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水系影响下的浙江萧山地区乡村聚落空间形态与生成机制研究

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现代城市研究 2024年第4期39卷 42-49页

作者：周梅子贺勇陈钰凡浦欣成浙江大学建筑工程学院

文章将水系作为线索,以浙江萧山地区乡村聚落为研究对象,采用GIS空间分析获取聚落选址与水系的相关性,结合自然地貌和水文特征将萧山地区乡村聚落空间形态划分为4种典型模式:丘陵畈田型聚落、湖荡畈田型聚落、泾浜圩田型聚落和标准圩田... 详细信息

文章将水系作为线索,以浙江萧山地区乡村聚落为研究对象,采用GIS空间分析获取聚落选址与水系的相关性,结合自然地貌和水文特征将萧山地区乡村聚落空间形态划分为4种典型模式:丘陵畈田型聚落、湖荡畈田型聚落、泾浜圩田型聚落和标准圩田型聚落,并选取4个典型聚落样本图解其空间形态特征,分析自然环境、农田水利和水运交通对聚落形态生成的影响机制,为水网地区乡村聚落空间形态和景观特征的保护更新提供思路与参考。

关键词：乡村聚落水系萧山地区聚落空间形态生成机制

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融合多语义视图编码的异质图神经网络

哈尔滨工业大学学报 2024年

作者：金志刚张浩赵晓芳天津大学电气自动化与信息工程学院天津城建大学计算机与信息工程学院

异质图神经网络在数据挖掘、信息检索等领域中的应用得到迅速发展。基于元路径的方法通过聚合元路径邻域信息来捕捉异质图的复合关系，但元路径的选取大多依赖先验知识，导致语义信息的丢失或覆盖，在特征聚合过程使用注意力计算开销过... 详细信息

异质图神经网络在数据挖掘、信息检索等领域中的应用得到迅速发展。基于元路径的方法通过聚合元路径邻域信息来捕捉异质图的复合关系，但元路径的选取大多依赖先验知识，导致语义信息的丢失或覆盖，在特征聚合过程使用注意力计算开销过大，而且随着网络加深或元路径变长会导致语义混淆。为了解决以上问题，本文提出了一种融合多语义视图编码的异质图神经网络。首先为目标节点类型选取固定长度的所有元路径，分别构造子图提取相应的语义信息，使用轻量级均值聚合器获得不同元路径子图下的节点表示，并为每种类型的元路径学习特定的关系编码，与节点表示相结合，在进行特征映射后融合不同语义视图下的节点特征获得最终表示，将其应用于下游任务。在五个真实数据集上进行实验并与主流基线模型比较分析，本文提出的模型能够更有效地捕捉异质图中的语义信息，提高节点表示性能，在节点分类和链接预测任务中的表现都有提升，结合消融实验和参数灵敏度分析说明了模型的有效性。

关键词：异质图元路径节点分类链接预测

复合材料-钛合金带衬套螺栓连接拉伸性能的数值模拟分析

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复合材料科学与工程 2024年

作者：崔九洋赵江铭郑思民郑艳萍郑州大学机械与动力工程学院

本文在试验验证仿真模型可行性的基础上，通过数值模拟方法探究了衬套材料、螺栓孔尺寸、螺栓预紧力等参数对复合材料-钛合金带衬套螺栓连接结构拉伸性能的影响，为该结构的设计提供一定的理论参考。研究结果表明：衬套材料对带衬套螺... 详细信息

本文在试验验证仿真模型可行性的基础上，通过数值模拟方法探究了衬套材料、螺栓孔尺寸、螺栓预紧力等参数对复合材料-钛合金带衬套螺栓连接结构拉伸性能的影响，为该结构的设计提供一定的理论参考。研究结果表明：衬套材料对带衬套螺栓接头承载能力的影响几乎可以忽略；螺栓孔径在5 mm到7 mm时，增大螺栓孔尺寸可以提高接头的承载能力，当螺栓孔径为7 mm时，相较于未使用衬套的接头，带衬套接头的拉伸失效载荷提升了32.21%，当孔径超过7 mm时，接头的承载能力有所下降；拧紧力矩在0.5 N·m到3.5 N·m时，增加螺栓拧紧力矩可以提高接头的承载能力，当超过3.5 N·m时，接头的承载能力有所下降。

关键词：碳纤维复合材料螺栓接头衬套衬套材料螺栓孔径预紧力

基于烟花算法的加热炉燃烧系统延时滑模控制策略

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中南大学学报（自然科学版） 2024年第9期55卷 3229-3242页

作者：冯旭刚高坤安硕王正兵王兵王璐沈浩宋爱国安徽工业大学电气与信息工程学院安徽马鞍山243032 安徽工业大学工程研究院安徽马鞍山243002 东南大学仪器科学与工程学院江苏南京210096

针对轧钢加热炉炉膛燃烧工况复杂、各区段温度响应存在滞后性和参数耦合性等问题,提出一种基于改进烟花算法(improved fireworks algorithm,IFWA)优化的延时输出滑模控制(delayed output sliding mode control,DOSMC)加热炉耦合燃烧系... 详细信息

针对轧钢加热炉炉膛燃烧工况复杂、各区段温度响应存在滞后性和参数耦合性等问题,提出一种基于改进烟花算法(improved fireworks algorithm,IFWA)优化的延时输出滑模控制(delayed output sliding mode control,DOSMC)加热炉耦合燃烧系统控制策略,以加热炉各区燃料量为控制量、各区炉膛温度为被控量,构建三区炉温耦合模型,利用伴随矩阵解耦方法对模型进行解耦,设计基于改进烟花算法优化的滑模控制器,构造延时输出观测器估计系统的延时输出并补偿。研究结果表明:与IFWA-DOSMC控制、DOSMC控制和PID控制相比,提出的解耦IFWA-DOSMC控制系统有效抑制了时滞和系统耦合对控制效果的影响并且抗干扰能力强,解耦IFWA-DOSMC控制系统无超调,调节时间最短为388.42 s,在系统受到外界干扰时,超调量为11.79%,调节时间为331.59 s;相比于工业现场原控制策略,提出的控制策略控制精度提高了49%,温度偏差范围在±11℃之内,符合现场实际要求。

关键词：伴随矩阵解耦滑模控制改进烟花算法加热炉炉膛温度时域分析

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不同冲击倾向性煤体孔隙结构及瓦斯吸附特征研究

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煤炭科学技术 2024年

作者：李钊倪冠华温永瓒王刚刘震王振洋山东科技大学安全与环境工程学院中国矿业大学(徐州)安全工程学院

随着开采深度增加，煤层高地应力、低渗透、强扰动等特征逐渐显现，井下灾害形式愈发复杂，其中冲击地压与瓦斯突出是最主要的复合灾害表现形式。为研究不同冲击倾向性煤样微观孔隙结构与瓦斯吸附间的内在联系，利用瓦斯等温吸附实验和... 详细信息

随着开采深度增加，煤层高地应力、低渗透、强扰动等特征逐渐显现，井下灾害形式愈发复杂，其中冲击地压与瓦斯突出是最主要的复合灾害表现形式。为研究不同冲击倾向性煤样微观孔隙结构与瓦斯吸附间的内在联系，利用瓦斯等温吸附实验和不同孔隙测试实验的优势孔径段思想，对不同冲击倾向性煤样进行孔隙联测。实验结果表明：煤体微观结构特征在一定程度上可反映煤层宏观构造破坏程度和应力作用性质，孔隙含量较少则煤样冲击倾向性较强，王庄煤样为强冲击倾向性煤样，其孔隙含量最少，结构致密、硬脆性更强，在受载过程中积聚更多应变能，高应力环境导致煤样中微孔占比较多；天池煤样为无冲击煤样，其大孔比例更高同时在破碎粉化过程中煤样孔隙含量增幅最为明显。进一步通过瓦斯等温吸附实验，发现相同条件下余吾煤样的瓦斯吸附量最大，天池煤样次之，王庄煤样最小，复杂的孔隙结构和较差的孔隙连通性更有利于瓦斯赋存，强冲击倾向性煤体王庄煤样的孔隙连通性更强，这将有利于瓦斯的运移和释放。余吾煤样和天池煤样煤体破碎程度高，孔隙之间的通道被压窄或堵塞，形成部分小吼道连通大孔隙和封闭孔隙，孔径分布越集中，非均质性越强，孔隙复杂度高，连通性越差，随粒径减少煤样瓦斯吸附增速更快。同时微孔结构参数与瓦斯吸附量相关性最高，其次为中孔，而大孔参数与吸附量无明显相关关系，且比表面积与吸附量的相关性普遍高于孔体积，表明孔隙表面是瓦斯吸附发生的主要场所。进一步根据全孔孔径分布计算多重分形维数特征值，极限吸附量的多少也可以通过多重分形维数特征值来表征，不同煤样的分形参数对瓦斯吸附量的影响存在差异性，余吾煤样、天池煤样的吸附量与α呈正相关关系，与H呈负相关关系，而值域最值f(α)max相关关系不明显。

关键词：冲击倾向性孔隙结构瓦斯吸附多重分形理论

真空预冷压强对鲜枸杞SOD酶活性的影响及分子动力学模拟

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食品工业科技 2024年

作者：张宏博康宁波周良欢张军瞿前进宁夏大学食品科学与工程学院

为探究真空预冷处理对鲜枸杞超氧化物歧化酶（superoxide dismutase， SOD）活性的影响及其分子水平机理，本研究将宁夏新鲜枸杞置于真空预冷900 Pa、1100 Pa压强下处理，提取粗酶液进行SOD酶活性测定，并进行150 ns分子动力学模拟研究... 详细信息

为探究真空预冷处理对鲜枸杞超氧化物歧化酶（superoxide dismutase， SOD）活性的影响及其分子水平机理，本研究将宁夏新鲜枸杞置于真空预冷900 Pa、1100 Pa压强下处理，提取粗酶液进行SOD酶活性测定，并进行150 ns分子动力学模拟研究SOD酶在不同真空预冷压强处理下的内部变化，分析均方根误差、回旋半径、总能量、势能、动能、键角能、均方根涨落、氢键数量、表面结构、溶剂可及表面积的改变，进而筛选出真空预冷处理的最佳压强条件。实验结果显示，900 Pa处理下SOD酶活最高。分子动力学模拟结果表明，体系总能量、势能、动能及键角能均处于平衡稳定状态，压强增大使得蛋白质表面结构改变，氢键数量减少，溶剂可及表面积不断减小。在900 Pa处理下，蛋白质结构最紧密，活性口袋变宽且易与蛋白结合。而1100 Pa处理下酶蛋白活性降低，蛋白结构破坏，活性口袋变小。本研究可为研究鲜枸杞保鲜及加工提供科学参考。

关键词：枸杞真空预冷超氧化物歧化酶分子动力学模拟

基于改进YOLOv8n的无人机目标检测算法研究

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计量学报 2024年第10期 1487-1493页

作者：张立国袁煜淋金梅张琦吴文哲燕山大学电气工程学院

针对低空无人机目标的误检漏检等问题，提出改进YOLOv8n的算法模型ASSM-YOLO。首先，添加小目标检测头并使用AFPN替换原有Neck结构，渐近融合低层与高层特征；其次，引入SA注意力机制增强对无人机目标的感知能力；再次，将主干网络卷积... 详细信息

针对低空无人机目标的误检漏检等问题，提出改进YOLOv8n的算法模型ASSM-YOLO。首先，添加小目标检测头并使用AFPN替换原有Neck结构，渐近融合低层与高层特征；其次，引入SA注意力机制增强对无人机目标的感知能力；再次，将主干网络卷积层替换为SPD-Conv,改善卷积过程中特征丢失问题；最后，替换损失函数MPDIoU Loss,优化回归损失计算。在DUT-UAV数据集上的实验表明：ASSM-YOLO算法的平均精度值RmAP@0.5、RmAP@0.75和RmAP@0.5∶0.95结果为92.5%、72.2%和62.9%,较原YOLOv8n网络分别提升了5.9%、8.3%和6.5%,显著提升了无人机目标的检测精度。

关键词：机器视觉 YOLOv8n AFPN SA注意力 SPD-Conv MPD损失函数

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白色除磷颗粒污泥培养及颗粒特性研究

工业水处理 2024年

作者：徐明煌何成达朱腾义相延铮扬州大学环境科学与工程学院

采用颗粒粒径选择压与沉降速率选择压相结合的策略，在120 d内成功培养白色除磷颗粒污泥，颗粒成熟后反应器内因粒径分化出现分层，按粒径筛分为R1（7 mm）共4组，考察了白色颗粒污泥的理化与除污性能。分组实验结果表明，在4组粒径范... 详细信息

采用颗粒粒径选择压与沉降速率选择压相结合的策略，在120 d内成功培养白色除磷颗粒污泥，颗粒成熟后反应器内因粒径分化出现分层，按粒径筛分为R1（7 mm）共4组，考察了白色颗粒污泥的理化与除污性能。分组实验结果表明，在4组粒径范围内，白色颗粒污泥对COD、TP、TN的去除率分别为88.64%～94.58%，90.77%～99.94%，59.89%～82.15%。颗粒污泥厌氧吸收VFA量、释磷量与粒径呈正相关，且4～7 mm颗粒的TP去除效率最优，大于7 mm的颗粒虽然释磷量最多，但吸磷不够彻底。另外，就氮素去除而言，硝化速率与粒径呈负相关，但TN去除率与粒径呈正相关，大于7 mm颗粒的TN去除率最优。理化性能分析表明，在0～7 mm范围内，含水率与粒径呈负相关，湿密度、平均沉降速率、VSS/SS与粒径呈正相关，EPS含量随粒径增大总体上也呈增加趋势，粒径2～7 mm时，EPS中PN/PS较大，颗粒理化结构较为稳定。大于7 mm颗粒的理化性质出现下降，内部出现明显的羟基磷灰石核心，可作为富磷资源收集利用。综合考虑除污效能和稳定性，处理含磷废水时应将粒径2～7 mm作为颗粒污泥定向调节目标。

关键词：颗粒污泥强化生物除磷粒径

废轮胎热解炭黑负载FeS复合材料的制备及对水中Cr(Ⅵ)吸附

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化工新型材料 2024年

作者：梁声振殷进贾晓曼李伟尤兴萌扬州大学环境科学与工程学院

热解是目前处理废轮胎最为高效的方式之一，其中固相产物热解炭黑（CB）的资源化再利用是废轮胎热解技术推广的重要方向之一。本研究以热解CB为载体，制备了一种CB负载硫化亚铁复合材料(CB/FeS-0.5)，结合去除Cr(Ⅵ)性能进行分析，探究... 详细信息

热解是目前处理废轮胎最为高效的方式之一，其中固相产物热解炭黑（CB）的资源化再利用是废轮胎热解技术推广的重要方向之一。本研究以热解CB为载体，制备了一种CB负载硫化亚铁复合材料(CB/FeS-0.5)，结合去除Cr(Ⅵ)性能进行分析，探究其反应机制。结果表明，CB/FeS-0.5既保留了CB的多孔结构，又分散了FeS。在反应时间360min，pH=2，反应温度25℃情况下，CB/FeS-0.5的吸附量达到92.93mg/g，比未负载FeS提高了5倍左右；吸附过程符合准二级动力学、颗粒内扩散模型和Langmuir等温吸附模型，且该吸附过程是自发吸热的。CB/FeS-0.5去除机制包括物理、化学吸附及还原作用。研究结果可为废轮胎热解CB的改性和资源化再利用及其对水体中Cr(Ⅵ)的去除提供一定的理论依据。

关键词：炭黑硫化亚铁复合材料六价铬资源化