检索结果-内蒙古大学图书馆

作者：段立武中国科学院研究生院(上海应用物理研究所)

学位级别：博士

X射线光源技术的发展已经经历了了四代,安装大量插入件的同步辐射加速器和高增益的自由电子激光装置是现今主流的X光源方案。本文以上海同步辐射光源和在建的上海软X射线自由电子激光装置为应用背景,开展了双频法束长测量的关键技术研... 详细信息

X射线光源技术的发展已经经历了了四代,安装大量插入件的同步辐射加速器和高增益的自由电子激光装置是现今主流的X光源方案。本文以上海同步辐射光源和在建的上海软X射线自由电子激光装置为应用背景,开展了双频法束长测量的关键技术研究。论文通过对国内外现有的各类束长测量方法展开调研,分析各种方法的测量能力、优缺点,结合实际应用装置的情况,选取双频法束长测量作为研究对象。完成双频法束长测量系统设计,实现储存环上逐束团的长度测量,且测量误差相对较小。高斯型束团推导出的双频法束长计算原理、逐束团测量需求分析,构成了系统设计的理论基础。结合纽扣电极输出信号的频谱分布和测试的经验,我们选取500MHz和3GHz作为双频法的工作频率。加上对实际信号的大小和射频电路设计主要参数的综合考虑,完成了双频法束长测量系统的设计。束团长度与电荷量的关系的实验,我们采用条纹相机来进行。同时利用条纹相机的测量值与双频法系统作对比,完成对单束团和多束团两种情况下束长计算公式的验证以及系统参数K的标定。束长同步振荡过程的数学仿真,详细地阐释了注入事件发生前后束长变化的规律和时频域的特征。单束团和多束团的注入过程束流实验的结果与仿真工作相符合,两种情况下都成功地记录了束长的同步振荡过程。利用Hybrid器件对500MHz和3GHz信号在中频进行求差得到的差信号,更加明显地看到束长的同步振荡过程。双频法束长测量系统单束团下的随机测量误差小于0.2ps,逐束团的随机测量误差小于0.5ps,系统的动态范围满足5nC电荷量以下的测量要求。选择高输入功率限制的模拟器件,可以增大系统的动态范围,使系统能够应用于质子以及其他重离子的加速器。腔式探头共模信号TM010具有很高的信号精度,设计两个不同工作频率的腔式探头,可以用于FEL装置进行超短束长的测量,且能满足装置设计的测量要求。由于工程进度的问题,双频双腔法的研究我们只完成了系统设计和模拟前端电路的设计。整体线性度的实验室测试以及各器件的测试,保证了前端电路的可用性。

关键词： X光源双频法逐束团长度测量同步振荡双频双腔法

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认知无线电网络中高效的物理层组密钥生成方案

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网络空间安全 2019年第10期10卷 8-15页

作者：林如姗周赵斌李瑞兴许力福建师范大学数学与信息学院福建福州350117 物联网福建省高校应用工程中心福建福州350108 闽江师范高等专科学校计算机系福建福州350108

认知无线电网络是解决频谱资源供需矛盾问题的最佳方案之一,用户之间的安全通信是认知无线电网络正常运行的前提,提取并建立安全有效的共享密钥是用户之间进行安全通信的基础。研究表明,基于物理层无线信道特征的密钥提取方法在两个用... 详细信息

认知无线电网络是解决频谱资源供需矛盾问题的最佳方案之一,用户之间的安全通信是认知无线电网络正常运行的前提,提取并建立安全有效的共享密钥是用户之间进行安全通信的基础。研究表明,基于物理层无线信道特征的密钥提取方法在两个用户之间易于实现,但是在多个用户之间同时使用信道特征来生成组密钥以保证安全通信仍存在很大挑战。针对认知无线电网络集中式频谱感知场景,文章提出了一种基于融合中心点对点生成策略的组密钥生成方案。通过MATLAB仿真软件模拟用户通信过程,实验结果表明,该方案大幅提高了组密钥率。此外,数值计算分析了该方案理论上可达到的组密钥率,结果表明该方案的组密钥率随着信噪比的增大而增加,且不随着组内用户节点的增多而发生改变。综上所述,本方案在提高组密钥率方面具有较明显的优势。

关键词：认知无线电网络组密钥信道特征

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复杂热反应过程动态特征的实验解析方法

复杂热反应过程动态特征的实验解析方法

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2018年热分析技术及应用研讨会

作者：林勇磊黄倩魏凯夏红德中国科学院工程热物理研究所

复杂热反应过程因为其反应过程动态变化,基元反应交叉重叠干扰,逸出气体组分繁多且易发生二次反应等难点而决定了其分析研究面对诸多问题,面对此类反应,不仅传统热分析联用手段存在硬件设备和测试机理上的局限,现阶段热分析基础理论和... 详细信息

复杂热反应过程因为其反应过程动态变化,基元反应交叉重叠干扰,逸出气体组分繁多且易发生二次反应等难点而决定了其分析研究面对诸多问题,面对此类反应,不仅传统热分析联用手段存在硬件设备和测试机理上的局限,现阶段热分析基础理论和方法也仍存在一定局限性,主要表现为以下四个方面：(1)目前热分析技术所得到的信息是基元反应的总和(或总包反应过程),未能分辨出物质本身或基元反应的独立特性;(2)数据处理的分峰、拆分及基线选择仅仅是数学手段,未准确对应反应过程中真实物理意义;(3)研究方法对质量(TG/DTG)、能量(DSC/DTA)信号的分析处于彼此相对独立;(4)数据分析处理过程采取了相对概念和线性数学处理。如图所示,在复杂热反应的过程中,①②③过程代表基元反应,这些反应交叉重合,而热分析数据—TG/DTG曲线与DSC/DTA曲线所反映的表观信息完全不同,然而从质量和能量的公式中可以清晰看出,在权重系数具有差异性的背后,二者反应机理一致。

关键词：热分析技术基元反应特征质谱定量分析逸出气体分析

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关于探究式教学法在高中物理课堂中应用的相关策略

关于探究式教学法在高中物理课堂中应用的相关策略

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第二届智慧教育教学与发展论坛

作者：张天亮山西省陵川县高级实验中学

众所周知，高中物理对学生理解和计算能力要求都比较高。教师需要开展探究式教学才能够帮助学生更好地理解知识。因此，教师要让学生在探究式学习中提高其综合素质和能力。本文关于探究式教学法在高中物理课堂中应用提出了几点策略，希... 详细信息

众所周知，高中物理对学生理解和计算能力要求都比较高。教师需要开展探究式教学才能够帮助学生更好地理解知识。因此，教师要让学生在探究式学习中提高其综合素质和能力。本文关于探究式教学法在高中物理课堂中应用提出了几点策略，希望具有借鉴意义。

关键词：高中物理探究式教学物理教学

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认知无线网络中的轻量级物理层辅助认证

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计算机系统应用 2019年第6期28卷 22-28页

作者：颜胜男许力曾雅丽福建师范大学数学与信息学院福州350117 福建师范大学福建省网络安全与密码技术重点实验室福州350007

由于无线信道的开放性和无线传输的广播特性,认知无线网络很容易遭受消息篡改、伪造、窃听以及拒绝服务等攻击.为了抵抗这些攻击,研究人员提出了许多物理层认证技术.相比于传统的密码学认证机制,物理层认证技术更快速、更高效.因此非常... 详细信息

由于无线信道的开放性和无线传输的广播特性,认知无线网络很容易遭受消息篡改、伪造、窃听以及拒绝服务等攻击.为了抵抗这些攻击,研究人员提出了许多物理层认证技术.相比于传统的密码学认证机制,物理层认证技术更快速、更高效.因此非常适用于对认知无线网络中资源受限的终端进行连续、实时的认证.但现有的物理层认证技术无法实现初始认证,而且在认证过程中丢包事件时常发生,导致认证时延较长,认证效率较低.本文将传统密码学认证技术与物理层认证技术相结合,提出一种轻量级的跨层认证方案.该方案只在初次认证采用密码学技术,其余认证采用快速高效的物理层认证技术,提高了认证效率.本文方案采用改进的归一化统计量,使得门限的计算变得更为简单,有效地降低了计算复杂度,减少了用户的认证等待时延.此外,本文采用了基于哈希链的认证方法,保证了在丢包情况下仍能实现连续的认证.性能分析表明,与现有的方案相比,本文的方案在提高认证效率方面具有较大的优势.

关键词：轻量级物理层认证丢包认知无线网络跨层

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基于物理信息径向基网络（PIRBN）的非线性固体力学求解框架

基于物理信息径向基网络（PIRBN）的非线性固体力学求解框架

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北京力学会第三十一届学术年会

作者：白金帅楚仕源冯西桥清华大学航天航空学院生物力学所

近年来,基于最小势能原理的物理信息神经网络(Physics-informed neural network,PINN)因其高效性在计算力学领域获得广泛应用。然而,该框架在固体力学应用中存在收敛不稳定导致的"非物理断裂"现象。本研究系统揭示了该现象的... 详细信息

近年来,基于最小势能原理的物理信息神经网络(Physics-informed neural network,PINN)因其高效性在计算力学领域获得广泛应用。然而,该框架在固体力学应用中存在收敛不稳定导致的"非物理断裂"现象。本研究系统揭示了该现象的成因,并提出基于物理信息径向基网络(Physics-informed radial basis network, PIRBN)的新型求解方案。通过将PIRBN与最小势能原理结合,有效消除了传统PINN框架的非物理数值异常。数值实验表明,该方法在非线性力学问题中表现出优越的稳定性,本研究为基于能量原理的物理信息神经网络在固体力学中的稳健应用提供了新的解决方案。

关键词：物理信息神经网络径向基网络非线性力学计算力学

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中深层地热能资源与地质固碳协同开发关键技术及工业化应用

中深层地热能资源与地质固碳协同开发关键技术及工业化应用

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作者：孙致学吴能友李红岩赵梓平杨永飞孙治雷杨睿梁珀刘均荣王晓光宋文铜王延永任小庆樊冬艳中国石油大学(华东) 青岛海洋地质研究所中石化绿源地热能开发有限公司成都理工大学中国石油化工股份有限公司华东油气分公司泰州采油厂青岛爱派能源科技有限公司

地热能是一种清洁低碳、分布广泛、资源丰富、安全优质的可再生能源。据测算，全球5000米以浅地热能资源量约为4900万亿吨标煤，地热能开发利用前景十分广阔。作为当前备受瞩目的温室气体之一，二氧化碳已经引起了世界各国科学家和政府... 详细信息

标准号: 2400030072

地热能是一种清洁低碳、分布广泛、资源丰富、安全优质的可再生能源。据测算，全球5000米以浅地热能资源量约为4900万亿吨标煤，地热能开发利用前景十分广阔。作为当前备受瞩目的温室气体之一，二氧化碳已经引起了世界各国科学家和政府的关注。地质固碳是仅有的能够实现二氧化碳大规模资源化利用的减排技术。通过将地热能等可再生能源和碳减排的协同开发，即以二氧化碳作为携热工质进行中深层地热能的循环取热的同时，可以充分利用热储等地质空间有效封存二氧化碳，从而实现能源开采与温室气体埋存双重效益，是非常具有前景且现实可行的可再生能源零碳开发技术。中深层热储储渗介质包括孔隙、天然裂缝及压裂裂缝等多种类型，具有多尺度特征，携热工质循环取热和地质固碳面临高温、高压、高地应力环境，涉及多个物理场耦合作用，属于地质学、渗流力学、传热学等多学科交叉领域，具有高度时空易变性的复杂非线性物理过程，创新性强，面临基础理论尚需完善、模拟技术亟需突破、核心装备国产化率低等瓶颈问题。聚焦国家能源战略及“双碳”目标，为填补地热能资源安全、绿色、高效、智能开发利用和地质固碳过程中理论方法空白，突破关键技术，补齐核心装备的短板，该项目以地热能开发和地质固碳过程中的工程科学问题为导向，采用实验研究、理论分析、技术研发与现场应用反馈相结合的方法进行研究，创新了中深层地热能高效开发与大规模地质固碳协同开发基础理论，攻克了地热能资源与地质固碳协同开发模拟软件、关键技术及配套设备等瓶颈难题，率先创建了与地热能开发利用与二氧化碳地质封存协同开发“多学科、跨尺度、一体化”技术体系，开展工程实践和推广应用。针对上述理论空白和“卡脖子”难题，项目组自2012年以来在国家自然科学基金、国家科技重大专项等项目持续资助下，有机融合地热能源开发和地质固碳两项核心目标，取得了地热能开发与二氧化碳地质封存协同开发基础理论、关键技术和配套设备的突破，技术进步和经济社会效益显著。（1）揭示了热储中水、二氧化碳流体传质传热耦合机制并构建了新型本构关系和状态方程，完善发展了高温高压多孔介质渗流力学与传热学基础理论。基于高精度X-CT搭建了热储岩心在线检测系统，创新形成了基于微米CT的热储数字岩心构建方法，揭示了水、二氧化碳携热工质在高温基岩-压裂缝网-天然裂缝传质传热规律及参数耦合机制。发明了高压环境下岩心致裂实验系统，揭示了加热速率、流体类型、矿物成分等因素下岩石热激增渗机制及规律，构建了热激增渗技术界限图版。（2）率先构建了基于离散裂缝模型的地热能开发和地质固碳多物理场耦合数学模型并开发场地尺度并行数值模拟软件，相同裂缝规模、精度下计算效率提高了60.8%。基于离散介质理论和多尺度建模方法，创新形成了地质体断缝结构定量表征技术，基于多重网格连接性遍历搜索算法研发了热储多尺度离散裂缝几何重构方法，建模规模提高了86.7%。创新提出了基于离散裂缝模型的地热开发与地质固碳数学建模新思路，率先构建了考虑裂缝滑移和剪胀效应多物理场耦合数学模型并验证其正确性，实现了十万数量级显式离散裂缝模型模拟，计算效率提高了60.8%。填补了基于离散裂缝模型多物理场耦合模拟软件的空白。（3）构建了地热开采与二氧化碳地质封存一体化技术体系及实施方法，发明了地热能开发与固碳注采工艺及核心设备，采热效率提高了33.4%。创新形成了中深层地热能开采与地质固碳一体化技术体系及实施方法，发明了地热资源量计算方法和核心设备，攻克了复杂地质结构和高温高压环境传感器数据采集传输、地层温度原位检测等技术瓶颈，发明了热储温度监测、二氧化碳监测传感器等关键方法和核心部件。创建基于多目标基因算法的二氧化碳-地热能开发决策优化平台，实现了井位布设、注采参数智能优化，碳封存能力提高了24.6%，采热效率提高33.4%。

关键词：地热能利用岩心致裂实验系统模拟软件

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基于马尔可夫链-蒙特卡洛法的碳酸盐岩三维数字岩心模型重构

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长江大学学报（自然科学版） 2021年第2期18卷 28-35页

作者：聂昕胡俊强万宇张超谟张占松油气资源与勘探技术教育部重点实验室(长江大学) 湖北武汉430100 非常规油气省部共建协同创新中心(长江大学) 湖北武汉430100 中国石油集团测井有限公司陕西西安710077

数字岩心技术起源于储层岩石微观孔隙结构建模研究,基于岩石的二维统计特征信息或三维扫描成像,是利用一系列图像处理算法或数学方法实现三维数字岩心的模型重构,并在此基础上进行岩心微观表征及物理特性分析的方法。目前常用的三维数... 详细信息

数字岩心技术起源于储层岩石微观孔隙结构建模研究,基于岩石的二维统计特征信息或三维扫描成像,是利用一系列图像处理算法或数学方法实现三维数字岩心的模型重构,并在此基础上进行岩心微观表征及物理特性分析的方法。目前常用的三维数字岩心数学建模方法分为随机法和过程法两大类,其中马尔可夫链蒙特卡洛法(MCMC法)是一种随机方法,其以计算速度快、适用范围广和可体现各向异性等优势被广泛使用。以碳酸盐岩为研究对象,利用MCMC法建立了不同图像尺寸的碳酸盐岩三维数字岩心,并对建模结果进行了分析。结果表明,由于MCMC法中选取用于计算转移概率的邻域模板的长度有限,重构结果受其图像尺寸影响较大;当图像尺寸较小时,重构三维数字岩心模型切面的孔隙度与原始二维图像切面的孔隙度符合度较高,建模结果较为理想;图像尺寸较大时,重构三维数字岩心模型切面的孔隙度与原始二维图像切面的孔隙度差异较大,建模效果不佳。因此,利用MCMC法重构三维数字岩心模型时,应选择合适的图像尺寸,尽可能建立最接近真实岩心的三维数字岩心模型。

关键词：三维数字岩心马尔可夫链蒙特卡洛法(MCMC法) 图像尺寸岩石物理

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小学中低年级数学量感教学模式的研究

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时代教育 2022年第12期 166-168页

作者：杜绅一河北省承德市实验小学，河北 ?承德 ?067000

数学是一门实用性较强的学科,一个人没有良好的量感认知,对事物就没有正确的估量.从小对学生进行量感培养,有助于其以后学习物理、化学及更高深的数学知识.拥有较好的数学量感知识可对未来社会文明发展程度和未来科学技术发展起到良好... 详细信息

数学是一门实用性较强的学科,一个人没有良好的量感认知,对事物就没有正确的估量.从小对学生进行量感培养,有助于其以后学习物理、化学及更高深的数学知识.拥有较好的数学量感知识可对未来社会文明发展程度和未来科学技术发展起到良好的推动作用.因此,数学学科发展在小学现代学科教育及教学进程中占据了日益重要的学术地位和应用价值,尤其在近年来小学数学实践教学进程中,教师为了能帮助学生逐渐养成较为良好扎实的数学量感素养,以及逐步帮助小学生系统理解、掌握数学和计算机应用的量感知识,在不断地调整小学数学教学方向和创新量感教学模式.其中,在培养小学生的量感教学工作中,教师结合小学生的实际情况,以及结合中低年级数学量感知识的特点,研究出了一系列的量感教学模式,希望可以为培养中低年级学生量感知识提供帮助.

关键词：小学数学中低年级量感教学模式

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单片机技术在物理排水实验中的应用研究

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山西能源学院学报 2019年第3期32卷 100-102页

作者：王颖王清辉杜开初龙岩学院物理与机电工程学院

本文基于单片机的物理排水实验测量装置是基于单片机技术、传感器技术和计算机技术,实现了物理排水实验中的液位高度变化与时间关系的自动测量,解决了传统人工秒表读取数据带来的误差大和实验时间长的问题。使用该装置可以提高实验效率... 详细信息

本文基于单片机的物理排水实验测量装置是基于单片机技术、传感器技术和计算机技术,实现了物理排水实验中的液位高度变化与时间关系的自动测量,解决了传统人工秒表读取数据带来的误差大和实验时间长的问题。使用该装置可以提高实验效率,并为后续的分析建模提供更精准的数据。

关键词：分布特性数学模型一元线性回归分析求解积分方程

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