考虑马赫数修正的RNR,代表了雷诺数强相似性原理;RNR仅基于表速相似,代表了雷诺数弱相似性原理.其次,比较了雷诺数指数与雷诺数比之间的关系,在两者的相对差仅为温度的函数,在工况温度比处于0.94~1.06的范围时,RNI与RNR两者相差±3%以内,认为两者可以互换;因为工况间温度比差距过大目前以RNR为自变量的雷诺数修正公式在实际使用中误差过大的原因之一.最后,给出了一种基于RNI为1.0、保证雷诺数强相似性的冷热态工作点模化方法,作为RNI的应用范例,并给出了两组冷热态换算结果,计算得到冷热态工况的Π函数是一致的,因此可以认为冷热态模化满足相似性原理.分析并解释了 RNI与RNR的关系,可作为航空发动机研制各阶段中雷诺数相关问题无量纲参数选取的依据.

关键词：雷诺数指数雷诺数比相似性模化冷热态模化

面向异步电机模型预测直接转矩控制的自适应谐波消除方法

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电工技术学报 2024年

作者：韩硕张勇军肖雄刘辰伟郭强北京科技大学高效轧制与智能制造国家工程研究中心北京科技大学工程技术研究院

异步电机变频驱动系统在运行过程中会产生大量谐波，引发电机转矩脉动、损耗加重等问题，对电机性能及效率带来直接影响，因此有针对性地控制或消除驱动系统的谐波具有重要的研究意义。本文创新性地提出一种带有自适应谐波消除策略的模... 详细信息

异步电机变频驱动系统在运行过程中会产生大量谐波，引发电机转矩脉动、损耗加重等问题，对电机性能及效率带来直接影响，因此有针对性地控制或消除驱动系统的谐波具有重要的研究意义。本文创新性地提出一种带有自适应谐波消除策略的模型预测直接转矩控制(AHE-MPDTC)方法，首次将自适应谐波消除策略引入到模型预测直接转矩控制中，通过调整自适应滤波器的权重，从代价函数得到的主输入信号中消除不期望出现的频率分量，从而获得较为理想的变换器输入参考电压。测试结果表明，所提出的方法在保证系统响应速度的基础上，可以有效消除由于变换器引起的5-25次谐波，从而提升了异步电机调速系统的稳定性。

关键词：异步电机变频驱动模型预测控制自适应谐波消除

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气凝胶和珍珠岩对发泡水泥性能影响分析

建筑材料学报 2024年

作者：屈万英刘凯璐武汉科技大学建筑与城乡规划研究所武汉科技大学城市建设学院

本文以纳米SiO2气凝胶和膨胀珍珠岩分别替代发泡水泥中的部分水泥，制备了两种类型的发泡水泥即纳米SiO2气凝胶发泡水泥（NSAFC）和膨胀珍珠岩发泡水泥（EPFC）.研究对比了NSAFC和EPFC的干密度、吸水率、力学性能、导热系数、耐火隔热... 详细信息

本文以纳米SiO2气凝胶和膨胀珍珠岩分别替代发泡水泥中的部分水泥，制备了两种类型的发泡水泥即纳米SiO2气凝胶发泡水泥（NSAFC）和膨胀珍珠岩发泡水泥（EPFC）.研究对比了NSAFC和EPFC的干密度、吸水率、力学性能、导热系数、耐火隔热性和微观结构的变化.研究结果表明，NSAFC和EPFC材料的吸水率变化趋势不同；与NSAFC相比，当膨胀珍珠岩掺入6%时，EPFC的28d力学性能最佳；NSAFC在保温性、轻质性和耐火隔热性方面均优于EPFC；此外，SEM结果表明，NSAFC材料的孔隙结构更为均匀.

关键词：发泡水泥多孔材料纳米SiO 气凝胶膨胀珍珠岩导热系数力学性能

抽采钻孔孔周破裂煤体瓦斯径向渗透流态转捩特征试验研究

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煤炭学报 2024年第S1期49卷 295-303页

作者：张天军刘荣涛潘红宇庞明坤武晋宇西安科技大学安全科学与工程学院西安科技大学理学院

钻孔孔周煤体瓦斯径向渗流流态是反映抽采瓦斯渗流运动的重要因素之一。为探究钻孔孔周煤体的不同孔隙结构和瓦斯压力对瓦斯径向渗流运动特征的影响，分别制作了5种不同级配的含孔试样，利用自主设计的瓦斯径向渗流试验系统，采用稳态... 详细信息

钻孔孔周煤体瓦斯径向渗流流态是反映抽采瓦斯渗流运动的重要因素之一。为探究钻孔孔周煤体的不同孔隙结构和瓦斯压力对瓦斯径向渗流运动特征的影响，分别制作了5种不同级配的含孔试样，利用自主设计的瓦斯径向渗流试验系统，采用稳态渗流法对含孔试样进行径向渗流试验研究，分析Forchheimer数和非Darcy误差随渗流速度与级配的变化规律，运用Hazen-Dupuit-Darcy方程和雷诺数理论得到了不同流态的流速区间和雷诺数范围。结果表明：(1)通过对Forchheimer数和非Darcy误差随渗流速度变化曲线的分析可知，Forchheimer数随渗流速度呈二次多项式曲线增加，而非Darcy误差呈线性增加，Forchheimer数和非Darcy误差与孔隙结构密切相关，2者都随级配的增大而变大，说明渗流速度和孔周煤体的孔隙结构是瓦斯渗流偏离线性渗流的重要因素；(2)利用Hazen-Dupuit-Darcy方程对瓦斯径向渗透流态进行表征和划分，随着渗流速度的增大，瓦斯径向渗流运动依次出现前达西、达西和Forchheimer流态，且n=0.2与n=0.4的小级配含孔试样易发生达西层流，而n=0.6、n=0.8和n=1.0的含孔试样却更易于发生Forchheimer流态；(3)通过对达西定律应用时压力梯度的相对误差曲线分析可知，相对误差随渗流速度的增大呈现减小、保持稳定、再增大的变化规律，与瓦斯渗流流态随渗流速度的变化规律相吻合；(4)在双对数坐标中分析了瓦斯渗流不同流态与雷诺数的关系，得出了不同流态的雷诺数区间，发现瓦斯径向渗流运动符合达西层流的雷诺数为0.001 2～0.002 5。研究结果可为煤层瓦斯预抽工作中依据钻孔孔周煤体瓦斯渗流运动流态变化规律确定钻孔抽采影响范围，从而设计钻孔布孔参数提供重要的理论依据。

关键词：孔周煤体径向渗流流态转捩孔隙结构

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高性能地聚物混凝土早期收缩特性

复合材料学报 2024年第2期41卷 952-964页

作者：万聪聪姜天华武汉科技大学城市建设学院武汉430065 武汉科技大学高性能工程结构研究院武汉430065 城市更新湖北省工程研究中心武汉430065

为研究高性能地聚物混凝土的早期收缩性能,进行系列试验研究与分析。研究表明:在试验掺量变量范围内,硅灰掺量及水玻璃模数对高性能地聚物混凝土早期干燥收缩影响一致,均先减小后增大;硅灰掺量及钢纤维掺量对高性能地聚物混凝土早期自... 详细信息

为研究高性能地聚物混凝土的早期收缩性能,进行系列试验研究与分析。研究表明:在试验掺量变量范围内,硅灰掺量及水玻璃模数对高性能地聚物混凝土早期干燥收缩影响一致,均先减小后增大;硅灰掺量及钢纤维掺量对高性能地聚物混凝土早期自收缩影响一致,均先增大后减小,之后再增大。在水玻璃模数范围内,水玻璃模数对高性能地聚物混凝土早期自收缩均为负面影响,增大水玻璃模数,高性能地聚物混凝土早期自收缩均依次增大。在试验钢纤维掺量范围内,钢纤维掺量对高性能地聚物混凝土早期干燥收缩均为正面影响,增加钢纤维掺量,高性能地聚物混凝土早期干燥收缩均依次降低。高性能地聚物混凝土试件早期干燥收缩均在1411×10^(-6)~4387×10^(-6)之间,早期自收缩均在856×10^(-6)~1188×10^(-6)之间。随龄期增长,高性能地聚物混凝土干燥收缩初期增长较快,自收缩先略微减小后快速增长,之后均逐渐趋于平缓,并可将早期收缩曲线分为3个阶段(快速增长段、缓慢增长段和稳定段)。基于早期干燥收缩实测值,验证了GL2000模型对高性能地聚物混凝土早期干燥收缩曲线的适用性。

关键词：高性能地聚物混凝土硅灰水玻璃模数钢纤维干燥收缩自收缩