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圆形截面罐体液体晃动的摆锤模型可行性研究

力学与实践 2024年第5期46卷 982-991页

作者：何烈云刘天兰王冰睿周妍浙江警察学院交通管理工程系杭州310053 杭州航天电子技术有限公司杭州310052

为研究圆形截面罐体液罐车液体晃动等效摆锤模型的可行性,运用非惯性系下流体Euler方程和均质平面体质心计算公式,构建了液体自由液面倾斜率和质心坐标精确计算模型。得出圆形截面罐体液罐车在横向加速度作用下,液体质心运动轨迹是以罐... 详细信息

为研究圆形截面罐体液罐车液体晃动等效摆锤模型的可行性,运用非惯性系下流体Euler方程和均质平面体质心计算公式,构建了液体自由液面倾斜率和质心坐标精确计算模型。得出圆形截面罐体液罐车在横向加速度作用下,液体质心运动轨迹是以罐体截面中心为圆心的一段圆弧,在此基础上提出了一种以液体质心与罐体中心连线为等效摆长的摆锤模型。采用理论计算与计算流体力学(computational fluid dynamics, CFD)仿真技术,分别得到相对应条件下的摆锤振动曲线图像。摆锤振动曲线图像表明,将圆形截面罐体液罐车液体晃动视为摆锤振动具有可行性,可以较好地反映出液体晃动变化规律,方便计算液体晃动时对罐体内壁的反作用力。研究结论可为开展液罐车横向稳定性研究提供理论参考。

关键词：液罐车横向稳定性横向加速度液体晃动摆锤模型

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基于优化布拉格结构的固态装配型谐振器

北京航空航天大学学报 2024年第2期50卷 449-455页

作者：张世峰轩伟鹏石林豪董树荣浦世亮杭州海康威视数字技术股份有限公司杭州310051 浙江大学信息与电子工程学院杭州310058 杭州电子科技大学电子信息学院杭州310018 天通瑞宏科技有限公司嘉兴314499

体声波谐振器的有效耦合系数和品质因数决定了体声波滤波器的整体性能。有效耦合系数依赖于叠层结构和压电材料。而品质因数高度依赖于损耗机制,主要为电学损耗和声学损耗。对于固态装配型谐振器(SMR),声学损耗主要为透过衬底的能量泄... 详细信息

体声波谐振器的有效耦合系数和品质因数决定了体声波滤波器的整体性能。有效耦合系数依赖于叠层结构和压电材料。而品质因数高度依赖于损耗机制,主要为电学损耗和声学损耗。对于固态装配型谐振器(SMR),声学损耗主要为透过衬底的能量泄漏。为提高SMR的品质因数,改进了布拉格堆叠结构,使纵波和剪切波同时被约束在压电堆叠结构中,以减少声能对衬底的泄漏。同时,为抑制谐振腔的杂散模式,优化了布拉格结构顶层薄膜厚度,器件色散特性由Ⅱ型变为Ⅰ型。通过仿真和实验表明:基于优化布拉格结构的SMR性能得到了明显改善。

关键词：体声波固体装配型谐振器布拉格剪切波高品质因数

兼顾新能源消纳与频率电压支撑的电池储能系统优化规划

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电力自动化设备 2024年第7期44卷 3-12页

作者：胡泽春蔡福霖冯建洲清华大学电机工程与应用电子技术系北京100084 中国华能集团有限公司北京100031

随着新能源发电占比的逐步提升,电力系统消纳新能源发电的难度和压力增大,电网的频率和电压稳定性面临巨大挑战。通过在电网中配置电池储能系统,不仅可以提升新能源的消纳能力,还可以提升系统频率和电压的支撑能力。因此,研究电池储能... 详细信息

随着新能源发电占比的逐步提升,电力系统消纳新能源发电的难度和压力增大,电网的频率和电压稳定性面临巨大挑战。通过在电网中配置电池储能系统,不仅可以提升新能源的消纳能力,还可以提升系统频率和电压的支撑能力。因此,研究电池储能系统优化规划方法,考虑储能在电力系统正常运行时用于新能源消纳,在紧急情况下对频率和电压进行快速支撑,从而提高储能利用率,降低系统成本。建立了考虑新能源消纳的电池储能系统协同规划模型,可得到输电网中集中式电池储能系统和配电网中分布式电池储能系统的选址定容结果。提出了一种兼顾频率和电压支撑的电池储能系统规划方法,分别对储能位置、无功功率容量、有功功率容量和能量容量进行优化规划。综合考虑储能的多重功能,构建其支撑系统调频调压的约束,建立了兼顾新能源消纳与频率电压支撑的电池储能系统优化规划模型,得到电池储能系统的最终选址定容结果。基于IEEE 24节点输电网和IEEE 33节点配电网设计算例系统进行仿真分析,验证了所提方法的有效性。

关键词：电池储能系统选址定容新能源消纳频率支撑电压支撑

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数据中心光模块技术及演进

中兴通讯技术 2024年第1期30卷 89-98页

作者：张平化王会涛付志明中兴光电子技术有限公司中国南京210012

算力需求提升带动网络带宽成倍增加,数据中心能耗呈指数型增长。针对低功耗、高带宽的技术需求,硅光、共封装光学(CPO)等技术有望成为长期解决方案。硅光芯片采用光互联,叠加CPO技术,将光引擎与交换芯片共同封装,在速率提高的同时大大... 详细信息

算力需求提升带动网络带宽成倍增加,数据中心能耗呈指数型增长。针对低功耗、高带宽的技术需求,硅光、共封装光学(CPO)等技术有望成为长期解决方案。硅光芯片采用光互联,叠加CPO技术,将光引擎与交换芯片共同封装,在速率提高的同时大大缩减功耗。液冷技术、线性驱动可插拨光模块(LPO)、相干技术及薄膜铌酸锂等技术成为光模块优化主要新趋势。LPO在高线性度跨阻放大器(TIA)/驱动芯片厂商大力推动下或可快速落地。相干精简版解决方案在数据中心2km以内传输距离方面有竞争优势。

关键词：硅光 CPO LPO 薄膜铌酸锂

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柔性声学超材料及其低频消声特性

振动与冲击 2024年第12期43卷 65-71页

作者：陈桂涛李营陈创张晏晴吕海峰中北大学机械工程学院太原030051 山东英伟电子技术有限公司济南250101

为实现高速飞车舱内低频噪声控制,提出了一种基于Helmholtz共振效应的柔性声学超材料。通过理论分析Helmholtz腔的消声机理,利用COMSOL软件对比分析腔体单元、阵列结构的消声特性;通过声固耦合模块模拟柔性超材料的消声性能。参数化地... 详细信息

为实现高速飞车舱内低频噪声控制,提出了一种基于Helmholtz共振效应的柔性声学超材料。通过理论分析Helmholtz腔的消声机理,利用COMSOL软件对比分析腔体单元、阵列结构的消声特性;通过声固耦合模块模拟柔性超材料的消声性能。参数化地研究了柔性声学超材料共振频率的变化规律,并分析了柔性超材料在不同变形程度下的消声特性。提出分部拔模的浇注工艺制备了柔性声学超材料样件,利用四传感器的测试原理测量样件的传递损失。研究结果表明,柔性声学超材料的测试、仿真结果均在300 Hz处存在一个传递损失峰,表现出了低于理论模型的Helmholtz共振频率及良好的低频噪声控制效果,同时柔性材料可避免因惯性对安装环境造成冲击,适用于曲面环境,在工程领域具有较好的应用前景。

关键词：低频噪声柔性超材料 Helmholtz效应有限元分析传递损失

基于反向比例解析的近红外光谱定量模型快速构建方法

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分析测试学报 2024年第5期43卷 792-797页

作者：张晓兵徐志强钟永健朱宏福李峥张军詹映彭云发刘建国浙江中烟工业有限责任公司技术中心浙江杭州310024 上海创和亿电子科技发展有限公司上海200082

为解决光谱漂移问题,该研究设计了一种基于反向比例解析的近红外光谱定量模型方法。以烟叶近红外光谱和烟碱含量为研究对象,将数据划分为训练集和测试集。通过计算训练集光谱与测试集光谱的相关性并按照高低排序,选择前20%的光谱,运用... 详细信息

为解决光谱漂移问题,该研究设计了一种基于反向比例解析的近红外光谱定量模型方法。以烟叶近红外光谱和烟碱含量为研究对象,将数据划分为训练集和测试集。通过计算训练集光谱与测试集光谱的相关性并按照高低排序,选择前20%的光谱,运用约束规划的方法,计算测试集的拟合系数,得到测试集光谱的估计值。结果显示,使用反向比例解析法建立的模型的平均绝对误差为0.3466,预测标准偏差为0.4252,相关系数为0.7932,优于PLS模型。反向光谱比例解析可以有效解决光谱漂移问题,实现烟草中烟碱含量的准确预测,为烟碱的有效测量提供参考。

关键词：反向比例近红外光谱相关性拟合系数加权

CuCo_(2)O_(4)/NiFe层状双金属氢氧化物核壳纳米花球阵列的高效析氧反应

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无机化学学报 2024年第5期40卷 930-940页

作者：杨恩东田浩泽张珂娄永兵上海亿金电子技术有限公司上海200120 南通江海储能技术有限公司南通226399 东南大学化学化工学院南京211189

采用界面工程策略在泡沫镍(NF)上制备了CuCo_(2)O_(4)/NiFe层状双金属氢氧化物(LDH)(CuCo_(2)O_(4)/NiFe-LDH@NF)核壳纳米花球阵列。研究表明,电子通过CuCo_(2)O_(4)和NiFe-LDH耦合界面发生转移,导致核心CuCo_(2)O_(4)处于富电子状态,从而提高了反应速率。非晶态NiFe-LDH外壳不仅为电子/物质提供更多的传输通道和增加活性位点。同时,还能在电催化析氧反应(OER)中保护核心CuCo_(2)O_(4)免受强碱腐蚀。因此,在1.0 mol·L^(-1)KOH溶液中,将CuCo_(2)O_(4)/NiFe-LDH@NF用作OER催化剂时,仅需191mV的低过电位即可实现10 mA·cm^(-2)的电流密度和31 mV·dec^(-1)的低Tafel斜率。此外,CuCo_(2)O_(4)/NiFe-LDH@NF在长时间的工作中能够保证催化性能、晶体结构、形貌结构和组成的稳定。

关键词：界面工程过渡金属氧化物镍铁氢氧化物析氧反应核壳结构

智能交通感知新范式:面向元宇宙的交通标志检测架构

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电子与信息学报 2024年第3期46卷 777-789页

作者：王俊帆陈毅高明煜何志伟董哲康缪其恒杭州电子科技大学电子信息学院杭州310018 浙江省装备电子重点实验室杭州310018 浙江大学电气工程学院杭州310027 浙江华锐捷技术有限公司杭州310051

交通标志检测对智能交通系统和智能驾驶的安全稳定运行具有重要作用。数据分布不平衡、场景单一会对模型性能造成较大影响,而建立一个完备的真实交通场景数据集需要昂贵的时间成本和人工成本。基于此,该文提出一个面向元宇宙的交通标志... 详细信息

交通标志检测对智能交通系统和智能驾驶的安全稳定运行具有重要作用。数据分布不平衡、场景单一会对模型性能造成较大影响,而建立一个完备的真实交通场景数据集需要昂贵的时间成本和人工成本。基于此,该文提出一个面向元宇宙的交通标志检测新范式以缓解现有方法对真实数据的依赖。首先,通过建立元宇宙和物理世界之间的场景映射和模型映射,实现检测算法在虚实世界之间的高效运行。元宇宙作为一个虚拟化的数字世界,能够基于物理世界完成自定义场景构建,为模型提供海量多样的虚拟场景数据。同时,该文结合知识蒸馏和均值教师模型建立模型映射,应对元宇宙和物理世界之间存在的数据差异问题。其次,为进一步提高元宇宙下的训练模型对真实驾驶环境的适应性,该文提出启发式注意力机制,通过对特征的定位和学习来提高检测模型的泛化能力。所提架构在CURE-TSD,KITTI,VKITTI数据集上进行实验验证。实验结果表明,所提面向元宇宙的交通标志检测器在物理世界具有优异的检测效果而不依赖大量真实场景,检测准确率达到89.7%,高于近年来其他检测方法。

关键词：元宇宙智能交通系统交通标志检测场景映射模型映射

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基于多尺度数据集的虫害检测模型

农业工程学报 2024年第5期40卷 196-206页

作者：陈冬梅林佳王海亮吴开华陆玉恒周晓飞张竞成杭州电子科技大学自动化学院杭州310018 杭州睿坤科技有限公司杭州310018

在复杂和密集尺度的农业检测任务中基于Transformer的DETR类模型逐渐崭露头角,但现有的传统量化分析难以深入探究检测模型的优化策略和机制的有效性。为了满足密集小型昆虫的检测和计数的需求,该研究构建了真实场景采集的包含稻飞虱、... 详细信息

在复杂和密集尺度的农业检测任务中基于Transformer的DETR类模型逐渐崭露头角,但现有的传统量化分析难以深入探究检测模型的优化策略和机制的有效性。为了满足密集小型昆虫的检测和计数的需求,该研究构建了真实场景采集的包含稻飞虱、蚜虫和麦蜘蛛3类小型害虫的多尺度虫害数据集(multi-scale tiny crowded planthopper-aphid-wheat mite pest detection,MTC-PAWPD),提出基于黏连率和相对尺寸的数据划分方式,将虫害数据集分为密集分布、大尺度、中小尺度和超小尺度4类场景。通过分析DINO模型在特定场景下的性能表现,设计详尽的消融试验方案,以特征与其关键组件查询的可视化试验辅助,验证虫害检测任务性能提高与各个模块之间尤其是与查询相关模块的联系。经试验,模型在MTC-PAWPD测试集上的mAP@50达70.0%,与其他主流模型相比提升2.3个百分点。在4类场景中mAP@50分别达42.5%、79.4%、75.7%和62.4%,在多尺度、密集任务中表现出较强的检测性能。通过针对自身模块的消融和可视化试验证明模型性能提升与Transformer部分的优化模块相关性更大。试验说明基于DINO的虫害检测模型在田间复杂背景下多尺度的复杂虫害检测任务中具有强大的泛化能力和实用价值。

关键词：目标检测模型 Transformer 虫害深度学习