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半球谐振子关键性能及制造工艺研究新进展

机械工程学报 2024年第3期60卷 354-372页

作者：马传震刘赫男陈明君田金川周子涵孙建刚秦彪哈尔滨工业大学机器人技术与系统国家重点实验室哈尔滨150001 哈尔滨工业大学机电工程学院哈尔滨150001

半球谐振陀螺具有结构简单、精度高、可靠性高、工作寿命长等特性,在国防军事、通信卫星、载人航天、天文观测、海洋工程等领域具有重大应用场景。半球谐振子作为半球谐振陀螺仪的核心器件,其加工质量直接影响半球谐振子的频率裂解和品... 详细信息

半球谐振陀螺具有结构简单、精度高、可靠性高、工作寿命长等特性,在国防军事、通信卫星、载人航天、天文观测、海洋工程等领域具有重大应用场景。半球谐振子作为半球谐振陀螺仪的核心器件,其加工质量直接影响半球谐振子的频率裂解和品质因数,进而影响半球谐振陀螺仪的工作精度和使用寿命,因此非常有必要对半球谐振子的性能及制造工艺进行研究。主要从半球谐振陀螺仪工作原理和研究历程、半球谐振子的频率裂解和品质因数、半球谐振子的制造工艺三个方面进行综述,重点分析了半球谐振子的频率裂解与品质因数的研究方法和最新进展以及半球谐振子的超精密磨削工艺和抛光工艺,并探讨分析了其在发展过程中面临的挑战和仍需要解决的问题,希望为后续精确计算、测量半球谐振子的频率裂解和品质因数,改进半球谐振子的制造工艺,提高半球谐振陀螺仪的导航精度提供参考。

关键词：半球谐振子频率裂解品质因数制造工艺

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手性稀土纳米材料的圆偏振发光研究进展

中国科学：化学 2024年第8期54卷 1178-1193页

作者：陈玉婷董胜贺王鹏鹏金属材料强度国家重点实验室陕西省软物质国际联合研究中心西安交通大学材料科学与工程学院西安710049

圆偏振发光(CPL)是手性材料受到激发后发射出具有差异的左旋或右旋圆偏振光的独特光学现象,可以应用于量子计算、信息加密和三维显示等领域.随着纳米科学和技术的发展,具有CPL性能的手性稀土纳米材料因其出色的光学稳定性等特点而备受关... 详细信息

圆偏振发光(CPL)是手性材料受到激发后发射出具有差异的左旋或右旋圆偏振光的独特光学现象,可以应用于量子计算、信息加密和三维显示等领域.随着纳米科学和技术的发展,具有CPL性能的手性稀土纳米材料因其出色的光学稳定性等特点而备受关注,并具有大的应用潜力.本文综述了手性稀土纳米材料的最新研究进展,首先介绍了稀土元素的光谱特性及早期手性稀土配合物的研究,详述了如何构筑具有CPL的手性稀土纳米材料,强调了合成过程中手性结构对发光性能的调控特点,并通过主-客体策略讨论了如何通过稀土发光客体与手性主体的选择来优化CPL性能.最后,探讨了CPL稀土纳米材料领域面临的挑战,如发光性能和手性控制等问题,并对手性稀土纳米材料在未来的应用前景进行了展望.

关键词：手性圆偏振发光手性稀土纳米材料主-客体策略

γ-FeO/ZnO@CNTs催化光耦合臭氧降解水体中2，4-二氯苯酚

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复合材料学报 2024年

作者：曹玲贾子钰杨誉名孙威杨春维吉林省高校环境材料与污染控制重点实验室吉林师范大学工程学院

内分泌干扰物2，4-二氯苯酚（DCP）化学结构较稳定，传统水处理技术降解效率不高。光耦合臭氧高级氧化技术（PCO）具有高效快速处理水中有机污染物的能力，可能成为DCP有效处理技术之一。本研究将γ-Fe2O3与ZnO结合共负载于多壁碳纳米管... 详细信息

内分泌干扰物2，4-二氯苯酚（DCP）化学结构较稳定，传统水处理技术降解效率不高。光耦合臭氧高级氧化技术（PCO）具有高效快速处理水中有机污染物的能力，可能成为DCP有效处理技术之一。本研究将γ-Fe2O3与ZnO结合共负载于多壁碳纳米管（CNTs）之上，开发出γ-Fe2O3/ZnO@CNTs催化剂用于催化PCO降解水中DCP，结果表明，该催化剂可以有效促进DCP的降解，当DCP初始浓度为20 mg/L，O3投加量为72 mg/（L?h），催化剂投加量为1 g/L，模拟太阳光光源功率密度为5000 W/cm2时，反应90minDCP去除率可达98.9%，降解过程遵循准一级动力学规律。研究还探究了DCP降解路径，并确定了羟基自由基（·OH）、电子空穴(h+)和超氧自由基(·O2-)是主要氧化基团。本研究为DCP及其他难降解有机污染物的有效处理提供了一种新的处理方案。

关键词： γ-Fe O ZnO 催化剂光催化耦合臭氧催化降解 2,4-二氯苯酚自由基

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球形分层大地格林函数的理论推导和数值计算

中国电机工程学报 2024年第3期44卷 1237-1246,I0033页

作者：潘卓洪王岩高磊王浩丞肖振民刘子暄李慧奇河北省输变电设备安全防御重点实验室(华北电力大学) 河北省保定市071003

目前球形分层大地格林函数在理论推导和数值计算方面还存在着较大的困难。首先,通过球形分层电磁理论推导无穷勒让德级数形式的格林函数,并提出勒让德级数权重函数的递推算法。在此基础上,提出求解球形分层格林函数的复镜像方法,将格林... 详细信息

目前球形分层大地格林函数在理论推导和数值计算方面还存在着较大的困难。首先,通过球形分层电磁理论推导无穷勒让德级数形式的格林函数,并提出勒让德级数权重函数的递推算法。在此基础上,提出求解球形分层格林函数的复镜像方法,将格林函数的无穷级数求和转化为复镜像位函数的叠加,并推导算法的误差上限计算公式,通过算例验证方法的准确性。针对地球尺度级别球形分层格林函数的数值奇异问题和极缓慢收敛特性,提出基于多精度算法的解决方案,进一步证明复镜像法在计算速度和精度上的优势。所提方法能够解决球形分层格林函数的理论和计算难题,为求解地球尺度级别球形分层格林函数提供有效解决方案。

关键词：球形分层大地格林函数复镜像法多精度算法误差上限计算公式

南海扩张期岩浆流体对洋壳厚度的影响: 数值模拟

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地球物理学报 2024年第2期67卷 615-629页

作者：张慧慧许鹤华邵佳姚永坚何丽娟中国科学院边缘海与大洋地质重点实验室南海海洋研究所南海生态环境工程创新研究院广州511458 南方海洋科学与工程广东省实验室(广州) 广州511458 中国科学院大学地球与行星科学学院北京100049 南方科技大学海洋科学与工程系深圳518055 广州海洋地质调查局自然资源部海底矿产资源重点实验室广州510760 中国科学院地质与地球物理研究所岩石圈演化国家重点实验室北京100029

扩张期洋中脊热液循环系统的热排出与岩浆系统的热注入共同控制着洋壳厚度的生成,而岩浆流体是热液循环系统的流体成分之一,往往与下渗海水混合参与各圈层能量和物质传递,但其能量传递对洋壳厚度的影响机制目前还不清楚.利用有限元的数... 详细信息

扩张期洋中脊热液循环系统的热排出与岩浆系统的热注入共同控制着洋壳厚度的生成,而岩浆流体是热液循环系统的流体成分之一,往往与下渗海水混合参与各圈层能量和物质传递,但其能量传递对洋壳厚度的影响机制目前还不清楚.利用有限元的数值模拟手段,对扩张期热液循环系统中岩浆流体与洋壳厚度的关系进行研究.结果表明:(1)相较于只有海水参与的对流循环,含有岩浆流体的热液循环造成的洋壳厚度的减薄量更大、热液喷口温度更高.(2)岩浆流体对洋壳厚度的二次减薄作用随其含量的增大而减弱,热液喷口温度随其含量的增大而升高.(3)南海岩浆水、地幔水含量和洋壳厚度的分布具有非均质性,东部次海盆的地幔水、岩浆水含量高于西南次海盆,前者的平均洋壳厚度也大于后者,并且在海盆残余扩张脊附近存在异常薄洋壳.结合模型结果分析认为,残余扩张脊附近的薄洋壳可能受到扩张期热液循环或后期岩浆流体的影响,而东部、西南次海盆的洋壳厚度差异可能是由于前者的岩浆流体含量高于后者而造成的.

关键词：热液循环岩浆流体洋壳厚度数值模拟洋壳增生南海异常薄洋壳

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岩块尺度对采空区煤自燃区域的影响研究

中国安全生产科学技术 2024年第6期20卷 126-132页

作者：高科张瑶石连增李启文刘泽毅刘玉姣辽宁工程技术大学安全科学与工程学院辽宁葫芦岛125105 辽宁工程技术大学矿山热动力灾害与防治教育部重点实验室辽宁葫芦岛125105

为探究综放采空区岩块尺度对煤自然发火的影响,采用Fluent软件数值模拟不同直径岩块条件下采空区的煤自燃规律,分析采空区氧浓度场和风速场,分别以氧气体积分数和风速为指标,确定采空区氧化带面积并以二场叠加场作为采空区煤自燃危险区... 详细信息

为探究综放采空区岩块尺度对煤自然发火的影响,采用Fluent软件数值模拟不同直径岩块条件下采空区的煤自燃规律,分析采空区氧浓度场和风速场,分别以氧气体积分数和风速为指标,确定采空区氧化带面积并以二场叠加场作为采空区煤自燃危险区划分标准,研究煤自燃危险区域与岩块直径的关系。研究结果表明:当岩块直径由0增加到10 m时,以氧气体积分数为指标,氧化带宽度变小,面积由5563.84 m^(2)减至2602.69 m^(2);以风速为指标,氧化带面积由3376.60 m^(2)减至1262.95 m^(2);将2种指标确定的氧化带进行叠加得到煤自燃危险区,随着岩块直径的增加,其面积由1854.04 m^(2)减至552.91 m^(2),煤自燃危险区最大宽度由20.40 m缩减至9.06 m。研究结果可为采空区煤自燃发火区域的确定提供参考。

关键词：岩块尺度采空区氧化带遗煤自燃数值模拟

基于改进YOLOv7-ByteTrack的干制哈密大枣缺陷检测与计数系统

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农业工程学报 2024年第3期40卷 303-312页

作者：刘鑫马本学李玉洁陈金成喻国威石河子大学机械电气工程学院石河子832003 农业农村部西北农业装备重点实验室石河子832003 现代农业机械兵团重点实验室石河子832003 新疆农垦科学院机械装备研究所石河子832000

针对目前无法同时对随机多列排布干制哈密大枣进行快速缺陷检测和统计计数问题,该研究设计了一款干制哈密大枣在线检测与计数系统。以干制哈密大枣为研究对象,利用工业相机拍摄传送带上随机排列的多类别缺陷干制哈密大枣视频为数据源,... 详细信息

针对目前无法同时对随机多列排布干制哈密大枣进行快速缺陷检测和统计计数问题,该研究设计了一款干制哈密大枣在线检测与计数系统。以干制哈密大枣为研究对象,利用工业相机拍摄传送带上随机排列的多类别缺陷干制哈密大枣视频为数据源,采用改进的YOLOv7模型进行干制哈密大枣多类别缺陷检测并将检测结果作为后续多目标跟踪算法的输入;考虑到传送带上干制哈密大枣的外观相似性高以及排列密集等特点,该研究结合ByteTrack多目标跟踪算法的思想,设计了一种多类别干制哈密大枣的画线计数方法,实现了随机排布多类别干制哈密大枣的缺陷检测、准确定位及计数。试验结果表明:1)改进的YOLOv7模型浮点计算量为64.6 G,在干制哈密大枣目标检测数据的测试集上的平均检测精度、召回率、F_(1)平衡分数分别达到了98.03%、93.43%和95.00%,相比YOLOv7模型分别提高了4.40、6.88和7.00个百分点,浮点计算量下降了38.6%;2)基于改进YOLOv7为目标检测器开发的ByteTrack算法计数模型对干制哈密大枣计数的准确率为90.12%。该研究可为干制哈密大枣检测计数和分选分级提供技术支持。

关键词：图像处理目标检测干制哈密大枣多目标跟踪 YOLOv7

草鱼nrf1基因的克隆与表达及其应激响应研究

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水生生物学报 2024年第3期48卷 461-468页

作者：莫郁坚易成琳肖扬波杨立权宋世航湛瑞杰夏浩云孙琳周罗璟瞿符发唐建洲刘臻曹申平长沙学院生物与化学工程学院水生动物营养与品质调控湖南省重点实验室长沙410022

为研究跨膜转录因子核因子E2相关因子1(Nuclear factor-erythroid 2 related factor 1,nrf1)在动物机体抗氧化应激过程中的作用,通过同源克隆获得草鱼nrf1基因序列,其开放阅读框为1560 bp,编码519个氨基酸;系统进化树分析表明草鱼nrf1... 详细信息

为研究跨膜转录因子核因子E2相关因子1(Nuclear factor-erythroid 2 related factor 1,nrf1)在动物机体抗氧化应激过程中的作用,通过同源克隆获得草鱼nrf1基因序列,其开放阅读框为1560 bp,编码519个氨基酸;系统进化树分析表明草鱼nrf1与团头鲂(Megalobrama amblycephala)进化关系较近。对nrf1进行组织表达分析,结果显示nrf1在肝脏中表达水平最高,其次是心脏和肠道(P实验,发现在养殖后14d、28d和35d,菜粕和豆粕组nrf1表达水平显著高于鱼粉组(P<0.05),其中28d时豆粕组nrf1表达量显著高于菜粕组(P<0.05)。综上所述,草鱼nrf1基因表达具有组织特异性,且受到水体氨氮浓度和饲料蛋白源的调控,研究为揭示鱼类nrf1基因的分子特征及其抗氧化应激反应中的功能奠定了理论基础。

关键词： nrf1 基因克隆氨氮胁迫蛋白源应激反应草鱼

基于改进自适应陷波的双馈风电场时变次同步振荡抑制策略

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中国电机工程学报 2024年第5期44卷 1836-1847,I0014页

作者：吴熙徐珊珊冯双范立新顾文东南大学电气工程学院江苏省南京市210096 江苏省智能电网技术与装备重点实验室(东南大学) 江苏省南京市210096 江苏方天电力技术有限公司江苏省南京市211102

双馈风电场经串补电容并网时,可能引发次同步控制相互作用(subsynchronous control interaction,SSCI),严重威胁系统安全稳定运行。通过在风机控制器中引入陷波器可有效阻断SSCI,然而固定参数陷波器难以适应实际系统中次同步振荡表现出... 详细信息

双馈风电场经串补电容并网时,可能引发次同步控制相互作用(subsynchronous control interaction,SSCI),严重威胁系统安全稳定运行。通过在风机控制器中引入陷波器可有效阻断SSCI,然而固定参数陷波器难以适应实际系统中次同步振荡表现出的频率大范围时变特征。为解决这一问题,该文提出一种基于改进自适应陷波(adaptive notch filter,ANF)的双馈风电场时变次同步振荡抑制策略。首先,分析ANF安装于风机转子侧变流器(rotor-side converter,RSC)不同位置时对次同步振荡分量的阻断效果,确定ANF的最佳安装位置;其次,基于紧缩技术近似投影子空间跟踪算法(projection approximation subspace tracking based on the deflation technique,PASTd)在线获取次同步振荡信息,提出总体控制架构,设计基于量测数据辨识的ANF中心频率更新策略;最终,在考虑风速、风机台数、无功出力、电网拓扑变化等多种影响因素的情况下,验证控制策略对频率时变次同步振荡的抑制效果。与现有方法相比,所提控制策略不依赖于系统的准确数学模型,且具备较强的鲁棒性和适应性。

关键词：双馈风机次同步振荡转子侧变流器安装位置自适应陷波器

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