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热-结构耦合作用下压电式力传感器热应力分析

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西安交通大学学报 2025年第1期59卷 194-205页

作者：周远琴李映君李宏宇王桂从济南大学机械工程学院济南250022

针对极端环境下高温传感器的可靠性受限于热应力,导致传感器零漂和温漂甚至失效的问题,提出了一种基于热-结构耦合的高温压电式力传感器热应力计算方法及其有限元模型。基于平衡方程和热-弹性理论,建立了传感器热弹性力学物理方程,分析... 详细信息

针对极端环境下高温传感器的可靠性受限于热应力,导致传感器零漂和温漂甚至失效的问题,提出了一种基于热-结构耦合的高温压电式力传感器热应力计算方法及其有限元模型。基于平衡方程和热-弹性理论,建立了传感器热弹性力学物理方程,分析了封装材料和温度对压电式力传感器热应力的影响规律。通过分析高温环境下压电式力传感器的热应力分布,确定传感器应力集中位置。对传感器热应力进行溯源,得到封装材料和晶组材料的热膨胀系数不一致导致热失配应力产生。将随机振动功率谱密度转换为加速度时域信号,利用多物理场耦合方法,分析得到传感器的最大热应力为134.61 MPa,小于材料的屈服强度300 MPa,验证了传感器在高温、高压和随机振动综合环境下具有良好的可靠性。通过研究氧化铝和氧化锆绝缘层对传感器最大热应力的影响,研究结果表明,温度为420℃时氧化铝绝缘层传感器的最大热应力比无绝缘层传感器的最大热应力小9.18 MPa,比氧化锆绝缘层传感器最大热应力小79.31 MPa,该工作可为高温环境下减小传感器热应力措施提供一定的参考。

关键词：高温传感器热应力多物理场压电

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城市更新背景下拆除重建和综合整治城中村改造实施效果评价与比较分析——基于村民和租户的视角

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自然资源学报 2025年第1期 211-230页

作者：赖亚妮郑耀贤深圳大学土木与交通工程学院

构建基于实际—期望差距理论和社会满意度理论的城中村改造居民满意度评价体系，运用结构方程模型对深圳市18个城中村进行实证分析，探究村民和租户对城中村综合整治及拆除重建的满意度影响机制。结果表明：（1）村民对拆除重建的满意... 详细信息

构建基于实际—期望差距理论和社会满意度理论的城中村改造居民满意度评价体系，运用结构方程模型对深圳市18个城中村进行实证分析，探究村民和租户对城中村综合整治及拆除重建的满意度影响机制。结果表明：（1）村民对拆除重建的满意度高于综合整治，主要影响因素为经济补偿与参与权利；（2）租户对综合整治的满意度高于村民，引起差异的影响因素有参与权利、住房邻里环境；（3）物业统租模式对于租户满意度的提升作用更明显，村民则可能更青睐于非物业统租模式，主要影响因素包括居住环境、收支变化、参与权利等。基于此提出优化建议：（1）借鉴拆除重建政策，建立健全综合整治维护居民权利的政策及标准，充分考虑村民和租户在城中村改造过程机制中的权利落实，做到期前改造科普宣传工作规范化，期后建立改造意见反馈机制；（2）全面评估城中村现状，因地制宜探索合适的改造模式，鼓励“订单式”和“菜单式”改造并行开发；（3）政府应发挥政策统筹优势，积极与租赁市场联动，解决低成本居住空间缺失问题，形成长效稳定的改造联动住房供应体系。

关键词：城中村改造居民满意度综合整治拆除重建结构方程模型

半导体量子点分子-腔光机械耦合系统中光学双稳及多稳态的形成及调控

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原子与分子物理学报 2025年第5期42卷 115-122页

作者：曾莹任波徐名琪杨红佘彦超吉首大学物理与机电工程学院吉首416000 铜仁学院物理与电子工程系铜仁554300

本研究探讨了外部磁场对半导体量子点分子与腔光机械耦合系统中光学双稳态行为的影响.研究结果显示,外部磁场、量子点之间的隧穿耦合以及探测光单光子的失谐可以有效地调控系统的光学双稳态.在弱隧穿和弱磁场条件下,系统的光学双稳态阈... 详细信息

本研究探讨了外部磁场对半导体量子点分子与腔光机械耦合系统中光学双稳态行为的影响.研究结果显示,外部磁场、量子点之间的隧穿耦合以及探测光单光子的失谐可以有效地调控系统的光学双稳态.在弱隧穿和弱磁场条件下,系统的光学双稳态阈值和磁滞回线宽度随着外部磁场和点间隧穿耦合强度的增加而增大.随着磁场强度和隧穿耦合强度的进一步增加,系统的双稳态将演变为多稳态.有趣的是,在强隧穿和强磁场作用下,系统的光学双稳态阈值和磁滞回线宽度随着外部磁场和点间隧穿耦合强度的增加而减小.这种对耦合腔光机械系统中光学双稳态的灵活调控将在可控光开关方面具有潜在的广泛应用前景.

关键词：双稳态多稳态点间隧穿耦合光力耦合

基于Transformer模型的时序数据预测方法综述

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计算机科学与探索 2025年第1期 45-64页

作者：孟祥福石皓源辽宁工程技术大学电子与信息工程学院

时序数据预测（TSF）是指通过分析历史数据的趋势性、季节性等潜在信息，预测未来时间点或时间段的数值和趋势。时序数据由传感器生成，在金融、医疗、能源、交通、气象等众多领域都发挥着重要作用。随着物联网传感器的发展，海量的时... 详细信息

时序数据预测（TSF）是指通过分析历史数据的趋势性、季节性等潜在信息，预测未来时间点或时间段的数值和趋势。时序数据由传感器生成，在金融、医疗、能源、交通、气象等众多领域都发挥着重要作用。随着物联网传感器的发展，海量的时序数据难以使用传统的机器学习解决，而Transformer在自然语言处理和计算机视觉等领域的诸多任务表现优秀，学者们利用Transformer模型有效捕获长期依赖关系，使得时序数据预测任务取得了飞速发展。综述了基于Transformer模型的时序数据预测方法，按时间梳理了时序数据预测的发展进程，系统介绍了时序数据预处理过程和方法，介绍了常用的时序预测评价指标和数据集。以算法框架为研究内容系统阐述了基于Transformer的各类模型在TSF任务中的应用方法和工作原理。通过实验对比了各个模型的性能、优点和局限性，并对实验结果展开了分析与讨论。结合Transformer模型在时序数据预测任务中现有工作存在的挑战提出了该方向未来发展趋势。

关键词：深度学习时序数据预测数据预处理 Transformer模型

乌玛高速沙漠段风沙环境特征及格状沙丘移动规律

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水土保持研究 2025年第1期32卷 160-171页

作者：李良英王振强王旭辛国伟李琦吕乐乐兰州交通大学土木工程学院

[目的]沙丘移动与风沙环境特征和沙丘形态具有直接关系，探究多种因素作用下的格状沙丘移动规律，能为沙区公路风沙防治提供科学依据。[方法]以乌玛高速沙漠段格状沙丘为研究对象，基于当地气象数据、Google Earth卫星影像，研究了2019... 详细信息

[目的]沙丘移动与风沙环境特征和沙丘形态具有直接关系，探究多种因素作用下的格状沙丘移动规律，能为沙区公路风沙防治提供科学依据。[方法]以乌玛高速沙漠段格状沙丘为研究对象，基于当地气象数据、Google Earth卫星影像，研究了2019—2021年乌玛高速沙漠段K167+300,K172+300,K177+300里程处风沙环境及格状沙丘的形态演变和移动规律。[结果](1)研究区年平均起沙风速介于6.07～6.84 m/s,春夏为主要输沙季节，主风向为西北风，次风向为东南风；年输沙势介于31.77～38.89 VU,方向变率指数(RDP/DP)介于0.73～0.78,属于低风能环境、中变率风况。(2)研究区自东北向西南方向，格状沙丘主梁向东偏移，副梁向南偏移，主副梁走向几乎保持垂直，沙丘形态整体上变化较小；格状沙丘的主副梁长度、主副梁间距、沙丘高度均呈现出增加的趋势，主副梁长度增长率、主副梁偏移率呈减小趋势。(3)沙丘移动方向介于140.43°～152.64°,与年RDD变化基本一致，即向东南偏移；沙丘平均高度介于5.24～8.31 m,沙丘移动速率介于2.31～2.86 m/a,两者表现为负相关关系。(4)输沙势、年均温度与沙丘移动速率为正相关关系，相较而言，年均温度对沙丘移动速率的影响更为显著；年均降水量、植被覆盖度与沙丘移动速率为负相关关系，其中年均降水量对移动速率的影响尤为重要。[结论]格状沙丘的移动与当地风况、降水量、温度、植被覆盖度及沙丘自身形态息息相关，其中输沙势及温度增加会加速沙丘前移，不利于对风沙的防治，而提高降水量及植被覆盖度，对防治沙丘移动引起的公路风沙灾害具有积极作用。

关键词：格状沙丘输沙势空间插值沙丘移动形态演变

面向DAG任务的分布式智能计算卸载和服务缓存联合优化

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中山大学学报（自然科学版）（中英文） 2025年第1期64卷 71-82页

作者：李云南子煜姚枝秀夏士超鲜永菊重庆邮电大学通信与信息工程学院重庆400065 重庆邮电大学软件工程学院重庆400065

建立了一种有向无环图(DAG,directed acyclic graph)任务卸载和资源优化问题,旨在应用最大可容忍时延等约束实现系统能耗最小化。考虑到网络中计算请求高度动态、完整的系统状态信息难以获取等因素,最后使用多智能体深度确定性策略梯度(... 详细信息

建立了一种有向无环图(DAG,directed acyclic graph)任务卸载和资源优化问题,旨在应用最大可容忍时延等约束实现系统能耗最小化。考虑到网络中计算请求高度动态、完整的系统状态信息难以获取等因素,最后使用多智能体深度确定性策略梯度(MADDPG,multi-agent deep deterministic policy gradient)算法来探寻最优的策略。相比于现有的任务卸载算法,MADDPG算法能够降低14.2%至40.8%的系统平均能耗,并且本地缓存命中率提高3.7%至4.1%。

关键词：移动边缘计算多智能体深度强化学习计算卸载资源分配服务缓存

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基于深度学习的高效率烤烟等级识别模型研究

西南大学学报（自然科学版） 2025年第1期47卷 213-225页

作者：冯川祝诗平黄华严森垚于丽敏西南大学工程技术学院重庆400715 山东农业工程学院信息科学与工程学院济南250110

烤烟的等级识别是烟草产业的一个关键环节,为了降低烟农烤烟分级劳动强度,减少主观因素,提高识别精度,需要实现烤烟的自动分级。研究了深度学习中多种卷积神经网络的多层特征提取方法,并基于ShuffleNetV2网络提出一种改进的网络模型(Shu... 详细信息

烤烟的等级识别是烟草产业的一个关键环节,为了降低烟农烤烟分级劳动强度,减少主观因素,提高识别精度,需要实现烤烟的自动分级。研究了深度学习中多种卷积神经网络的多层特征提取方法,并基于ShuffleNetV2网络提出一种改进的网络模型(ShuffleNetV2_FTC)。ShuffleNetV2_FTC网络是将ShuffleNetV2网络的主干单元进行更改,并引入CBAM(Convolutional Block Attention Module)注意力机制和SiLU激活函数。应用该模型对27种类别的烤烟图像进行识别分类。该模型的最佳测试准确率为93.09%,检测帧率达到每秒15.3张。相对原模型获得了0.24%(0.5×)、6.06%(1×)和4.73%(1.5×)的准确率提升,每秒检测12.3张图片到15.3张图片的检测帧率提升。ShuffleNetV2_FTC网络结合机器视觉技术可以很好地识别烤烟等级,为优化烤烟的收购、烘干和加工等流程奠定基础。

关键词：烤烟等级图像处理机器视觉深度学习 ShuffleNetV2网络

多孔质可倾瓦推力轴承柔性枢轴结构设计和性能分析

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摩擦学学报 2025年第12期44卷 1720-1729页

作者：夏勇杰郭红李瑞珍石明辉陈岩郑州大学机械与动力工程学院河南郑州 450001

为进一步优化多孔质可倾瓦推力轴承结构，提升性能，提出并设计直梁形、弓形及混合形3种柔性枢轴形式的轴承并对其性能进行测试分析. 基于Darcy定律、N-S方程、流量平衡方程和瓦块运动方程等建立了多孔质可倾瓦气体推力轴承的静特性分... 详细信息

为进一步优化多孔质可倾瓦推力轴承结构，提升性能，提出并设计直梁形、弓形及混合形3种柔性枢轴形式的轴承并对其性能进行测试分析. 基于Darcy定律、N-S方程、流量平衡方程和瓦块运动方程等建立了多孔质可倾瓦气体推力轴承的静特性分析模型，并对不同柔性枢轴结构进行有限元分析，最后搭建了轴承静特性测试试验台. 研究了不同柔性枢轴结构及偏置对于轴承静特性的影响. 结果表明：弓形枢轴转动刚度最低、灵敏度最高，相同条件下瓦块的变形量最大，更适用于灵敏度要求高的场合；直梁形枢轴适用于承载力大的场合；混合形枢轴兼备了这2种结构的特点，适用于较高载荷以及较高灵敏度的场合；合理的枢轴偏置程度在一定程度上也能够提升轴承的性能. 理论与试验结果具有很好的一致性，从一定程度上验证了理论模型的合理性.

关键词：气体轴承多孔质轴承推力轴承可倾瓦轴承柔性枢轴

秦川牛宰后成熟过程中线粒体Tu翻译延长因子对牛肉持水性的影响

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食品科学 2025年第1期46卷 1-10页

作者：司健芳张静高爽马佳荣曹松敏李亚蕾罗瑞明宁夏大学食品科学与工程学院宁夏银川750021

探究秦川牛宰后成熟过程中线粒体Tu翻译延长因子(mitochondrial Tu translation elongation factor,TUFM)表达对肉的持水性影响。以秦川牛背最长肌为研究对象,测定4℃不同成熟时间下的pH值、贮藏损失、离心损失、蒸煮损失、水分分布、... 详细信息

探究秦川牛宰后成熟过程中线粒体Tu翻译延长因子(mitochondrial Tu translation elongation factor,TUFM)表达对肉的持水性影响。以秦川牛背最长肌为研究对象,测定4℃不同成熟时间下的pH值、贮藏损失、离心损失、蒸煮损失、水分分布、肌原纤维蛋白等指标变化情况,测定不同成熟时间(0、96、192 h)下TUFM表达量及其含量、Beclin1蛋白表达量。结果显示:在秦川牛宰后成熟期间,肌原纤维蛋白发生降解,TUFM的表达量与Beclin1蛋白表达量和牛肉的持水性存在密切关系,其中蛋白质组学测定的TUFM表达量变化与TUFM含量变化趋势一致,Beclin1蛋白表达量、贮藏损失、离心损失、蒸煮损失整体均呈先上升后下降趋势,pH值呈先下降后上升趋势;Pearson相关性分析表明,牛背最长肌中TUFM表达量与低场核磁共振峰面积比P_(2b)、Beclin1蛋白表达量呈极显著正相关(P0.05)。通过蛋白质组学鉴定出23种与TUFM相关的差异蛋白,通过基因本体论、京都基因与基因组百科全书通路分析发现,差异蛋白可通过多种途径参与能量代谢,进而介导细胞自噬;对差异蛋白和持水性指标进行Pearson相关性分析发现,有5种差异蛋白(ATP5F1D、EEF1A2、GSPT1、NDUFB5、SUCLG1)与持水性指标具有显著相关性(P<0.05、P<0.01)。分析可知,包括TUFM在内,共6种蛋白主要通过能量代谢和氧转运等途径正向或负向影响细胞自噬,从而影响肉的持水性。

关键词：线粒体Tu翻译延长因子持水性蛋白质组学细胞自噬