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一种新型喷嘴结构对小尺度射流的影响

激光技术 2024年

作者：张家铭甘志银华中科技大学机械学院

为了提高小尺度水射流的稳定长度，利用相关软件，采用两相流流体体积模型，通过设置相关参数，对直径60μm-100μm的水射流进行计算流体动力学仿真，研究水射流在不同情景下的有效长度，设计了一种主动生成气体保护层的方式。研究发现... 详细信息

为了提高小尺度水射流的稳定长度，利用相关软件，采用两相流流体体积模型，通过设置相关参数，对直径60μm-100μm的水射流进行计算流体动力学仿真，研究水射流在不同情景下的有效长度，设计了一种主动生成气体保护层的方式。研究发现，当喷孔直径为100μm，压强在30MPa以下时，由于加工精度的影响，传统的尖锐直角形成收缩水射流方式不可行。本文方法可在0.7MPa压强下生成较为稳定的水射流。该方法加工难度小，所需压强低，对于水导激光加工的喷嘴结构设计制造有重要的参考价值。

关键词：激光技术水导激光计算流体动力学水射流

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基于自纠正最小和的LDPC译码改进算法

吉林大学学报（工学版） 2024年第4期54卷 1136-1143页

作者：江虹徐洪亮西南科技大学信息工程学院绵阳621000

针对低密度奇偶校验码(LDPC)中非零元素含量较低,导致在译码过程中存在节点信息可靠度判定不够准确的问题,本文提出了一种基于自纠正最小和的LDPC译码改进算法。分析置信传播(BP)译码算法的迭代规律,利用最小和算法的第一最小值和第二... 详细信息

针对低密度奇偶校验码(LDPC)中非零元素含量较低,导致在译码过程中存在节点信息可靠度判定不够准确的问题,本文提出了一种基于自纠正最小和的LDPC译码改进算法。分析置信传播(BP)译码算法的迭代规律,利用最小和算法的第一最小值和第二最小值设置变量节点信息的修正阈值,改进自纠正最小和算法。采用次序统计量理论获取与两个最小值对应的归一化因子,阻止不可靠变量节点信息在迭代译码过程中的传递扩散。仿真结果表明:在误比特率为10^(-5)时,该算法可获得约0.2 dB的译码性能增益,平均迭代次数最多可降低18.2%,证明所提算法可有效提高译码性能和迭代收敛性能。

关键词： LDPC码自纠正最小和算法修正阈值次序统计量置信传播算法

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基于空间光调制器的远场超分辨光场构建

光学学报 2024年第10期44卷 347-354页

作者：李新羽黄字文赵昶栋邹依洋李占锋尚丽平邓琥武志翔西南科技大学制造科学与工程学院四川绵阳621010 西南科技大学信息工程学院四川绵阳621010 西南科技大学极端条件物质特性联合实验室四川绵阳621010

针对传统聚焦器件受到衍射极限的限制问题,提出了一种基于空间光调制器的远场超分辨聚焦光场构建方法,采用光学超振荡原理,结合二进制粒子群算法和角谱衍射理论,针对波长λ=632.8 nm的圆偏振光,通过在空间光调制器液晶屏上加载超振荡相... 详细信息

针对传统聚焦器件受到衍射极限的限制问题,提出了一种基于空间光调制器的远场超分辨聚焦光场构建方法,采用光学超振荡原理,结合二进制粒子群算法和角谱衍射理论,针对波长λ=632.8 nm的圆偏振光,通过在空间光调制器液晶屏上加载超振荡相位掩模的方式,得到了焦距f=300000λ(18984μm)、半径R=4000λ(2531.2μm)的远场超分辨聚焦器件,并利用物镜结合互补金属氧化物半导体(CMOS)相机的测量方案对其进行特征参数表征。实验结果表明:该器件通过对入射光场的相位调控,生成了纵向半峰全宽为6.029 mm的针状聚焦光场;聚焦焦斑目标焦距位置处的横向半峰全宽为22.384μm,小于衍射极限23.732μm,实现了远场超分辨聚焦。该器件具有结构尺寸小、无需复杂加工等特点,在光学显微、光学遥感等领域中具有应用潜力。

关键词：物理光学空间光调制器光学超振荡远场超分辨聚焦角谱衍射光场测量

面向工业场景带钢表面缺陷检测的LF-YOLO

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计算机工程与应用 2024年

作者：马肖瑶黎睿李自力翟文正华中科技大学软件学院华中科技大学机械学院

针对工业场景下带钢表面缺陷尺寸大小不一、采集图像模糊导致传统缺陷检测算法在实际应用中精度低的问题，提出一种面向工业场景带钢表面缺陷检测的LF-YOLO算法。模型通过设计一种局部填充上采样模块对输入像素进行上采样，提高模型对... 详细信息

针对工业场景下带钢表面缺陷尺寸大小不一、采集图像模糊导致传统缺陷检测算法在实际应用中精度低的问题，提出一种面向工业场景带钢表面缺陷检测的LF-YOLO算法。模型通过设计一种局部填充上采样模块对输入像素进行上采样，提高模型对模糊图片的识别能力，降低模型对小目标缺陷的漏检率。通过引入专注视觉任务的FReLU激活函数，提高模型定位缺陷的准确率。此外，提出一种轻量级的漏斗注意力机制并与特征提取模块C2f进行结合，增强模型对不同尺寸缺陷的特征提取能力。在开源数据集NEU-DET与GC10-DET数据集上的实验结果表明，改进后的模型平均检测精度比原始YOLOV8算法精度分别高7.0%和15.4%，且相较于其他目标缺陷检测模型在平均检测精度方面具有优势，并进一步通过消融实验验证了每个模块的有效性。

关键词：带钢表面缺陷检测深度学习上采样注意力机制激活函数

香草醛衍生含磷席夫碱的合成及与DOPO协效阻燃环氧树脂

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高分子材料科学与工程 2024年第3期40卷 76-86页

作者：李秀云马睿任彬西南科技大学材料与化学学院四川绵阳621010

本文以苯基磷酰二氯、香草醛和4-氨基苯酚为主要原料,合成了一种含磷席夫碱阻燃剂(PH-VAN-AP),并采用红外光谱、核磁共振氢谱和核磁共振磷谱证明其结构符合预期。将DOPO与PH-VAN-AP作为复配阻燃剂PH/DOPO加入环氧树脂(EP)中,通过垂直燃... 详细信息

本文以苯基磷酰二氯、香草醛和4-氨基苯酚为主要原料,合成了一种含磷席夫碱阻燃剂(PH-VAN-AP),并采用红外光谱、核磁共振氢谱和核磁共振磷谱证明其结构符合预期。将DOPO与PH-VAN-AP作为复配阻燃剂PH/DOPO加入环氧树脂(EP)中,通过垂直燃烧(UL-94)、极限氧指数(LOI)和锥形量热测试(CCT)对其阻燃性能进行了表征,并利用热失重和差示扫描量热分析了环氧树脂的热稳定性、热降解过程及玻璃化转变温度(T_(g))。结果表明,PH/DOPO兼有气相和凝聚相2种阻燃机理,能有效提高EP的燃烧性能。具体而言,当仅添加PH/DOPO至体系的3%(质量分数)时,顺利通过了UL-94测试并达到V-0等级,其LOI由24.7%提高至34.8%。此外,峰值热释放速率(PHRR)和总热释放(THR)分别降低了257 kW/m^(2)和8 MJ/m^(2),材料的残留量提高了6.8%。添加3%的PH/DOPO,环氧树脂的Tg由149.5℃降至148.1℃,变化不大,表明PH-VAN-AP一定程度上改善了由于DOPO加入EP后导致T_(g)下降的问题。

关键词：环氧树脂席夫碱含磷阻燃剂 DOPO

富铁环境中甲烷氧化菌群落结构与甲烷氧化特性

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环境工程学报 2024年第2期18卷 578-587页

作者：杨慧娴代群威杜伟旗山静曾翔萍西南科技大学环境与资源学院绵阳621010

近年来湿地潜在甲烷排放备受关注,牟尼沟草海富铁湿地具有十分重要的生态地位,而目前有关该区域甲烷氧化菌群落结构与氧化特性的研究相对较少。通过第二代高通量测序技术探究了草海富铁湿地中甲烷氧化菌的群落结构及功能并从中筛选出一... 详细信息

近年来湿地潜在甲烷排放备受关注,牟尼沟草海富铁湿地具有十分重要的生态地位,而目前有关该区域甲烷氧化菌群落结构与氧化特性的研究相对较少。通过第二代高通量测序技术探究了草海富铁湿地中甲烷氧化菌的群落结构及功能并从中筛选出一株优势甲烷氧化菌在富铁溶液中进行实验探究。测序结果表明,优势甲烷氧化菌为Type Ⅰ型的甲基杆菌(Methylobacter)和甲基单胞菌(Methylomonas),RDA分析结果表明,pH和ORP是影响甲烷氧化菌群落的关键环境驱动因素。结果表明,反应过程中菌株会分泌腐殖质等产物将胞内电子转移到胞外,使溶液中的Fe(Ⅲ)作为电子受体。并且在富铁溶液中甲烷氧化效率提高了10.8%左右,7 d内菌株能够完全氧化瓶内的甲烷气体。以上结果以期为湿地甲烷减排提供理论参考依据。

关键词：富铁湿地甲烷氧化菌群落结构甲烷氧化

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四川盆地40年耕地土壤化学计量变化特征

应用与环境生物学报 2024年第2期30卷 205-211页

作者：廖达航白银萍李富程黄晶张荣萍黄鑫刘源丁已航杨刚西南科技大学生命科学与工程学院绵阳621000 西南科技大学环境与资源学院绵阳621000

为揭示不同时间和空间维度上四川盆地耕地土壤化学计量的分布与变化特征,以四川东部盆地为研究区,运用地统计分析的方法分析不同时间点(1980年第二次土壤普查和2021年土壤调查)土壤总有机碳(TOC)、总氮(TN)、总磷(TP)元素含量及其化学... 详细信息

为揭示不同时间和空间维度上四川盆地耕地土壤化学计量的分布与变化特征,以四川东部盆地为研究区,运用地统计分析的方法分析不同时间点(1980年第二次土壤普查和2021年土壤调查)土壤总有机碳(TOC)、总氮(TN)、总磷(TP)元素含量及其化学计量比.(1)半方差分析结果表明,四川盆地耕地土壤化学计量属于中等程度空间自相关,受随机因素(人为因素)和区域结构性因素的共同影响;(2)相较于第二次土壤普查的结果,2021年四川盆地耕层土壤TOC的含量提高了72%,TN提高了45%,TP提高了40%;(3)四川盆地碳氮磷化学计量比时空变化结果显示,土壤C/N、C/P和N/P空间分布较为相似,呈现中部平原低、四周高的分布.综上所述,2021年四川盆地耕地相较于1980年第二次土壤普查,整体上土壤碳、氮、磷的含量提高了,但其化学计量比存在空间分布差异.(图2表3参36)

关键词：四川盆地耕地碳氮磷化学计量

融入注意力机制的多模特征机械臂抓取位姿检测

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控制与决策 2024年第3期39卷 777-785页

作者：楚红雨冷齐齐张晓强常志远邵延华西南科技大学信息工程学院四川绵阳621010

针对机械臂抓取检测任务中对未知物体抓取位姿检测精度低、耗时长等问题,提出一种融入注意力机制多模特征抓取位姿检测网络.首先,设计多模态特征融合模块,在融合多模态特征同时对其赋权加强;然后,针对较浅层残差网络提取重点特征能力较... 详细信息

针对机械臂抓取检测任务中对未知物体抓取位姿检测精度低、耗时长等问题,提出一种融入注意力机制多模特征抓取位姿检测网络.首先,设计多模态特征融合模块,在融合多模态特征同时对其赋权加强;然后,针对较浅层残差网络提取重点特征能力较弱的问题,引入卷积注意力模块,进一步提升网络特征提取能力;最后,通过全连接层对提取特征直接进行回归拟合,得到最优抓取检测位姿.实验结果表明,在Cornell公开抓取数据集上,所提出算法的图像拆分检测精度为98.9%,对象拆分检测精度为98.7%,检测速度为51 FPS,对10类物体的100次真实抓取实验中,成功率为95%.

关键词：目标抓取位姿检测机械臂注意力机制多模态特征深度学习

菱锰矿浸出前后理化特性及界面水化行为变化规律

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化工进展 2024年

作者：李子寒舒建成曹文星杨慧敏陈梦君西南科技大学环境与资源学院

高含水率电解锰渣已成为制约我国电解锰行业发展的瓶颈。本研究分析了菱锰矿浸出前后矿物组成、微观形貌等理化特性，同时考察了菱锰矿浸出前后亲水系数、润湿热、含水率以及过滤性能。研究结果表明：菱锰矿浸出后得到的电解锰渣中出现... 详细信息

高含水率电解锰渣已成为制约我国电解锰行业发展的瓶颈。本研究分析了菱锰矿浸出前后矿物组成、微观形貌等理化特性，同时考察了菱锰矿浸出前后亲水系数、润湿热、含水率以及过滤性能。研究结果表明：菱锰矿浸出后得到的电解锰渣中出现了高岭石、水钙沸石等亲水性黏土矿物，同时得到的电解锰渣中出现了结构水和结晶水的红外特征峰，含水率由菱锰矿浸出前的17.68%增加至32.67%，润湿热值由0.743J·g-1增加至3.879J·g-1，亲水系数由1.117增加至2.233；此外，菱锰矿浸出后得到的电解锰渣渣浆过滤性能受黏土矿物影响，过滤速率由菱锰矿浸出前的10.318mL·min-1下降到5.296mL·min-1。本研究为电解锰渣含水率控制技术研发提供了理论支持。

关键词：菱锰矿酸浸电解锰渣理化特性界面水化行为