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宽波段大视场宽温度范围双层衍射元件优化方法

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光学学报 2025年

作者：刘子龙胡源长春理工大学光电工程学院

工作波长、环境温度和入射角度的变化均会对衍射光学元件的衍射效率产生显著影响，从而影响成像质量。为此，本文提出了数学模型来分析上述参数变化对双层衍射元件衍射效率的影响，并提出了相应的优化设计方法。随后以中波红外波段的双... 详细信息

工作波长、环境温度和入射角度的变化均会对衍射光学元件的衍射效率产生显著影响，从而影响成像质量。为此，本文提出了数学模型来分析上述参数变化对双层衍射元件衍射效率的影响，并提出了相应的优化设计方法。随后以中波红外波段的双层衍射元件为例进行分析，通过优化设计波长对，实现了宽波段大视场下具有宽温度范围高衍射效率的双层衍射元件。最后，基于优化完成的双层衍射元件设计了中波红外折衍混合系统。结果表明，与双层衍射元件传统设计方法相比，本文提出的方法更合理，所设计的双层衍射元件性能更为优越。

关键词：衍射效率折衍混合系统斜入射宽温度范围

冲击质量对方形锂离子电池在冲击载荷下动态力学响应和失效模式的影响

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爆炸与冲击 2025年

作者：王涛孟康培刘跃专袁泉黄浩陈晓平宁波工程学院机械与汽车工程学院长安大学能源与电气工程学院

电动汽车在运行过程中容易发生碰撞事故，动力锂离子电池不可避免会受到冲击作用，导致电池不同程度的损伤，而损伤程度的判断对电池的安全使用至关重要。基于上述背景，开展了不同冲击质量对方形锂离子电池动态冲击响应和失效行为影响... 详细信息

电动汽车在运行过程中容易发生碰撞事故，动力锂离子电池不可避免会受到冲击作用，导致电池不同程度的损伤，而损伤程度的判断对电池的安全使用至关重要。基于上述背景，开展了不同冲击质量对方形锂离子电池动态冲击响应和失效行为影响的研究。首先在准静态压缩试验中，采用了6种不同的进给速度对锂离子电池进行挤压测试。试验结果显示，随着进给速度的递增，锂离子电池达到硬短路失效所需的峰值载荷持续减小。这表明，准静态条件下，锂离子电池的短路失效载荷主要由挤压速度决定。然后采用落锤冲击试验，通过调控冲头的质量与冲击速度，系统模拟了锂离子电池可能遭遇的多种冲击工况。研究结果表明，冲击质量和冲击速度是决定锂离子电池动态失效行为的关键因素。在冲击能量恒定的条件下，相较于高速、小质量的冲击条件，低速、大质量的冲头冲击对电芯内部造成的损伤更明显；当冲头质量不变时，提高冲击速度则会提前触发锂离子电池的内短路。

关键词：方形锂离子电池冲击质量冲击速度冲击能量动态失效

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斜入射高衍射效率双层衍射光学元件优化方法

电光与控制 2025年第1期32卷 80-85页

作者：刘子龙付跃刚胡源周新雨关禹聪长春理工大学光电工程学院长春130000

针对双层衍射光学元件传统优化方法斜入射时衍射效率偏低的问题,基于双层衍射光学元件衍射效率与入射角度及波长的理论关系模型,提出了角度优化设计方法。通过分析设计过程中不同入射角和微结构高度对衍射效率的影响,优化选取微结构高度... 详细信息

针对双层衍射光学元件传统优化方法斜入射时衍射效率偏低的问题,基于双层衍射光学元件衍射效率与入射角度及波长的理论关系模型,提出了角度优化设计方法。通过分析设计过程中不同入射角和微结构高度对衍射效率的影响,优化选取微结构高度,显著提高了大视场下的衍射效率。为了验证上述理论,采用长短波衍射效率相等法、带宽积分平均衍射效率最大法以及提出的角度优化设计方法,分别对可见光波段和红外波段的双层衍射光学元件进行设计。结果表明,角度优化设计方法能够有效提高双层衍射光学元件的角度带宽积分平均衍射效率,进而提高光学系统的成像质量。最后,基于角度优化设计方法设计了长焦折衍混合系统,实现了高衍射效率下的高像质折衍混合系统。

关键词：双层衍射光学元件衍射效率入射角度折衍混合光学系统

不同雨强下PAM分子量对土质堤防产流产沙的影响

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水土保持研究 2025年第1期32卷 131-140页

作者：邹浩李怡阳魏希莹郑琪严刘鸿涛中水东北勘测设计研究有限责任公司长春工程学院水利与环境工程学院长春市弘润灌溉科技有限公司永吉县星星哨水库灌区管理中心吉林省水利科学研究院

[目的]探究不同PAM分子量对东北某地堤防护坡防侵蚀效果，及喷施方式下PAM溶液对堤防坡面的减流减沙作用，为东北土质堤防治理提供理论依据。[方法]以东北某河流上游堤防背水坡为研究对象，设计了室内人工模拟降雨试验，共设置3种不同... 详细信息

[目的]探究不同PAM分子量对东北某地堤防护坡防侵蚀效果，及喷施方式下PAM溶液对堤防坡面的减流减沙作用，为东北土质堤防治理提供理论依据。[方法]以东北某河流上游堤防背水坡为研究对象，设计了室内人工模拟降雨试验，共设置3种不同降雨强度（180,200,220 mm/h）,裸地（分子量为0）及4种不同PAM分子量（1 200,1 400,1 600,1 800万）,PAM浓度采用4 g/m2,对试验坡面进行喷洒PAM溶液，溶液采用4 g/m2PAM配比3.5 L水。研究3种降雨强度下，施加不同PAM分子量坡面的产流产沙特性，分析其水力学参数。[结果]（1）在同种降雨强度下，施加PAM的坡面流产流沙量都小于裸地坡面。（2）在相同PAM分子量情况下，坡面产流产沙都随着降雨强度的增加而增加。3种降雨强度下，1 800万分子量的减流减沙效果最好，最大可减沙57.74%。（3）通过计算坡面水流的雷诺数（Re）发现水流形态为层流，当降雨强度为220 mm/h时，裸地坡面流态为急流，其余均为缓流。降雨强度、PAM分子量对水流功率和单位水流功率均可以用幂函数进行描述。[结论]在东北某地堤防坡面施加不同分子量的PAM溶液可有效减少产流产沙量，其中减沙效果尤为明显，在试验所选定的PAM分子量区间中，施加分子量为1 800万的PAM对于试验坡面的减流减沙效果最为显著，PAM可以提高土壤水分的入渗能力，为治理土质堤防水土流失提供参考。

关键词：降雨强度 PAM(聚丙烯酰胺)分子量减流减沙土质堤防

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基于多视图特征融合网络的虚拟视图合成

吉林大学学报(工学版) 2025年

作者：朴燕马玉玺长春理工大学电子信息工程学院

当前的新视角合成方法在恢复高频信息方面存在困难，导致生成图像中出现伪影和模糊现象。因此，本研究提出了一种基于多视图特征融合网络的密集视图新视角合成方法。首先，采用基于快速傅里叶变换的抗锯齿编码算法，捕捉高频细节并提高... 详细信息

当前的新视角合成方法在恢复高频信息方面存在困难，导致生成图像中出现伪影和模糊现象。因此，本研究提出了一种基于多视图特征融合网络的密集视图新视角合成方法。首先，采用基于快速傅里叶变换的抗锯齿编码算法，捕捉高频细节并提高虚拟视图的质量。其次，引入基于多尺度特征融合网络，利用Transformer作为聚合函数，通过改进多头注意力机制提取不同尺度的特征信息，并引入先验残差模块以缓解梯度消失问题，用于增强局部特征，提高合成质量。最后，引入颜色监督函数来隐式表示场景的颜色分布，解决颜色失真问题。实验证明，该方法可以快速渲染高质量虚拟视图并输出高质量3D图像，且表现优于其他方法。

关键词：计算机应用多视图特征融合网络神经辐射场新视角合成三维重建 Transformer

基于手机拍照结合Image J软件对干辣椒外观品质的分级研究

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食品与发酵工业 2025年第1期 273-279页

作者：胡晋伟赵志峰张欣莹祝贺李波孙海清徐炜桢四川轻化工大学生物工程学院山东农业工程学院食品科学与工程学院

干辣椒外观形状和色泽是其品质分类的重要指标。目前GB 10465—1989《辣椒干》中对干辣椒外观形状和色泽的检测方式还停留在人工检测阶段，通常受到主观感知、误差、视觉生理等多种因素影响，未形成科学标准化的检测方法。该研究利用手... 详细信息

干辣椒外观形状和色泽是其品质分类的重要指标。目前GB 10465—1989《辣椒干》中对干辣椒外观形状和色泽的检测方式还停留在人工检测阶段，通常受到主观感知、误差、视觉生理等多种因素影响，未形成科学标准化的检测方法。该研究利用手机拍照对干辣椒获取图像，通过Image J软件进行图像处理，提出了一种便捷、快速、准确的干辣椒外观形状相关特征量的测定方法。与游标卡尺法、剪纸法等人工测量相比，该方法更方便快速，可用于干辣椒的长度、宽度、面积等表型指标的测量。同时，通过构建红绿蓝(RGB)色彩模型获得干辣椒的外观颜色特征参数，色泽分选采用R/(G+B)比率为分级依据，结合干辣椒宽长比和面积可以将干辣椒分为优质、合格、不合格3个等级。

关键词：干辣椒手机拍照 Image J软件 RGB色彩模型分级

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激光定向沉积热行为对Inconel718镍基合金/304不锈钢显微组织性能的影响

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中国激光 2025年

作者：吴军张元祥朱冬冬李董航余建平衢州学院机械工程学院

为拓宽304奥氏体不锈钢的使用范围，探究激光定向沉积工艺对Inconel718/304奥氏体不锈钢连接件组织性能的影响，获得改善上述两种合金连接工艺和质量的必要理论依据。利用激光沉积工艺制备Inconel718/304不锈钢连接制件，基于高速红外... 详细信息

为拓宽304奥氏体不锈钢的使用范围，探究激光定向沉积工艺对Inconel718/304奥氏体不锈钢连接件组织性能的影响，获得改善上述两种合金连接工艺和质量的必要理论依据。利用激光沉积工艺制备Inconel718/304不锈钢连接制件，基于高速红外测温计对沉积制件的热累积效应进行原位观察分析，明确激光沉积热行为对Inconel718沉积层、Inconel718/304不锈钢界面以及基体热影响区内组织变化的影响，揭示组织变化对制件各区域显微硬度分布的规律，比较异种合金连接件和304不锈钢制件之间的力学性能差异。研究结果表明：在热累积效应作用下，沉积制件自身温度提升，热耗散减小，冷却速率降低，Inconel718沉积层内多以柱状晶和胞状晶形式存在。受敏化温度影响，C、Cr等元素在304不锈钢界面熔合区、高温影响区内偏析出第二硬质相M23C6，上述区域平均硬度分别高达251 HV0.1、238HV0.1，明显高于母材220HV0.1。与304热轧不锈钢相比，Inconel718/304异种合金连接件平均屈服强度提升5.4%。同时，受Inconel718合金抗拉性能影响，制件整体平均伸长率约为53.9%，具备较好的延展性。通过短时效激光沉积工艺能较好的实现Inconel718/304异种合金连接，在析出少量M23C6硬质强化相的基础上，其抗拉性能和显微硬度较304不锈钢制件均有所提升。

关键词：激光沉积热行为 Inconel718 304不锈钢异种金属连接显微组织性能

基于改进最小边际代价算法的多USV多AUV任务分配

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控制与决策 2025年第1期40卷 119-127页

作者：白小山佘桉奇郑心泉吴宗泽深圳大学机电与控制工程学院燕山大学电气工程学院

随着自主水下机器人(AUV)和无人水面艇(USV)在民用和军事领域的应用不断扩展, USV与AUV协同完成相关任务的作业模式受到了广泛关注.针对多USV和多AUV协同访问多目标点的任务分配问题进行研究,旨在最小化多USV和AUV系统访问所有目标点的... 详细信息

随着自主水下机器人(AUV)和无人水面艇(USV)在民用和军事领域的应用不断扩展, USV与AUV协同完成相关任务的作业模式受到了广泛关注.针对多USV和多AUV协同访问多目标点的任务分配问题进行研究,旨在最小化多USV和AUV系统访问所有目标点的总旅行距离.首先,建立考虑通信约束和AUV最大航程约束的多USV多AUV协同多点访问任务分配问题的数学模型,并对问题的NP-hard属性进行分析.其次,提出一个两阶段任务分配算法:1)先利用最小边际代价算法构建各USV访问完所有水面目标点的路径,再采用最近插入策略分配水下目标点; 2)通过多个邻域搜索算子对初始解进行优化,得到可行最终解.相对于已有流行的自组织映射算法,仿真实验表明所提出任务分配算法能在较短计算时间内得到质量较优的任务分配方案.

关键词：任务分配 USV-AUV协同启发式算法协同控制邻域搜索通讯约束

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城市更新背景下拆除重建和综合整治城中村改造实施效果评价与比较分析——基于村民和租户的视角

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自然资源学报 2025年第1期 211-230页

作者：赖亚妮郑耀贤深圳大学土木与交通工程学院

构建基于实际—期望差距理论和社会满意度理论的城中村改造居民满意度评价体系，运用结构方程模型对深圳市18个城中村进行实证分析，探究村民和租户对城中村综合整治及拆除重建的满意度影响机制。结果表明：（1）村民对拆除重建的满意... 详细信息

构建基于实际—期望差距理论和社会满意度理论的城中村改造居民满意度评价体系，运用结构方程模型对深圳市18个城中村进行实证分析，探究村民和租户对城中村综合整治及拆除重建的满意度影响机制。结果表明：（1）村民对拆除重建的满意度高于综合整治，主要影响因素为经济补偿与参与权利；（2）租户对综合整治的满意度高于村民，引起差异的影响因素有参与权利、住房邻里环境；（3）物业统租模式对于租户满意度的提升作用更明显，村民则可能更青睐于非物业统租模式，主要影响因素包括居住环境、收支变化、参与权利等。基于此提出优化建议：（1）借鉴拆除重建政策，建立健全综合整治维护居民权利的政策及标准，充分考虑村民和租户在城中村改造过程机制中的权利落实，做到期前改造科普宣传工作规范化，期后建立改造意见反馈机制；（2）全面评估城中村现状，因地制宜探索合适的改造模式，鼓励“订单式”和“菜单式”改造并行开发；（3）政府应发挥政策统筹优势，积极与租赁市场联动，解决低成本居住空间缺失问题，形成长效稳定的改造联动住房供应体系。

关键词：城中村改造居民满意度综合整治拆除重建结构方程模型