检索结果-内蒙古大学图书馆

地学前缘 2022年第5期29卷 246-254页

作者：邢会林王建超逄硕王瑞泽刘冬豫马子涵张愉玲谭玉阳中国海洋大学深海圈层与地球系统前沿科学中心/海底科学与探测技术教育部重点实验室/海洋地球科学学院山东青岛266100 青岛海洋科学与技术试点国家实验室深海多学科交叉研究中心山东青岛266100 中国海洋大学海底科学与工程计算国际中心山东青岛266100

俯冲带是地球上构造活动最复杂、最强烈的区域,也是地球物质循环系统的重要组成部分,对俯冲带的深入研究有助于加深我们对地球系统科学的认识。通过系统地梳理分析国内外相关文献,大洋岩石圈通过在汇聚板块边界的俯冲将大量水带入到地幔... 详细信息

俯冲带是地球上构造活动最复杂、最强烈的区域,也是地球物质循环系统的重要组成部分,对俯冲带的深入研究有助于加深我们对地球系统科学的认识。通过系统地梳理分析国内外相关文献,大洋岩石圈通过在汇聚板块边界的俯冲将大量水带入到地幔中,并对俯冲带地震的发生、地幔的熔融、岩浆的产生、陆壳的形成乃至矿产资源富集都起到了重要的控制作用。弧前隆起区的岩石圈地幔在顺断层渗透的深海水作用下发生强烈水化作用并形成水化地幔,是水富集在岩石圈的主要方式之一。随着俯冲板片深度的增加,在一定的温压条件下,水化地幔(蛇纹岩)发生脱水相变,引发俯冲带中源地震。脱出的水则由于运移的差异,既可以产生板内的水压致裂,也会影响俯冲界面的耦合,进而导致慢滑移地震区的形成。由此可见,俯冲带地区深海-岩石圈流体交换及其在深部的效应是一个包含化学反应-温度-流体流动-应力变形/破坏的多物理场耦合的复杂动力学系统。然而,目前的相关研究工作主要侧重于对其中某个因素、现象或者某个特定条件下具体过程的探索性观测分析研究。因此,我们需要从地球系统科学的角度出发,将流体运移、化学反应与传统的固体地球研究相结合,着眼于多学科交叉的多场耦合动力学综合研究,对俯冲带地区深海-岩石圈流体交换及其效应进行多时空尺度定量化表征和分析。

关键词：俯冲带流体交换相变反应流体运移多场耦合动力学

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机器学习在新污染物环境风险识别与防控上的研究进展与挑战

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中国科学：技术科学 2024年第10期54卷 1838-1853页

作者：胡献刚王张佳邓鹏于福波穆莉王赛周启星南开大学环境科学与工程学院环境污染过程与基准教育部重点实验室天津300350 农业农村部环境保护科研监测所农业农村部农产品质量安全环境因子控制重点实验室天津300191 海南大学南海海洋资源利用国家重点实验室海口570228

随着技术的不断发展,越来越多的新污染物(emerging contaminants,ECs)产生并进入环境中.这些ECs往往具有生物毒性和环境持久性,对生态环境和人类健康构成风险,因此越来越多的研究开始关注ECs的风险识别与防控.自然环境中ECs的存在情况复... 详细信息

随着技术的不断发展,越来越多的新污染物(emerging contaminants,ECs)产生并进入环境中.这些ECs往往具有生物毒性和环境持久性,对生态环境和人类健康构成风险,因此越来越多的研究开始关注ECs的风险识别与防控.自然环境中ECs的存在情况复杂,传统的分析方法在ECs风险的识别与预测上费时费力.机器学习(machine learning,ML)是一种数据驱动的研究方法,使用已有的数据训练模型,以更好地预测和发现研究对象的发展变化规律.由于ML能够深入了解参数之间复杂的关系,近年来,ML在ECs风险识别与防控领域的应用愈加广泛.传统技术与ML结合能够降低计算成本,并通过优化和减少实验次数来节省实验时间和能源消耗.ML在ECs中的应用大致可以分为毒性预测、识别分类、性质评估与辅助去除.本文梳理了ML在典型ECs(纳米材料、微纳米塑料、抗生素抗性基因、全氟烷基和多氟烷基物质、内分泌干扰物和持久性有机污染物)中的应用情况与挑战.在毒性研究中,ML的使用能够减少动物实验,但是该领域目前普遍存在数据较少的情况,部分模型使用的数据集较小,数据质量较低,模型应用范围有限.并且并不是所有的环境问题都适用ML,没有必要过度依赖ML.复杂的ML模型通常伴随着可解释性的不足,使得研究者难以理解ML如何得出特定的预测结果,这对于解释和理解ECs的环境行为和风险是一个挑战.在ML中,除了模型算法本身,训练数据的质量决定着模型的准确性和预测的准确性.因此今后应重点提升ECs数据质量,实现数据共享,并建立统一完善的数据库,形成适合ECs研究的研究体系或框架.

关键词：机器学习新污染物纳米材料抗生素微塑料内分泌干扰物

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地铁联络通道下穿爆破邻近高架桥动力响应

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振动．测试与诊断 2022年第1期42卷 49-55,193,194页

作者：罗帅兵蒋楠周传波李海波孙金山中国地质大学(武汉)工程学院武汉430074 中国科学院武汉岩土力学研究所武汉430071 江汉大学爆破工程湖北省重点实验室武汉430056

在城市地铁爆破开挖过程中,要保证邻近高架桥的安全稳定,其关键在于分析爆破振动作用下高架桥结构动力响应特性。以武汉地铁八号线街道口站—小洪山站区间地铁联络通道爆破开挖工程为依托,利用ANSYS/LS⁃DYNA建立三维有限元数值计算模型... 详细信息

在城市地铁爆破开挖过程中,要保证邻近高架桥的安全稳定,其关键在于分析爆破振动作用下高架桥结构动力响应特性。以武汉地铁八号线街道口站—小洪山站区间地铁联络通道爆破开挖工程为依托,利用ANSYS/LS⁃DYNA建立三维有限元数值计算模型,结合现场监测数据分析地铁联络通道爆破开挖作用下高架桥的动力响应特性。研究结果表明:下穿爆破过程中高架桥振速与爆源距离存在负相关关系,高架桥正下方爆破时为最危险工况;高架桥桥墩峰值振速与位移之间存在正相关关系。结合我国《城市桥梁抗震设计规范》,提出桥墩爆破极限控制振速为4.55 cm/s,旨在为实际爆破工程提供指导。

关键词：爆破振动高架桥动力响应数值模拟安全控制

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高超声速中燃料多孔喷注预混数值模拟研究

高超声速中燃料多孔喷注预混数值模拟研究

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第十三届全国流体力学学术会议

作者：方超韩桂来孟宝清中国科学院力学研究所高温气体动力学国家重点实验室中国科学院大学工程科学学院

斜爆轰发动机是高超声速吸气式发动机的一种,其结构简单、无需携带氧化剂,能为飞行器提供强大的动力。但是爆轰燃烧属于预混燃烧,对预混燃料气体有着较高的要求,为研究如何能够更好的实现燃料与空气来流的掺混,本文通过基于Fortran语言... 详细信息

斜爆轰发动机是高超声速吸气式发动机的一种,其结构简单、无需携带氧化剂,能为飞行器提供强大的动力。但是爆轰燃烧属于预混燃烧,对预混燃料气体有着较高的要求,为研究如何能够更好的实现燃料与空气来流的掺混,本文通过基于Fortran语言编写的数值模拟程序和大规模并行计算技术模拟马赫8,斜激波角度为7.5度的无粘高超声速来流与燃料射流相互作用这一现象,分析了燃料液滴半径、速度、喷孔分布等因素对流场结构、掺混效果等的影响。

关键词：高超声速预混燃烧燃料掺混斜爆轰发动机

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斜爆轰发动机进气道喷注系统混合特性研究

斜爆轰发动机进气道喷注系统混合特性研究

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第十三届全国流体力学学术会议

作者：杨帆胡宗民中国科学院力学研究所高温气体动力学国家重点实验室中国科学院大学工程科学学院

斜爆轰发动机具有结构简单、燃烧室短、比冲高和燃烧稳定等优势,在高超声速吸气式推进领域具有重大应用潜能。而实现稳定爆轰燃烧的前提是在进入燃烧室前实现燃料与空气的均匀预混。本研究采用数值模拟方法,对斜爆轰发动机进气道喷注系... 详细信息

斜爆轰发动机具有结构简单、燃烧室短、比冲高和燃烧稳定等优势,在高超声速吸气式推进领域具有重大应用潜能。而实现稳定爆轰燃烧的前提是在进入燃烧室前实现燃料与空气的均匀预混。本研究采用数值模拟方法,对斜爆轰发动机进气道喷注系统的混合特性进行了研究。在高空30km、Ma9来流条件下,针对进气道内悬臂式喷注器,对不同喷注位置、不同射流参数的算例开展三维RANS计算,并对混合效率、总压损失、预燃可能性等进行了评估。结果表明,分别于迎风面、中间面、背风面进行喷射时,喷注器弓形激波强度及相对位置不同,加之射流相对于来流喷射角度不同,射流结构及特性有所不同。在迎风面进行喷射穿透深度最高,混合效果最佳,但也伴随着较大的总压损失;反之,背风面喷射混合效率最低,但总压损失最小。且增大射流压力,在迎风面进行喷射最先发生燃烧,起始于射流上游燃料富集的高温区,进而传播至下游贫燃的高温边界层内。

关键词：斜爆轰发动机喷注系统混合效率预燃

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爆破荷载作用大直径埋地管道振动响应解析

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振动．测试与诊断 2022年第1期42卷 35-42,192,193页

作者：夏宇磬蒋楠周传波李海波蒙贤忠中国地质大学(武汉)工程学院武汉430074 江汉大学爆破工程湖北省重点实验室武汉430056 中国科学院武汉岩土力学研究所武汉430074

控制管道振动响应是城区临近埋地管道爆破施工过程中的关键。针对城区土⁃岩地层二元结构特点,结合爆炸应力波传播理论,推导了可表征爆炸应力波穿过土⁃岩界面后施加至埋地管道的爆破振动荷载衰减公式。采用Kelvin黏弹性地基模型模拟管⁃... 详细信息

控制管道振动响应是城区临近埋地管道爆破施工过程中的关键。针对城区土⁃岩地层二元结构特点,结合爆炸应力波传播理论,推导了可表征爆炸应力波穿过土⁃岩界面后施加至埋地管道的爆破振动荷载衰减公式。采用Kelvin黏弹性地基模型模拟管⁃土相互作用,同时结合Timoshenko梁理论,考虑大直径管道的转动惯量及剪切变形对管道振动特性的影响,构建了可用于表征城区土⁃岩地层爆破应力波作用下大直径管道动力响应的平衡微分式及其拉普拉斯变换求解方法。为了验证解析方法的合理性,结合邻近管道的现场爆破试验并以此为算例,通过现场试验过程管道振动速度监测数据的对比分析,表明该解析方法能准确计算城区土⁃岩地层埋地管道爆破振动响应。

关键词：爆炸荷载地下管线 Timoshenko梁拉普拉斯变换

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基于图强化学习的多边缘协同负载均衡方法

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计算机科学 2025年第3期52卷 338-348页

作者：郑龙海肖博怀姚泽玮陈星莫毓昌福州大学计算机与大数据学院福州350116 大数据智能教育部工程研究中心福州350002 福建省网络计算与智能信息处理重点实验室福州350116 华侨大学计算科学福建省高校重点实验室福建泉州362021

在移动边缘计算中,设备通过将计算密集型任务卸载到附近边缘服务器,可以有效减少应用程序的延迟和能耗。为了提高服务质量,边缘服务器之间需要协作而非单独工作。针对多边缘协作的负载均衡问题,现有的策略往往依赖于精确的数学模型或缺... 详细信息

在移动边缘计算中,设备通过将计算密集型任务卸载到附近边缘服务器,可以有效减少应用程序的延迟和能耗。为了提高服务质量,边缘服务器之间需要协作而非单独工作。针对多边缘协作的负载均衡问题,现有的策略往往依赖于精确的数学模型或缺乏对边缘拓扑关系的利用。为了解决此问题,文中提出了一种基于图强化学习的卸载决策方法。首先将多边缘协作的负载均衡场景抽象为图数据;然后采用基于图卷积神经网络的图嵌入过程来提取图的信息特征,以辅助深度Q网络进行卸载决策;最后通过集中反馈控制机制找到目标负载均衡方案。在多个场景下进行仿真实验,实验结果验证了所提方法在缩短任务平均响应时延方面的有效性,并且可以在短时间内获得优于对比算法且接近理想方案的负载均衡效果。

关键词：多边缘协作负载均衡任务卸载图神经网络深度强化学习

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斜爆轰发动机喷管激波/边界层相互作用研究

斜爆轰发动机喷管激波/边界层相互作用研究

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第十三届全国流体力学学术会议

作者：廖文彬韩桂来中国科学院力学研究所高温气体动力学国家重点实验室中国科学院大学工程科学学院

激波/边界层相互作用普遍发生在高速飞行的应用中,比如飞行器的进气道、飞行器表面的拐角处,喷管等位置。在斜爆轰发动机内,将发生斜爆轰波与边界层的相互作用,在边界层内产生压力梯度将导致边界层流线的抬升甚至分离,分离区的移动将带... 详细信息

激波/边界层相互作用普遍发生在高速飞行的应用中,比如飞行器的进气道、飞行器表面的拐角处,喷管等位置。在斜爆轰发动机内,将发生斜爆轰波与边界层的相互作用,在边界层内产生压力梯度将导致边界层流线的抬升甚至分离,分离区的移动将带动斜爆轰波的前移,即引起斜爆轰波的不驻定,甚至将爆轰波推出喷管或燃烧室,进而导致发动机失效。本研究简化了斜爆轰发动机的计算域,通过数值仿真模拟了斜爆轰波与湍流边界层的干扰现象。研究分析了不同马赫数,不同来流静压,以及爆轰波以不同角度冲击边界层对激波/边界层干扰作用的影响。

关键词：高超声速激波/边界层干扰斜爆轰

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面向进程控制流劫持攻击的拟态防御方法

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通信学报 2021年第1期42卷 37-47页

作者：潘传幸张铮马博林姚远季新生数学工程与先进计算国家重点实验室河南郑州450001 国家数字交换系统工程技术研究中心河南郑州450002

为了防御进程控制流劫持攻击,从漏洞利用的角度对攻击过程建立了威胁模型,提出了截断关键漏洞利用环节的“要塞”防御。在研究拟态防御原理的基础上提出了进程的拟态执行模型,并对该模型进行了分析与有效性证明,拟态执行能够有效截断控... 详细信息

为了防御进程控制流劫持攻击,从漏洞利用的角度对攻击过程建立了威胁模型,提出了截断关键漏洞利用环节的“要塞”防御。在研究拟态防御原理的基础上提出了进程的拟态执行模型,并对该模型进行了分析与有效性证明,拟态执行能够有效截断控制流劫持的攻击实施过程;实现了拟态执行的原型系统MimicBox,并对MimicBox进行了有效性验证实验、性能测试和对比评估。有效性验证实验表明,MimicBox可以有效防御绝大部分基于已知类型二进制漏洞的控制流劫持攻击;性能评估结果表明,MimicBox对CPU密集型程序带来的额外性能开销不会超过13%;对比评估结果表明,拟态执行相对于控制流完整性防御来说,是一种较有效实用的主动防御方案。

关键词：控制流劫持拟态防御拟态执行原型系统评估测试

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空间太阳观测入射窗组件热分析与试验验证

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光子学报 2022年第4期51卷 217-230页

作者：王晨洁陶文铨杨文刚马奕新秦德金李福西安交通大学能源与动力工程学院热流科学与工程教育部重点实验室西安710049 中国科学院西安光学精密机械研究所空天技术部西安710119

空间太阳观测光学载荷在轨期间需要对日定向长期工作,入射窗位于载荷最前端,直接面对太阳,工作环境十分恶劣,因此入射窗的设计尤为重要。首先对入射窗进行了光-机-热一体化太阳直射热流影响抑制的设计,然后研究了入射窗的热分析方法以... 详细信息

空间太阳观测光学载荷在轨期间需要对日定向长期工作,入射窗位于载荷最前端,直接面对太阳,工作环境十分恶劣,因此入射窗的设计尤为重要。首先对入射窗进行了光-机-热一体化太阳直射热流影响抑制的设计,然后研究了入射窗的热分析方法以评估其对太阳热流的抑制能力,并设计了专门的热平衡试验以验证设计的合理性与分析方法的正确性,最后对热分析数学模型进行了修正,修正后模型的分析结果与试验结果吻合良好。将修正后的模型用于预测入射窗组件的实际在轨温度水平,分析得到窗口玻璃的最高温度为26.3℃,同时主镜温度可以稳定控制在22±2℃,说明所设计的入射窗组件能够满足在轨使用需求并留有一定的余量。

关键词：空间太阳观测隔热型入射窗组件等效太阳辐射参数太阳模拟器热平衡试验

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