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变刚度加载试验系统的研制及其在煤岩破坏力学行为测试中的应用

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岩石力学与工程学报 2022年第9期41卷 1846-1857页

作者：赵同彬尹延春谭云亮邢明录汤兴学李春林山东科技大学能源与矿业工程学院山东青岛266590 山东科技大学矿山岩层智能控制与绿色开采省部共建国家重点实验室培育基地山东青岛266590 挪威科技大学地质科学与石油工程系挪威特隆赫姆7491

矿山煤层与顶底板岩层具有不同的组合赋存形式,考虑围岩结构刚度差异性的煤岩力学行为试验研究可为揭示冲击地压机制提供一种新的探索方式。介绍了自主研发的一套变刚度加载岩石力学试验系统,该试验系统的主体试验机为内外框架组合式结... 详细信息

矿山煤层与顶底板岩层具有不同的组合赋存形式,考虑围岩结构刚度差异性的煤岩力学行为试验研究可为揭示冲击地压机制提供一种新的探索方式。介绍了自主研发的一套变刚度加载岩石力学试验系统,该试验系统的主体试验机为内外框架组合式结构,利用加载刚度伺服调控系统控制内框架能量储存,实现加载刚度调控的目的。利用该试验系统进行了3种加载刚度下砂岩试件的力学行为测试,研究表明:加载刚度对砂岩试件单轴抗压强度和弹性模量基本无影响;随着加载刚度的减小,砂岩应力-应变峰后曲线由台阶状变为光滑斜线型,峰后应力降速度增大,且与加载刚度呈幂函数关系;试件破坏时试验机框架发生多次瞬时高速回弹行为,瞬时回弹速度极值及时长占比随加载刚度的减小而增大,回弹速度均值、总回弹量与加载刚度呈幂函数关系;加载刚度对试件峰后破裂耗散能影响较小,与试验机应变能释放量呈幂函数关系。所研发的变刚度加载试验系统为不同刚度组合下煤岩力学行为测试提供了新的试验装备。

关键词：采矿工程冲击地压试验系统加载刚度力学行为

尿素和草木灰对生物质恒温厌氧发酵兼好氧处理过程的影响

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农业工程学报 2022年第15期38卷 259-268页

作者：李金平程达万丹丹黄娟娟 Vojislav Novakovic 甘肃省生物质能与太阳能互补供能系统重点实验室兰州730050 西北低碳城镇支撑技术协同创新中心兰州730050 兰州理工大学能源与动力工程学院兰州730050 挪威科技大学能源与过程工程系挪威特隆赫姆NO-7491

为了研究添加物对混合原料恒温厌氧和好氧发酵过程的影响,实现生物质向沼气和沼肥的快速转化,先在3个分别无添加、添加质量浓度1 g/L尿素和1 g/L草木灰的0.56 m^(3)恒温发酵装置中进行了牛粪和番茄茎叶VS(Volatile Solid)比例1:1、TS(To... 详细信息

为了研究添加物对混合原料恒温厌氧和好氧发酵过程的影响,实现生物质向沼气和沼肥的快速转化,先在3个分别无添加、添加质量浓度1 g/L尿素和1 g/L草木灰的0.56 m^(3)恒温发酵装置中进行了牛粪和番茄茎叶VS(Volatile Solid)比例1:1、TS(Total Solid)为8%、发酵温度(26±2)℃、为期54 d的恒温批式厌氧发酵,并将剩余沼液进行(30±1)℃、12 L/min、为期8 h的好氧曝气处理,对比分析不同添加物的厌氧发酵及沼液好氧处理组合对装置产气和产肥性能的影响。结果表明:厌氧发酵阶段,反应前28d各添加物对系统产沼气及合成甲烷的促进作用显著,且尿素组效果最好,累计产气量、累计产甲烷量分别为4917、1746.4 L,较空白组提高91%、128.7%,较草木灰组提高12.6%、69.4%,同时尿素组甲烷体积分数达到50%以及达到系统总产气量80%即5346 L的时间均较空白组提前了5 d,但全周期空白组累计产气量和累计产甲烷量均高于其他2组;好氧处理阶段,空白组、草木灰组和尿素组沼液完全腐熟的最快时间分别为第1小时、第4小时、第1小时,此时GI(Germination Index)分别为98%、124.5%、100.4%,TDS(Total Dissolved Solid)分别为5670、5350、7010 mg/L,NH_(4)^(+)-N分别为734.4、538.1、862.1 mg/L,尿素组沼液生物有效性最好。综上,尿素组系统中前期的产气效率最佳、产肥品质最优,但与复混液体肥料标准相比仍需补充养分,或浓缩处理。该研究为提高沼气产气效率、沼肥品质提供参考。

关键词：粪添加物番茄茎叶厌氧发酵好氧处理

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电磁波被尘埃等离子体散射的功率谱

电子科学学刊 1999年第5期21卷 679-685页

作者：李芳 O.Havnes 中国科学院电子学研究所北京100080 挪威特罗姆瑟大学极区研究所

用等离子体动力论导出的动力形状因子研究尘埃等离子体的散射功率谱。结果表明由于尘埃粒子具有大的荷电量,对于冷电子的非相干散射,即kλ_D1(λ_D是德拜屏蔽长度,K=|k|=|Ks-Ko|,Ko是入射波矢,ks是散射波矢),尘埃粒子极大地影响散射谱... 详细信息

用等离子体动力论导出的动力形状因子研究尘埃等离子体的散射功率谱。结果表明由于尘埃粒子具有大的荷电量,对于冷电子的非相干散射,即kλ_D1(λ_D是德拜屏蔽长度,K=|k|=|Ks-Ko|,Ko是入射波矢,ks是散射波矢),尘埃粒子极大地影响散射谱的特征。散射功率谱在尘埃粒子声波频移处出现特征峰。

关键词：尘埃等离子体非相干散射散射功率谱电磁波

钛硅分子筛催化剂高效钛位点的理性构筑与调控及催化烯烃环氧化的性能

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中国科学：化学 2022年第4期52卷 560-579页

作者：林栋冯翔刘熠斌 Chen De 杨朝合中国石油大学(华东)重质油国家重点实验室青岛266580 挪威科技大学化学工程系特隆赫姆7491

随着化工产品高端化战略的不断推进,以TS-1为代表的钛硅分子筛催化剂由于具备独特的选择性氧化能力而引起了广泛关注,目前已经成功应用于烯烃环氧化、环己酮氨氧化、苯酚羟基化等领域.TS-1型钛硅分子筛也因此被誉为分子筛催化领域的里程... 详细信息

随着化工产品高端化战略的不断推进,以TS-1为代表的钛硅分子筛催化剂由于具备独特的选择性氧化能力而引起了广泛关注,目前已经成功应用于烯烃环氧化、环己酮氨氧化、苯酚羟基化等领域.TS-1型钛硅分子筛也因此被誉为分子筛催化领域的里程碑.理性设计与精准构筑TS-1中高性能钛位点是高效催化烯烃环氧化的关键.本文首先综述了构筑高性能TS-1钛位点的三大策略,包括在原子尺度上设计钛位点的配位结构、在界面上调节钛位点的微环境,以及在纳米颗粒中改善钛位点的可接触性.此外,详细阐述了上述不同策略对烯烃环氧化的影响机制及相应的构效关系,总结了不同策略下的构筑方法和表征手段,并分析了高性能钛硅分子筛当前面临的挑战与未来的发展方向.

关键词：钛硅分子筛 TS-1 烯烃环氧化高效钛位点构筑策略

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基于Anchor-free的交通标志检测

地球信息科学学报 2020年第1期22卷 88-99页

作者：范红超李万志章超权挪威科技大学特隆赫姆7491 武汉大学武汉430072

交通标志检测是自动驾驶中的重要研究方向,实时准确地从街景图像中检测交通标志对实现自动驾驶及智慧城市的发展具有重要意义。传统的算法基于颜色、形状特征进行检测,只能提取特定种类的交通标志,算法无法同时检测不同类型的交通标志... 详细信息

交通标志检测是自动驾驶中的重要研究方向,实时准确地从街景图像中检测交通标志对实现自动驾驶及智慧城市的发展具有重要意义。传统的算法基于颜色、形状特征进行检测,只能提取特定种类的交通标志,算法无法同时检测不同类型的交通标志。基于图像特征+机器学习分类器的算法需要人工设计特征,算法速度较慢。主流的基于深度学习的方法多基于先验框,在网络设计上引入了额外的超参数,且在训练过程中产生过量的冗余边界框,容易造成正负样本不平衡。本文受Anchor-free思想的启发,引用YOLO检测器直接回归物体边界框的思路,提出一种基于Anchor-free的实时交通标志检测网络AF-TSD(Anchor-free Traffic Sign Detection)。AF-TSD摒弃了先验框的设计,并引入自适应采样位置可变卷积与注意力机制,大大提高网络的特征表达能力。本文开展大量对比实验,实验结果表明本文提出的AF-TSD交通标志检测网络速度接近主流算法,但精度优于主流算法,在德国GTSDB交通标志检测数据集上取得了96.80%的精度,检测速度平均单张图片32 ms,达到实时检测的要求。

关键词：众源地理信息数据交通标志检测卷积神经网络可变形卷积注意力机制 Anchor-free AF-TSD

基于滑模控制的四旋翼飞行器鲁棒三维轨迹跟踪

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广东工业大学学报 2022年第5期39卷 52-60页

作者：蔡文琦阿拉什·巴哈里·科达巴德挪威科技大学控制工程学院特隆赫姆7491

近年来,无人自主飞行器在军事和民用的众多领域引起了人们的关注,而其轨迹跟踪任务一直是一个热门研究课题。本文提出了一种鲁棒滑模控制,用于控制四旋翼无人机在存在扰动和参数不确定的情况下进行三维轨迹跟踪。首先,建立了一个具有6... 详细信息

近年来,无人自主飞行器在军事和民用的众多领域引起了人们的关注,而其轨迹跟踪任务一直是一个热门研究课题。本文提出了一种鲁棒滑模控制,用于控制四旋翼无人机在存在扰动和参数不确定的情况下进行三维轨迹跟踪。首先,建立了一个具有6个方位的四旋翼飞行器的非线性动力学模型。然后,设计了针对质量、惯性和刚度不确定因素的滑模控制器。通过在Matlab Simulink和Universal Mechanism软件系统中进行建模模拟,验证了控制器的三维跟踪效果。最后,使用Pelican四旋翼平台进行了进一步的实验验证,在水平和垂直轴上施加扰动以验证其鲁棒性。仿真和实物验证结果都表明,四旋翼飞行器对特定轨迹的跟踪效果和鲁棒性是令人满意的,证实了所提出的滑模控制算法的正确性和有效性。

关键词：四旋翼飞行器滑模控制三维轨迹跟踪鲁棒控制

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设计研究与设计知识

包装工程 2020年第4期41卷 1-9页

作者： Keiichi Sato 冯梓昱(译) 胡飞美国伊利诺伊理工大学芝加哥60616 挪威北极圈大学特罗姆瑟750336 广东工业大学广州510090

目的讨论设计研究的必要性,厘清其术语内涵、研究领域、发展脉络和研究类型,思考其构建路径。方法通过概念辨析,厘清设计研究的术语内涵:一是为特定设计项目进行信息拓展的实践研究;二是发展一般化、结构化设计知识体系的学术研究。进... 详细信息

目的讨论设计研究的必要性,厘清其术语内涵、研究领域、发展脉络和研究类型,思考其构建路径。方法通过概念辨析,厘清设计研究的术语内涵:一是为特定设计项目进行信息拓展的实践研究;二是发展一般化、结构化设计知识体系的学术研究。进而将设计学术研究分为一般设计研究和特定领域设计研究。基于设计知识和知识生命周期,提出“以人为中心的设计知识生命周期”,强化实践、用户与研究之间的知识循环。从类型学角度概述设计研究的类型,重在阐述研究方法的选择。通过“设计信息框架研究”的案例,研究与思考“如何构建设计研究”这一问题。结论设计研究中的学术研究,旨在研究发展设计知识的机制,并维持其知识生命周期,从而为设计实践提供可使用的知识平台。设计研究者需要更清晰自己知识创造的使命,并进行更深入、更有价值的设计学术研究。

关键词：设计研究设计知识以人为中心的设计

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土水特征曲线试验单阶段贝叶斯优化设计方法

岩土工程学报 2023年第6期45卷 1212-1221页

作者：李典庆丁少林曹子君陶睿武汉大学水资源与水电工程科学国家重点实验室湖北武汉430072 武汉大学工程风险与防灾研究所湖北武汉430072 挪威科技大学土木与环境工程学院特隆赫姆7047

直接测量土水特征曲线(SWCC)十分耗时。因此,SWCC试验通常只能获得有限的试验数据,基于有限数据估计SWCC不可避免地存在不确定性。因此,合理地确定试验方案(即指定SWCC测点控制变量的值),以提高试验数据的价值,减少所估计SWCC的不确定... 详细信息

直接测量土水特征曲线(SWCC)十分耗时。因此,SWCC试验通常只能获得有限的试验数据,基于有限数据估计SWCC不可避免地存在不确定性。因此,合理地确定试验方案(即指定SWCC测点控制变量的值),以提高试验数据的价值,减少所估计SWCC的不确定性十分重要。基于SWCC模型参数先验信息和试验仪器信息,提出了一种SWCC试验单阶段贝叶斯优化设计(OBEDO)方法。首先,所提方法通过离散试验控制变量(比如基质吸力)生成试验方案设计空间;设计空间中的候选试验方案由控制点及附加点构成,其作用分别为控制SWCC的主要趋势和降低SWCC的不确定性。然后,采用期望效用量化候选试验方案对应数据的价值,并利用子集模拟优化(SSO)方法搜索具有最大期望效用的候选试验方案。最后选取具有最大期望效用的候选试验方案为最优试验设计方案。通过一个SWCC试验设计实例说明了所提方法的有效性。结果表明,所提方法可为考虑不确定性条件下的SWCC试验设计提供一个合理的工具。

关键词：贝叶斯方法子集模拟试验设计信息价值土水特征曲线

寒冷地区空气源热泵辅助太阳能热水器供暖性能

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上海交通大学学报 2023年第7期57卷 910-920页

作者：李金平董玉慧李彩军代静波牛轶男 NOVAKOVIC Vojislav 兰州理工大学甘肃省生物质能与太阳能互补供能系统重点试验室兰州730050 兰州理工大学能源与动力工程学院兰州730050 兰州理工大学西北低碳城镇支撑技术协同创新中心兰州730050 挪威科技大学能源与过程工程系挪威特隆赫姆7491

为提高太阳能热水器供暖的稳定性并大幅降低空气源热泵供暖的成本,提出空气源热泵辅助太阳能真空管热水器供暖构想,在甘肃省兰州市七里河区魏岭乡绿化村搭建空气源热泵辅助太阳能热水器供暖试验系统,详细研究了晴天、阴天及多云3种典型... 详细信息

为提高太阳能热水器供暖的稳定性并大幅降低空气源热泵供暖的成本,提出空气源热泵辅助太阳能真空管热水器供暖构想,在甘肃省兰州市七里河区魏岭乡绿化村搭建空气源热泵辅助太阳能热水器供暖试验系统,详细研究了晴天、阴天及多云3种典型工况下系统的集热效率、热泵性能系数、系统太阳能保证率和系统能效比等.研究结果表明,晴天、阴天及多云工况下太阳能集热器有效得热量分别为75.5、4.1和49.2 kW·h,集热效率分别为61.3%、26.6%、55.2%,太阳能热泵平均性能系数(COP)分别为3.6、3.4、3.6,空气源热泵平均COP分别为0、2.9、3.1,系统实际供热量分别为113.4、125.9和124.8 kW·h,系统耗电量分别为33.4、50.5和42.7 kW·h,系统太阳能保证率分别为66.6%、3.3%、39.4%,系统能效比分别为3.4,2.5,2.9.研究证明了太阳能真空管集热器-空气源热泵系统用于寒冷地区供暖的可行性,为寒冷地区供暖提供了一种新途径.

关键词：太阳能热水器空气源热泵集热效率性能系数系统太阳能保证率系统能效比