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空间微泵气液溶解与析出流动及传质研究

工程热物理学报 2024年第7期45卷 1970-1976页

作者：任志鹏李德友王洪杰刘锦涛李永哈尔滨工业大学能源科学与工程学院哈尔滨150001 北京控制工程研究所北京高效能及绿色宇航推进技术工程研究中心北京100094

在轨加注技术利用空间微型泵输送气液混合流体,这种高速旋转的流体机械影响气液传质过程。结合Singhal全空化模型、Henry定律和已发表的实验,创新地开发出气液溶解与析出计算模型,并将其应用于空间微型泵。洞塞流验证表明,基于新的计算... 详细信息

在轨加注技术利用空间微型泵输送气液混合流体,这种高速旋转的流体机械影响气液传质过程。结合Singhal全空化模型、Henry定律和已发表的实验,创新地开发出气液溶解与析出计算模型,并将其应用于空间微型泵。洞塞流验证表明,基于新的计算模型和实验的之间的溶解氧浓度差异小于2.0%;空间微泵的计算和实验外特性的平均误差小于8.1%。结果表明,在叶轮流域,长叶片吸力面附近出现了气体聚集,这与气体的析出相关。气体析出的位置靠近靠近叶片吸力面,这与旋转机械空化发生位置一致。当溶液浓度较大时,气体的析出现象使得气液之间的传质方向快速变化,加剧了转轮非稳定脉动。本文为在轨加油气液混合输送状态提供了指导。

关键词：溶解与析出模型空间微泵在轨加注数学模型多相流

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多点起爆下鼓形战斗部的威力特性

爆炸与冲击 2024年第3期44卷 38-49页

作者：李豪凯冯昱祥李元索涛西北工业大学航空学院陕西西安710072 西北工业大学极端力学研究院陕西西安710072

为调控对地弹药破片杀伤威力场,研究了一种鼓形战斗部在静爆和动爆下的威力特性。采用数值模拟研究了端面中心单点、中心单点两种起爆方式下,鼓形战斗部相较于同口径圆柱形战斗部在静爆下的破片威力特性及动爆下对地面装甲车辆目标的毁... 详细信息

为调控对地弹药破片杀伤威力场,研究了一种鼓形战斗部在静爆和动爆下的威力特性。采用数值模拟研究了端面中心单点、中心单点两种起爆方式下,鼓形战斗部相较于同口径圆柱形战斗部在静爆下的破片威力特性及动爆下对地面装甲车辆目标的毁伤面积。在此基础上,调整鼓形战斗部起爆方式为偏心两线同时起爆、偏心两线序贯起爆及偏心两线同时-序贯起爆,计算了不同偏心起爆下鼓形战斗部静爆时的破片速度、飞散角和动爆时对车辆目标的毁伤面积及有效破片落地动能分布。研究表明,相比于同口径的圆柱形战斗部结构,鼓形战斗部的破片飞散角增大了55.98%,对地面军用车辆的毁伤面积最大增大了59.3%;相对于偏心两线同时起爆,偏心两线同时-序贯起爆的鼓形战斗部破片飞散角增大了18.0%,破片飞散的离散程度提高了11.48%;相对于装药中心单点起爆,偏心两线序贯起爆下鼓形战斗部的毁伤面积受炸高影响较小,在落角50°、落速200 m/s、炸高为9 m时的毁伤面积达47.15 m^(2)。通过调整战斗部的结构和起爆方式,可有效增大破片的飞散角,增大破片对目标的覆盖面积,提高战斗部的毁伤效能。

关键词：破片多点起爆毁伤面积鼓形战斗部威力特性

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改进的CloFormer模型与有序回归相结合的年龄评估方法

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计算机应用 2024年第8期44卷 2372-2380页

作者：付帅郭小英白茹意闫涛陈斌山西大学大数据科学与产业研究院太原030006 山西大学计算机与信息技术学院太原030031 山西大学自动化与软件学院太原030031 哈尔滨工业大学重庆研究院重庆401151 哈尔滨工业大学(深圳)国际人工智能研究院广东深圳518055

现有的年龄评估方法通常采用基于卷积神经网络(CNN)的有序回归,然而在预测相邻年龄时,CNN难以捕获全局特征表示,进而导致预测精度的下降。为了解决该问题,提出一种新的将改进的CloFormer模型与有序回归相结合的年龄评估方法。相较于传... 详细信息

现有的年龄评估方法通常采用基于卷积神经网络(CNN)的有序回归,然而在预测相邻年龄时,CNN难以捕获全局特征表示,进而导致预测精度的下降。为了解决该问题,提出一种新的将改进的CloFormer模型与有序回归相结合的年龄评估方法。相较于传统的基于CNN的有序回归,CloFormer在捕捉图像特征时能够利用自注意力机制更好地捕捉图像中不同区域之间的关系,从而更好地学习相邻年龄之间的特征差异。首先,优化CloFormer模型;然后,将优化后的CloFormer模型与有序回归相结合,以便更好地利用年龄序列信息,实现更精准的年龄预测;接着,通过端到端优化训练改进后的CloFormer模型和有序回归模型,更好地学习面部特征和年龄序列的关系;最后,在多个公开数据集上对比实验。实验结果表明,所提方法在CACD、AFAD、UTKFace数据集上的均方根误差(RMSE)分别为7.36、4.62、8.28,与基于CNN的有序回归(OR-CNN)、秩一致性有序回归模型(CORAL)等现有年龄评估方法相比,在CACD数据集上分别减小了0.25、0.05,在AFAD数据集上分别减小了0.18、0.03,在UTKFace数据集上分别减小了0.97、0.53,可见所提方法取得了较好的年龄评估结果。

关键词：年龄评估计算机视觉特征提取 CloFormer 有序回归面部特征

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基于时空注意力的空间关联三维形貌重建

计算机应用 2024年第5期44卷 1570-1578页

作者：盖彦辛闫涛张江峰郭小英陈斌山西大学计算机与信息技术学院太原030006 山西大学大数据科学与产业研究院太原030006 山西大学自动化与软件学院太原030006 哈尔滨工业大学重庆研究院重庆401151 哈尔滨工业大学(深圳)国际人工智能研究院深圳518055

聚焦形貌恢复通过对场景深度和散焦模糊之间的潜在关系进行建模实现三维形貌重建。但现有的三维形貌重建网络无法有效利用图像序列的时序关联进行表征学习,因此,提出一种基于多景深图像序列空间关联特征的深度网络框架——三维空间相关... 详细信息

聚焦形貌恢复通过对场景深度和散焦模糊之间的潜在关系进行建模实现三维形貌重建。但现有的三维形貌重建网络无法有效利用图像序列的时序关联进行表征学习,因此,提出一种基于多景深图像序列空间关联特征的深度网络框架——三维空间相关水平分析模型(3D SCHAM)进行三维形貌重建。该模型不仅可以精确捕获单帧图像中聚焦区域到离焦区域的边缘特征,而且可有效利用不同图像帧之间的空间依赖性特征。首先,通过构建深度、宽度和感受野复合扩展的网络构造三维形貌重建的时域连续模型,进而确定单点深度结果;其次,引入基于空间关联的注意力模块,充分学习帧与帧间的“邻接性”与“距离性”空间依赖关系;另外,利用残差反转瓶颈进行重采样,以保持跨尺度的语义丰富性。在DDFF 12-Scene真实场景数据集上的实验结果显示,相较于DfFintheWild模型,3D SCHAM在深度值准确度度量的3个阈值1.25,1.25^(2),1.25^(3)上的精确度分别提升了15.34%、3.62%、0.86%,验证了该模型在真实场景的鲁棒性。

关键词：三维形貌重建时空注意力深度学习空间依赖关系深度图

多维参数谱重构的FDA-MIMO雷达超分辨目标定位方法

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系统工程与电子技术 2024年

作者：孟祥天经哲涵曹丙霞沙明辉朱应申闫锋刚哈尔滨工业大学(威海)信息科学与工程学院哈尔滨工业大学电子与信息工程学院北京无线电测量研究所

针对频控阵MIMO雷达（Frequency Diverse Radar，FDA-MIMO）在目标定位过程中存在的角度和距离耦合问题，本文提出两种低复杂度角度-距离超分辨估计算法，即矩阵化求根（Two-dimensional root-MUSIC，2D-root）算法和重构旋转不变子空间... 详细信息

针对频控阵MIMO雷达（Frequency Diverse Radar，FDA-MIMO）在目标定位过程中存在的角度和距离耦合问题，本文提出两种低复杂度角度-距离超分辨估计算法，即矩阵化求根（Two-dimensional root-MUSIC，2D-root）算法和重构旋转不变子空间（Reduced-dimensional ESPRIT，RC-ESPRIT）算法。本文首先提出角度-距离二维谱重构方法，将二维参数谱进行一维化等价剥离。区别于传统求根超分辨算法，2D-root算法利用矩阵化子空间求根方法，构造双重求根多项式分别对角度和距离进行高精度估计且参数自动配对。另一方面，为了进一步减少求根运算的计算量，RC-ESPRIT算法利用重构后角度谱内在的线性关系，获得信号子空间的旋转不变性，从而实现目标角度的高效求解。计算机仿真实验表明，所提两种算法在降低传统搜索类目标定位算法的复杂度基础之上，提高了参数估计精度。

关键词：针对频控阵多输入多输出雷达超分辨谱重构解耦合

基于模型校准和控制编码的多阶段知识对话系统

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中文信息学报 2024年第6期38卷 129-138页

作者：孙泽田周雨琦户保田胡欣硕赵宇许天骁李东方张民哈尔滨工业大学(深圳)计算机科学与技术学院广东深圳518000

基于搜索引擎的知识对话系统需要解决三个问题:何时检索(When),检索什么(What),如何将知识与对话历史融合(How)。该文将基于搜索引擎的知识对话系统拆解为三个阶段:对话模式选择,搜索词生成以及对话回复生成,并对对话模式选择和对话回... 详细信息

基于搜索引擎的知识对话系统需要解决三个问题:何时检索(When),检索什么(What),如何将知识与对话历史融合(How)。该文将基于搜索引擎的知识对话系统拆解为三个阶段:对话模式选择,搜索词生成以及对话回复生成,并对对话模式选择和对话回复生成两个阶段进行优化:使用置信度校准的方式降低分类结果中假阴性样本的比例,提高对话模式判断的准确率并改善搜索词生成的质量;使用控制编码的方式对生成模型进行约束以提高模型生成回复时的知识利用率,并构建排序器对对话回复做进一步的筛选优化。实验表明,该文的方法对比基线模型有较大的效果提升。在2022年语言与智能技术竞赛的知识对话任务中,该知识对话系统获得第四名的成绩。

关键词：知识对话系统自然语言处理

具备局部放电超声波感知功能的PZT基特高频传感技术

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电工技术学报 2024年第19期 6215-6227页

作者：张国治田晗绿张磊鲁昌悦张晓星湖北工业大学新能源及电网装备安全监测湖北省工程研究中心国网电力科学研究院武汉南瑞有限责任公司武汉大学动力与机械学院襄阳湖北工业大学产业研究院广西电网有限责任公司电力科学研究院

针对现场长期无法实现电力设备局部放电（PD）简单、可靠判断的技术难题，该文基于压电超声波法传感原理和二维平面式特高频传感原理，在前期可行性验证的基础上，采用全向性环形叉指换能器（IDT）电极结构构建了具备PD超声波信号和电... 详细信息

针对现场长期无法实现电力设备局部放电（PD）简单、可靠判断的技术难题，该文基于压电超声波法传感原理和二维平面式特高频传感原理，在前期可行性验证的基础上，采用全向性环形叉指换能器（IDT）电极结构构建了具备PD超声波信号和电磁波信号同时感知功能的锆钛酸铅（PZT）基PD特高频传感器结构模型，分别利用COMSOL和HFSS构建传感器三维声学和电磁仿真优化，首次仿真获得全面反应复合型传感器超声感知性能的谐振点位移、接收灵敏度及高频电磁波感知性能的驻波比（VSWR）参数，并对其进行优化计算。同时分别搭建传感器超声波增益测试平台和PD检测实验平台对传感器性能进行实测。仿真和实验结果表明，该文所设计PZT基特高频传感器在20～200 kHz频带内超声波感知平均灵敏度为19.6 dB，98 kHz谐振点位移为0.45 μm；在0.3～3 GHz频带内电磁波感知VSWR≤5。该文解决了电力设备PD检测常用超声波法和特高频法无法利用单一传感器同时感知两种信号的问题，对电力现场PD的简单、可靠感知提供了新的解决思路。

关键词：电力设备局部放电超声特高频融合感知

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苯并芘对鲤鱼胆囊的毒性效应及响应机制

哈尔滨工业大学学报 2024年第6期56卷 34-43页

作者：郝其睿张植元王鹏范泽李晨辉杨基先王威中国水产科学研究院黑龙江水产研究所农业农村部渔业环境及水产品质量监督检验测试中心(哈尔滨) 哈尔滨150070 哈尔滨工业大学环境学院哈尔滨150090 四川水利职业技术学院四川水利创新发展研究院成都611231 黑龙江省水生动物病害与免疫重点试验室(中国水产科学研究院黑龙江水产研究所) 哈尔滨150070

为探讨苯并芘对鲤鱼胆囊的毒理机制,以鲤鱼(Cyprinus carpio)为试验材料,采用15 d慢性毒性试验(苯并芘质量浓度分别为0、0.025和0.25 mg/L),通过检测鲤鱼胆囊中苯并芘质量分数、抗氧化参数、转录应答及免疫基因表达。结果显示:胆囊组织... 详细信息

为探讨苯并芘对鲤鱼胆囊的毒理机制,以鲤鱼(Cyprinus carpio)为试验材料,采用15 d慢性毒性试验(苯并芘质量浓度分别为0、0.025和0.25 mg/L),通过检测鲤鱼胆囊中苯并芘质量分数、抗氧化参数、转录应答及免疫基因表达。结果显示:胆囊组织中的苯并芘质量分数积累随着苯并芘胁迫质量浓度显著升高,侧面反映了胆囊在解毒和排毒过程中扮演着重要角色;B[a]P暴露后胆囊抗氧化酶活性(超氧化物歧化酶、过氧化氢酶及谷胱甘肽过氧化物酶)和丙二醛浓度均升高,表明机体可通过激活抗氧化酶系统以应对氧化应激;低质量浓度B[a]P暴露会引起鲤胆囊组织的免疫应答,激活Notch受体信号通路,进而引起细胞凋亡并消除自身组织中过多或异常的细胞;而高质量浓度B[a]P暴露会抑制RIG-I和Notch受体信号通路,引起胆囊免疫稳态失衡,细胞凋亡受到抑制,从而延长异常细胞的存活时间,并进一步激活免疫细胞,导致自身组织的损伤。本研究初步揭示了鲤胆囊细胞应对苯并芘暴露的可能自我保护机制,实现对水环境中多环芳烃污染的早期预警及生态风险评估提供理论基础。

关键词：苯并芘鲤鱼胆囊氧化应激细胞凋亡

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塔楼群玻璃幕墙碎粒飞行轨迹预测方法

哈尔滨工业大学学报 2024年第5期56卷 162-170页

作者：郑德乾张香港唐意赵明伟河南工业大学土木工程学院郑州450001 中国建筑科学研究院有限公司北京100013 太原科技大学应用科学学院太原030024

结合某塔楼群玻璃幕墙的风灾实例,进行了塔楼群玻璃幕墙碎粒飞掷物的运动轨迹预测,研究了4种不同风场条件对幕墙碎粒飞行轨迹的影响。首先,在对大涡模拟方法及参数设置的有效性验证的基础上,通过紊流边界层风场内塔楼群的非定常绕流大... 详细信息

结合某塔楼群玻璃幕墙的风灾实例,进行了塔楼群玻璃幕墙碎粒飞掷物的运动轨迹预测,研究了4种不同风场条件对幕墙碎粒飞行轨迹的影响。首先,在对大涡模拟方法及参数设置的有效性验证的基础上,通过紊流边界层风场内塔楼群的非定常绕流大涡模拟,获取了建筑周围的三维非定常绕流场。然后,采用五阶龙格库塔法,求解粒状飞掷物的三维刚体运动方程,通过均匀流场下飞掷物轨迹计算方法与文献试验结果的对比,验证了本文方法的有效性。最后,对比分析了不同流场条件对颗粒的飞行轨迹及飞行速度的影响。结果表明,本文飞掷物运动轨迹计算方法结合大涡模拟获取的流场能够对飞掷物飞行轨迹进行有效预测;对同一位置释放的颗粒,与理想均匀流场相比,三维自由来流场中颗粒的飞行速度和飞行距离相对较低;三维自由来流场忽略湍流成分时,会使颗粒的飞行速度进一步降低,而飞行距离增大;对于塔楼群三维非定常绕流场,与理想均匀流和三维自由来流场的飞掷物轨迹预测的结果相差较大,且飞掷物的飞行轨迹受绕流场中不同初始位置的影响较大,并可能显著影响最终的评估结果。因此,飞掷物的飞行轨迹应充分考虑建筑群周围的三维非定常绕流场和初始破坏位置的影响。

关键词：塔楼群玻璃幕墙颗粒飞掷物飞行轨迹大涡模拟

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