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探寻光电专业校企合作新模式——以桂林电子科技大学光电工程学院为例

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大众科技 2024年第4期26卷 210-214页

作者：陈乐吴鋆银珊刘厚权张玉婷桂林电子科技大学光电工程学院广西桂林541000

校企合作培养模式有利于培养符合光电专业需求的高素质综合型人才。在新工科背景下,强化高校与企业之间的合作,可以有效推进产学研有机融合,推动区域经济的可持续发展。文章以桂林电子科技大学光电工程学院为例,以校企合作的必要性为切... 详细信息

校企合作培养模式有利于培养符合光电专业需求的高素质综合型人才。在新工科背景下,强化高校与企业之间的合作,可以有效推进产学研有机融合,推动区域经济的可持续发展。文章以桂林电子科技大学光电工程学院为例,以校企合作的必要性为切入点,阐述了当前校企合作之间的主要问题,并提出了合作思路与解决办法;同时论述光电工程学院开展校企合作的具体措施以及取得的相应成果。

关键词：光电专业校企合作人才培养

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倾倒型危岩体空间振动特征及损伤识别

工程科学与技术 2024年第5期56卷 48-59页

作者：赵晨谢谟文杜岩黄正均贺铮路光北京科技大学土木与资源工程学院北京100083

目前,基于动力学指标反映危岩体损伤的研究多集中于分析危岩体单方向振动特征,当无法判断结构面演化方向或演化方向为多方向时,难以准确识别危岩体损伤。为探究危岩体损伤演化过程的空间3维振动特征,得到可反映危岩体空间3维损伤演化过... 详细信息

目前,基于动力学指标反映危岩体损伤的研究多集中于分析危岩体单方向振动特征,当无法判断结构面演化方向或演化方向为多方向时,难以准确识别危岩体损伤。为探究危岩体损伤演化过程的空间3维振动特征,得到可反映危岩体空间3维损伤演化过程的高敏感性指标,本文将危岩体视为3维实体,通过数值模拟分析了倾倒型危岩体振型特征,并基于弹簧-质子摆振模型推导了危岩体水平向摆振和竖向摆振的振幅和固有频率的计算公式。结果表明:危岩体不同振型对其损伤的敏感性与结构面演化方向有关。单向动力学指标敏感性由该方向主振型决定,因此指标敏感性受结构面演化方向控制。监测方向与结构面法向或结构面演化方向一致时,指标敏感性最高;监测方向为结构面演化方向垂向时,动力学指标敏感性最差。将粒子轨迹应用于危岩体损伤识别,以3维向量表示危岩体振动过程中的空间位置,定义了粒子轨迹时域动力学指标算法。通过设计崩塌相似模型试验,人工切割加深后缘裂隙模拟危岩体结构面损伤演化过程,分析了危岩体演化过程中单向时频动力学指标和粒子轨迹时域动力学指标的变化规律;试验发现:与结构面损伤演化有强相关性的单向动力学指标(振幅标准差、峭度、主频)对危岩体损伤敏感性具有方向差异,各指标不同方向敏感性最高相差2.50~23.79倍;粒子轨迹动力学指标对危岩体结构面不同方向演化时的损伤均具有较高敏感性。

关键词：崩塌倾倒型危岩体损伤识别空间振动特征动力学指标

MXenes等离激元诱导热载流子产生与输运温度依变性

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物理学报 2024年第11期73卷 313-324页

作者：见超超马向超赵子涵张建奇西安电子科技大学光电工程学院西安710071

MXenes可以实现大规模合成且具有诸多优异光电特性,被用于构建各种结构和功能独特的热载流子光电探测器件.然而,变温环境条件下MXenes并不稳定,一方面环境温度升高会加速材料氧化降解,另一方面温度变化可能影响光电器件的寿命和性能稳定... 详细信息

MXenes可以实现大规模合成且具有诸多优异光电特性,被用于构建各种结构和功能独特的热载流子光电探测器件.然而,变温环境条件下MXenes并不稳定,一方面环境温度升高会加速材料氧化降解,另一方面温度变化可能影响光电器件的寿命和性能稳定性,目前MXenes温度不稳定性受到越来越多关注.鉴于实验研究变温条件下MXenes热载流子性质的局限,本文基于多体微扰理论和量子力学理论,研究环境温度对电子态分布和散射效应的影响.从表面等离激元非辐射衰减角度出发,采用第一性原理计算量化热载流子的产生效率、能量分布和输运,系统研究了MXenes表面等离激元诱导热载流子的环境温度依变特性.结果表明,MXenes中带间跃迁和声子协助电子跃迁共同高效率产生了高能热空穴主导的热载流子,且表现出与硼烯媲美的长寿命和输运距离.环境温度升高显著提高了红外波段的热载流子产生效率,同时可见光波段的热空穴表现出优异环境温度稳定性.此外,环境温度升高降低了热载流子的寿命和输运距离,主要源于增强的电子与光学声子散射效应.

关键词： MXenes 热载流子温度特性介电函数

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基于NSGA-Ⅱ算法选择光谱反射率重建样本的研究

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光谱学与光谱分析 2024年第5期44卷 1227-1232页

作者：林鹭王智峰李超辽宁科技大学计算机与软件工程学院辽宁鞍山114051

为解决光谱反射率重建过程中训练样本数目庞大导致工作量大,重建精度不高等问题,提出一种基于NSGA-Ⅱ算法的光谱反射率重建样本选择方法。近日Liang等提出了一种从大量样本数据中选取具有代表性样本的新方法,定义光谱重建误差为均方根... 详细信息

为解决光谱反射率重建过程中训练样本数目庞大导致工作量大,重建精度不高等问题,提出一种基于NSGA-Ⅱ算法的光谱反射率重建样本选择方法。近日Liang等提出了一种从大量样本数据中选取具有代表性样本的新方法,定义光谱重建误差为均方根误差与拟合优度系数的乘积,以这一标准选择光谱重建误差最小的样本作为代表性样本进行光谱反射率重建。受Liang等人工作的启发结合NSGA-Ⅱ算法选择代表性样本,先对全体训练样本使用多项式回归算法和伪逆法进行光谱反射率重建,再使用NSGA-Ⅱ算法,设定两个目标函数,一个是所需代表性样本个数的光谱均方根误差的和,另一个是拟合优度系数倒数的和,令两个目标函数值最小。将经过NSGA-Ⅱ算法挑选出的Pareto等级为1的全部样本按照样本出现次数由高至低排序,以此顺序从高到低依次选为代表性样本,直至达到所需代表性样本个数。若从Pareto等级为1的样本集合中挑选的代表性样本数不足所需要的个数则选择下一等级出现次数最多且没有被选择过的样本直至代表性样本数达到需求。将1269块无光泽Munsell标准色卡按照样本下标划分为偶数色卡、奇数色卡,第一组实验用Munsell奇数色卡为全体训练样本,从Munsell偶数色卡中随机选择20个色块为测试样本。第二组实验选用Munsell偶数色卡为全体训练样本,从Munsell奇数色卡中随机选取20个色块为测试样本。第三组实验训练样本与第一组相同,RC24色卡为测试样本。将该方法与Mohammadi、Cao、Liang等提出的三种样本选择方法进行对比。通过实验得到使用NSGA-Ⅱ算法结合多项式回归与伪逆法选择的代表性样本重建的光谱反射率在均方根误差和色差两个指标上均优于现有的样本选择方法,并且该方法不限于特定系统,具有通用性。

关键词：光谱反射率重建 NSGA-Ⅱ 多目标优化样本选择

机械设计制造及其自动化专业综合改革探索与实践——以湖南科技大学机电工程学院为例

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当代教育理论与实践 2017年第3期9卷 30-33页

作者：李会强尹喜云湖南科技大学机电工程学院湖南湘潭411201

专业综合改革是当前高等院校创新人才培养体制、提升人才培养质量的重要举措,围绕这一议题,首先深入分析了新时期装备制造业人才培养的内外部环境,进而提出了当前高等教育存在的"三个不适应"问题,而后针对上述问题,以湖南科技大学机械... 详细信息

专业综合改革是当前高等院校创新人才培养体制、提升人才培养质量的重要举措,围绕这一议题,首先深入分析了新时期装备制造业人才培养的内外部环境,进而提出了当前高等教育存在的"三个不适应"问题,而后针对上述问题,以湖南科技大学机械设计制造及其自动化专业为研究对象,从人才培养模式、课程体系、师资队伍、教学方法、实践教学等方面等探讨了改革思路、具体实践及改革成效,为高等学校专业建设及改革提供了有益的借鉴。

关键词：专业综合改革人才培养方案机制专业

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基于空间光调制器的远场超分辨光场构建

光学学报 2024年第10期44卷 347-354页

作者：李新羽黄字文赵昶栋邹依洋李占锋尚丽平邓琥武志翔西南科技大学制造科学与工程学院四川绵阳621010 西南科技大学信息工程学院四川绵阳621010 西南科技大学极端条件物质特性联合实验室四川绵阳621010

针对传统聚焦器件受到衍射极限的限制问题,提出了一种基于空间光调制器的远场超分辨聚焦光场构建方法,采用光学超振荡原理,结合二进制粒子群算法和角谱衍射理论,针对波长λ=632.8 nm的圆偏振光,通过在空间光调制器液晶屏上加载超振荡相... 详细信息

针对传统聚焦器件受到衍射极限的限制问题,提出了一种基于空间光调制器的远场超分辨聚焦光场构建方法,采用光学超振荡原理,结合二进制粒子群算法和角谱衍射理论,针对波长λ=632.8 nm的圆偏振光,通过在空间光调制器液晶屏上加载超振荡相位掩模的方式,得到了焦距f=300000λ(18984μm)、半径R=4000λ(2531.2μm)的远场超分辨聚焦器件,并利用物镜结合互补金属氧化物半导体(CMOS)相机的测量方案对其进行特征参数表征。实验结果表明:该器件通过对入射光场的相位调控,生成了纵向半峰全宽为6.029 mm的针状聚焦光场;聚焦焦斑目标焦距位置处的横向半峰全宽为22.384μm,小于衍射极限23.732μm,实现了远场超分辨聚焦。该器件具有结构尺寸小、无需复杂加工等特点,在光学显微、光学遥感等领域中具有应用潜力。

关键词：物理光学空间光调制器光学超振荡远场超分辨聚焦角谱衍射光场测量

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改进果蝇优化算法求解置换流水车间调度问题

系统工程理论与实践 2024年

作者：赵才吴亮红湖南科技大学机电工程学院湖南科技大学信息与电气工程学院

本文提出一种学习驱动果蝇优化算法(Learning Driven Fruit Fly Optimization Algorithm， LDFOA)用于求解置换流水车间调度问题. 首先，为提高种群的多样性，采用混合策略初始化果蝇在解空间中的位置; 其次，在嗅觉阶段，构造4种... 详细信息

本文提出一种学习驱动果蝇优化算法(Learning Driven Fruit Fly Optimization Algorithm， LDFOA)用于求解置换流水车间调度问题. 首先，为提高种群的多样性，采用混合策略初始化果蝇在解空间中的位置; 其次，在嗅觉阶段，构造4种扰动算子，进一步扩大果蝇个体的搜索范围; 在视觉阶段，收集精英果蝇的特征信息建立概率模型，个体通过向概率模型的不断学习，实现果蝇的进化. 此外，引入迭代贪婪算法的思想对最优个体进行局部搜索，从而使果蝇导向更有希望的区域. 最后，采用Rec和Taillard两种测试集检验算法性能并与目前解决置换流水车间调度问题效果最好的算法比较，结果显示LDFOA算法具有更强的寻优能力.

关键词：置换流水车间调度学习驱动概率模型果蝇优化算法

高速高功率密度无轴承永磁薄片电机设计与优化

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电机与控制学报 2024年第6期28卷 171-180页

作者：李健陈红李大伟裴同豪刘嘉韵山东科技大学电气与自动化工程学院山东青岛266590 华中科技大学电气与电子工程学院湖北武汉430074

传统无轴承电机在高速和高功率密度之间难以取得平衡,为此围绕高速高功率密度无轴承永磁薄片电机,对其拓扑结构、绕组形式、主要尺寸等方面进行优化设计,在保证转速和功率密度的基础上有效地提升悬浮性能。通过对运行工况的分析,得出电... 详细信息

传统无轴承电机在高速和高功率密度之间难以取得平衡,为此围绕高速高功率密度无轴承永磁薄片电机,对其拓扑结构、绕组形式、主要尺寸等方面进行优化设计,在保证转速和功率密度的基础上有效地提升悬浮性能。通过对运行工况的分析,得出电机拓扑结构需具备的基本特点,提出一种采用环形集成绕组的表贴式无轴承永磁薄片电机。在兼顾转矩和悬浮力输出性能、机械防护可靠性的基础上,对电机的电磁气隙长度和永磁体参数等主要尺寸进行优化设计。针对电机饱和、绕组端部伸出等不利因素,分别采取了超前角弱磁、定子略长的性能提升策略,有效地避免了悬浮力的大幅度跌落。搭建20 000 r/min的无轴承永磁薄片电机有限元仿真模型并制造实物样机。通过对电磁转矩和主、被动悬浮力的分析,证明了本文设计的无轴承永磁薄片电机兼具良好的转矩与悬浮力输出性能,单位幅值电流产生的电磁转矩、主动悬浮力分别为0.166 N·m、4.4 N,电机输出功率10 kW、功率密度5.2 kW/kg。

关键词：无轴承永磁薄片电机高速高功率密度环形绕组优化设计弱磁控制端部效应

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轮-阜机构的动力学模拟

应用力学学报 2024年第3期41卷 659-665页

作者：袁迪袁卫锋西南科技大学制造科学与工程学院绵阳621010

受滚木运输的启发,设计了一种轮-阜复摆互动机构,通过在两个平面上分别构造摆轮和凸台阵列,可实现平面之间的平稳滑动。为了研究滑动中接触面间法向力和切向力的关系,建立了轮-阜机构的系统动力学微分方程,并基于Runge-Kutta方法提出一... 详细信息

受滚木运输的启发,设计了一种轮-阜复摆互动机构,通过在两个平面上分别构造摆轮和凸台阵列,可实现平面之间的平稳滑动。为了研究滑动中接触面间法向力和切向力的关系,建立了轮-阜机构的系统动力学微分方程,并基于Runge-Kutta方法提出一种迭代算法对之求解,计算摆轮和凸台相互碰撞所产生的滑动阻力。数值仿真结果表明,合理设置轮-阜机构的几何参数,可以减少接触面相互滑动中的能量损耗,从而大幅提高法向载荷和等效切向阻力之间的比值。在理论分析的基础上,制造了相应的实物模型进行实验验证,结果显示该机构可以实现平稳的滑动,且切向驱动力可低于法向载荷的百分之一,从而验证了该机构的可行性。

关键词：刚体碰撞动力学仿真轮-阜结构 Runge-Kutta方法摩擦副