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GaAs解理加工的划片过程仿真分析及工艺研究

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中国机械工程 2024年

作者：张庆正姜晨高睿蒋金鑫上海理工大学机械工程学院香港理工大学工业及系统工程系超精密加工技术国家重点实验室

为有效提高GaAs基半导体激光芯片巴条谐振腔面解理加工质量，开展了一种新型点划方式的划片仿真分析及工艺实验。建立GaAs划片过程的有限元仿真模型，根据不同划片工艺，研究划片载荷及应力分布情况；开展解理工艺验证实验，分析解理面... 详细信息

为有效提高GaAs基半导体激光芯片巴条谐振腔面解理加工质量，开展了一种新型点划方式的划片仿真分析及工艺实验。建立GaAs划片过程的有限元仿真模型，根据不同划片工艺，研究划片载荷及应力分布情况；开展解理工艺验证实验，分析解理面形貌特征，对划片工艺进行验证。研究结果表面，优化后的工艺方法，即由内向外点划片，可有效降低划片过程材料表面损伤程度，减小脆性断裂现象，实验结果与仿真结果具有较高的一致性，获得了无损伤、光滑的解理面。研究对提高GaAs基半导体激光芯片巴条谐振腔面质量具有指导意义，并为解理加工过程的优化提供了参考。

关键词：半导体激光器谐振腔面解理加工砷化镓有限元分析

直流配电系统虚拟惯性控制阻尼增强特性分析及参数设计

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电力系统自动化 2024年

作者：赵文梦陈鹏伟许昭陈新陈杰南京航空航天大学自动化学院香港理工大学电机工程系

为说明直流配电系统附加虚拟惯性控制对系统阻尼的影响机理并实现合理配置，首先从模拟电容的物理概念出发，基于直流网络二端口等效，解释了负载侧并联电容对系统惯性-阻尼的同步增强作用及与源侧并联的差异性。其次，针对面向负载供... 详细信息

为说明直流配电系统附加虚拟惯性控制对系统阻尼的影响机理并实现合理配置，首先从模拟电容的物理概念出发，基于直流网络二端口等效，解释了负载侧并联电容对系统惯性-阻尼的同步增强作用及与源侧并联的差异性。其次，针对面向负载供电的定功率和定交流电压控制电压源变换器（VSC），在推导附加虚拟惯性控制补偿环节的基础上，通过直流侧阻抗的建模和分解，确定了可强化系统阻尼的虚拟电容与电阻分量。然后，考虑接入稳定性、控制器响应速度和高频谐波导致的控制误差，提出了基于附加导纳分频段近似和参数可行域估计的负载VSC虚拟惯性控制参数设计方法。最后，通过双端/三端直流配电系统的仿真分析和RT-Lab硬件在环实验，验证了负载VSC附加虚拟惯性控制的阻尼增强特性及参数设计方法的有效性。

关键词：直流配电系统虚拟惯性控制阻尼增强分频段近似参数设计方法

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植物蛋白肉超声振动3D打印方法与试验

农业工程学报 2024年

作者：葛志优王羽高艳娥蔡维西南大学工程技术学院香港理工大学物流及航运学系

为提高3D打印的植物蛋白肉（plant protein-based meat,PPM）产品品质，该研究通过分析超声振动对植物蛋白凝胶化的作用机理，引入超声振动辅助，结合流变特性测试，开展3D打印喷头数值模拟与分析，探究超声振动对植物蛋白肉凝胶化及3D... 详细信息

为提高3D打印的植物蛋白肉（plant protein-based meat,PPM）产品品质，该研究通过分析超声振动对植物蛋白凝胶化的作用机理，引入超声振动辅助，结合流变特性测试，开展3D打印喷头数值模拟与分析，探究超声振动对植物蛋白肉凝胶化及3D打印过程的影响。通过开发的超声振动3D打印装置进行试验，研究超声振动对3D打印植物蛋白肉品质的影响规律。结果表明，在超声振动作用下，3D打印过程中植物蛋白承受更高的剪切应力及挤压应力，为植物蛋白凝胶化提供有利的物理条件。超声振动3D打印产品相较于常规3D打印产品，其硬度下降，弹性和咀嚼性较为接近，在硬度、弹性、咀嚼性品质参数稳定性方面的波动程度均低于无超声振动打印样品，其中在硬度、弹性、咀嚼性品质参数方面的稳定性分别提升27.75%,83.14%,59.30%。该研究将超声振动引入植物蛋白肉3D打印过程提升了植物蛋白肉的品质稳定性，可为后续高品质3D打印植物蛋白肉研究与生产提供参考。

关键词：蛋白质植物肉 3D打印超声振动数值模拟

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微量供油下的线接触副润滑增效分析

中国机械工程 2024年第7期35卷 1205-1211页

作者：李书义郭峰黄柏林金薇梁鹏青岛理工大学机械与汽车工程学院青岛266520 香港城市大学机械工程系中国香港999077

实验发现亲/疏油交替供油的功能润湿表面能提高微量供油下有效润滑的成膜性能。基于此,建立了有限长滚子副润滑模型,分析了交替供油的亲/疏油带宽及工作参数对润滑性能的增强规律。研究发现,微量供油条件下可利用交替供油方式达到线接... 详细信息

实验发现亲/疏油交替供油的功能润湿表面能提高微量供油下有效润滑的成膜性能。基于此,建立了有限长滚子副润滑模型,分析了交替供油的亲/疏油带宽及工作参数对润滑性能的增强规律。研究发现,微量供油条件下可利用交替供油方式达到线接触副润滑增效的目的,但供油交替变换使接触区润滑性能不稳定,且润滑增效作用会受功能表面亲/疏油带宽和卷吸速度的影响。

关键词：线接触副微量润滑功能表面供油

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面向跨联盟链的隐私保护数据要素交易审计方案

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计算机研究与发展 2024年第10期61卷 2540-2553页

作者：张川王子豪梁晋文刘梦轩邓淏天祝烈煌北京理工大学网络空间安全学院北京100081 香港理工大学电子计算学系中国香港999077

随着企业数据资产化的发展,联盟链成为了企业联盟内部数据交易的核心基础设施.利用联盟链构建去中心化、不可篡改、访问可控的数据交易市场,可以提高数据交易的可信度,降低数据泄露风险.然而,随着企业联盟的增多,如何促进跨企业联盟的... 详细信息

随着企业数据资产化的发展,联盟链成为了企业联盟内部数据交易的核心基础设施.利用联盟链构建去中心化、不可篡改、访问可控的数据交易市场,可以提高数据交易的可信度,降低数据泄露风险.然而,随着企业联盟的增多,如何促进跨企业联盟的数据要素流通,抵御数据隐私泄露、数据欺诈和支付抵赖等安全威胁,成为了数据流通领域亟待解决的难题.为此,提出了一种面向跨联盟链的隐私保护数据要素交易审计方案.该方案利用联盟链进行数据存证,通过中继链上的智能合约进行数据验证和支付管理.结合Pedersen承诺和Shamir秘密分享技术,构建零知识证明机制,在不泄露数据要素的情况下防止数据欺诈的发生.此外,还引入了一种基于双线性映射的数据要素完整性审计机制,允许在不透露数据隐私的情况下验证数据要素的收据,有效解决支付抵赖问题.通过理论分析和实验评估,验证了所提方案的有效性和可靠性,在本地模拟实验环境下,实验结果表明所提方案是可行且高效的.

关键词：数据要素联盟链跨链审计零知识证明

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复杂环境下多模态手势关键点特征提取算法

吉林大学学报（工学版） 2024年第8期54卷 2288-2294页

作者：赖丹晖罗伟峰袁旭东邱子良香港理工大学电子与信息工程系中国香港100872 南方电网深圳供电局有限公司广东深圳518000

现阶段的手势关键点特征提取在复杂背景环境下存在特征提取精度低等问题,为了解决传统方法中存在的问题,提出复杂环境下多模态手势关键点特征提取算法。首先,通过改进细菌觅食(BFO)优化算法对手势图像进行增强处理;其次,通过条件生成对... 详细信息

现阶段的手势关键点特征提取在复杂背景环境下存在特征提取精度低等问题,为了解决传统方法中存在的问题,提出复杂环境下多模态手势关键点特征提取算法。首先,通过改进细菌觅食(BFO)优化算法对手势图像进行增强处理;其次,通过条件生成对抗网络对手势图像进行背景去除处理;最后,通过GIFT方法检测手势图像的关键点,并通过多尺度双树复小波变换方法和Gabor滤波方法对手势图像进行多模态手势关键点特征提取。实验结果表明:所提算法的手势关键点特征提取精度更高、效果更好。

关键词：改进细菌觅食优化算法条件生成对抗网络 Gabor滤波器双树复小波变换关键点特征提取

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考虑间断速度场的光滑有限元极限分析上限法

岩土力学 2024年第9期45卷 2849-2858页

作者：戴北冰袁新周锡文刘锋涛中山大学土木工程学院广东广州510275 香港理工大学土木与环境工程系中国香港桂林理工大学土木与建筑工程学院广西桂林541004

基于应变光滑技术的有限元极限分析方法,为岩土工程稳定性分析提供了一种有效和高精度的数值分析途径。通过改进基于节点光滑域的方法,使其可以考虑间断的运动许可速度场,提出一种新型节点光滑有限元极限分析上限法。在土与结构接触面... 详细信息

基于应变光滑技术的有限元极限分析方法,为岩土工程稳定性分析提供了一种有效和高精度的数值分析途径。通过改进基于节点光滑域的方法,使其可以考虑间断的运动许可速度场,提出一种新型节点光滑有限元极限分析上限法。在土与结构接触面处引入间断速度场,以间断面处节点速度差表征间断速度场的大小,进而基于间断节点重新构造节点光滑域。在Mohr-Coulomb屈服准则和关联流动法则的基础上,分别计算间断面和光滑域内的内能耗散,并将屈服准则和流动法则的约束条件转化为一系列的二阶锥约束方程,最终将考虑间断速度场的节点光滑有限元上限法转化为标准的二阶锥规划模型。此模型可以采用高效的原对偶内点算法进行求解。通过岩土工程中经典问题的数值分析,验证了新方法的可靠性,并通过数值分析发现,结构与土体接触的强度性质对结构的失稳模式和极限承载力具有明显的影响。

关键词：极限分析上限法节点光滑有限元间断速度场二阶锥规划(SOCP)

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考虑协变量因素的多能微电网两阶段分布鲁棒优化调度

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中国电机工程学报 2024年

作者：李鸿朱继忠董瀚江华南理工大学电力学院香港理工大学电机工程学系

为有效应对新能源出力、负荷需求等多种不确定量同时波动对多能微电网系统安全稳定运行带来的影响，文章提出一种考虑协变量因素的多能微电网两阶段分布鲁棒优化模型。首先，基于分布鲁棒优化方法，初步构建包含光伏发电机组、冷热电联... 详细信息

为有效应对新能源出力、负荷需求等多种不确定量同时波动对多能微电网系统安全稳定运行带来的影响，文章提出一种考虑协变量因素的多能微电网两阶段分布鲁棒优化模型。首先，基于分布鲁棒优化方法，初步构建包含光伏发电机组、冷热电联产机组、冷热电负荷和热储能的多能微电网系统两阶段优化调度模型。然后，考虑协变量因素，建立基于多元决策树回归的Wasserstein模糊集，刻画源荷双侧不确定量之间、不确定量与协变量因素之间的内在联系。接着，运用线性决策规则及对偶定理，给出模型的混合整数线性规划形式。最后，将模型应用于33节点多能微电网系统进行算例分析。结果表明，相比于经典鲁棒优化和分布鲁棒优化模型，引入协变量因素能够有效提高模型的经济性。在蒙特卡洛样本外测试中，所提出的两阶段分布鲁棒优化模型对不确定量波动表现出良好的可靠性。

关键词：微电网经济调度 Wasserstein模糊集分布鲁棒优化协变量因素

基于分布式新能源集群的微能源网优化调度综述

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中国电机工程学报 2024年

作者：朱继忠董瀚江李盛林钟志勇陈梓瑜吴皖莉香港理工大学电机工程学系华南理工大学电力学院

为促进符合本地园区/社区资源禀赋的分布式新能源集群消纳，现有研究通过微能源网实现园区/社区级多能转换、混合储能及综合需求侧响应方式。文章对日趋丰富、渐成体系的国内外微能源网优化调度研究进行综述。首先，概述微能源网的背景... 详细信息

为促进符合本地园区/社区资源禀赋的分布式新能源集群消纳，现有研究通过微能源网实现园区/社区级多能转换、混合储能及综合需求侧响应方式。文章对日趋丰富、渐成体系的国内外微能源网优化调度研究进行综述。首先，概述微能源网的背景及特点。然后，回顾微能源网优化调度研究，涉及微能源网系统运行建模、优化调度问题及最优化方法。最后，展望微能源网优化调度发展方向，面向多种能源类型的大规模、集群化分布式新能源消纳，拓展“电-碳”市场协同下的新型应用场景及能量共享与交易机制，构建感知-推理-决策一体化的微能源网优化调度体系并实现规模化互联微能源网在线鲁棒决策。

关键词：新能源综合能源系统微能源网优化调度