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复合纳米机械振子系统中的克尔非线性研究

光子学报 2025年第2期54卷 240-251页

作者：孙轶陈华俊安徽理工大学力学与光电物理学院淮南232001

提出一个混合的纳米机械振子系统,该系统由两端夹紧的纳米机械振子组成,其中一个纳米机械振子上镶嵌有一枚二能级量子点。通过泵浦-探测技术对该系统光学特性进行分析。研究发现该系统中出现了声子诱导透明和类双法诺共振的现象。分别... 详细信息

提出一个混合的纳米机械振子系统,该系统由两端夹紧的纳米机械振子组成,其中一个纳米机械振子上镶嵌有一枚二能级量子点。通过泵浦-探测技术对该系统光学特性进行分析。研究发现该系统中出现了声子诱导透明和类双法诺共振的现象。分别对系统中的两个耦合项进行分析,结果表明耦合系数分别与双峰之间的分裂距离和振幅差值呈函数关系,可以根据谱线中分裂横向距离和纵向振幅的绝对差值对未知的λ和β进行估算,在光学存储、信号调制等领域有着潜在的应用前景。

关键词：非线性光学克尔效应纳米机械振子量子点光学pump-probe技术

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基于MLP神经网络优化改进的BW模型

物理学报 2025年第1期74卷 114-124页

作者：陈存宇陈爱喜戚晓秋王韩奎浙江理工大学理学院杭州310018

神经网络具有强大的建模能力和对大规模数据的适应性,在拟合核质量模型参数方面表现出显著效果.本研究旨在探索神经网络拟合核质量模型参数的问题:采用多层感知机(multilayer perceptron,MLP)神经网络结构,评估不同参数下Adam优化器的... 详细信息

神经网络具有强大的建模能力和对大规模数据的适应性,在拟合核质量模型参数方面表现出显著效果.本研究旨在探索神经网络拟合核质量模型参数的问题:采用多层感知机(multilayer perceptron,MLP)神经网络结构,评估不同参数下Adam优化器的训练效果,训练出准确的模型参数.研究发现,基于AME2020数据,更新系数后的BW2核质量模型在双幻数以及重核区域的均方根误差降低明显;BW3模型重新拟合后的全局均方根误差为1.63 MeV,较之前1.86 MeV有所降低.结果表明,该方法能够有效地拟合模型参数,并具有良好的拟合性能和泛化能力.这项研究为BW系列核质量模型的系数提供了新的拟合方法,也为其他核质量寻求最佳拟合参数提供了有益的参考.

关键词：核质量模型幻数 MLP神经网络 Adam优化器

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基于micro-CT实验的颗粒体系接触力计算及演化分析

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物理学报 2025年第1期74卷 207-217页

作者：王潇宋世琦平子健盛思源商宪义陈凡秀青岛理工大学理学院青岛266520

三维颗粒体系颗粒间接触力计算是散体力学研究的重难点.以双弹性橡胶球为研究对象,开展显微CT(micro-CT)原位平压实验,基于Hertz接触理论和Tatara大变形接触理论,验证了弹性球接触模型,获得了基于实验的弹性球接触力理论公式.以三维颗... 详细信息

三维颗粒体系颗粒间接触力计算是散体力学研究的重难点.以双弹性橡胶球为研究对象,开展显微CT(micro-CT)原位平压实验,基于Hertz接触理论和Tatara大变形接触理论,验证了弹性球接触模型,获得了基于实验的弹性球接触力理论公式.以三维颗粒体系为研究对象,开展了micro-CT原位探针加载实验,获取颗粒二维图像序列,经过系列数字变换得到数字体图像,获得了不同加载状态下三维颗粒体系接触力网络,分析了颗粒体系接触力分布及演化规律,探究了强接触数量及分布演化与颗粒体系稳定性的联系.研究结果表明:基于实验的弹性球接触力公式能合理有效表征两颗粒间的接触力;探针加载下颗粒间接触力呈现以探针压头接触点为起点,向下方和四周逐级传递接触力的网状分布;强接触数量占接触总数量的45%-50%,分布贯穿于整个颗粒体系内部,支撑起颗粒体系网络结构,较大值集中于压头下方呈现树杈状分布;加载过程中,z=14 mm处建立了平衡点,平衡点处,强接触数量达到顶峰,强接触力网络结构布满整个三维颗粒体系,建立起承受外载荷的主要骨架,随着加载继续,强接触力的整体数值更高,在颗粒体系内部分布也更加均匀.

关键词：显微CT 原位加载颗粒接触模型接触力

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我国“双碳”政策效应研究——基于文本挖掘的量化分析

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中国矿业大学学报 2025年第1期54卷 227-236页

作者：李姗姗范明轩袁亮安徽理工大学煤炭安全精准开采国家地方联合工程研究中心安徽淮南232001 安徽理工大学经济与管理学院安徽淮南232001

政策是助力我国“双碳”目标达成的重要抓手,但“双碳”政策的影响效力尚不明晰.本文旨在基于政策文本视角对“双碳”政策进行多维度量化分析,通过文本挖掘得到“双碳”政策主题词,进而构建政策一致性(Policy Modeling Consistency,PMC... 详细信息

政策是助力我国“双碳”目标达成的重要抓手,但“双碳”政策的影响效力尚不明晰.本文旨在基于政策文本视角对“双碳”政策进行多维度量化分析,通过文本挖掘得到“双碳”政策主题词,进而构建政策一致性(Policy Modeling Consistency,PMC)指数模型,对中国现行“双碳”政策进行量化分析.结果显示:在政策内容上,高频关键词为“标准”“方案”“规范”等,核心关键词为“能源”“项目”“创新”等,显示当前“双碳”政策形式较为全面,但“公众”参与力度不足,新一代信息和通讯技术应用匮乏;在政策主题上,当前“双碳”政策主要以指令型(41.09%)和激励型(38.81%)为主,强制型(20.10%)政策相对较少;在政策分析效果上,当前我国“双碳”政策制定依据充分、目标明确,且稳定性较好,表明我国“双碳”政策在顶层设计和宏观调控方面具有显著的引导作用,但仍存在改进空间.本研究为后续“双碳”政策的制定与优化提供了有效依据.

关键词： “双碳”政策文本挖掘政策分析 PMC指数模型政策优化

地下水渗流富水砂层竖井冻结温度场时空演化规律及敏感性分析

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隧道建设(中英文) 2025年第2期45卷 268-283页

作者：荣传新屠卓龙伟张润泽安徽理工大学土木建筑学院安徽淮南232001

为研究冻结竖井施工中地下水渗流对冻结温度场时空演化规律的影响,以淮北煤田临涣矿区袁店二矿为工程背景,根据现场实测数据及水热耦合数值模拟计算结果分析现场砂土渗透地层温度场的时空演化规律;通过控制变量法,研究流速、冻结管间距... 详细信息

为研究冻结竖井施工中地下水渗流对冻结温度场时空演化规律的影响,以淮北煤田临涣矿区袁店二矿为工程背景,根据现场实测数据及水热耦合数值模拟计算结果分析现场砂土渗透地层温度场的时空演化规律;通过控制变量法,研究流速、冻结管间距、冻结管直径及盐水温度对温度场的影响;结合灰色关联度理论对冻结温度场进行敏感性分析。研究结果表明:1)冻结竖井施工中,开挖及筑壁带来的施工热扰动对井帮处冻结壁的形成有削弱作用,地下水渗流使得冻结管布置圈径外侧上下游温度相差2~4℃。2)通过数值计算结果与现场实测数据的对比验证,证实将SFCC(soil freezing characteristic curve)离散试验数据公式化并嵌入数值计算软件中,能够可靠地模拟埋深135 m富水砂层的温度场演化过程。3)富水砂层在冻结30 d时冻结壁交圈,冻结100 d时冻结壁有效厚度可达5 m以上,且渗流方向上的冻结温度场分布和上下游冻结壁温度变化具有明显差异。4)单因素作用下,冻结管直径与盐水温度的变化对上游冻结壁厚度及非对称系数的影响较小,变化幅度均不超过10%;而冻结管间距的改变对交圈时间影响显著,变化幅度超过60%。5)流速小于5 m/d时,交圈时间对盐水温度最为敏感,上游冻结壁厚度和冻结壁非对称系数对冻结管间距最为敏感;流速大于5 m/d时,交圈时间和冻结壁非对称系数受流速影响最为显著,上游冻结壁厚度受冻结管间距影响最为显著。

关键词：竖井水热耦合冻结温度场数值模拟地下水渗流敏感性分析

不同加载速率含水煤样力学响应及宏微观破坏机制研究

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岩土力学 2025年第3期46卷 881-893页

作者：许庆钊史文豹常聚才苗壮闫澳运李传明齐潮安徽理工大学矿业工程学院安徽淮南232001

为探明工作面注水防冲解危后,回采速率对含水煤体裂隙结构发育的影响,对不同含水率煤样(Dr、Se、Sa)开展不同加载速率单轴压缩试验研究,分析加载速率效应影响下含水煤样力学特性及声发射特征,通过分形维数及扫描电子显微镜(scanning ele... 详细信息

为探明工作面注水防冲解危后,回采速率对含水煤体裂隙结构发育的影响,对不同含水率煤样(Dr、Se、Sa)开展不同加载速率单轴压缩试验研究,分析加载速率效应影响下含水煤样力学特性及声发射特征,通过分形维数及扫描电子显微镜(scanning electron microscope,简称SEM),揭示不同加载速率含水煤样微观结构破断机制。研究结果表明:含水率的增加弱化煤样峰值强度,诱导声发射振铃计数和能量信号滞后出现,水的润滑作用降低煤样张拉裂纹占比,颗粒发生水化作用的同时是降低其脆性属性和改变断口特征的主要原因,断口由脆性断裂向塑性断裂、穿晶断裂向沿晶断裂方向转变;加载速率的增加抑制煤样内部裂纹充分扩张,增强煤样峰值强度和弹性模量,减弱加载初期的累计损伤,导致声发射振铃计数和能量信号逐渐靠近峰值处显现,声发射累计能量从长时缓增-短时突增向短时缓增-短时突增转变;加载速率越快,lg(ML_(eq)/M)-lg L_(eq)(M为碎块总质量,ML_(eq)为小于等效边长L_(eq)的碎屑质量,L_(eq)为等效边长)曲线k值斜率越小,分形维数越大,煤样破碎程度越小,增强煤样脆性属性改变煤样断口形貌。研究成果可为工作面快速安全高效生产提供一定试验基础。

关键词：加载速率含水率声发射分形维数 SEM

网络攻击下基于高斯混合分布式集员滤波的移动目标跟踪

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控制与决策 2025年第2期40卷 572-580页

作者：朱洪波付源安徽理工大学电气与信息工程学院安徽淮南232001

针对网络攻击下无线传感器网络中的目标跟踪,构建一种高斯混合分布式鲁棒集员滤波算法,旨在提高网络恶意攻击下移动目标跟踪的一致性和精确性.该算法可分解为校正/测量更新、聚类融合和预测/时间更新3个步骤:校正/测量更新步是指根据传... 详细信息

针对网络攻击下无线传感器网络中的目标跟踪,构建一种高斯混合分布式鲁棒集员滤波算法,旨在提高网络恶意攻击下移动目标跟踪的一致性和精确性.该算法可分解为校正/测量更新、聚类融合和预测/时间更新3个步骤:校正/测量更新步是指根据传感器采集的测量值更新前一时刻的状态估计(先验估计);聚类融合步是指采用高斯混合模型聚类算法对传感器节点估计进行分类,分为信任节点估计和非信任节点估计,非信任节点估计会被忽略而信任节点估计将参与融合;预测/时间更新步是指预测目标状态的先验估计,将目标的当前时刻状态估计传递至下一时刻.仿真结果表明:算法在抵御随机攻击、拒绝服务攻击、虚假数据注入攻击、重放攻击以及混合攻击这5种常见的网络攻击方式下具有较好的鲁棒性.

关键词：无线传感器网络目标跟踪网络攻击分布式集员滤波高斯混合模型聚类融合

煤矿巷道掘进前方含水体的频率域激电响应特征

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煤田地质与勘探 2025年第2期53卷 179-190页

作者：胡雄武胡原榕吴荣新於浩安徽理工大学地球与环境学院安徽淮南232001

【目的】频率域激电法因能观测地质体的频散率和复电阻率等关键电性参数,有效降低电性异常的多解性,已成为煤矿巷道掘进电法超前探水技术的主要发展方向。然而,目前该方法主要沿巷道轴向观测数据,导致对巷道前方地电信息的捕捉能力不足... 详细信息

【目的】频率域激电法因能观测地质体的频散率和复电阻率等关键电性参数,有效降低电性异常的多解性,已成为煤矿巷道掘进电法超前探水技术的主要发展方向。然而,目前该方法主要沿巷道轴向观测数据,导致对巷道前方地电信息的捕捉能力不足,存在含水异常体方位判识不清等实际难题。因此,探究巷道频率域激电参数的超前响应特征及其各向异性,对于改进数据观测方式,进一步增强含水体判识精度具有重要的理论与实际意义。【方法】首先,结合矿井巷道实际场景,提出了三方向激电视参数观测方式。其次,以全空间无限大板状导电体作为巷道掘进前方含水体模型,推导了三方向激电视参数响应表达式;最后,通过数值计算和理论分析等方法,研究了三方向激电视参数随模型方位角、倾角及其至场源距离等产状参数的变化特征。【结果】结果表明:(1)巷道轴向视频散率和视复电阻率的曲线类型分别为K(低-高-低)型和H(高-低-高)型,基本不受模型参数变化的影响,电性异常始终表现为“低阻高频散”特征。(2)垂直巷道两帮方向的视频散率曲线类型在模型位于巷道正前方时呈现K型,其他为反比例函数型;视复电阻率曲线类型则在模型偏向巷道左、右两侧时分别呈现K型和H型。(3)垂直巷道顶底板方向的视频散率曲线类型在模型处于直立时呈现K型;其他表现为反比例函数型;视复电阻率曲线类型在模型倾向巷道前方和后方时分别呈现K型和H型。(4)三方向激电视参数的异常幅值及其探测极距显著受到模型参数的影响,尤其是异常极值点或阶跃点对应的探测极距,随模型至场源距离的变化而发生显著变化。【结论】三方向激电视参数对板状含水体模型的响应表现出显著的各向异性,其中巷道轴向的激电视参数对模型产状的敏感性差,是导致目前实际探测电性异常方位判识精度偏低的主要原因;垂直巷道两帮的激电视参数对模型方位敏感;垂直巷道顶底板方向的激电视参数对模型倾向敏感。与现有观测方法相比,三方向观测方法能为探测巷道掘进前方含水体提供更为丰富的电性信息,有助于提升含水体的空间定位精度。

关键词：巷道掘进频率域激电法三方向观测响应特征含水异常体

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有限空间内桥丝式电点火元件的发火特性

高压物理学报 2025年第2期39卷 74-81页

作者：韩体飞姜鑫朱延钰王猛刘赛陈凯强侯博文安徽理工大学化工与爆破学院安徽淮南232001

桥丝式电点火头作为常用的点火元件,在有限空间内的发火特性是其传爆精确性和可靠性的体现。通过制备测试样品模拟桥丝式电点火头发火的有限空间,设计桥丝式电点火元件发火参数测试系统,测试了电点火元件发火过程的时间结构、有限空间... 详细信息

桥丝式电点火头作为常用的点火元件,在有限空间内的发火特性是其传爆精确性和可靠性的体现。通过制备测试样品模拟桥丝式电点火头发火的有限空间,设计桥丝式电点火元件发火参数测试系统,测试了电点火元件发火过程的时间结构、有限空间内气体压力以及发火光强等参数;采用高速相机拍摄电点火元件发火的动态过程,建立了电点火元件有限空间内发火动态过程的物理模型。研究表明:随着点火电压的增大,桥丝的相变时间缩短,等离子体阶段的持续时间增加,随后趋于稳定,电点火头的发火时间在5.6 ms左右波动,发火压力时间及发火光强时间在3.0~5.0 ms范围内有界波动。点火电压达到20 V后,发火特性参数趋于稳定,能够可靠输出均匀的点火能量,用于点燃下一序列装药。在气室有限空间内,电点火元件发火动态过程可分为桥丝升温加热药剂、药剂发火、热流扩散和冲击波反射4个阶段。

关键词：有限空间电点火元件发火压力点火电压

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