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一种受监督热图隧道衬砌线识别算法

工程科学与技术 2024年第4期56卷 78-87页

作者：宋恒张宜声耿天宝王东杰中国中铁四局集团有限公司管理与技术研究院安徽合肥230000

衬砌线识别作为隧道缺陷检测分析的关键步骤,长期面临检测数据解析困难问题,为突破传统解析方法的局限性,提高解析结果的准确性、鲁棒性,本文对CenterNet算法进行改进,提出了受监督热图算法的隧道衬砌线关键点识别算法。该算法主要分为... 详细信息

衬砌线识别作为隧道缺陷检测分析的关键步骤,长期面临检测数据解析困难问题,为突破传统解析方法的局限性,提高解析结果的准确性、鲁棒性,本文对CenterNet算法进行改进,提出了受监督热图算法的隧道衬砌线关键点识别算法。该算法主要分为关键点检测和曲线拟合两个阶段,包括网格分类任务、外围点监督、抗噪声扰动3种改进方法。双阶段共同训练时,在关键点检测阶段,首先,新增网格分类任务,依据分类结果监督热图拟合过程,以改进CenterNet算法对于密集关键点的热图拟合能力;其次,在训练的前10轮中额外输出一定数量外围点热图,通过外围点监督热图拟合,配合网络分类任务改进热图拟合能力。曲线拟合阶段微调训练时,对该阶段的输入加入抗噪声扰动,以缓解图像噪声干扰。为验证本文算法的改进效果,构建了隧道衬砌数据集,先验证单独使用网格分类任务、外围点监督、抗噪声扰动3种具体改进方法对衬砌线识别的影响;再通过消融实验,进一步展示3种改进方法的组合对算法识别结果的影响。实验结果表明:本文算法对比CenterNet和CornerNet算法识别效果提升明显,使用网格分类任务识别的曲线间距误差均降低约0.4个像素点;训练过程前10轮使用8~10个外围点监督模型学习,识别效果提升最大;抗噪声扰动强度σ为0.08时识别效果最佳,且抗噪声扰动强度不宜过大;此外,以上3种改进方法的任意组合均能有效提升识别效果。本文提出的受监督热图隧道雷达数据衬砌线识别算法可为工程建设领域探地雷达无损检测数据解译工作提供技术支撑。

关键词：探地雷达衬砌线检测网格分类任务外围点监督抗噪声扰动

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光学光电仪器在特殊环境照明中的应用

中国照明电器 2024年第5期 87-89页

作者：赵成功济南和普威视光电技术有限公司山东济南250000

本文就光学光电仪器在特殊环境照明中的应用进行了深入探讨,旨在分析这些仪器的工作原理、关键技术以及在各种特殊环境中的应用案例,以期望为解决特殊环境下的照明问题提供有效的科技支持,推动照明技术在特殊领域的应用发展,为人类活动... 详细信息

本文就光学光电仪器在特殊环境照明中的应用进行了深入探讨,旨在分析这些仪器的工作原理、关键技术以及在各种特殊环境中的应用案例,以期望为解决特殊环境下的照明问题提供有效的科技支持,推动照明技术在特殊领域的应用发展,为人类活动的进一步拓展提供坚实的技术保障。

关键词：光学光电特殊环境照明

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航空器热端部件应变温度场内窥探测系统设计

激光与光电子学进展 2024年

作者：王灏杜昆谢芝明朱菁黄惠杰中国科学院上海光学精密机械研究所信息光学与光电技术实验室中国科学院大学上海镭慎光电科技有限公司

航空发动机是一种高度复杂和精密的热力机械结构，被誉为“工业制造皇冠上的明珠”。涡轮叶片作为其内部的核心部件之一，长期处于高温、高压、强振动等多物理场耦合环境中，其制造和服役过程中的稳定性直接影响整机的使用寿命。本文设... 详细信息

航空发动机是一种高度复杂和精密的热力机械结构，被誉为“工业制造皇冠上的明珠”。涡轮叶片作为其内部的核心部件之一，长期处于高温、高压、强振动等多物理场耦合环境中，其制造和服役过程中的稳定性直接影响整机的使用寿命。本文设计了一款高分辨率、小口径和宽温度范围的内窥探针，配合传统的数字图像相关方法，可以实现工作状态下发动机叶片应力和温度场的非接触式同步测量。该系统采用多通道共轴光路的设计形式，前端光学口径小于10mm，像面尺寸大于25mm，在截止频率为40lp/mm处0.7视场下的MTF大于0.4，最大畸变小于0.1%。经过无热化设计，该系统在20-250℃温度范围内均能清晰成像。该设计对其他高温环境下的非接触式测量同样具有参考意义。

关键词：光学设计非接触式测量高温高压多通道应变温度

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企业全面预算管理的问题与对策

营销界 2024年第5期 155-157页

作者：龚程程武汉长盈通光电技术股份有限公司

本文旨在强调企业全面预算管理的重要性，并通过明确战略目标、建立专业的预算编制团队、制定灵活的预算调整机制以及设立与预算目标相关的激励机制等实施路径，提出解决当前存在问题的针对性对策。通过全面预算管理，企业能够提高财务... 详细信息

本文旨在强调企业全面预算管理的重要性，并通过明确战略目标、建立专业的预算编制团队、制定灵活的预算调整机制以及设立与预算目标相关的激励机制等实施路径，提出解决当前存在问题的针对性对策。通过全面预算管理，企业能够提高财务透明度、实现有效资源分配，从而更好地实现战略目标。本文强调了企业持续改进和监控的必要性，以确保企业在实施全面预算管理过程中能够灵活应对市场变化，实现可持续发展。

关键词：全面预算管理问题与对策战略目标

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激光冲击强化技术在核电领域的研究进展

中国表面工程 2024年第1期37卷 41-58页

作者：蔡振兵周龙龙俞延庆方修洋余施佳周留成何卫锋李国杰何艳磊西南交通大学摩擦学研究所成都610031 空军工程大学等离子体动力学重点实验室西安710038 西安天瑞达光电技术股份有限公司西安710077

激光冲击强化技术属于改善金属性能的重要表面形变强化技术,因其独特的技术优势在航天及船舶领域获得广泛应用。随着科技的发展研发出多种激光冲击强化技术,并逐渐开始在核电装备领域获得应用,然而针对该技术在核电领域的研究进展缺乏... 详细信息

激光冲击强化技术属于改善金属性能的重要表面形变强化技术,因其独特的技术优势在航天及船舶领域获得广泛应用。随着科技的发展研发出多种激光冲击强化技术,并逐渐开始在核电装备领域获得应用,然而针对该技术在核电领域的研究进展缺乏系统的综述。先通过介绍不同表面形变强化技术,叙述激光冲击强化技术的发展,阐述激光冲击强化机制,最后综述激光冲击强化技术在核电领域的应用研究进展。总结发现,激光冲击强化技术可有效改善核电领域材料力学、摩擦磨损及腐蚀性能,但传统和添加辅助手段激光冲击强化技术受约束层和吸收层影响较大,无涂激光冲击强化技术对金属易产生热效应,飞秒激光冲击强化影响层浅且强化效果差,不同工艺技术在核电领域提升摩擦磨损性能研究较少。对不同工艺激光冲击强化机理及在核电领域材料不同性能的提升进行深入研究,为进一步提升激光冲击强化技术在核电领域材料的应用提供理论基础,可为核电领域关键装备进行强化、提升核电装备运行寿命提供参考。

关键词：激光强化核电装备摩擦磨损腐蚀极端环境先进制造

不同应变率下干燥及饱水凝灰岩拉伸力学性能及裂纹扩展试验研究

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采矿与安全工程学报 2024年第2期41卷 420-429页

作者：王浩宗琦汪海波王梦想吕闹程兵王峰安徽理工大学土木建筑学院安徽淮南232001 北京中科力爆炸技术工程有限公司北京101318

为研究饱水状态和应变率对凝灰岩拉伸力学特性的影响,采用电液伺服压力机及直径50 mm分离式霍普金森压杆(SHPB)对凝灰岩开展静态和动态巴西圆盘劈裂拉伸试验,利用高速摄像系统获取试件在高应变率下裂纹扩展过程及破碎形态,并结合放大100... 详细信息

为研究饱水状态和应变率对凝灰岩拉伸力学特性的影响,采用电液伺服压力机及直径50 mm分离式霍普金森压杆(SHPB)对凝灰岩开展静态和动态巴西圆盘劈裂拉伸试验,利用高速摄像系统获取试件在高应变率下裂纹扩展过程及破碎形态,并结合放大1000倍的电子数码显微镜观测岩石表面及断口处的细观结构。研究结果表明:试件拉伸强度存在明显的应变率效应,且应变率越大,试件到达峰值应力的时间越短;静载作用下饱水试件抗拉强度均值是干燥试件的88.12%,0.2,0.3,0.4 MPa气压作用下,饱水试件拉伸强度分别为干燥试件的99.89%,95.25%和90.52%,饱水作用对岩体造成劣化,降低其抗拉强度;0.2,0.3,0.4 MPa气压作用下,饱水试件动态增强因子(DIF)均值分别是干燥试件的1.14,1.08,1.05倍,由于黏聚力与“stefen”效应的存在,饱水试件DIF高于干燥试件;随着应变率的增大,试件裂纹扩展速度加快,且饱水试件裂纹扩展宽度和速度均高于干燥试件;静载作用下试件呈典型劈裂拉伸破坏形式,动载作用下试件拉伸与剪切破坏共存;凝灰岩自身存在大量原生节理、孔隙等结构薄弱面,在应力波作用下,试件薄弱面处的裂纹发生扩展贯通并最终发生破坏,水的侵蚀作用使饱水试件裂纹扩展程度明显高于干燥试件。

关键词：饱水应变率峰值应力 DIF 裂纹扩展破碎形态细观结构

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Cd空位缺陷的CdS光催化降解罗丹明B

中国环境科学 2024年第8期44卷 4347-4354页

作者：吴用姚庆安徽皖欣环境科技有限公司安徽合肥230601 中国科学技术大学国家同步辐射实验室安徽合肥230029

为提高CdS光催化降解性能,通过水热法合成了具有Cd空位缺陷的Cd_(1-x)S,并将其应用于光催化降解罗丹明B(RhB).结果表明,可见光照射下反应40min后,Cd_(1-x)S对RhB的光降解率达到98.1%,降解速率常数k=0.08649min^(-1),光催化活性远高于CdS... 详细信息

为提高CdS光催化降解性能,通过水热法合成了具有Cd空位缺陷的Cd_(1-x)S,并将其应用于光催化降解罗丹明B(RhB).结果表明,可见光照射下反应40min后,Cd_(1-x)S对RhB的光降解率达到98.1%,降解速率常数k=0.08649min^(-1),光催化活性远高于CdS.自由基淬灭实验结果表明,·O_(2)-为Cd_(1-x)S光催化降解RhB的主要活性物种.UV-vis、XPS、EPR表征结果表明,Cd空位的引入拓宽了Cd_(1-x)S的带隙宽度,抑制了可见光的吸收,证明了Cd_(1-x)S活性的提升并非源于能带结构的改变.密度泛函理论计算结合PL表征表明,Cd空位的引入导致了CdS局域电子密度不对称,促进空穴传输和载流子分离,从而显著提高了Cd_(1-x)S的光催化活性.

关键词： Cd空位 CdS 载流子分离光催化降解罗丹明B

飞秒脉冲激光冲击强化中等离子体压力时空演化规律

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爆炸与冲击 2024年第2期44卷 116-124页

作者：倪辉中国科学技术大学环境科学与光电技术学院安徽合肥230026 中国科学院合肥物质科学研究院安徽光学精密机械研究所安徽合肥230031

为研究飞秒脉冲激光冲击强化中等离子体压力时空演化规律,利用考虑电子态密度(DOS)效应的模型计算了电子热容和电声耦合系数随电子温度的演化规律,并与采用QEOS(quotidian equation of state)模型计算结果进行了对比;提出DOS飞秒脉冲激... 详细信息

为研究飞秒脉冲激光冲击强化中等离子体压力时空演化规律,利用考虑电子态密度(DOS)效应的模型计算了电子热容和电声耦合系数随电子温度的演化规律,并与采用QEOS(quotidian equation of state)模型计算结果进行了对比;提出DOS飞秒脉冲激光冲击强化模型,计算得到电子温度、晶格温度、等离子体羽位置时间演化规律和等离子体压力时空演化规律,并与QEOS飞秒脉冲激光冲击强化模型结果进行了对比。结果表明:DOS飞秒脉冲激光冲击强化模型计算得到的等离子体羽位置随时间的演化规律与实验结果吻合程度更好;增加激光能量或功率密度、考虑电子DOS效应会增加电子、晶格温度和等离子体压力。

关键词：飞秒脉冲激光冲击强化双温度方程态密度等离子体压力电子热容电声耦合系数等离子体羽位置电子温度晶格温度

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一种基于分数阶微积分的CCM Boost变换器准在线无源参数的数字孪生辨识方法

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中国电机工程学报 2024年第6期44卷 2340-2349,I0022页

作者：马铭遥韩添侠陈强王鼎奕徐君可再生能源接入电网技术国家地方联合工程实验室(合肥工业大学) 安徽省合肥市230009 阳光电源股份有限公司安徽省合肥市230088

由于具有高性价比、准确性和数字化等优点,数字孪生已成为电力电子变换器故障趋势判断和预知维护的先进技术。针对当前电力电子变换器所建立的数字孪生模型尚未考虑实际电感、电容的分数阶特性的问题,基于分数阶微积分构建电力电子电路... 详细信息

由于具有高性价比、准确性和数字化等优点,数字孪生已成为电力电子变换器故障趋势判断和预知维护的先进技术。针对当前电力电子变换器所建立的数字孪生模型尚未考虑实际电感、电容的分数阶特性的问题,基于分数阶微积分构建电力电子电路的预估-校正数字孪生模型,应用基于粒子群优化(particle swarm optimization,PSO)算法的孪生参数辨识方法对不同分数阶阶次下的电感值(L)和电容值(C)进行辨识,并计算出等效串联电阻。通过与现有方法对比,该方法不仅提高了实际电感和实际电容的辨识精度,还能辨识出不同阶次下与不同C下的分数阶参数。最后,搭建不同L和C及分数阶阶次的连续导通模式Boost变换器物理样机,并考虑不同工况条件与不同辨识次数等因素来进行实验验证。实验结果验证了所提模型与方法的有效性。

关键词：数字孪生分数阶 Boost变换器参数辨识粒子群优化