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直接Z型MIL-100(Fe)/BiOBr异质结的构建及光芬顿降解磺胺甲恶唑的性能

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无机化学学报 2024年第3期40卷 481-495页

作者：李雨佳王天予王茀学王崇臣北京建筑大学建筑结构与环境修复功能材料北京市重点实验室北京100044 北京建筑大学环境与能源工程学院北京100044

通过原位共沉淀法可控制备了系列直接Z型MIL-100(Fe)/Bi OBr异质结。使用粉末X射线衍射(PXRD)、傅里叶红外变换(FTIR)光谱、紫外可见漫反射光谱(UV-Vis DRS)、扫描电镜(SEM)、高倍透射电镜(HRTEM)以及X射线光电子能谱(XPS)对MIL-100(Fe)... 详细信息

通过原位共沉淀法可控制备了系列直接Z型MIL-100(Fe)/Bi OBr异质结。使用粉末X射线衍射(PXRD)、傅里叶红外变换(FTIR)光谱、紫外可见漫反射光谱(UV-Vis DRS)、扫描电镜(SEM)、高倍透射电镜(HRTEM)以及X射线光电子能谱(XPS)对MIL-100(Fe)/Bi OBr异质结晶体结构、微观形貌、光学性能、化学组成进行表征。以低功率发光二级管可见光为光源,探究了MIL-100(Fe)/Bi OBr异质结光芬顿降解磺胺甲恶唑(SMX)性能。最佳反应体系MB-7/Vis/H_(2)O_(2)(MB-7是MIL-100(Fe)质量为Bi OBr质量的70%时制备的样品)在光源照射70 min后可降解99.8%SMX(5 mg·L^(-1))。同时,还考察了H_(2)O_(2)浓度、催化剂投加量、p H值以及无机阴离子对MB-7/Vis/H_(2)O_(2)降解SMX影响。MB-7/Vis/H_(2)O_(2)能够在经过5轮循环降解实验后保持95%以上的SMX降解效率,表明其具有较好的循环稳定性。通过光致发光(PL)光谱、光电化学测试、活性物质捕获实验以及电子自旋共振(ESR)技术对光芬顿降解SMX机理进行了揭示。增强的光芬顿活性的机制主要来自于异质结的构建加速了光生载流子的分离,进而促进了活性物质产生以及Fe^(3+)/Fe^(2+)的循环。

关键词：光芬顿异质结 MIL-100(Fe) BiOBr 磺胺甲恶唑

基于蒙特卡洛法的Euler-Bernoulli梁基频和振型求解方法

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Journal of Southeast University(English Edition) 2024年第2期40卷 203-209页

作者：祝磊张建勋孙海林北京建筑大学北京未来城市设计高精尖创新中心北京100044 北京建筑大学土木与交通工程学院北京100044 中国建筑设计研究院有限公司北京100044

将Rayleigh法和蒙特卡洛法相结合,在Euler-Bernoulli梁理论假设下求解了均匀梁、变截面梁和附带集中质量的变截面梁自由振动问题.对原本连续的梁结构模型进行离散化处理,利用蒙特卡洛法给出梁结构的假设振型.将假设得到的梁结构振型函... 详细信息

将Rayleigh法和蒙特卡洛法相结合,在Euler-Bernoulli梁理论假设下求解了均匀梁、变截面梁和附带集中质量的变截面梁自由振动问题.对原本连续的梁结构模型进行离散化处理,利用蒙特卡洛法给出梁结构的假设振型.将假设得到的梁结构振型函数代入Rayleigh法,多次计算过程中,将历次基频所得值与计算所得最小值进行比较,根据其相对误差判断是否满足收敛条件,进而求得基频及对应的振型.结果表明,不同计算模型中基频最大误差不超过10%,能够满足工程需求,且精度和时间的控制参数调整灵活,使用者可根据自身需要自行调节.该方法理论简明,适用范围广泛,能够快速准确地求解诸多类型的梁结构基频和振型.

关键词： Euler-Bernoulli梁基频蒙特卡洛法数值解

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基于U-Net变体的医学图像分割算法综述

计算机工程与应用 2024年第11期60卷 32-49页

作者：崔珂田启川廉露北京建筑大学电气与信息工程学院北京100044

U-Net简单高效的网络结构,被广泛应用于医学图像分割任务中,学者们针对U-Net结构进行了很多的研究和改进。基于U-Net网络结构的改进方法从以下方面进行归纳总结:总结了U-Net网络在医学图像分割领域的关键挑战;归纳了常用于U-Net网络的... 详细信息

U-Net简单高效的网络结构,被广泛应用于医学图像分割任务中,学者们针对U-Net结构进行了很多的研究和改进。基于U-Net网络结构的改进方法从以下方面进行归纳总结:总结了U-Net网络在医学图像分割领域的关键挑战;归纳了常用于U-Net网络的医学图像数据集格式及特点;重点总结U-Net和U-Net变体算法六大改进机制:跳跃连接机制、生成对抗网络、残差连接机制、3D-UNet、Transformer机制、密集连接机制。最后,探讨六大改进机制与常用医学数据之间的关系,并指出未来改进思路和方向,激发U-Net在医学图像分割的无限潜力。

关键词： U-Net变体医学图像分割语义分割深度学习改进机制

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人脸关键点检测研究综述

计算机工程与应用 2024年第12期60卷 48-60页

作者：张晓行田启川廉露谭润北京建筑大学电气与信息工程学院北京100044

随着计算机视觉等技术的快速发展,人机交互、医疗辅助、安防监控等领域迅速崛起,人脸关键点检测作为其中一项重要任务备受关注,它可以在图像或视频中定位和检测人脸关键点,具有很高的实用价值。通过对人脸关键点检测方法研究现状的梳理... 详细信息

随着计算机视觉等技术的快速发展,人机交互、医疗辅助、安防监控等领域迅速崛起,人脸关键点检测作为其中一项重要任务备受关注,它可以在图像或视频中定位和检测人脸关键点,具有很高的实用价值。通过对人脸关键点检测方法研究现状的梳理和分析,将其分为传统的人脸关键点检测方法和基于深度学习的人脸关键点检测方法;对比分析了各类方法的原理及优缺点,介绍常用数据集和评价指标,全面评估了重点方法在不同数据集上的性能表现;归纳人脸关键点检测应用领域,展望其未来发展方向。

关键词：人脸关键点检测深度学习传统人脸关键点检测

多模型融合的VoxSRC22说话人日志系统

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计算机工程与应用 2024年第10期60卷 164-172页

作者：杜雨轩周若华北京建筑大学电气与信息工程学院北京102616

为有效解决“谁在什么时候说话”的问题,提出一种说话人日志方法。该方法由六个模块组成,包括语音活动检测(voice activity detection,VAD)、语音增强、说话人嵌入提取器、说话人聚类、重叠语音检测(overlapping speech detection,OSD)... 详细信息

为有效解决“谁在什么时候说话”的问题,提出一种说话人日志方法。该方法由六个模块组成,包括语音活动检测(voice activity detection,VAD)、语音增强、说话人嵌入提取器、说话人聚类、重叠语音检测(overlapping speech detection,OSD)和结果融合。利用语音增强技术可以改善语音活动检测的性能。有效地结合不同的说话人嵌入提取器和聚类算法可以进一步降低系统错误率。在系统融合后处理重叠语音展示了最佳结果。实验结果表明,最佳系统的性能相对基线提升了72%,并在VoxCeleb说话人识别挑战赛(VoxCeleb speaker recognition challenge,VoxSRC)2022评估集上分别实现了5.48%的说话人日志错误率(diarization error rate,DER)和32.10%的杰卡德错误率(Jaccard error rate,JER),排名第四。

关键词：说话人日志语音活动检测声纹嵌入说话人聚类结果融合

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非机动车超越行为轨迹分段识别与分析方法

交通运输系统工程与信息 2024年第3期24卷 323-332页

作者：张蕊段予孔令争侯先磊北京建筑大学土木与交通工程学院北京100044 中冶京诚工程技术有限公司北京100176

非机动车超越次数是非机动车道服务水平评价的重要参数,随着路侧高位视频设备的应用普及,为非机动车超越行为识别提供了良好的视频数据来源。目前有关轨迹分段方法的研究难以适应非机动车行驶角度变化频繁且超越轨迹较长的特点。本文提... 详细信息

非机动车超越次数是非机动车道服务水平评价的重要参数,随着路侧高位视频设备的应用普及,为非机动车超越行为识别提供了良好的视频数据来源。目前有关轨迹分段方法的研究难以适应非机动车行驶角度变化频繁且超越轨迹较长的特点。本文提出基于片段轨迹时长和分割间隔时间两个参数的轨迹分段方法,根据视频获取的640条超越轨迹数据,分析非机动车各类超越行为的特性,选取纵向平均速度、纵向速度标准差、横向平均速度、横向速度标准差作为特征参数,基于K最近邻(K-Nearest Neighbor, KNN)算法建立非机动车超越分类模型。根据超越行为持续时间平均值确定自行车片段轨迹时长取值为[4, 9] s,分割间隔时间取值为[1, 8] s;电动自行车的片段轨迹时长取值为[4, 8] s,分割间隔时间取值为[1, 7] s,利用分类模型对各参数组合分段获得的非机动车轨迹片段进行识别。研究结果表明:自行车片段轨迹时长为8 s,分割间隔时间为6 s;电动自行车片段轨迹时长为6 s,分割间隔时间为4 s时,对应的识别误差百分比最低,分段效果最佳。

关键词：城市交通超越行为识别轨迹分段非机动车片段轨迹时长分割间隔时间

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鳞片仿生制动盘散热性能研究

机械工程学报 2024年第6期60卷 354-362页

作者：周素霞巴馨悦王君艳李光曲直北京建筑大学机电与车辆工程学院北京100044 北京建筑大学城市轨道交通车辆服役性能保障北京市重点实验室北京100044

制动技术是影响列车提速的重要因素,制动盘散热能力是提高高速列车运行速度的重要参数。为了从结构上改善制动盘的散热能力,降低制动盘工作温度和热应力,结合仿生学,以鳞片为仿生原型,设计两种具有新结构的仿生制动盘。对比传统直辐板... 详细信息

制动技术是影响列车提速的重要因素,制动盘散热能力是提高高速列车运行速度的重要参数。为了从结构上改善制动盘的散热能力,降低制动盘工作温度和热应力,结合仿生学,以鳞片为仿生原型,设计两种具有新结构的仿生制动盘。对比传统直辐板制动盘,使用流体仿真软件模拟不同制动盘内流场情况,进而采用热机耦合方法,计算300 km/h初速度一次紧急制动工况下的制动盘温度及热应力结果。结果表明,新型鳞片仿生制动盘能加速制动盘内空气流通,提高制动过程中的对流换热系数;并降低制动盘的工作温度以及热应力,在一定程度上减小热载荷对于制动盘的影响。

关键词：高速列车盘型制动仿生学鳞片结构

SLM成形钛合金薄壁结构边缘挂渣及中心凹陷研究

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表面技术 2024年第13期53卷 187-197页

作者：刘琪袁美霞寇莛彧柳校可蒋林林北京建筑大学机电与车辆工程学院北京100044 北京建筑大学城市轨道交通车辆服役性能保障北京市重点实验室北京100044

目的探讨激光功率和扫描速度对选区激光熔化(Selective Laser Melting,SLM)成形钛合金Ti-6Al-4V薄壁结构边缘挂渣及尺寸精度的影响规律,分析薄壁中心凹陷的主要原因。方法设计两因素三水平试验,对比不同工艺参数下成形薄壁上表面微观形... 详细信息

目的探讨激光功率和扫描速度对选区激光熔化(Selective Laser Melting,SLM)成形钛合金Ti-6Al-4V薄壁结构边缘挂渣及尺寸精度的影响规律,分析薄壁中心凹陷的主要原因。方法设计两因素三水平试验,对比不同工艺参数下成形薄壁上表面微观形貌及壁厚,提出影响薄壁边缘挂渣和中心凹陷的机理,并得到较优的成形工艺参数。结果挂渣现象对薄壁尺寸精度的影响较大,薄壁的厚度越小,影响越大。当薄壁厚度达到2 mm时,边缘挂渣区域厚度明显减小。相较于扫描速度,激光功率对挂渣区域厚度的影响更大。采用低激光功率、较高扫描速度有助于减小挂渣区域厚度。激光能量密度越大,SLM成形薄壁尺寸误差越大,二者存在三次非线性关系。结论在低激光功率对应的低能量密度下,成形薄壁尺寸误差较小,当能量密度为44.44 J/mm^(3)时,薄壁获得了最小壁厚(529.37μm)。试验获得的成形薄壁结构误差最小的工艺参数为P=200 W,v=900 mm/s,h=50μm。SLM成形过程中的勾边扫描策略及残余应力导致的翘曲变形是造成薄壁中心凹陷的主要原因。

关键词：选区激光熔化钛合金Ti-6Al-4V 薄壁结构边缘挂渣中心凹陷激光功率扫描速度

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基于神经网络的图像风格迁移研究进展

计算机工程与应用 2024年第9期60卷 30-47页

作者：廉露田启川谭润张晓行北京建筑大学电气与信息工程学院北京100044

图像风格迁移是用风格图像对指定图像的内容进行重映射的过程,是人工智能计算机视觉领域中的一个研究热点。传统的图像风格迁移方法主要基于物理、纹理技术的合成,风格迁移效果较为粗糙并且鲁棒性较差,随着图像数据集的出现和各种深度... 详细信息

图像风格迁移是用风格图像对指定图像的内容进行重映射的过程,是人工智能计算机视觉领域中的一个研究热点。传统的图像风格迁移方法主要基于物理、纹理技术的合成,风格迁移效果较为粗糙并且鲁棒性较差,随着图像数据集的出现和各种深度学习模型网络的提出,涌现了许多图像风格迁移的模型和算法。通过对图像风格迁移研究现状的分析,梳理了图像风格迁移的发展脉络和最新的研究进展,并通过对比分析给出了图像风格迁移未来的研究方向。

关键词：图像风格迁移深度学习卷积神经网络注意力机制