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监督下降的直流电阻率法二维反演

地球物理学报 2024年第8期67卷 3136-3149页

作者：雷轶李杰鹏戴前伟张彬周为阳军生中南大学土木工程学院长沙410075 江西铜业股份有限公司武山铜矿江西九江332204 中南大学地球科学与信息物理学院长沙410083 中南大学有色金属成矿预测与地质环境监测教育部重点实验室长沙410083

为了解决拟线性反演中先验信息利用不充分及大批量数据计算效率低的问题,本文将监督下降法(Supervised Descent Method,SDM)应用到直流电阻率法二维反演中.SDM包括离线训练和在线预测两个阶段.训练集由根据先验信息生成的模型和正演模... 详细信息

为了解决拟线性反演中先验信息利用不充分及大批量数据计算效率低的问题,本文将监督下降法(Supervised Descent Method,SDM)应用到直流电阻率法二维反演中.SDM包括离线训练和在线预测两个阶段.训练集由根据先验信息生成的模型和正演模拟数据组成.在训练过程中,学习从初始模型到训练模型的下降方向.在预测过程中,同时考虑了训练过程中获取的下降方向和计算出的数据残差.通过合成数据算例,讨论了SDM的反演精度、收敛速度、抗噪能力与泛化能力.在线预测结果显示,块状体和分层结构的混合模型,反演数据误差为0.0037,表明块状模型与层状模型的模块化训练集能有效增强SDM的泛化能力.在对实测数据反演中,通过实测数据视电阻率结果构建训练集,可以优化训练集的模型数据质量及完整性.通过与高斯牛顿法对比,讨论了SDM针对批量实测数据的反演精度及效率.结果表明,针对单一数据,SDM反演耗时(训练时长与预测时长总和)较高斯牛顿法长,但当训练阶段完成后,预测阶段耗时不超过0.5 s,针对同类型、同维度、大批量数据,SDM具有进行批量处理的能力,反演效率更高.

关键词：监督下降法机器学习直流电阻率法反演

基于Farneback-GRU的稀土熔盐反应状态识别研究

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稀土 2024年第1期45卷 132-142页

作者：陈鑫宇伍昕宇刘飞飞刘子贤涂远泯曹乐乐江西理工大学机电工程学院江西赣州341000 江西理工大学电气工程与自动化学院江西赣州341000 江西离子型稀土工程技术研究有限公司江西赣州341000

提出一种基于Farneback-GRU的稀土熔盐反应状态识别方法。通过Farneback稠密光流法、尺度变换和均值滤波量化稀土熔盐反应剧烈程度,并由门控循环单元神经网络(Gated recurrent unit,GRU)建立稀土熔盐运动场特征与稀土熔盐反应状态之间... 详细信息

提出一种基于Farneback-GRU的稀土熔盐反应状态识别方法。通过Farneback稠密光流法、尺度变换和均值滤波量化稀土熔盐反应剧烈程度,并由门控循环单元神经网络(Gated recurrent unit,GRU)建立稀土熔盐运动场特征与稀土熔盐反应状态之间的非线性映射模型。模型精度达到95.23%,能很好满足生产企业检测标准,此外,模型的性能指标表明该模型具有很好的鲁棒性,为稀土电解槽在线控制提供了重要的闭环反馈参数,为提高生产安全系数和实现无人工厂提供了重要参考。

关键词：稀土熔盐 Farneback稠密光流法门控循环单元闭环控制鲁棒性

热渗透作用下有机污染物在双人工复合衬层中的一维运移模型

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岩土工程学报 2024年第6期46卷 1254-1262页

作者：张春华黄江东邓正定谢海建邓通发江西理工大学江西省环境岩土与工程灾害控制重点实验室江西赣州341000 江西理工大学土木与测绘工程学院江西赣州341000 浙江大学平衡建筑研究中心浙江杭州310058

建立了热渗透作用下有机污染物在双人工复合衬层中的一维运移模型,利用COMSOL Multiphysics数值软件对模型进行模拟计算并对相关参数进行参数分析。结果表明,即使渗滤液水头h_(w)增大到10 m,双人工复合衬层底部浓度仅增加了4.9%,这表明... 详细信息

建立了热渗透作用下有机污染物在双人工复合衬层中的一维运移模型,利用COMSOL Multiphysics数值软件对模型进行模拟计算并对相关参数进行参数分析。结果表明,即使渗滤液水头h_(w)增大到10 m,双人工复合衬层底部浓度仅增加了4.9%,这表明渗滤液水头对有机污染物在双人工复合衬层中运移的影响较小。当热渗透系数达到5×10^(-11)m~2·K^(-1)·s^(-1)时衬垫系统底部浓度增加了31.5%;热渗透系数k_(T)>1×10^(-11)m~2·K^(-1)·s^(-1)时,在双人工复合衬层的设计中需要考虑热渗透作用的影响。次衬层中土工膜上连接的褶皱长度和漏洞频率对有机污染物在双人工复合衬层中运移的影响则十分显著,褶皱长度由10 m增加到100 m时底部浓度增加了87%。在双人工复合衬层施工中,严格控制次衬层土工膜施工质量,减少褶皱和漏铜的产生,能有效提高衬垫系统的服役性能。

关键词：热渗透双人工复合衬层有机污染物褶皱

pH值调控方法对剩余污泥与柑橘废渣厌氧共发酵产酸影响

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中国环境科学 2024年第1期44卷 167-177页

作者：董姗燕罗进财王欣芸廖靖莹孙鸿朱易春江西理工大学土木与测绘工程学院江西赣州341000 赣江流域水质安全保障工程技术研究中心江西赣州341000

考察不同pH值调控方法对剩余污泥和柑橘废渣共发酵系统的产酸性能影响,结果表明:持续调节pH值为6可以提高共发酵系统的增溶过程,促进糖类物质水解,增强产酸和产甲烷过程,VFA产量和累积甲烷产量分别是空白组的1.36倍和1.25倍;提高共发酵... 详细信息

考察不同pH值调控方法对剩余污泥和柑橘废渣共发酵系统的产酸性能影响,结果表明:持续调节pH值为6可以提高共发酵系统的增溶过程,促进糖类物质水解,增强产酸和产甲烷过程,VFA产量和累积甲烷产量分别是空白组的1.36倍和1.25倍;提高共发酵系统中水解细菌和发酵产酸细菌的菌群丰度,促使甲烷生成途径从乙酰分解途径转向氢化营养途径.调节初始pH值为10可以有效促进共发酵系统中溶解性有机物的释放和达到快速水解的目的,促进产酸性能,但对产甲烷过程有抑制作用.

关键词：剩余污泥柑橘废渣共发酵 pH值调节挥发性脂肪酸

锂电池热管理用TPE基柔性复合相变材料的研究进展

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化工进展 2024年第6期43卷 3159-3173页

作者：何瑞强方敏周健夺费华杨凯江西理工大学土木与测绘工程学院江西赣州341000 江西理工大学材料冶金化学学部江西赣州341000

热塑性弹性体(TPE)因其出色的柔韧性、低成本和强相容性,可作为相变材料(PCM)的载体,将其与相变材料和导热填料复合制备的柔性复合相变材料(FCPCM)在电池热管理(BTM)领域具有广泛的应用前景。本文通过总结国内外关于TPE基柔性复合相变... 详细信息

热塑性弹性体(TPE)因其出色的柔韧性、低成本和强相容性,可作为相变材料(PCM)的载体,将其与相变材料和导热填料复合制备的柔性复合相变材料(FCPCM)在电池热管理(BTM)领域具有广泛的应用前景。本文通过总结国内外关于TPE基柔性复合相变材料在电池热管理领域的研究成果,对常用的TPE材料进行了分类并对其工作原理和制备方法等进行了详细介绍。针对相变材料在电池热管理应用中存在的低导热性、低形状稳定性、不良力学性能等问题,本文重点介绍了TPE基柔性复合相变材料的热物理性能(相变潜热和热导率)、电池热管理效果(最高温度和最大温差)、力学性能和抗振性能等。指出当前电池热管理中柔性复合相变材料存在的局限性并对未来的发展方向进行了展望,寻找潜在的柔性材料、协同的二元柔性载体和二元导热填料,提高柔性复合相变材料的绝缘性、介电性和低温适应性等方面应是未来的主要研究方向,增强柔性复合相变材料在振动条件下对锂电池的温控性也需要进一步探索。该综述对电池热管理中TPE基柔性复合相变材料的进一步研究和开发提供重要参考价值。

关键词：电池热管理柔性复合相变材料力学性能热塑性弹性体热传导

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顾北煤矿岩溶地下水动态特征及放水试验设计

矿山工程 2024年第3期12卷 483-500页

作者：李浩许光泉杨婷婷贺彪王均救安徽理工大学地球与环境学院安徽淮南江西有色地质矿产勘查开发院江西南昌

随着煤层向深部开采,煤层底板岩溶水害成为威胁矿井安全生产的主要因素。本文以顾北煤矿中央A组煤采区C3I组煤层底板灰岩水为对象,通过井下放水试验,结合矿井水文地质条件,分析各含水层地下水动态变化特征,结果表明:A组煤层底板岩溶水... 详细信息

随着煤层向深部开采,煤层底板岩溶水害成为威胁矿井安全生产的主要因素。本文以顾北煤矿中央A组煤采区C3I组煤层底板灰岩水为对象,通过井下放水试验,结合矿井水文地质条件,分析各含水层地下水动态变化特征,结果表明:A组煤层底板岩溶水为高矿化度Cl-Na型水;岩溶水温低于地温,推测无深部灰岩水补给;寒武系和奥陶系灰岩含水层通过露头区风化带与太灰含水层产生一定水力联系;中央采区与周围采区之间水力联系较弱,为一相对独立水文地质单元。在以上基础上,设计了中央采区放水试验,为A组煤层安全开采提供依据。

关键词：岩溶地下水地下水动态放水试验顾北煤矿

热处理对选区激光熔化制备Al-Mn-Mg-Sc-Zr合金微观组织和力学性能的影响

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稀有金属 2024年第3期48卷 325-335页

作者：翟梓棫潘炜梁博刘彦涛张永忠中国有研科技集团有限公司国家有色金属复合材料工程技术研究中心北京101407 有研金属复材技术有限公司北京101407 北京有色金属研究总院北京100088

利用选区激光熔化(SLM)成形技术制备了Al-Mn-Mg-Sc-Zr合金,测试了不同热处理工艺下材料的显微硬度和拉伸性能,得到力学性能最佳的热处理工艺为300℃/5 h,并利用扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)分析了热处理对合金组织性能的影响。结果表明... 详细信息

利用选区激光熔化(SLM)成形技术制备了Al-Mn-Mg-Sc-Zr合金,测试了不同热处理工艺下材料的显微硬度和拉伸性能,得到力学性能最佳的热处理工艺为300℃/5 h,并利用扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)分析了热处理对合金组织性能的影响。结果表明:沉积态微观组织由沿沉积高度方向交替生长的柱状晶与等轴晶及细小第二相粒子组成,少量纳米级Al_(3)Sc和Al_(6)Mn粒子分布于晶内。经过热处理后,初生Al_(3)Sc和Al_(6)Mn粒子长大,晶粒尺寸发生轻微的粗化现象。热处理态试样抗拉强度为(556±2.3)MPa,较沉积态试样提高21%;断后伸长率为14.2%±1.2%,较沉积态试样没有明显变化,这主要由于热处理后的大量纳米或微纳米级第二相弥散析出所产生的沉淀强化导致,弥散的第二相同时分布于晶界和晶粒内部。在SLM成形过程中产生的热应力会导致沉积态晶粒内部产生位错,位错会导致沉积态试样的应力-应变曲线在塑性变形阶段出现明显的波动现象,热处理后消除了位错,波动现象消失。热处理降低了合金的残余应力和位错密度,保证了合金的良好塑性。

关键词：选区激光熔化(SLM) 热处理 Al-Mn-Mg-Sc-Zr 微观组织力学性能

暴雨及水位骤降条件下渗流参数空间变异的水库滑坡概率分析

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地球科学 2024年第5期49卷 1679-1691页

作者：蒋水华熊威朱光源黄卓涛林列黄发明江西省水利科学院江西省水工安全工程技术研究中心江西南昌330029 南昌大学工程建设学院江西南昌330031 南昌大学设计研究院江西南昌330029

传统滑坡概率分析没有合理考虑滑坡体渗透系数空间变异性的影响.为有效表征滑坡体渗透系数空间变异性对滑坡概率的影响,提出基于反向传播神经网络(BPNN)的参数空间变异性边坡可靠度分析方法,其中采用Karhunen-Loève级数展开方法离散滑... 详细信息

传统滑坡概率分析没有合理考虑滑坡体渗透系数空间变异性的影响.为有效表征滑坡体渗透系数空间变异性对滑坡概率的影响,提出基于反向传播神经网络(BPNN)的参数空间变异性边坡可靠度分析方法,其中采用Karhunen-Loève级数展开方法离散滑坡体饱和渗透系数非高斯随机场,基于BPNN构建边坡稳定系数代理模型.以白水河滑坡为例,分别进行暴雨和库水位骤降条件下滑坡概率分析,并与其他方法对比验证了提出方法的有效性.结果表明:提出方法不仅可有效考虑渗透系数空间变异性对滑坡概率的影响,而且具有较高的计算效率,可为实际复杂水库滑坡概率计算提供一种有效的工具.考虑滑坡体渗透系数空间变异性的作用,白水河滑坡在连续5 d暴雨作用下有19.5%的可能性发生局部失稳破坏,而在水位骤降条件下发生局部失稳破坏的可能性很小.

关键词：滑坡灾害滑坡概率空间变异性渗透系数反向传播神经网络暴雨水位骤降

Trie+结构函数式建模、机械化验证及其应用

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软件学报 2024年第9期35卷 4242-4264页

作者：左正康柯雨含黄箐王玥坤曾志城王昌晶江西师范大学计算机信息工程学院江西南昌330022

Trie结构是一种使用搜索关键字来组织信息的搜索树,可用于高效地存储和搜索字符串集合.Nipkow等人给出了实现Trie的Isabelle建模与验证,然而其Trie在存储和操作时存在大量的冗余,导致空间利用率不高,且仅考虑英文单模式下查找.为此,基... 详细信息

Trie结构是一种使用搜索关键字来组织信息的搜索树,可用于高效地存储和搜索字符串集合.Nipkow等人给出了实现Trie的Isabelle建模与验证,然而其Trie在存储和操作时存在大量的冗余,导致空间利用率不高,且仅考虑英文单模式下查找.为此,基于索引即键值的思想提出了Trie+结构,相较于传统的索引与键值分开存储的结构能减少50%的存储空间,大大提高了空间利用率.并且,对Trie+结构的查找、插入、删除等操作给出了函数式建模及其严格的机械化验证,保证操作的正确性和可靠性.进一步,提出一种匹配算法的通用验证规约,旨在解决一系列的匹配算法正确性验证问题.最后,基于Trie+结构与匹配算法通用验证规约,建模和验证了函数式中英文混合多模式匹配算法,发现并解决了现有研究中的基于完全哈希Trie的多模式匹配算法的模式串前缀终止的Bug.该Trie+结构以及验证规约在提高Trie结构空间利用率和验证匹配算法中,有一定的理论和应用价值.

关键词： Trie+ 函数式建模机械化验证多模式匹配算法