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Bio-MOF-11(Co)活化过一硫酸盐去除废水中的罗丹明B和Cu^(2+)

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中国环境科学 2024年第2期44卷 755-767页

作者：张霞玲苏冰琴宋鑫峂赵文博林嘉伟卫月星太原理工大学环境科学与工程学院山西晋中030600 山西省市政工程研究生教育创新中心山西晋中030600

采用Bio-MOF-11(Co)活化过一硫酸盐(PMS)同步去除废水中的罗丹明B(RhB)和Cu^(2+).考察了Bio-MOF-11(Co)投加量、PMS浓度、初始pH值、反应温度、RhB初始浓度和Cu^(2+)浓度对RhB降解和Cu^(2+)去除的影响,并采用响应面分析法优化了降解RhB... 详细信息

采用Bio-MOF-11(Co)活化过一硫酸盐(PMS)同步去除废水中的罗丹明B(RhB)和Cu^(2+).考察了Bio-MOF-11(Co)投加量、PMS浓度、初始pH值、反应温度、RhB初始浓度和Cu^(2+)浓度对RhB降解和Cu^(2+)去除的影响,并采用响应面分析法优化了降解RhB的反应条件.结果表明,RhB的降解符合伪一级反应动力学.Cu^(2+)最大吸附量为22.98mg/g.在RhB初始浓度为20mg/L、Cu^(2+)浓度为2.5mg/L、Bio-MOF-11(Co)浓度为80mg/L、PMS浓度为1.0mmol/L、初始pH值为7的条件下,反应15min后,RhB降解率达到98.72%,Cu^(2+)去除率为73.53%,.自由基淬灭实验证实,RhB的降解通过非自由基(~1O_(2))和自由基(SO_(4)^(-)·、·O_(2)^(-)和·OH)氧化的途径共同完成,Cu^(2+)主要通过Bio-MOF-11(Co)的吸附作用被去除.紫外可见吸收光谱分析结果推测了RhB可能的降解路径.Bio-MOF-11(Co)活化PMS高级氧化工艺可实现同步去除有机污染物和重金属.

关键词： Bio-MOF-11(Co) 过一硫酸盐罗丹明B 铜离子反应机制

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各向异性对地震波勘探信号时-深转换的影响

振动．测试与诊断 2024年第2期44卷 353-364,413,414页

作者：法林刘钊瑒房向荣巩红李传伟李晓梁猛赵梅山西安翻译学院信息工程学院西安710105 西安邮电大学电子工程学院西安710121 西安邮电大学研究生院西安710121 中国石油集团测井有限公司测井技术研究院西安710077 芝加哥大学詹姆斯·弗兰克研究所芝加哥60637

基于Thomsen岩石各向异性参数,计算了各向异性对在地下岩层中传播的弹性地震波的相速、能速和时-深转换的影响。结果表明:在关于垂直轴对称的横向各向同性介质非对称轴方向传播的P波的能速可以小于对称轴方向的相速,而在非对称轴方向传... 详细信息

基于Thomsen岩石各向异性参数,计算了各向异性对在地下岩层中传播的弹性地震波的相速、能速和时-深转换的影响。结果表明:在关于垂直轴对称的横向各向同性介质非对称轴方向传播的P波的能速可以小于对称轴方向的相速,而在非对称轴方向传播的SV波的能速始终大于或等于对称轴方向的相速;如果不考虑各向异性或考虑各向异性但忽略在地层中传播的地震波的能速和相速之间的差别,会引起对地震波勘探信号的时-深转换产生误差,即不能用地震波勘探信号的走时信息准确地反演地下岩层的地质结构。

关键词：各向异性相速能速时-深转换

复杂多方向威胁下的导弹预警雷达优化部署方法

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北京航空航天大学学报 2024年第4期50卷 1392-1404页

作者：刘伟刘昌云郭相科樊良优何晟兰昊空军工程大学研究生院西安710000 中国人民解放军63768部队西安710000 空军工程大学防空反导学院西安710000

针对现有导弹预警雷达部署相对独立、协同困难,难以满足大规模对抗场景的现状,从远程预警雷达、跟踪识别雷达、机动式预警雷达不同的任务特点出发,建立应对复杂多方向威胁的多型导弹预警雷达优化部署模型,在满足最优覆盖、协同交接、目... 详细信息

针对现有导弹预警雷达部署相对独立、协同困难,难以满足大规模对抗场景的现状,从远程预警雷达、跟踪识别雷达、机动式预警雷达不同的任务特点出发,建立应对复杂多方向威胁的多型导弹预警雷达优化部署模型,在满足最优覆盖、协同交接、目标识别等任务约束下,解决雷达协同部署问题。针对所提模型设计了一种基于云自适应的分区优化离散粒子群(CPBPSO)算法,通过设计分区编码策略缩减算法求解空间、加入云自适应变异算子提高算法全局寻优和局部跳出能力,使算法更适用于导弹预警雷达部署问题的处理。实例验证了所提模型在求解单方向、多方向威胁场景部署问题的可行性,对比分析了CPBPSO算法的有效性,基本满足导弹预警雷达最优化协同部署的需求。

关键词：导弹预警雷达协同预警优化部署模型云自适应变异粒子群算法

一种全局低偏的视觉/惯性/弱定位辅助融合导航系统

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光子学报 2024年第4期53卷 209-220页

作者：徐宇枫刘沅秩秦明辉赵辉陶卫上海交通大学电子信息与电气工程学院感知科学与工程学院上海200240

以视觉惯性为核心的导航技术在长期运行工况下误差会不断累积,进而产生严重的轨迹偏移。针对该问题,提出一种全局低偏的视觉/惯性/弱定位辅助融合导航系统。该系统以视觉惯性里程计高频率、高局部精度特性为基础,在室内外不同场景中,提... 详细信息

以视觉惯性为核心的导航技术在长期运行工况下误差会不断累积,进而产生严重的轨迹偏移。针对该问题,提出一种全局低偏的视觉/惯性/弱定位辅助融合导航系统。该系统以视觉惯性里程计高频率、高局部精度特性为基础,在室内外不同场景中,提供可选的全局信息辅助方案,融合卫星导航原始信息、超声基站测距信息以及视觉靶标定位辅助信息,实现室内外一体化全局低偏导航。搭建数据平台采集现实数据,基于激光点云匹配方法生成轨迹真值,将本文方法与VINS-Mono方法和ORBSLAM3方法进行导航精度评估对比,证明所提出的系统在全天候室内外不同光照环境中鲁棒性最好,在局部和全局都具备最优的导航精度。

关键词：视觉惯性里程计全球卫星导航系统超声定位视觉靶标室内外一体化

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侧扫声呐检测沉船目标的改进YOLOv5法

武汉大学学报（信息科学版） 2024年第6期49卷 977-985页

作者：汤寓麟边少锋翟国君刘敏张卫东海军工程大学电气工程学院湖北武汉430033 92116部队辽宁葫芦岛125000 海军海洋测绘研究所天津300061 91001部队北京100841 31016部队北京100088

基于YOLOv3模型的侧扫声呐沉船目标检测方法存在小目标漏警率高、模型权重大、检测速度未能满足实时性需求等问题,根据数据集特点,提出基于YOLOv5模型的侧扫声呐海底沉船目标检测方法。在YOLOv5模型的基础框架下,构建YOLOv5a、YOLOv5b、... 详细信息

基于YOLOv3模型的侧扫声呐沉船目标检测方法存在小目标漏警率高、模型权重大、检测速度未能满足实时性需求等问题,根据数据集特点,提出基于YOLOv5模型的侧扫声呐海底沉船目标检测方法。在YOLOv5模型的基础框架下,构建YOLOv5a、YOLOv5b、YOLOv5c、YOLOv5d、YOLOv5s、YOLOv5m、YOLOv5l和YOLOv5x 8种不同深度和宽度的模型结构进行对比实验,并选择最优的结构,使用GA+K(genetic algorithm and K-means)算法优化检测框,并对损失函数进行改进。实验结果表明,改进的YOLOv5a模型在交并比阈值设置为0.5和0.5~0.95的平均准确率分别较原始模型提高了0.3%和0.6%,较YOLOv3算法分别提高了4.2%和6.1%,检测速度达到426帧/s,提升了近一倍,更加益于实际应用和工程部署。

关键词：侧扫声呐沉船目标检测 YOLOv5模型损失函数 GA+K算法

废水处理硝酸盐异化还原与厌氧氨氧化/反硝化耦合工艺构建

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化工进展 2024年第3期43卷 1593-1605页

作者：赵瑞强周鑫牛冰心太原理工大学环境科学与工程学院山西晋中030600 山西省市政工程研究生教育创新中心山西晋中030600

采用厌氧膨胀颗粒污泥床反应器(EGSB)处理含COD、氨氮和硝氮的模拟废水,旨在高浓度有机废水处理系统中快速构建厌氧氨氧化(Anammox)运行工艺。通过接种少量Anammox污泥和逐步提高氨氮浓度的操作方式,在连续运行58d后,系统成功启动Anammo... 详细信息

采用厌氧膨胀颗粒污泥床反应器(EGSB)处理含COD、氨氮和硝氮的模拟废水,旨在高浓度有机废水处理系统中快速构建厌氧氨氧化(Anammox)运行工艺。通过接种少量Anammox污泥和逐步提高氨氮浓度的操作方式,在连续运行58d后,系统成功启动Anammox反应,此时的总氮和COD去除率稳定在97%和98%以上。物料衡算显示,Anammox反应途径对氮的去除贡献逐渐增加,硝酸盐异化还原(DNRA)耦合Anammox和反硝化共同促进了系统的同步脱氮除碳。对微生物群落分析发现,Candidatus Kuenenia相对丰度由0.27%快速升高至35.87%,DNRA菌(Ignavibacterium、Thermogutta)及反硝化菌(Azospira、Gp3)在体系内共存。通过基因注释法,检测出了Anammox、DNRA、硝酸盐还原及亚硝酸盐还原关键基因。运行过程中,颗粒污泥颜色变红且粒径增大;胞外聚合物(EPS)分析表明多糖(PS)和蛋白质(PN)含量增加而PN/PS下降;三维荧光光谱发现腐殖酸类物质增多。研究结果为高浓度有机含氮废水高效处理提供了一种新的工艺途径。

关键词：膨胀颗粒污泥床反应器高浓度有机含氮废水硝酸盐异化还原厌氧氨氧化反硝化耦合脱氮

基于频域控制约束的物理神经网络非线性系统预测方法

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电子科技大学学报 2024年第2期53卷 227-234页

作者：钱夔宋爱国田磊南京工程学院自动化学院南京211167 东南大学仪器科学与工程学院南京210096 东南大学深圳研究院深圳518071

针对现有物理信息神经网络利用数值模拟近似物理控制方程带来的高计算代价、边界条件限制等问题,提出一种基于频域控制约束的物理神经网络非线性系统预测方法。首先构建时序特征交替更新的非线性预测网络模型,再在频域建立基于傅里叶谱... 详细信息

针对现有物理信息神经网络利用数值模拟近似物理控制方程带来的高计算代价、边界条件限制等问题,提出一种基于频域控制约束的物理神经网络非线性系统预测方法。首先构建时序特征交替更新的非线性预测网络模型,再在频域建立基于傅里叶谱方法(FSM)的物理控制方程约束,时空数据在网络模型与频域控制约束耦合下实现无标签数据加速训练,完成系统演化学习。最后在Burgers系统上进行湍流预测验证,实验结果表明该方法可在物理规则约束下实现无标签非线性复杂建模,对比主流PINN模型及其变体,具有更快的学习速度与预测准确率。在t≤0.25 s、t≤0.5 s短时预测情况下,经前期20次训练后系统预测均方误差(MSE)相比主流基准模型同期预测,MSE降低了86%与95%,在t≤2 s长时预测情况下,经充分训练后系统预测MSE能降低80%。

关键词：物理信息神经网络傅里叶谱方法频域控制方程约束 Burgers系统非线性系统预测

基于图像识别仿生木纹的三维打印路径规划方法

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同济大学学报（自然科学版） 2024年第2期52卷 268-275页

作者：于颖白捷仁李帅帅李思齐王玉同济大学机械与能源工程学院上海201804 同济大学中德工程学院上海201804

针对传统三维打印采用的诸如网格、三角等均匀同构介观结构填充存在结构效率低、与承载零件应力场不协调等问题,受自然生长的木纹可提高木材整体性能的启发,提出基于图像识别仿生木纹的三维打印路径规划方法,旨在借鉴木材的纤维排布以... 详细信息

针对传统三维打印采用的诸如网格、三角等均匀同构介观结构填充存在结构效率低、与承载零件应力场不协调等问题,受自然生长的木纹可提高木材整体性能的启发,提出基于图像识别仿生木纹的三维打印路径规划方法,旨在借鉴木材的纤维排布以改善零件的机械性能。通过木材铣削分层,依次提取各层图像木纹并生成对应打印路径,并逐层打印出仿生木纹试件。拉伸试验结果表明:相比同质量的网格填充、三角填充、直线填充三种传统均匀同构填充试件,基于仿生木纹的非均匀异构打印试件最大拉伸载荷分别提高了115.03%、72.89%、64.39%,证明了基于仿生木纹的非均匀介观填充结构能够显著提高打印件拉伸强度。

关键词：仿生木纹介观结构图像识别路径规划三维打印

基于高倍过采样与加窗插值FFT的电力谐波分析

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电力系统保护与控制 2024年第5期52卷 105-115页

作者：张鸿博熊军华蔡晓峰华北水利水电大学电气工程学院河南郑州450045 河南工程学院机械工程学院河南郑州451191

为提高谐波分析精度,分析了信号加窗引起的信噪比损失以及AD转换产生的量化误差,阐述了过采样技术提高信噪比的原理。在此基础上,提出了基于高倍过采样和加窗插值快速傅里叶变换(fast Fourier transform, FFT)的谐波分析方法。该方法充... 详细信息

为提高谐波分析精度,分析了信号加窗引起的信噪比损失以及AD转换产生的量化误差,阐述了过采样技术提高信噪比的原理。在此基础上,提出了基于高倍过采样和加窗插值快速傅里叶变换(fast Fourier transform, FFT)的谐波分析方法。该方法充分利用AD转换器的潜力,以尽量高的采样速率进行AD采样,同时通过均值滤波避免高倍过采样引起的采样数据量激增问题。详细研究了所提谐波分析方法对信号中谐波分量幅值和相位的影响,并给出了简洁实用的谐波幅值和相位校正方法。仿真表明,所提方法可在不增加系统成本的前提下改善加窗插值FFT的抗噪声能力,提高谐波分析精度。

关键词：插值FFT 窗函数谐波分析量化误差过采样校正

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