检索结果-内蒙古大学图书馆

电子与信息学报 2023年第8期45卷 2675-2688页

作者：张铁林李澄宇王刚张马路余磊徐波中国科学院自动化研究所北京100190 中国科学院神经科学研究所上海200031 军事科学院军事认知与脑科学研究所北京100850 电子科技大学成都611731 武汉大学武汉430072

类脑脉冲神经网络(SNN)由于同时具有生物合理性和计算高效性等特点,因而在生物模拟计算和人工智能应用两个方向都受到了广泛关注。该文通过对SNN发展历史演进的分析,发现上述两个原本相对独立的研究方向正在朝向快速交叉融合的趋势发展... 详细信息

类脑脉冲神经网络(SNN)由于同时具有生物合理性和计算高效性等特点,因而在生物模拟计算和人工智能应用两个方向都受到了广泛关注。该文通过对SNN发展历史演进的分析,发现上述两个原本相对独立的研究方向正在朝向快速交叉融合的趋势发展。回顾历史,动态异步事件信息采集装置的成熟,如动态视觉相机(DVS)、动态音频传感(DAS)的成功应用,使得SNN可以有机会充分发挥其在脉冲时空编码、神经元异质性、功能环路特异性、多尺度可塑性等方面的优势,并在一些传统典型的应用任务中崭露头角,如动态视觉信号追踪、听觉信息处理、强化学习连续控制等。与这些物理世界的应用任务范式相比,生物大脑内部存在着一个特殊的生物脉冲世界,这个脉冲世界与外界物理世界互为映像且复杂度相似。展望未来,随着侵入式、高通量脑机接口设备的逐步成熟,脑内脉冲序列的在线识别和反向控制,将逐渐成为一个天然适合SNN最大化发挥其低能耗、鲁棒性、灵活性等优势的新型任务范式。类脑SNN从生物启发而来,并将最终应用到生物机制探索中去,相信这类正反馈式的科研方式将极大的加速后续相关的脑科学和类脑智能研究。

关键词：脉冲神经网络(SNN) 类脑智能脑机接口(BCI) 实验范式

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非牛顿流体孔隙介质弹性波动方程

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石油地球物理勘探 2021年第3期56卷 519-527,I0010页

作者：孙卫涛熊繁升曹宏杨志芳卢明辉清华大学航天航空学院北京100084 清华大学周培源应用数学研究中心北京100084 中国石油勘探开发研究院北京100083

重油、聚合物和压裂液等非牛顿流体普遍存在于油气勘探和开发过程中,研究孔隙尺度非牛顿流体流动及其对地震波场的影响具有重要意义。Biot理论忽略了流体黏性系数及剪切应力的非线性变化,虽然可用于描述完全饱和固体与经典牛顿流体在波... 详细信息

重油、聚合物和压裂液等非牛顿流体普遍存在于油气勘探和开发过程中,研究孔隙尺度非牛顿流体流动及其对地震波场的影响具有重要意义。Biot理论忽略了流体黏性系数及剪切应力的非线性变化,虽然可用于描述完全饱和固体与经典牛顿流体在波场作用下的相互作用,但是对于非牛顿流体孔隙填充物来说不准确,因此需要研究含非牛顿流体效应的孔隙介质波动方程。通过建立非牛顿流体的分数阶导数麦克斯韦(fdMaxwell)模型,发现非牛顿流体孔隙介质波场传播特征与常规波动方程明显不同,波场频散和衰减存在共振现象,而牛顿流体饱和的孔隙介质波场频散和衰减未表现出这种特殊效应。同时,非牛顿流体本构关系的流变参数和分数阶导数对流—固耦合作用有明显影响。计算结果表明,含非牛顿流体效应的波动方程对重油砂岩纵波速度预测结果更准确。非牛顿流体本构关系对流—固耦合带来新的变化,对孔隙介质波场频散和衰减的影响不可忽视。文中研究是对真实地震岩石物理模型非牛顿流体效应的探索,对致密油储层地震勘探、含压裂液的裂缝储层微地震模拟等领域可产生积极的推动作用。

关键词：非牛顿流体孔隙介质弹性波动方程

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脉冲大电流直线驱动装置电-磁-热-结构多场耦合的局域建模方法

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物理学报 2024年第10期73卷 352-361页

作者：孙建王秋良程军胜熊玲丛源涛王贺阳中国科学院大学电子电气与通信学院北京100049 中国科学院电工研究所北京100190 齐鲁中科电工先进电磁驱动技术研究院济南250101

脉冲大电流直线驱动装置运行过程中产生的极端工况导致多种损伤形式.为了研究多场耦合过程并分析多物理参量作用机理,建立了动态下的电磁场、温度场、结构场数学物理模型.利用轨道反向运动及接触远端物理量渐进平移不变的特性进行局域求... 详细信息

脉冲大电流直线驱动装置运行过程中产生的极端工况导致多种损伤形式.为了研究多场耦合过程并分析多物理参量作用机理,建立了动态下的电磁场、温度场、结构场数学物理模型.利用轨道反向运动及接触远端物理量渐进平移不变的特性进行局域求解.模型还考虑了材料属性温度依赖性,热应力,接触面摩擦热等实际因素.各个物理场采用同一套网格体系,电磁场以及温度场的有限元离散格式采用欧拉向后差分形式求解,结构场则采用Newmark法进行求解,完成多场耦合下的数值模拟.通过与数值工具EMAP3D、Comsolol在相同模型和输入条件下的计算结果以及相关实验比较,验证了该模型的可靠性.本文采用一种C型电枢进行案例计算,得到了多参量的典型演化过程,并对速度趋肤效应下的场分布进行了讨论.

关键词：有限元数值模拟滑动电接触摩擦热局域建模

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高分辨率全波形地震成像研究——进展、挑战与展望

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中国科学:地球科学 2025年第2期55卷 319-347页

作者：杨顶辉董兴朋黄建东方志龙黄雪源刘少林刘梦雪蒙伟娟清华大学数学科学系北京100084 中国地震局地质研究所北京100029 电子科技大学资源与环境学院成都611731 北京工商大学数学与统计学院北京100048 应急管理部国家自然灾害防治研究院北京100085

全波形反演(FWI)是一种基于波动方程约束的具有统一数学理论框架的成像方法.利用FWI方法可以获得多种高分辨率的地震学参数(速度、各向异性、黏弹性、衰减等)模型,有助于深入理解和认识地球的内部结构和物质组成、地震的孕育和发生、板... 详细信息

全波形反演(FWI)是一种基于波动方程约束的具有统一数学理论框架的成像方法.利用FWI方法可以获得多种高分辨率的地震学参数(速度、各向异性、黏弹性、衰减等)模型,有助于深入理解和认识地球的内部结构和物质组成、地震的孕育和发生、板块运动和动力学过程等重要科学问题.随着地球物理学、应用数学和计算机科学等相关学科的发展及其交叉融合,FWI成像理论和方法不仅在揭示地球内部构造、动力学演化和地震发生机理等方面发挥重要的作用,而且在地球资源探测、医学成像、工程检测、二氧化碳地质封存、地震灾害预测等领域显示出广泛的应用潜力.本文系统回顾和分析了FWI方法的发展历程和面临的诸多问题,指出了高分辨率FWI成像在理论和方法及其应用中存在的挑战性问题、未来发展方向以及可能需要重点开展的研究内容,并总结提出了新的见解和展望,旨在进一步推动FWI在地球科学及其他领域高分辨率成像研究与应用的新发展.

关键词：全波形反演高分辨率成像地球内部结构地震孕育机理多学科融合

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气-液界面位置对微凹槽结构内两相流场和减阻特性的影响研究

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力学学报 2024年第9期56卷 2511-2521页

作者：申峰陈杰程思源逄燕刘赵淼北京工业大学数学统计学与力学学院北京100124

在超疏水表面增加微凹槽结构,有利于在表面张力作用下留存部分空气形成气-液界面,从而大大降低流动阻力,在流动减阻方面展示了巨大的应用潜力.然而,由于流体剪切、空气溶解等影响,微凹槽内的空气容易发生损耗,导致气-液界面位置向凹槽... 详细信息

在超疏水表面增加微凹槽结构,有利于在表面张力作用下留存部分空气形成气-液界面,从而大大降低流动阻力,在流动减阻方面展示了巨大的应用潜力.然而,由于流体剪切、空气溶解等影响,微凹槽内的空气容易发生损耗,导致气-液界面位置向凹槽底部移动,进而降低减阻效果.为了揭示微凹槽内空气损耗后气-液界面位置对流动减阻效果的影响,开展了显微高速摄影实验和计算流体动力学数值模拟,研究了微凹槽内不同气-液界面位置对两相流场特性的影响,并分析了等效滑移长度和减阻率的变化规律.结果表明,随着气-液界面位置的下移,气-液界面上方的流体从附着流转变为分离涡流,空气内部的涡流方向也从顺时针转变为逆时针.形成分离涡的临界空气损耗率为h_(c)^(*)=0.3~0.4,减阻率从12%降低到5%.界面下降后雷诺数Re、微通道宽度W和凹槽长度占比δ对微凹槽减阻性能也有重要影响,研究结果有助于深化对超疏水表面微凹槽两相流动减阻问题的认识,为微凹槽结构设计及应用提供重要的理论指导.

关键词：滑移长度气-液界面涡胞微凹槽流动减阻

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航空发动机燃烧室两相湍流燃烧建模与仿真

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清华大学学报（自然科学版） 2023年第4期63卷 670-680页

作者：莫毅陈璠许笑颜焦哲卫刚林宏军肖为王方任祝寅中国航空发动机研究院北京101399 中国航发沈阳发动机研究所沈阳110066 中国航发湖南动力机械研究所株洲412002 北京航空航天大学能源与动力工程学院北京102206 清华大学航空发动机研究院北京100084

航空发动机燃烧室具有内部结构复杂、燃烧组织多样、物理化学过程多变的特点。数值仿真技术的工程应用可有效缩短燃烧室的研制周期,减少试验数量和设计风险,备受研究人员重视。该文依据航空发动机燃烧室工程应用仿真需求,通过分析燃烧... 详细信息

航空发动机燃烧室具有内部结构复杂、燃烧组织多样、物理化学过程多变的特点。数值仿真技术的工程应用可有效缩短燃烧室的研制周期,减少试验数量和设计风险,备受研究人员重视。该文依据航空发动机燃烧室工程应用仿真需求,通过分析燃烧室典型仿真的特点和难点设计了一套数据结构合理、流程架构可拓展性高的软件框架,针对性开发集成了10类具备高精度优势的雾化、蒸发和湍流燃烧模型,研制出一套具有完全自主知识产权、可高效运行于现代主流高性能计算机之上的并行自适应非结构网格的燃烧室两相湍流燃烧数值仿真软件。典型工程全环主燃烧室和加力燃烧室上亿网格规模算例和工况的测试结果表明:燃烧数值仿真软件的两相湍流燃烧耦合仿真功能、精度和并行效率基本满足航空发动机燃烧室工程实用要求。

关键词：航空发动机燃烧室软件框架两相湍流燃烧耦合一致性自主仿真软件全环燃烧室

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单轴半蝶形柔性铰链在快速反射镜中的设计与应用

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红外与激光工程 2021年第10期50卷 81-90页

作者：赵磊柳秋兴胡博王虎梁亮卢恒西安应用光学研究所陕西西安710065

针对提高激光武器系统光束指向控制稳定精度的战术需求,设计了一款适用于光束指向快速反射镜的单轴半蝶形柔性铰链。首先,根据快速反射镜系统运动形式及功能需求,推演单轴半蝶形柔性铰链的物理模型;然后,采用基于卡氏第二定理的卡氏法... 详细信息

针对提高激光武器系统光束指向控制稳定精度的战术需求,设计了一款适用于光束指向快速反射镜的单轴半蝶形柔性铰链。首先,根据快速反射镜系统运动形式及功能需求,推演单轴半蝶形柔性铰链的物理模型;然后,采用基于卡氏第二定理的卡氏法简化并求解数学模型,并优化模型参数;最后进行有限元仿真与实验测试,并对单轴半蝶形柔性铰链机械谐振频率的理论计算、仿真分析以及实验测试结果进行分析比较。实验结果表明:单轴半蝶形柔性铰链工作方向机械谐振频率为165.29 Hz,满足设计指标要求。理论计算与实验测试结果相差1.3%,有限元仿真与实验测试结果相差3.2%。从而证明了单轴半蝶形柔性铰链结构形式合理,数学建模准确,为提高激光武器系统光束指向控制稳定精度提供了有力的支撑。

关键词：激光武器单轴半蝶形柔性铰链卡氏第二定理快速反射镜光束指向控制

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激光维持等离子体多物理场耦合模型与仿真

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物理学报 2024年第2期73卷 202-215页

作者：张东荷雨刘金宝付洋洋清华大学电机工程与应用电子技术系北京100084

激光维持等离子体作为一种光照强度高、光谱范围宽、发光稳定的新型辐射光源,在光学检测(半导体晶圆检测)等领域具有重要的应用价值.本文回顾了激光维持等离子体研究的发展历程,介绍了其基本物理过程及数学描述方程,建立了基于多物理场... 详细信息

激光维持等离子体作为一种光照强度高、光谱范围宽、发光稳定的新型辐射光源,在光学检测(半导体晶圆检测)等领域具有重要的应用价值.本文回顾了激光维持等离子体研究的发展历程,介绍了其基本物理过程及数学描述方程,建立了基于多物理场耦合的二维流体模型.利用该模型研究了激光在等离子体中的传播过程,探讨了激光维持等离子体的初始演化过程、能量注入机制、稳态特性及不稳定性等关键问题.通过与高气压氙气等离子体实验结果对比,确定了仿真模型的有效性.相关仿真结果有助于深入理解激光维持等离子体的底层物理机制,为实现光源系统设计、多参数优化提供理论依据.

关键词：激光维持等离子体流体模型多物理场耦合辐射与输运

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基于天基定量实测数据的月球长波红外辐射特性研究

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中国光学 2022年第3期15卷 525-533页

作者：马岩张帅刘元马驰北京跟踪与通信技术研究所北京100094 长光卫星技术有限公司长春130102

月球是理想的在轨辐射定标源,为提高卫星等在轨航空器的长波红外辐射测量精度,本文开展了月球长波红外辐射特性研究。通过分析月球辐射来源类型、辐射探测机理和建立辐射探测模型,探寻点目标/圆盘目标模式下月球的长波红外辐射规律,并... 详细信息

月球是理想的在轨辐射定标源,为提高卫星等在轨航空器的长波红外辐射测量精度,本文开展了月球长波红外辐射特性研究。通过分析月球辐射来源类型、辐射探测机理和建立辐射探测模型,探寻点目标/圆盘目标模式下月球的长波红外辐射规律,并依据天基实测数据计算其定标应用精度。首先,从月球自身辐射和反射太阳辐射两方面研究月球辐射,精确拟合月表温度,建立月球红外辐射模型,仿真两部分天基卫星辐射探测结果与月相角的数学关系;其次,对卫星红外载荷进行地面辐射定标,获得图像灰度-辐照度之间转换的关键参数,进而建立了月球长波红外辐射探测模型;最后,通过“吉林一号”对月拍摄实测数据,反演计算了探测模型中月表的反射率和发射率。实验结果表明:本文所得的月表长波红外辐射特性结果准确、鲁棒性高,与Apollo 12070实验室测量结果、Diviner实测数据拟合结果相比,月球发射率和反射率的误差分别约为7.18%和5.71%。

关键词：月球长波红外辐射天基定量实测数据辐射特性

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基于Plant Simulation的化纤自动落丝系统仿真实验分析

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高科技纤维与应用 2024年第2期49卷 40-47页

作者：穆国鹏徐志刚杨红亮张博苏武会北京强度环境研究所北京100076

基于Plant Simulation软件,构建一种化纤自动落丝系统的3D数字化模型,对系统效率关键输入因子进行参数化设置,将系统各工位三维数字模型导入软件中建立层次化运动机构图形结构,并运用Simltalk语言实现三维动作仿真,通过基础物理参数设置... 详细信息

基于Plant Simulation软件,构建一种化纤自动落丝系统的3D数字化模型,对系统效率关键输入因子进行参数化设置,将系统各工位三维数字模型导入软件中建立层次化运动机构图形结构,并运用Simltalk语言实现三维动作仿真,通过基础物理参数设置,保证了仿真数字化模型与现实系统更具一致性。通过多级实验设计分析了系统影响因子对于系统效率的影响特性曲线,并进一步通过动态参数化实验方法,计算出双输入因子对系统效能影响的敏感度。该实验结果可为化纤自动落丝系统的建设成本控制与可行性分析提供指导,具有较好的工程应用价值。

关键词：化纤自动落丝动态参数化虚拟仿真 Plant Simulation

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