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突出重点 增强实效——华中科技大学材料科学与工程学院学生党建工作速写
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作者 吴玉兰 《学校党建与思想教育》 2001年第17期29-30,共2页
高校学生党建工作如何面对新形势、新环境、新任务,是我们面临的一项重大而迫切的课题。针对目前高校党建工作的实际情况,我们提出了高校党建工作应“内强素质、外树形象”、“党建促学风,学风固党建”的指导思想,通过“抓素质、抓... 高校学生党建工作如何面对新形势、新环境、新任务,是我们面临的一项重大而迫切的课题。针对目前高校党建工作的实际情况,我们提出了高校党建工作应“内强素质、外树形象”、“党建促学风,学风固党建”的指导思想,通过“抓素质、抓典型、抓实事、抓形象、抓载体”来全面落实党建工作;不断增强党建工作的实效性。 展开更多
关键词 学生党建工作 学风 学院 高校党建 高校学生 实效性 素质 全面落实 新形势 指导思想
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新形势下高校院系科学发展路径探析——以华中科技大学材料科学与工程学院为例
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作者 王文利 《领导科学论坛》 2013年第5期11-12,共2页
新形势下,如何提升高校院系领导班子的凝聚力、创新力、公信力,如何做好院系管理工作是院系领导班子亟待解决的新课题。本文从院系领导班子队伍建设、创新学院党组织活动载体、深入学习科学发展观三个方面就如何提升院系管理水平、实现... 新形势下,如何提升高校院系领导班子的凝聚力、创新力、公信力,如何做好院系管理工作是院系领导班子亟待解决的新课题。本文从院系领导班子队伍建设、创新学院党组织活动载体、深入学习科学发展观三个方面就如何提升院系管理水平、实现院系科学发展进行了探索。 展开更多
关键词 院系管理 科学发展 路径
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研究型毕业设计及其选题特点与案例解析——以华中科技大学风景园林专业硕士毕业设计为例 被引量:4
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作者 万敏 王之羿 季茜 《华中建筑》 2019年第3期132-136,共5页
结合华中科技大学风景园林专业硕士教育实践,提出研究型毕业设计作为该种学位毕业考核方式的重要性及其意义,并对研究型毕业设计之概念内涵进行了阐述。其后针对研究型毕业设计选题之关联创新、选题尺度之小中见大等2大特点结合选题案... 结合华中科技大学风景园林专业硕士教育实践,提出研究型毕业设计作为该种学位毕业考核方式的重要性及其意义,并对研究型毕业设计之概念内涵进行了阐述。其后针对研究型毕业设计选题之关联创新、选题尺度之小中见大等2大特点结合选题案例进行了解析。 展开更多
关键词 风景园林 专业硕士教育 研究型毕业设计 选题特点 案例解析
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高寒地区水工建筑物环氧砂浆防护材料耐候性能及工程应用 被引量:1
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作者 邵晓妹 陈亮 +3 位作者 孙正 周璐 李娟 曾大文 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2024年第7期158-162,167,共6页
高寒地区水工建筑物长期暴露在高海拔、强紫外辐射、冬季严寒且温差大等特殊环境下,较其他地区更易产生裂缝、渗漏破坏,以及冻融破坏、溶蚀、碳化、钢筋锈蚀、冲刷破坏等劣化问题,严重影响工程安全运行。通过室内紫外湿热老化、冻融循环... 高寒地区水工建筑物长期暴露在高海拔、强紫外辐射、冬季严寒且温差大等特殊环境下,较其他地区更易产生裂缝、渗漏破坏,以及冻融破坏、溶蚀、碳化、钢筋锈蚀、冲刷破坏等劣化问题,严重影响工程安全运行。通过室内紫外湿热老化、冻融循环,以及西藏地区自然老化等试验,研究了环氧砂浆的耐候性能。结果表明,改性环氧砂浆紫外线与湿热加速老化2000 h均未出现开裂,且抗拉强度保留率74%;抗冻等级可达到F250;自然老化960 d后,涂层颜色轻微变色,表面不粉化。该材料用于西藏拉洛水利枢纽工程泄洪洞消力池表面防护与修复,经过4 a以上服役,改性环氧砂浆抗冻、耐紫外线等耐候性能表现优异,有良好应用潜力,可为高寒地区类似工程应用提供参考。 展开更多
关键词 环氧砂浆 耐候性能 水工建筑物 高寒地区 工程应用
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BIM技术与实景还原技术在冶金改造工程中的融合应用研究
5
作者 涂家琪 龚宗宜 李文龙 《土木建筑工程信息技术》 2024年第5期57-62,共6页
在冶金改造工程的实施过程中,存在原始设计资料不完整、技术改造信息不准确、可利用场地空间有限等问题。实景还原技术可以反映改造现场的真实情况,将实景模型与BIM模型融合,利用融合模型进行改造方案的规划、设计和施工,有助于提升改... 在冶金改造工程的实施过程中,存在原始设计资料不完整、技术改造信息不准确、可利用场地空间有限等问题。实景还原技术可以反映改造现场的真实情况,将实景模型与BIM模型融合,利用融合模型进行改造方案的规划、设计和施工,有助于提升改造的精确性,降低投资成本。本文以高炉改造项目为例,介绍了融合实景还原技术的BIM应用方法与内容,研究了实景还原技术在冶金改造项目中的关键技术要点,包括室内激光点云扫描和室外倾斜摄影技术。本文探索了实景还原模型与BIM模型融合的技术路线和应用方法,创新开发了基于点云数据的三维设计工具,可直接利用点云数据提取设计参数,实现三维构件拟合。 展开更多
关键词 BIM 实景还原 倾斜摄影 激光点云 数据融合
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科学研究融入固体物理教学的探索与实践
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作者 罗裕波 《大学物理》 2024年第1期22-25,共4页
前沿科学技术融入教学是实现专业知识从学习、应用到创新的重要途径.本文将热电材料科学研究融入到固体物理教学中,利用热电材料研究前沿促进固体物理中晶体结构、晶体的结合、晶格振动与晶体的热学性质、自由电子论和能带理论等基础知... 前沿科学技术融入教学是实现专业知识从学习、应用到创新的重要途径.本文将热电材料科学研究融入到固体物理教学中,利用热电材料研究前沿促进固体物理中晶体结构、晶体的结合、晶格振动与晶体的热学性质、自由电子论和能带理论等基础知识的教学和思考,加强学生对固体物理基础知识的理解、激发学习兴趣,拓展知识层次,培养学生将基础知识用于解决实际问题的科学思维和能力,提高了教学质量. 展开更多
关键词 科学研究 物体物理 热电材料 能带结构
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高强钢薄板切割变形的机理研究及预控分析
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作者 王江超 杜仕忠 +4 位作者 陈相飞 牛业兴 杨洋 赵宏权 吴磊 《中国舰船研究》 北大核心 2025年第2期299-307,共9页
[目的]为有效控制高强钢薄板的火焰切割精度,研究切割面外失稳变形及面内弯曲变形的产生机理,提出动态辅助加热减小火焰切割变形的工艺方法。[方法]以3mm厚的Q550板材为研究对象,通过火焰切割试验和三坐标测量等方法,观测到高强钢薄板... [目的]为有效控制高强钢薄板的火焰切割精度,研究切割面外失稳变形及面内弯曲变形的产生机理,提出动态辅助加热减小火焰切割变形的工艺方法。[方法]以3mm厚的Q550板材为研究对象,通过火焰切割试验和三坐标测量等方法,观测到高强钢薄板切割件的面外失稳变形和面内弯曲变形;应用大变形理论的热-弹-塑性有限元计算,分析高强钢薄板切割的热力学响应,以及辅助加热对高强钢薄板切割变形的影响。[结果]预测的切割变形趋势和数值,都与实际测量结果高度吻合;在远离割缝区域辅助加热,切割面外失稳变形可降低90%,且面内弯曲变形降低40%以上。[结论]基于切割变形产生的力学机理,可采用不同的辅助加热工艺,提高薄板火焰切割的精度;同时,应用高通量的热-弹-塑性有限元计算,可以得到减小火焰切割变形的优化工艺,指导高强钢薄板的高精度建造。 展开更多
关键词 薄板切割变形 热-弹-塑性有限元计算 辅助加热工艺 反向弯曲力矩 纵向收缩力 有限元法
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面向复杂CAD模型的嵌入域等几何单元几何属性快速界定方法 被引量:1
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作者 谢晴天 谢贤达 +2 位作者 罗年猛 杨奥迪 王书亭 《计算力学学报》 北大核心 2025年第1期61-67,共7页
嵌入域等几何分析方法可以综合嵌入域法网格划分和等几何分析高阶单元求解效率的双重优势,是复杂CAD模型进行等几何分析的主要实现方式之一。嵌入域网格单元几何属性的界定是构建嵌入域等几何分析模型的关键环节之一。针对基于射线法对... 嵌入域等几何分析方法可以综合嵌入域法网格划分和等几何分析高阶单元求解效率的双重优势,是复杂CAD模型进行等几何分析的主要实现方式之一。嵌入域网格单元几何属性的界定是构建嵌入域等几何分析模型的关键环节之一。针对基于射线法对嵌入域网格单元进行几何属性界定过程中存在的界定效率与准确度相矛盾的问题,本文将分离轴理论与射线法结合,建立了一种混合型网格单元几何属性界定策略,将点与体的相对位置关系判断问题转化为了面与体的相交判断问题,从而在保证单元几何属性界定效率的同时,提高单元界定准确度。数值算例表明,本文提出的混合型网格单元几何属性界定策略可有效提升界定效率及鲁棒性,为复杂模型嵌入域等几何分析奠定基础。 展开更多
关键词 CAD 等几何分析 嵌入域法 单元几何属性 分离轴理论 射线法
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基于组合模型的盾构管片沟槽断面尺寸优化研究
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作者 李怡函 肖明清 +1 位作者 薛光桥 张超勇 《铁道科学与工程学报》 北大核心 2025年第2期807-816,共10页
针对目前采用经验类比法开展沟槽断面优化时,需要进行大量数值模拟及室内试验导致设计效率较低的问题,以南京和燕路长江隧道Ⅱ型沟槽断面为例,综合考虑沟槽断面的斜率、深度、宽度对密封垫防水性能的影响,结合数值模拟和代理模型技术,... 针对目前采用经验类比法开展沟槽断面优化时,需要进行大量数值模拟及室内试验导致设计效率较低的问题,以南京和燕路长江隧道Ⅱ型沟槽断面为例,综合考虑沟槽断面的斜率、深度、宽度对密封垫防水性能的影响,结合数值模拟和代理模型技术,设计并实现了一种高效的沟槽断面优化方案。该方案采用最优拉丁超立方实验设计方法进行实验方案设计,利用有限元软件建立三维计算模型,对管片接缝密封垫的拼装压缩过程进行数值模拟,得到不同实验参数下的密封垫间有效泄漏率。提出基于克里金模型、响应面模型以及支持向量机回归模型的组合预测模型,使用组合模型对密封垫间有效泄漏率进行预测,并在此基础上以沟槽断面的斜率、深度、宽度为优化变量,以密封垫间有效泄漏率为目标变量,利用遗传算法求解得到最优的斜率、深度、宽度组合参数。研究结果表明:使用组合代理模型实现了断面形状到密封垫间有效泄漏率的快速准确计算,节约了数值模拟计算的时间,极大提高了优化效率;采用优化后的沟槽断面,管片接缝处的防水性能较优化前有明显提升,验证了提出方法的有效性;与单一预测模型相比,组合预测模型的预测结果更准确,误差更低,预测效果更好;提出的模型及方法可为密封垫断面和沟槽断面的优化设计提供参考和借鉴。 展开更多
关键词 盾构隧道 接缝防水 组合预测 有效泄漏率预测 沟槽优化
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热压罐成型压力对双马树脂基复合材料孔隙及力学性能的影响
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作者 刘梓楠 于雅琳 +4 位作者 王荣 孙宏杰 周何乐子 黄志高 周华民 《高分子材料科学与工程》 北大核心 2025年第2期70-77,共8页
双马来酰亚胺树脂(BMI)具有良好的加工工艺性能和优异的耐热性能,以BMI为基体的复合材料近些年在航空航天领域应用广泛。文中采用热压罐工艺固化T800/双马树脂基预浸料,设置0.1~0.8 MPa的成型压力,制备了[0/90/±45]2s及[0]14铺层... 双马来酰亚胺树脂(BMI)具有良好的加工工艺性能和优异的耐热性能,以BMI为基体的复合材料近些年在航空航天领域应用广泛。文中采用热压罐工艺固化T800/双马树脂基预浸料,设置0.1~0.8 MPa的成型压力,制备了[0/90/±45]2s及[0]14铺层的不同孔隙率的层合板。通过显微镜法表征了孔隙率和孔隙的尺寸、形状及分布。针对2种铺层和不同孔隙率样件的力学性能,开展了拉伸、弯曲和层间剪切实验,并采用扫描电子显微镜技术观察了受影响程度最大的层间剪切样件的失效形貌。结果表明,低成型压力会使孔隙突变,孔隙尺寸增大,并从层内向层间分布,导致力学性能急剧降低,其中,层间剪切性能受孔隙突变影响最大。当成型压力从0.8 MPa降低至0.1 MPa时,[0/90/±45]2s铺层试样层间剪切强度下降26.22%,经失效分析认为,这是由于层间的大尺寸孔隙造成的性能降低。 展开更多
关键词 双马树脂基复合材料 孔隙演化 成型压力 热压罐固化 力学性能
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基于分解的多目标进化算法在工程优化中的应用 被引量:5
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作者 张春江 TAN Kay Chen +1 位作者 高亮 吴擎 《郑州大学学报(工学版)》 CAS 北大核心 2015年第6期38-46,共9页
将基于分解的多目标进化算法(Multi-objective Evolutionary Algorithm Based on Decomposition,MOEA/D)应用于工程优化问题时,由于各目标函数在数量级及量纲上的不同,需要对目标函数进行归一化处理.首先,采用一种自适应ε约束差分进化... 将基于分解的多目标进化算法(Multi-objective Evolutionary Algorithm Based on Decomposition,MOEA/D)应用于工程优化问题时,由于各目标函数在数量级及量纲上的不同,需要对目标函数进行归一化处理.首先,采用一种自适应ε约束差分进化算法(εConstrained Differential Evolution,εDE)寻找各个目标在Pareto前沿上的最大值和最小值,利用这些值对各目标进行归一化处理;然后,用MOEA/D进行求解,并在算法中加入了自适应ε约束处理技术;最后,采用一个标准测试问题和一个焊接梁设计优化问题对该算法进行测试,并与其他两种归一化方法进行了比较.根据提出的方法,MOEA/D能对Pareto前沿的一端进行集中优化,因而能处理一些Pareto前沿两端难以优化的问题. 展开更多
关键词 多目标进化算法 MOEA/D 归一化 工程优化 差分进化 ε约束处理
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光强—波长模型和RBFN相融合的光谱共焦信号峰值提取方法
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作者 周鹏 吴运权 +2 位作者 彭秋然 常素萍 卢文龙 《中国测试》 北大核心 2025年第1期69-74,共6页
提出一种光强-波长模型和径向基函数网络(radial basis function network,RBFN)相融合的光谱共焦信号峰值提取算法,简称RBFN-I-λ。首先通过高斯拟合法拟合离散光谱响应信号的差分信号粗略得到初始峰值波长,然后基于泰勒近似法得到理想... 提出一种光强-波长模型和径向基函数网络(radial basis function network,RBFN)相融合的光谱共焦信号峰值提取算法,简称RBFN-I-λ。首先通过高斯拟合法拟合离散光谱响应信号的差分信号粗略得到初始峰值波长,然后基于泰勒近似法得到理想峰值波长并计算初始峰值波长和理想峰值波长之间的波长差,最后利用RBFN-I-λ建立光谱共焦响应信号与波长描述误差之间的映射关系。实验结果表明,RBFN-I-λ算法的精度与传统抛物线法、质心法和高斯拟合法等方法相比,至少提升30%。 展开更多
关键词 光谱共焦 径向基函数网络 泰勒近似 波长描述误差
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在机测量技术与工程应用研究进展 被引量:16
13
作者 李文龙 王刚 +2 位作者 田亚明 寇猛 李中伟 《航空制造技术》 CSCD 北大核心 2022年第5期14-35,共22页
在机测量技术相比离线测量具有成本低、加工过程可检测、无需搬运与反复装夹等优势,为航空涡轮叶片、飞机机身机翼蒙皮、核电汽轮机大叶片、汽车发动机曲轴等复杂曲面零件精密制造提供了新的技术手段,但实际操作过程中仍存在两大技术难... 在机测量技术相比离线测量具有成本低、加工过程可检测、无需搬运与反复装夹等优势,为航空涡轮叶片、飞机机身机翼蒙皮、核电汽轮机大叶片、汽车发动机曲轴等复杂曲面零件精密制造提供了新的技术手段,但实际操作过程中仍存在两大技术难题:(1)接触式在机测量精度较高,但受单点碰触采集模式的限制,检测效率无法满足工业零件的全尺寸批量化检测需求,仅适用于零件关键尺寸特征精确测量或干涉严重的复杂结构深入测量;(2)非接触式传感器位姿标定精度直接影响测量精度,此外测量精度也受投射方向和测量景深等因素影响,如何综合考虑上述因素进行传感器位姿精确标定和测量路径自动规划是亟须解决的问题。针对这些难题,系统介绍了接触式/非接触式在机测量系统架构、接触式在机测量路径规划、非接触式在机测量参数标定与路径规划理论方法,以此为基础开发出非接触式在机测量数据采集与处理专用软件iPoint3D OnsiteScan,介绍了该软件在航空发动机叶轮、航空航天框梁壁板、飞机蒙皮、核主泵法兰密封型面等典型零件在机测量工业场景中的应用效果,并讨论了复杂曲面在机测量技术的发展趋势。 展开更多
关键词 在机测量 复杂曲面零件 传感器位姿标定 测量路径规划 干涉避免
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基于强化学习与遗传算法的机器人并行拆解序列规划方法
14
作者 汪开普 马晓艺 +2 位作者 卢超 殷旅江 李新宇 《国防科技大学学报》 北大核心 2025年第2期24-34,共11页
在拆解序列规划问题中,为了提高拆解效率、降低拆解能耗,引入了机器人并行拆解模式,构建了机器人并行拆解序列规划模型,并设计了基于强化学习的遗传算法。为了验证模型的正确性,构造了混合整数线性规划模型。算法构造了基于目标导向的... 在拆解序列规划问题中,为了提高拆解效率、降低拆解能耗,引入了机器人并行拆解模式,构建了机器人并行拆解序列规划模型,并设计了基于强化学习的遗传算法。为了验证模型的正确性,构造了混合整数线性规划模型。算法构造了基于目标导向的编解码策略,以提高初始解的质量;采用Q学习来选择算法迭代过程中的最佳交叉策略和变异策略,以增强算法的自适应能力。在一个34项任务的发动机拆解案例中,通过与四种经典多目标算法对比,验证了所提算法的优越性;分析所得拆解方案,结果表明机器人并行拆解模式可以有效缩短完工时间,并降低拆解能耗。 展开更多
关键词 拆解序列规划 机器人并行拆解 混合整数线性规划模型 遗传算法 强化学习
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基于深度学习的旋转机械小样本故障诊断方法研究综述
15
作者 吴轲 吴军 +2 位作者 舒启明 沈卫明 宋文斌 《中国舰船研究》 北大核心 2025年第2期3-19,共17页
[目的]深度学习在旋转机械故障诊断领域展示出显著潜力,但因工程实践中训练样本难以获取,导致基于深度学习的故障诊断方法存在泛化性弱、诊断精度低等问题。小样本故障诊断方法,凭借在有限数据条件下故障信息有效挖掘的能力,逐渐成为学... [目的]深度学习在旋转机械故障诊断领域展示出显著潜力,但因工程实践中训练样本难以获取,导致基于深度学习的故障诊断方法存在泛化性弱、诊断精度低等问题。小样本故障诊断方法,凭借在有限数据条件下故障信息有效挖掘的能力,逐渐成为学术界和工程界研究的热点。[方法]通过回顾并总结小样本学习方法在旋转机械故障诊断中的最新研究成果,阐述小样本故障诊断的任务定义和主要学习方法。在此基础上,根据不同的技术原理,将现有小样本故障诊断方法归纳为元学习、迁移学习、领域泛化、数据增强和自监督学习5类,并分析各类方法原理、应用及优缺点。[结果]各类方法在小样本故障诊断领域已取得一定成效,但在实际应用中仍存在诸多局限性,如元学习计算资源需求大、迁移学习受域间相似性限制等。[结论]未来在小样本故障诊断领域应探索数据治理、多模态学习、联邦学习以及机理-数据混合驱动等方法,克服现有方法的局限性,进一步提升小样本故障诊断的可靠性。 展开更多
关键词 旋转机械 故障分析 故障诊断 小样本 元学习 迁移学习 领域泛化 数据增强 自监督学习
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融合兰姆波损伤指数的碳纤维板分层缺陷成像方法
16
作者 巫轶伦 冯搏 《压电与声光》 北大核心 2025年第1期148-156,共9页
兰姆(Lamb)波在结构健康监测中具有潜在的应用价值,但有关分层损伤的研究大多局限于分层定位和精度提高,对分层尺寸测量的研究较少。研究了碳纤维复合材料板中分层缺陷尺寸对不同波长Lamb波的影响。通过有限元模拟研究了线性调频Lamb波A... 兰姆(Lamb)波在结构健康监测中具有潜在的应用价值,但有关分层损伤的研究大多局限于分层定位和精度提高,对分层尺寸测量的研究较少。研究了碳纤维复合材料板中分层缺陷尺寸对不同波长Lamb波的影响。通过有限元模拟研究了线性调频Lamb波A0模态与不同分层尺寸之间的相互作用,发现当波长大于分层尺寸时,扰动程度随分层尺寸的增大而单调增大,当波长小于分层尺寸时,扰动程度呈振荡状态的现象。借助该现象提出一种碳纤维板分层缺陷的检测方法,选用波长较大的信号作为激励,利用损伤指数刻画扰动程度,将损伤指数融入成像算法中,使成像结果能反映分层尺寸信息。 展开更多
关键词 线性调频兰姆波 碳纤维复合材料 分层缺陷 缺陷定位 尺寸估计
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用于电磁超声检测信号的联合降噪方法
17
作者 杨斌 易朋兴 郝峥旭 《应用声学》 北大核心 2025年第2期519-528,共10页
为自适应地滤除电磁超声检测信号中的低频偏置与高频噪声,降低噪声对后续信号特征分析的影响,提出了一种将变分模态分解与改进阈值的小波变换相结合的二级框架降噪算法。该方法首先使用变分模态分解对信号进行分解并使用评价系数选择合... 为自适应地滤除电磁超声检测信号中的低频偏置与高频噪声,降低噪声对后续信号特征分析的影响,提出了一种将变分模态分解与改进阈值的小波变换相结合的二级框架降噪算法。该方法首先使用变分模态分解对信号进行分解并使用评价系数选择合适的模态函数分量对信号进行重构,之后使用改进阈值的小波变换法进行二次滤波。通过对不同噪声水平的仿真信号进行降噪处理,验证了该方法的优越性,在实际缺陷检测信号的降噪处理中也表现出了优异的性能。因此,该方法能够用于电磁超声检测信号的降噪。 展开更多
关键词 电磁超声信号 变分模态分解 小波降噪 阈值函数
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改进协同演化算法求解超多目标云工作流调度问题
18
作者 周佳军 姬小晖 +1 位作者 卢超 高亮 《国防科技大学学报》 北大核心 2025年第2期35-48,共14页
目前主流优化方法通常将云工作流调度建模为单目标或者不超过三个目标的多目标优化问题,未能充分考虑实际应用场景需求。为克服传统方法局限性,将云工作流调度问题直接建模为涉及时间、费用、可靠性、资源消耗度、负载均衡等众多指标的... 目前主流优化方法通常将云工作流调度建模为单目标或者不超过三个目标的多目标优化问题,未能充分考虑实际应用场景需求。为克服传统方法局限性,将云工作流调度问题直接建模为涉及时间、费用、可靠性、资源消耗度、负载均衡等众多指标的超多目标优化问题,并针对该问题提出一种改进协同演化算法,利用双阶段策略和多性能指标协同机制有效地平衡解集的收敛性和多样性,提升算法寻优能力。在七类真实工作流实例上的实验表明,所提方法相比现有算法在大多数情况下可找到更好的调度方案。 展开更多
关键词 云工作流调度 超多目标优化 协同演化 双阶段策略 性能指标
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石墨-磷酸铁锂软包电池循环过程中的应变演变与荷电状态估计
19
作者 杜进桥 张怡 +2 位作者 田杰 黄锴 沈越 《储能科学与技术》 北大核心 2025年第1期310-318,共9页
锂离子电池(LIBs)因其高能量密度、长寿命和低成本等优点,已广泛应用于储能领域。由于正负极在循环过程中发生周期性体积变化,电池产生应力和应变累积,而应变演变与电池的荷电状态(SOC)密切相关。因此,实时监测电池的应变变化对于电池... 锂离子电池(LIBs)因其高能量密度、长寿命和低成本等优点,已广泛应用于储能领域。由于正负极在循环过程中发生周期性体积变化,电池产生应力和应变累积,而应变演变与电池的荷电状态(SOC)密切相关。因此,实时监测电池的应变变化对于电池的长期安全稳定运行至关重要。因此,本文采用光纤布拉格光栅(FBG)传感器对石墨-磷酸铁锂(AG||LFP)软包电池进行了应变监测。设计了光纤与电池及电极片的结合方式,原位监测了各电极以及电池整体的应变演化,并分析了软包电池中应力的成因。进一步地,基于应变量对AG||LFP软包电池的SOC进行了估计,展示了FBG传感器在电池荷电状态监测中的潜力。 展开更多
关键词 光纤检测 超声成像 应变演变 电池状态估计
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LiFe_(x)Mn_(1-x)PO_(4)(0
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作者 吉帅静 王军伟 +6 位作者 杜宝帅 徐丽 楼平 管敏渊 汤舜 程时杰 曹元成 《储能科学与技术》 北大核心 2025年第3期965-983,共19页
在锂离子电池于电动汽车及储能领域广泛应用的背景下,磷酸锰锂铁(LiFe_(x)Mn_(1-x)PO_(4),0<x<1)作为正极材料,因其卓越的高安全性和高工作电压特性而备受瞩目。然而,LiFe_(x)Mn_(1-x)PO_(4)(LFMP)材料存在的导电性不足及循环稳... 在锂离子电池于电动汽车及储能领域广泛应用的背景下,磷酸锰锂铁(LiFe_(x)Mn_(1-x)PO_(4),0<x<1)作为正极材料,因其卓越的高安全性和高工作电压特性而备受瞩目。然而,LiFe_(x)Mn_(1-x)PO_(4)(LFMP)材料存在的导电性不足及循环稳定性较差等问题,成为制约其商业化应用的关键性障碍。针对这些问题,本文深入探讨了LFMPO4性能衰退的根源,包括Mn的Jahn-Teller畸变效应、迟缓的反应动力学以及锰基阴极材料中的歧化反应等核心问题,并深入分析了高温高压条件下产气产热的演变机制,以期揭示其失效机理。为提升LFMP的综合性能,本文总结了多种策略,如离子掺杂与碳包裹技术的结合使用、复合包覆技术以及电解质的改良等。这些策略着重于增强LFMP正极材料的电子导电性和Li^(+)迁移率,稳定其相结构以抑制由Jahn-Teller效应引发的Mn溶解,减小界面应力,并提升材料的热稳定性和安全性。通过实施上述策略,不仅验证了失效机理分析的准确性,还展望了高性能锂离子电池LFMP正极材料的未来发展趋势。结合当前的研究成果,为实现高比容量、稳定的循环性能、出色的倍率性能以及高安全性,可能需要综合运用多种手段,如碳涂层、元素掺杂以及电解质优化等,以期开发出具有高能量密度、长循环寿命和热稳定性的全电池基LFMP正极材料。此外,本文还紧密结合当前的产业化研究进展,综述了不同合成工艺与Mn掺杂比例调控对LFMP材料结构和性能的具体影响,这不仅将推动LFMP基材料在高性能锂离子电池领域的广泛应用,也为其商业化进程奠定了坚实的基础。 展开更多
关键词 LiFe_(x)Mn_(1-x)PO_(4)(0 失效机制 JAHN-TELLER效应 掺杂改性 包覆改性 电解质策略改性
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