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酚醛树脂气凝胶复合材料热物性参数预测方法

航空学报 2024年第6期45卷 338-348页

作者：张春云陈雄斌刘健崔苗大连理工大学工业装备结构分析优化与CAE软件全国重点实验室大连116024 大连理工大学辽宁省空天飞行器前沿技术重点实验室大连116024 北京空天技术研究所北京100074

针对酚醛树脂气凝胶复合材料(IPC)碳化过程热物性参数动态变化和难以准确测量的问题,基于试验测量信息,通过求解瞬态非线性热传导反问题,提出了一种预测IPC碳化过程热物性参数的新方法。采用改进的梯度算法对瞬态非线性热传导反问题进... 详细信息

针对酚醛树脂气凝胶复合材料(IPC)碳化过程热物性参数动态变化和难以准确测量的问题,基于试验测量信息,通过求解瞬态非线性热传导反问题,提出了一种预测IPC碳化过程热物性参数的新方法。采用改进的梯度算法对瞬态非线性热传导反问题进行求解,预测随温度变化的热物性参数。引入复变量求导法准确计算灵敏度矩阵,提高预测精度。结果表明,与传统的梯度算法相比,该算法在求解瞬态非线性热传导反问题时具有很好的稳定性、精度和效率,计算时间由75 s降至35 s。测点温度计算值和试验测量值的平均相对误差为3.279%,采用该算法预测IPC碳化过程等效导热系数精度高。该工作为获取热防护材料的高温热物性参数提供了一种有效方法,为碳化型热防护材料的工程设计提供了关键参数。

关键词：热防护酚醛树脂气凝胶复合材料等效导热系数参数预测梯度算法

基于区块链的数字内容版权保护和公平追踪方案

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计算机应用 2024年

作者：王利娥林彩怡李永东傅星珵李先贤教育区块链与智能技术教育部重点实验室(广西师范大学) 广西多源信息挖掘与安全重点实验室(广西师范大学) 广西师范大学计算机科学与工程学院

针对数字内容版权保护和追踪过程中的版权所有者恶意诬陷购买者，以及购买者知道自己的水印而对水印进行去水印操作的问题，提出基于区块链的数字内容版权保护和公平追踪方案。首先，使用Paillier同态加密算法和密钥分发智能合约进行密文状态下购买者的水印更改，并将水印嵌入加密的数字内容。其次，通过区块链中的验证节点来调用密钥分发智能合约和仲裁智能合约，解决了传统版权保护方案存在的单点故障问题。实验结果表明，该研究工作在数字内容尺寸为512x512时，与针对垂直行业服务信息泄露的区块链问责机制相比，该工作加密和嵌入水印的总时间降低了98.58%，总解密时间降低了94.82%。该研究工作的总时间和运行成本开销很低，具有良好的运行效率，能够广泛用于数字内容版权保护领域。

关键词：区块链版权保护公平追踪 Paillier同态加密算法智能合约

高压临界流文丘里喷嘴气体流量标准装置温度场测量与分析

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计量学报 2024年

作者：张郅豪赵佳锡章荣平覃晨刘婷婷西南科技大学信息工程学院中国空气动力研究与发展中心气动噪声控制重点实验室

依托高压气源，建立了高压临界流文丘里喷嘴气体流量标准装置。在小流量的校准实验中，标准临界流文丘里喷嘴阵列上游的温度场分布对测量不确定度具有重要影响。针对标准临界流文丘里喷嘴阵列上游的温度场，在喉径8.251 mm临界流文丘里... 详细信息

依托高压气源，建立了高压临界流文丘里喷嘴气体流量标准装置。在小流量的校准实验中，标准临界流文丘里喷嘴阵列上游的温度场分布对测量不确定度具有重要影响。针对标准临界流文丘里喷嘴阵列上游的温度场，在喉径8.251 mm临界流文丘里喷嘴的校准实验中，分析和对比了3种不同标准临界流文丘里喷嘴阵列组合方式以及不同流量下的温度场分布特性。实验结果表明：小流量时，标准临界流文丘里喷嘴阵列上游的最大温差为1.97 K，随着管内流量增加，温度场分布不均匀性降低；3种不同标准临界流文丘里喷嘴阵列组合方式下，阵列上游最大温差在1.10 K～1.97 K之间变化。因此要提高滞止温度测量准确度，需要优化小流量下的温度测量方法。

关键词：流量计量临界流文丘里喷嘴流量标准装置温度场分布流出系数

基于植被指数与连续小波变换的玉米叶片Cu^(2+)含量反演

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安徽科技学院学报 2024年第1期38卷 24-31页

作者：郭辉戴志林石海矿山空间信息技术国家测绘地理信息局重点实验室河南焦作454003 矿山空间信息技术河南省重点实验室河南焦作454003 安徽理工大学空间信息与测绘工程学院安徽淮南232001

目的:确定Cu^(2+)污染胁迫下玉米叶片Cu^(2+)含量最优反演模型。方法:以室内盆栽玉米为研究对象,在采集不同胁迫梯度下玉米叶片光谱以及同期叶片Cu^(2+)含量的基础上,通过遍历计算出两波段原始光谱植被指数,并将其与叶片Cu^(2+)含量进... 详细信息

目的:确定Cu^(2+)污染胁迫下玉米叶片Cu^(2+)含量最优反演模型。方法:以室内盆栽玉米为研究对象,在采集不同胁迫梯度下玉米叶片光谱以及同期叶片Cu^(2+)含量的基础上,通过遍历计算出两波段原始光谱植被指数,并将其与叶片Cu^(2+)含量进行相关性分析;利用0.1~0.9阶、1.1~1.9阶与1~4阶共22种光谱微分预处理重采样后的光谱数据,经连续小波变换后分析小波系数与叶片Cu^(2+)含量之间的相关性;根据相关性分析提取最优植被指数与最优小波系数,建立反演模型。结果:植被指数与叶片Cu^(2+)含量显著相关,最优波段组合分别为:DI(621.5 nm, 1 889.2 nm)、RI(482.2 nm, 1 418.5 nm)、NDVI(666.3 nm, 1 917.2 nm)、RNDVI(621.5 nm, 1 889.2 nm),其光谱特征均集中在可见光与近红外波段附近;小波系数也与叶片Cu^(2+)含量之间具有良好的相关性,其敏感波段位于400、600、900、1 200、2 400 nm附近,与最优植被指数敏感波段一致。经0.9阶光谱微分预处理后得到的小波系数与叶片Cu^(2+)含量相关系数最大,为0.88;通过相关性分析提取最优植被指数和最优小波系数,以植被指数与不同阶微分变换的连续小波变换提取的小波系数为自变量,建立线性反演模型,其中利用最优植被指数建立的反演模型精度最高,模型最稳定,RMSE为4.97μg/g。结论:植被指数和连续小波变换两种方法在农作物重金属污染监测方面具有重要的参考价值,应用前景广阔。

关键词：高光谱遥感铜污染胁迫植被指数连续小波变换反演模型

高功率高效率中红外波段掺铒氟化物光纤激光器研究进展

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中国激光 2024年

作者：史伟张露付士杰盛泉张钧翔姚建铨天津大学精密仪器与光电子工程学院天津大学光电信息技术教育部重点实验室

以稀土离子掺杂光纤为增益介质的中红外光纤激光光源凭借其高输出功率、高光束质量及稳固紧凑的系统结构，在国防、医疗以及前沿科学研究等领域具有广阔的应用前景。掺铒氟化物光纤体系具有2.8μm和3.5μm两个重要的中红外发射带，并且... 详细信息

以稀土离子掺杂光纤为增益介质的中红外光纤激光光源凭借其高输出功率、高光束质量及稳固紧凑的系统结构，在国防、医疗以及前沿科学研究等领域具有广阔的应用前景。掺铒氟化物光纤体系具有2.8μm和3.5μm两个重要的中红外发射带，并且凭借其兼容半导体激光直接泵浦的便捷性以及成熟的光纤材料基础，已经成为中红外激光技术领域的重要研究方向。本文系统综述了中红外连续波掺铒氟化物光纤激光器的近期研究进展，对其在输出功率效率提升以及工作波长拓展方面的代表性研究成果进行了梳理和回顾，并围绕现阶段的瓶颈限制简要展望了中红外掺铒氟化物光纤激光器的未来发展趋势。

关键词：激光器中红外激光氟化物光纤激光器铒离子

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锌的激光诱导击穿光谱与等离子体温度研究

量子电子学报 2024年第4期41卷 587-594页

作者：张兴龙张启航刘玉柱南京信息工程大学江苏省大气海洋光电探测重点实验室江苏南京210044 南京信息工程大学江苏省大气环境与装备技术协同创新中心江苏南京210044 南京信息工程大学江苏省气象光子学与光电探测国际合作联合实验室江苏南京210044

金属锌的探测工作对于诸多领域有着重要意义。本研究采用激光诱导击穿光谱技术对锌进行了检测分析,标记出锌在200~895 nm波段内的31条特征谱线。并且在不同激光能量下进行了多次探测,发现激光能量对于锌谱线的相对强度影响显著。同时计... 详细信息

金属锌的探测工作对于诸多领域有着重要意义。本研究采用激光诱导击穿光谱技术对锌进行了检测分析,标记出锌在200~895 nm波段内的31条特征谱线。并且在不同激光能量下进行了多次探测,发现激光能量对于锌谱线的相对强度影响显著。同时计算了不同激光能量下的等离子体温度,发现等离子体温度随着激光能量的增加而逐渐升高。此外,研究了离子线与原子线强度比和等离子体温度的关系,结果表明,锌的离子线与原子线强度比和等离子体温度之间呈正相关趋势。

关键词：光谱学等离子体温度激光诱导击穿光谱光谱分析

钢桁梁断面形式对公铁两用桥上列车气动特性影响

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铁道学报 2024年第4期46卷 184-193页

作者：何旭辉肖海珠高宿平邹云峰刘路路中南大学土木工程学院湖南长沙410075 轨道交通工程结构防灾减灾湖南省重点实验室湖南长沙410075 国家工程研究中心湖南长沙410075 中国中铁大桥勘测设计院集团有限公司湖北武汉430000

钢桁梁断面形式的不同可能会改变桥上列车的气动力,进而影响桥上列车运行安全性和舒适性。为此,以某千米级公铁两用悬索桥为工程为背景,通过风洞试验对三种常用钢桁梁断面形式的桥上列车进行测力、测压试验。研究结果表明,当单列车位于... 详细信息

钢桁梁断面形式的不同可能会改变桥上列车的气动力,进而影响桥上列车运行安全性和舒适性。为此,以某千米级公铁两用悬索桥为工程为背景,通过风洞试验对三种常用钢桁梁断面形式的桥上列车进行测力、测压试验。研究结果表明,当单列车位于三种钢桁梁断面形式上的上游时,列车的阻力、升力系数无明显差异,而单列车位于下游时,列车的阻力、升力系数有较大的区别;在双车状态下,由于迎风侧列车的遮挡作用,改变了不同钢桁梁断面形式下列车的流场,使得钢桁梁断面形式对背风侧列车影响较小。无论列车位于上游、下游,其三种钢桁梁断面形式下列车的阻力系数、升力系数随风攻角的变化趋势一致。当列车位于上游时,其三种钢桁梁断面形式上列车顶部和底部圆弧过渡段都出现不同程度的流动分离,使得其列车平均风压系数不同;当列车位于下游时,三种钢桁梁断面形式上列车平均风压系数变化趋势一致,说明钢桁梁断面形式对下游列车的平均风压影响较小。列车位于上、下游时,其脉动风压系数会有显著的差异,其脉动风压系数的大小受腹杆布置形式的影响要比梁高的不同更为显著。本文研究结果可为大跨钢桁梁桥的断面形式选取提供参考和依据。

关键词：钢桁梁断面形式车桥组合三分力系数平均风压脉动风压风洞试验

高功率和高能量脉冲单频光纤激光放大器研究进展

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中国激光 2024年

作者：付士杰许海琛田浩盛泉张钧翔蒋沛恒史伟姚建铨天津大学精密仪器与光电子工程学院天津大学光电信息技术教育部重点实验室

脉冲单频光纤激光在激光雷达、遥感及相干光通信等领域具有重要应用。由于单频激光的窄线宽特性，脉冲单频光纤放大器功率和能量提升受到受激布里渊散射效应的严重制约。本文从受激布里渊散射效应抑制方法出发，系统总结了脉冲单频光纤... 详细信息

脉冲单频光纤激光在激光雷达、遥感及相干光通信等领域具有重要应用。由于单频激光的窄线宽特性，脉冲单频光纤放大器功率和能量提升受到受激布里渊散射效应的严重制约。本文从受激布里渊散射效应抑制方法出发，系统总结了脉冲单频光纤激光放大技术的发展，梳理了近红外波段高功率和高能量脉冲单频光纤放大器研究取得的重要进展。进一步讨论了高性能脉冲单频光纤放大器发展面临的挑战及潜在的技术路径。

关键词：单频光纤激光器脉冲激光受激布里渊散射效应大模场有源光纤

改进粒子群算法的紫外光协作多无人机任务分配方法

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激光杂志 2024年第6期45卷 167-173页

作者：赵太飞刘阳杜浩辰西安理工大学自动化与信息工程学院西安710048 西安市无线光通信与网络研究重点实验室西安710048

为了解决无人机协同作战问题,需要将多任务分配给多个无人机。利用无线紫外光实现强电磁干扰环境下无人机机间隐秘信息传输,提出一种改进粒子群算法的多无人机任务分配方法,综合考虑无人机执行任务所付出的威胁代价、航程代价以及完成... 详细信息

为了解决无人机协同作战问题,需要将多任务分配给多个无人机。利用无线紫外光实现强电磁干扰环境下无人机机间隐秘信息传输,提出一种改进粒子群算法的多无人机任务分配方法,综合考虑无人机执行任务所付出的威胁代价、航程代价以及完成任务的时间差,结合压缩因子和差分进化思想解决粒子群优化算法容易陷入局部最优的问题。仿真结果表明,改进粒子群算法相较于传统粒子群算法在不同无人机和任务数量比下的任务分配平均成功率提高了约16%,算法在收敛时的迭代次数平均减少了约4.5倍,最优适应度值平均减小了近一倍,在多无人机任务分配的实际应用中有一定的意义。

关键词：紫外光通信任务分配粒子群算法差分进化