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平行轴涡动黏性充液转子动力稳定性计算和影响因素分析

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力学学报 2024年第3期56卷 644-658页

作者：王威王维民任映霖王珈乐李维博北京化工大学高端压缩机及系统技术全国重点实验室北京100029 北京化工大学高端机械装备健康监控与自愈化北京市重点实验室北京100029 北京化工大学发动机健康监控及网络化教育部重点实验室北京100029

超重力离心机转子系统在临界转速之上存在液-固耦合激振诱发的失稳区域,该失稳区域的存在直接威胁充液类超重力离心机转子的安全稳定运行,同时严重制约了离心机转子向高转速、大型化方向发展.本研究旨在探究充液离心机转子的液-固耦合... 详细信息

超重力离心机转子系统在临界转速之上存在液-固耦合激振诱发的失稳区域,该失稳区域的存在直接威胁充液类超重力离心机转子的安全稳定运行,同时严重制约了离心机转子向高转速、大型化方向发展.本研究旨在探究充液离心机转子的液-固耦合机理及减振措施,通过建立黏性充液转子的流体动力学方程,结合连续性方程以及边界条件并耦合转子的动力学方程,开展超重力充液类离心机转子的动力稳定性的计算方法研究.首先,推导扰动形式的纳维-斯托克斯方程,采用有限差分的数值计算手段求解上述扰动形式的流体动力学方程,得到壁面处的流体压强与流体剪切力并进行数值积分;其次,将所求液体等效主刚度系数及交叉刚度系数与转子动力学方程进行耦合,并采用状态空间法降阶求解动力学方程的阻尼衰减指数和涡动频率.经过对比充液转子系统在变转速区间内的阻尼衰减指数变化瀑布图与交叉刚度变化瀑布图,发现充液转子的稳定性是转子系统的阻尼、刚度、充液比和流体黏性等多个特性参数作用的结果,具体表现为增加转子系统外阻尼以及降低系统交叉刚度对抑制转子失稳与振动具有明显效果.

关键词：黏性充液转子动力稳定性有限差分法阻尼衰减指数

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上下文建模与推理的视频异常事件检测

计算机学报 2024年第10期47卷 2368-2386页

作者：孙澈武玉伟贾云得北京理工大学计算机学院智能信息技术北京市重点实验室深圳北理莫斯科大学广东省智能感知与计算重点实验室

视频异常事件检测旨在从视频中自动地检测出不符合正常事件规律的视频事件.视频中许多正常和异常的事件是由目标与场景或其它目标交互而产生的,即它们是以目标为中心且高度上下文相关的.如何从底层的视频特征中提取事件高层语义上下文信... 详细信息

视频异常事件检测旨在从视频中自动地检测出不符合正常事件规律的视频事件.视频中许多正常和异常的事件是由目标与场景或其它目标交互而产生的,即它们是以目标为中心且高度上下文相关的.如何从底层的视频特征中提取事件高层语义上下文信息,并根据上下文信息进行视频异常事件检测仍是一个开放的难题.为此,本文提出了一种新的上下文建模与推理的视频异常事件检测方法.本文方法通过建立视频的上下文图,自动地推理事件相关的语义上下文信息,以缩小底层视觉特征与异常事件高层语义之间的差距,实现异常事件检测.具体来说,首先使用了预训练的目标检测网络,提取目标初始的表观特征、目标之间的时空关系特征和场景特征;其次设计了一个上下文图推理模块,通过建模时空上下文图,将提取到的特征显式地建模为三类语义上下文,包括事件目标的个体行为、不同目标之间的时空关系以及目标与场景之间的交互,其中图的节点表示目标/场景,图的边表示时空关系;最后构建了一个异常预测模块,根据推理到的语义上下文信息进行异常事件检测.本文的上下文图推理模块基于平均场理论,通过使用多个带有消息传递模块的循环神经网络,迭代更新图的节点和边的状态,目的是从底层的视觉特征中推理得到高层的语义上下文.本文的异常预测模块包括注意力池化网络层和全连接网络层,通过输入语义上下文信息,计算视频帧的异常分数,从而正确地进行异常事件检测.实验中,设计了一个自训练策略,分别使用了无监督、半监督、弱监督和监督四种训练策略,以端到端的方式训练时空上下文图推理模块和异常预测模块.本文方法在四个公开的数据集上进行了实验,包括三个半监督的数据集Subway (Entrance/Exit)、Avenue和ShanghaiTech,以及一个监督的数据集UCF-Crime.与不使用上下文的方法相比,本文方法在Subway(Entrance/Exit)、Avenue和ShanghaiTech数据集上的无监督AUC指标分别提高了2.7%/3.1%、2.0%和2.9%,半监督AUC指标分别提高了3.5%/3.3%、4.0%和4.3%.在监督数据集UCF-Crime上,与没有使用上下文的方法相比,本文方法在半监督AUC、弱监督AUC和监督AUC的指标上分别提高了2.1%、0.4%和9.2%,取得了有竞争力的表现.

关键词：异常事件检测上下文建模与推理上下文图自训练策略深度学习

同步辐射X射线衍射技术在残余应力分析中的应用

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材料工程 2024年第7期52卷 120-129页

作者：罗军李楠王曦刘昌奎中国航发北京航空材料研究院北京100095 航空材料检测与评价北京市重点实验室北京100095 中国航空发动机集团材料检测与评价重点实验室北京100095

残余应力贯穿于材料及构件的设计、生产、加工、制造、服役和失效的全生命周期,是影响材料及构件加工精度、尺寸稳定性及疲劳强度的关键因素,如何准确无损表征残余应力具有重要意义。与传统实验室X射线衍射方法相比,同步辐射X射线衍射... 详细信息

残余应力贯穿于材料及构件的设计、生产、加工、制造、服役和失效的全生命周期,是影响材料及构件加工精度、尺寸稳定性及疲劳强度的关键因素,如何准确无损表征残余应力具有重要意义。与传统实验室X射线衍射方法相比,同步辐射X射线衍射技术在亮度、准直、时间分辨率、空间分辨率、穿透深度等方面具有显著优势,是一种无损原位精确表征工程材料和关键构件残余应力有效的方法之一。本文围绕同步辐射X射线衍射技术在材料残余应力中的研究进展,重点阐述增材制造过程中高温合金的残余应力分析、激光喷丸技术对钛合金残余应力的影响、焊接铝合金残余应力评价、热处理参数对结构钢残余应力的影响以及陶瓷涂层的残余应力研究。最后,分析同步辐射X射线衍射技术在工业应用方面的不足,并展望未来的研究及发展方向,包括发展原位测试环境及装置、同步辐射X射线衍射技术与其他无损检测方法相结合等。

关键词：同步辐射X射线衍射残余应力工程材料关键构件

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一种工件表面压印字符识别网络

吉林大学学报（工学版） 2024年第7期54卷 2072-2079页

作者：游新冬郭磊韩晶吕学强北京信息科技大学网络文化与数字传播北京市重点实验室北京100101

工件表面的压印字符存在凹凸不平、锈蚀、风化等问题,导致传统的字符识别算法难以取得满意的效果。针对这一问题,将工件表面压印字符的识别视为一类特殊的目标检测问题,并针对其特性设计了一种两阶段识别网络:定位-分类网络。定位网络... 详细信息

工件表面的压印字符存在凹凸不平、锈蚀、风化等问题,导致传统的字符识别算法难以取得满意的效果。针对这一问题,将工件表面压印字符的识别视为一类特殊的目标检测问题,并针对其特性设计了一种两阶段识别网络:定位-分类网络。定位网络使用无锚框的方法提取字符感兴趣区域,有效解决了字符区域提取困难的问题。分类网络采用特征解耦的卷积模块和结构重参数化技术,能够在不增加额外参数的情况下提升分类的准确率。此外,分类网络采用跨域迁移学习的训练策略,能够有效解决实际应用中的小样本和类别不平衡问题。在自建螺栓数据集和SynthText数据集上的实验结果表明,该算法的整体精度能够达到98%和92%,优于对比算法。

关键词：压印字符字符识别无锚框小样本目标检测

Ge/Sn合金化对CsPbBr_(3)钙钛矿热载流子弛豫影响的非绝热分子动力学研究

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物理学报 2024年第2期73卷 310-316页

作者：王斐杨振清夏雨虹刘畅林春丹中国石油大学(北京)理学院能源交叉学科基础研究中心油气光学检测技术北京市重点实验室北京102249

铯基全无机钙钛矿CsPbBr_(3)具有良好的热稳定性,在应用中表现出优越的发光特性,是近年来光电领域的明星材料.CsPbBr_(3)界面的光生载流子过程与其光电性能密切相关.本文采用非绝热分子动力学方法结合含时密度泛函理论,对CsPbBr_(3)及... 详细信息

铯基全无机钙钛矿CsPbBr_(3)具有良好的热稳定性,在应用中表现出优越的发光特性,是近年来光电领域的明星材料.CsPbBr_(3)界面的光生载流子过程与其光电性能密切相关.本文采用非绝热分子动力学方法结合含时密度泛函理论,对CsPbBr_(3)及其合金化结构的激发态动力学过程进行了系统研究.研究结果表明,Sn/Ge合金化能够有效缩短退相干时间,减缓电子-空穴复合.CsPb_(0.75)Ge_(0.25)Br_(3)体系的载流子寿命延长至1.6倍,而CsPb_(0.5)Ge_(0.25)Sn_(0.25)Br_(3)体系的载流子寿命延长为原始体系的4.2倍.证明了B位(钙钛矿结构ABX_(3)中的B位)金属阳离子的双原子合金化对CsPbBr_(3)的非辐射电子-空穴复合具有很强的影响.本研究提供了一种能够有效延长钙钛矿载流子寿命,合理优化太阳能电池性能的合金化方案,为未来钙钛矿太阳能电池材料的设计提供了思路.

关键词： CsPbBr_(3) 非绝热分子动力学合金化非辐射电子-空穴复合

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考虑场景差异性的混合车型公交调度优化方法

交通运输系统工程与信息 2024年第4期24卷 176-187页

作者：翁剑成乔润童王茂林林鹏飞刘冬梅张晓亮北京工业大学交通工程北京市重点实验室北京100124 北京工业大学信息学部北京100124 保山公路局龙陵公路分局云南保山678300 智能交通技术交通运输行业重点实验室北京100088 综合交通运输大数据处理及应用技术交通运输行业研发中心(中路高科) 北京100088

纯电动公交因其低碳和节能环保的特性,已成为车辆电动化转型的必然选择,但纯电动公交车在实际运营中仍面临低温条件下性能下降和电池老化导致续航里程降低等挑战。考虑在运营中混合使用燃油车和电动车,以弥补纯电动公交车在特定场景下... 详细信息

纯电动公交因其低碳和节能环保的特性,已成为车辆电动化转型的必然选择,但纯电动公交车在实际运营中仍面临低温条件下性能下降和电池老化导致续航里程降低等挑战。考虑在运营中混合使用燃油车和电动车,以弥补纯电动公交车在特定场景下的性能下降,提升公交运营效率和服务质量。本文考虑公交动态运行特征建立公交时刻表分段优化模型,以优化后的车次为输入,构建混合车型运营条件下的公交行车计划编制优化模型,并设计改进的遗传算法实现模型求解。最后,以北京市公交线路为例,选取单线路运营、异地充电及区域集中调度等不同典型运营场景开展案例研究,验证优化模型在差异化运营场景条件下的适用性和优化效果。结果表明,对比本地充电场景,异地充电场景下的运营成本增加5.15%,运营车辆数量增加5.88%;在多线路联合编制行车计划的区域集中调度场景下,运营成本较单线路运营场景降低4.68%;在给定的车型比例阈值下,使用混合车型运营效果优于使用单一车型运营,有效降低运营成本和碳排放。本文研究为公共交通企业结合不同运营场景,制定科学灵活的电动公交运营调度方案提供了重要支撑。

关键词：城市交通公交调度优化遗传算法混合车型纯电动公交行车计划

干制双孢蘑菇香气化合物分析及其对咸味感知的增强作用

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中国食品学报 2024年第4期24卷 315-326页

作者：王文倩高雅王子强章慧莺陈海涛王书奇北京工商大学轻工科学技术学院北京市食品风味化学重点实验室北京100048

气味诱导的味觉增强作用被认为是提升低盐食品咸味感知的一种有效途径。本研究通过溶剂辅助蒸发萃取、气相色谱-质谱、气相色谱-嗅闻、香气提取物稀释分析、气味活度值计算等方法对干制双孢蘑菇中的香气化合物进行鉴定,使用气相色谱-嗅... 详细信息

气味诱导的味觉增强作用被认为是提升低盐食品咸味感知的一种有效途径。本研究通过溶剂辅助蒸发萃取、气相色谱-质谱、气相色谱-嗅闻、香气提取物稀释分析、气味活度值计算等方法对干制双孢蘑菇中的香气化合物进行鉴定,使用气相色谱-嗅闻关联滋味分析对其中与咸味感知相关的化合物进行筛选,进一步通过成对比较检验、气味诱导咸感增强值计算等感官评价方法探究香气化合物对咸味感知的增强作用。结果表明,从干制双孢蘑菇中共检出47种香气化合物,其中气味活度值大于1的物质有18种,被认为是干制双孢蘑菇的关键香气化合物。结合气相色谱-嗅闻关联滋味分析结果,初步筛选得到干制双孢蘑菇关键香气成分中与咸味感知相关的化合物有6种。感官评价结果表明:一定浓度的对甲基苯酚、2-甲基四氢呋喃-3-酮、1-戊醇及1-辛烯-3-醇可以显著增强0.3%NaCl溶液的咸味感知。本研究可为基于香气-味觉相互作用提升低盐食品咸味感知提供参考。

关键词：干制双孢蘑菇关键香气化合物气味诱导咸感增强气相色谱-嗅闻关联滋味分析气味活度值

3种微生物对豆豉发酵过程中挥发性物质的影响

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食品科学 2024年第11期45卷 100-109页

作者：冯亮钟日升王书奇陈海涛北京工商大学轻工科学技术学院北京市食品风味化学重点实验室北京100048

以米曲霉菌、乳酸菌、异常威克汉姆酵母菌为发酵菌,探究3种微生物对豆豉发酵过程中挥发性物质的影响。结果表明,无接种空白组、单独接种米曲霉组、单独接种乳酸菌组、米曲霉乳酸菌混合接种组以及异常威克汉姆酵母组的总挥发性化合物含... 详细信息

以米曲霉菌、乳酸菌、异常威克汉姆酵母菌为发酵菌,探究3种微生物对豆豉发酵过程中挥发性物质的影响。结果表明,无接种空白组、单独接种米曲霉组、单独接种乳酸菌组、米曲霉乳酸菌混合接种组以及异常威克汉姆酵母组的总挥发性化合物含量分别为5 145.88、13 972.15、9 006.07、4 359.72 μg/kg以及5 169.42 μg/kg。米曲霉可增加醇类、有机酸类、酮类以及酯类物质的含量;乳酸菌可增加醇类、有机酸类的含量;米曲霉乳酸菌混合发酵可增加醇类、有机酸类的含量,但效果不如各纯种菌单独发酵;异常威克汉姆酵母可增加醇类、有机酸类的含量。与无接种空白组相比,各接种发酵组吡嗪类、酚类物质的含量均降低。综合对比,米曲霉最适合豆豉发酵,其他菌种可以辅助调节豆豉发酵过程中挥发性化合物的生成。研究结果可为我国传统风味豆豉的工业化生产提供一定的理论参考。

关键词：豆豉挥发性物质微生物发酵

共线反射式二次谐波实验中二阶非线性极化率的定量测定

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Chinese Journal of Chemical Physics 2024年第2期37卷 171-176,I0101页

作者：赵璇严力耕张文凯北京师范大学物理系应用光学北京市重点实验室北京100875

偏振二次谐波是一种广泛使用的对称性表征技术.然而,在共线反射式实验构型中,光路中必不可少的分束器会导致基频光和倍频光的偏振状态经透射或反射后发生改变,从而导致二次谐波信号的偏振态发生畸变,进而影响二阶非线性极化率的定量测... 详细信息

偏振二次谐波是一种广泛使用的对称性表征技术.然而,在共线反射式实验构型中,光路中必不可少的分束器会导致基频光和倍频光的偏振状态经透射或反射后发生改变,从而导致二次谐波信号的偏振态发生畸变,进而影响二阶非线性极化率的定量测定本文提出了一种基于菲涅尔系数的数据校正方法来解决这个问题,从而实现归一化二阶非线性极化率的定量测定,进一步通过理论模拟和实验证明了该方法的有效性和通用性.

关键词：二次谐波偏振态畸变分束器二阶非线性极化率