检索结果-内蒙古大学图书馆

光谱学与光谱分析 2025年第3期45卷 631-636页

作者：李心怡孔德明宁晓东崔耀耀燕山大学电气工程学院河北秦皇岛066004 燕山大学信息科学与工程学院河北秦皇岛066004 石家庄学院机电学院河北石家庄050035

快速、准确获取乳化溢油的种类和含油量等信息对于海上溢油污染的监测具有重要意义。中红外光谱技术是一种简单、高效的检测手段,可通过光谱特征峰的位置和强度来表征物质分子的结构信息。然而,目前将中红外光谱技术应用于乳化溢油的检... 详细信息

快速、准确获取乳化溢油的种类和含油量等信息对于海上溢油污染的监测具有重要意义。中红外光谱技术是一种简单、高效的检测手段,可通过光谱特征峰的位置和强度来表征物质分子的结构信息。然而,目前将中红外光谱技术应用于乳化溢油的检测还尚未有成熟的研究成果。基于此,选取92#、95#、98#三种具有代表性的汽油样本,建立乳化汽油体系;选取5#、7#、10#三种具有代表性的白油样本,建立乳化白油体系。利用中红外光谱技术获得乳化溢油样本的光谱数据并进行预处理,然后选用线性判别分析(LDA)算法实现乳化溢油的油种鉴别。在此基础上利用竞争性自适应重加权采样法(CARS)和随机森林(RF)分别选择出与含油率呈线性和非线性关系的特征波长,既降低了数据维度又丰富了特征数据的多样性。然后选用极端梯度提升(XGBoost)、一维卷积神经网络(1D-CNN)、支持向量回归(SVR)作为基学习器,偏最小二乘回归(PLSR)作为元学习器,构建两层的Stacking集成学习模型来预测乳化溢油中的含油率。Stacking集成学习模型获得的乳化汽油和乳化白油的测试集决定系数分别为0.9824和0.9873,均方根误差分别为0.0410和0.0340。与XGBoost、1D-CNN、SVR、PLSR相比,Stacking集成学习模型具有更好的稳定性和准确性。上述研究结果表明,基于中红外光谱技术结合LDA和Stacking集成学习的检测方法,能有效实现乳化溢油的定性与定量分析,从而为乳化溢油领域的研究提供了新思路。

关键词：中红外光谱乳化溢油线性判别分析特征波长 Stacking集成学习

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Ni/SiC纳米复合材料的力学性能和变形行为的分子动力学模拟

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复合材料学报 2025年第4期42卷 2220-2234页

作者：马小强杨坤杰陈会涛钟国鑫刘建利蒋子仪宁夏师范大学物理与电子信息工程学院烟台大学核装备与核工程学院平顶山学院电气与机械工程学院

Ni/SiC陶瓷金属基纳米复合材料具有出色的力学性能和抗辐照性能，使其成为熔盐反应堆结构材料的优选之一。本文采用分子动力学模拟方法，研究了单轴拉伸速率和SiC体积分数对Ni/SiC纳米复合材料的拉伸力学性能的影响，并通过观察Ni/SiC... 详细信息

Ni/SiC陶瓷金属基纳米复合材料具有出色的力学性能和抗辐照性能，使其成为熔盐反应堆结构材料的优选之一。本文采用分子动力学模拟方法，研究了单轴拉伸速率和SiC体积分数对Ni/SiC纳米复合材料的拉伸力学性能的影响，并通过观察Ni/SiC纳米复合材料在单轴拉伸过程中的结构演变，揭示了该复合材料的变形机制。研究结果显示，Ni/SiC复合材料的杨氏模量与拉伸速率之间呈现半对数关系，该材料的屈服强度与拉伸速率相关，当拉伸速率小于1×10～9/s时，屈服强度基本保持不变，当拉伸速率超过此阈值时，屈服强度随拉伸速率增加而增大。此外，SiC体积分数对Ni/SiC复合纳米材料的拉伸力学性能也有重要影响，SiC体积分数的临界值(临界体积分数)计算结果为0.299±0.04。当SiC体积分数低于临界值时，Ni/SiC纳米复合材料的单轴拉伸性能主要由基体Ni的性质决定，且不存在应变硬化现象，其拉伸性能机制归因于NiNi界面大量位错的释放而表现出优异的塑性性能。当SiC体积分数超过临界值时，Ni/SiC纳米复合材料的力学行为主要受SiC影响。随着SiC体积分数的增加，应变硬化和脆性变得更加显著。最初的裂纹形成于NiNi界面，并随着应变增加而扩展。Ni-Ni界面的滑移和SiC晶粒的旋转被确定为体系塑性变形的主要原因。这些发现有助于更好地理解Ni/SiC复合材料的力学性能及其潜在应用，对于熔盐反应堆结构材料的选用具有指导意义。

关键词： Ni/SiC纳米复合材料变形行为分子动力学变形机制单轴拉伸速率

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考虑磁场均匀性优化的开放式磁粒子成像检测装置改进方法

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电工技术学报 2025年第6期40卷 1718-1728页

作者：汤云东丁宇彬金涛福州大学物理与信息工程学院福州350108 福州大学电气工程与自动化学院福州350108

磁粒子成像(MPI)利用检测装置感应可视场内不同位置处磁纳米粒子(MNPs)的非线性磁化响应,并基于所获得的检测信号重建MNPs浓度分布。该文基于激励与接收线圈磁场强度对检测信号的影响,论证了X-space和投影重建成像算法中MPI检测装置磁... 详细信息

磁粒子成像(MPI)利用检测装置感应可视场内不同位置处磁纳米粒子(MNPs)的非线性磁化响应,并基于所获得的检测信号重建MNPs浓度分布。该文基于激励与接收线圈磁场强度对检测信号的影响,论证了X-space和投影重建成像算法中MPI检测装置磁场均匀性的重要性,继而提出一种由具有较高磁场均匀性的正方形亥姆霍兹线圈所构成的改进开放式检测装置。此外,在零磁场点和零磁场线扫描移动两种情况下,基于不同装置下均匀分布MNPs所获得的检测信号,评估了两种传统开放式检测装置和所提改进装置的检测效果。研究结果表明,所提改进开放式装置的检测结果相比两种传统开放式装置显著接近理想情况,进而也证实了检测装置磁场均匀性的重要性。此外,该文还发现在改进装置基础上采用二次谐波检测方法相较于三次谐波检测,可获得更佳的检测效果。

关键词：磁粒子成像开放式检测装置检测信号磁场均匀性正方形亥姆霍兹线圈

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基于神经网络的流体晃荡波高和压强的预测研究

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船舶力学 2025年第3期29卷 388-399页

作者：金鑫王宇圣张福贵陈健李登松樊昌元刘名名成都信息工程大学电子工程学院成都610225 中国电建集团河北省电力勘测设计研究院有限公司石家庄050031 成都信息工程大学自动化学院成都610225 聊城大学建筑工程学院山东聊城252000

基于Navier-Stokes方程的数值模型和物理模型实验研究流体晃荡现象存在计算效率低和经济成本高的不足。为此,本文通过构建神经网络模型对数值和实验结果进行时序重构,预测流体晃荡的压强和波高。以数值和实验的总压强和自由表面高程数... 详细信息

基于Navier-Stokes方程的数值模型和物理模型实验研究流体晃荡现象存在计算效率低和经济成本高的不足。为此,本文通过构建神经网络模型对数值和实验结果进行时序重构,预测流体晃荡的压强和波高。以数值和实验的总压强和自由表面高程数据作为训练样本,将神经网络中表征能力强的CNN、RNN、LSTM用于重演流体晃荡响应的时间演化过程。在模型训练过程中,系统地调节神经网络的内部结构参数,分析预测结果与实际值之间的误差和相关性。结果表明,RNN和LSTM的重构误差低于4%,相关性达到0.88,整体优于CNN;LSTM的整体性能最佳,可以作为预测长序列数据的首选。整体来讲,三种代理模型均可以较好地复现流体晃荡的波高和压强,在流体晃荡研究方面具有良好的应用前景。

关键词：流体晃荡神经网络数值模拟预测

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基于到达角的室内可见光指纹自修正定位方法

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光学学报 2025年

作者：邓莉君樊养余赵琼渭南师范学院物理与电气工程学院西北工业大学电子信息学院西安邮电大学通信与信息工程学院

可见光信号到达角的变化会导致室内可见光传统定位方法的精度下降甚至功能失效。针对该问题，提出一种基于到达角的指纹自修正定位方法。引入可变增益因子对垂直接收链路损耗指数模型进行修正，通过少量指纹点的垂直接收信号强度（RSS... 详细信息

可见光信号到达角的变化会导致室内可见光传统定位方法的精度下降甚至功能失效。针对该问题，提出一种基于到达角的指纹自修正定位方法。引入可变增益因子对垂直接收链路损耗指数模型进行修正，通过少量指纹点的垂直接收信号强度（RSS）测量产生细粒度垂直指纹库，根据到达角对该垂直指纹库进行自修正，得到与其维度和粒度相同的倾斜指纹库，通过加权k近邻算法进行定位。在1.2m×1.2m×1.2m场景下对修正模型进行验证，构建倾斜接收指纹库，对所提方法的定位精度进行验证。结果表明，基于修正指纹库的定位误差与基于真实倾斜指纹库的定位误差的累积分布非常接近，接收端以任意方位角、小于31?的极角倾斜接收时，4个LEDs下的均方根误差（RMSEs）在20cm×20cm和10cm×10cm网格下约为3.04cm和1.57cm，当LED个数增加至8，以任意方位角、56?极角倾斜接收的RMSEs在两种网格下可达3.96cm和1.97cm，表明所提定位方法在大的到达角范围内可以维持稳定的厘米级定位。

关键词：可见光通信室内定位到达角自修正RSS指纹加权k近邻算法

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基于太赫兹智能反射面波束色散和分裂的快速感知方法

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电子与信息学报 2025年第3期47卷 678-686页

作者：郝万明杨兰朱政宇李兴旺郑州大学电气与信息工程学院郑州450001 东南大学移动通信全国重点实验室南京210096 河南理工大学物理与电子信息学院焦作454000

针对太赫兹智能反射面(RIS)系统中基于波束扫描感知耗时较长问题,该文提出一种基于太赫兹RIS波束色散和分裂的快速感知方法。通过在每个RIS元件处部署实时延(TTD)以动态调整波束色散程度,设置大阵列RIS单元间距以形成波束分裂效应,进而... 详细信息

针对太赫兹智能反射面(RIS)系统中基于波束扫描感知耗时较长问题,该文提出一种基于太赫兹RIS波束色散和分裂的快速感知方法。通过在每个RIS元件处部署实时延(TTD)以动态调整波束色散程度,设置大阵列RIS单元间距以形成波束分裂效应,进而联合波束色散和分裂实现目标区域快速感知。具体地,将感知区域分为多个子区域,并基于RIS波束色散优化TTD和RIS反射元件相移,以覆盖单一子区域。同时,利用波束分裂无缝覆盖多个子区域,相比使用单一波束扫描感知显著降低了时间开销。而后,为减少回波信号路径损耗,在RIS处配置主动感知元件,用于直接接收并分析回波信号。在此基础上,推导出感知目标角度估计值及其均方根误差(RMSE)。仿真结果表明了所提快速感知方案的有效性。

关键词：太赫兹智能反射面波束色散波束分裂快速感知

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基于云平台的智能家庭控制系统设计

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现代电子技术 2025年第3期48卷 161-166页

作者：李小敏杨延宁赵艳丽宁夏理工学院电气信息工程学院宁夏石嘴山753000 延安大学物理与电子信息学院陕西延安716000

为了实现家居生活的舒适与安全,设计了一种基于云平台的智能家庭控制系统。建立了RFID智能门禁、室内气体监测与处理,室内土壤监测与自动浇花、系统室内光照监测与自动窗帘、手势识别与自动照明、Web界面显示数据、无线WiFi数据传输等... 详细信息

为了实现家居生活的舒适与安全,设计了一种基于云平台的智能家庭控制系统。建立了RFID智能门禁、室内气体监测与处理,室内土壤监测与自动浇花、系统室内光照监测与自动窗帘、手势识别与自动照明、Web界面显示数据、无线WiFi数据传输等功能于一体的智能家庭控制系统。以MEGA2560为微控制器,将空气质量传感器、光照传感器、土壤湿度传感器、手势识别传感器、环境传感器、射频识别等采集的各项指标数据传输至MCU,并利用编译好的程序进行相应的处理,用于完成由窗帘电机、换气风扇、水泵、电子锁、LED等模块的控制,通过MQTT协议与阿里云平台进行通信,实现Web端数据显示和钉钉机器人的预警。最后通过硬软件的联合调试,结果表明,该系统能够实现多传感器采集、智能控制、云平台监控等功能,具有实用性强、响应快、应用前景较好的特点。

关键词：智能家居阿里云 RFID 多传感器自动控制钉钉机器人预警

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基于效率矩阵的无线通信网络节点重要度测算方法

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计算机应用与软件 2025年第4期42卷 78-82,106页

作者：李慧慧宋娟潘欢河南开放大学信息工程学院河南郑州450046 宁夏大学物理与电子电气工程学院宁夏银川750021

提出基于效率矩阵的电子信息无线通信网络节点重要度测算方法。该方法通过传输效率矩阵获取节点在电子信息无线通信网络中的局部信息和全局信息,采用三角模糊数方法根据获取的信息构建重要度评价矩阵,利用重要度评价矩阵对节点在电子信... 详细信息

提出基于效率矩阵的电子信息无线通信网络节点重要度测算方法。该方法通过传输效率矩阵获取节点在电子信息无线通信网络中的局部信息和全局信息,采用三角模糊数方法根据获取的信息构建重要度评价矩阵,利用重要度评价矩阵对节点在电子信息无线通信网络中的重要度进行测算。实验结果表明,所提方法的电子信息无线通信网络节点重要度测算结果与实际测试结果相一致,提升了测算精度,缩短了运行时间。

关键词：传输效率矩阵电子信息无线通信网络三角模糊数重要度测算

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考虑“氢-电”储能的电力需求响应策略

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太阳能学报 2025年第1期46卷 288-299页

作者：袁博田广刘钊葛少云魏孟举刘洪国网河北省电力有限公司经济技术研究院石家庄050021 天津大学电气自动化与信息工程学院(智能电网教育部重点实验室) 天津300072 国网河北省电力有限公司石家庄050021

探索考虑“氢-电”储能(ESHE)需求响应方法。首先,基于ESHE运行原则和需求响应用户分类,提出涵盖“最优负荷”和“价格激励”的需求响应双级框架;然后,以系统整体经济性最优为目标,构建一级策略的负荷优化模型,提出用于模型求解的DR-ESH... 详细信息

探索考虑“氢-电”储能(ESHE)需求响应方法。首先,基于ESHE运行原则和需求响应用户分类,提出涵盖“最优负荷”和“价格激励”的需求响应双级框架;然后,以系统整体经济性最优为目标,构建一级策略的负荷优化模型,提出用于模型求解的DR-ESHE无约束化算法;最后,以用户电费最优为目标,构建二级策略的价格激励模型,制定可实现最优负荷的激励电价。实验表明,所提需求响应策略的ESHE利用效率高、整体收益效果好;与未考虑ESHE相比,降低需求响应成本38.5%、增加系统运行收益2.19%,负荷峰谷差率、均方差等均得到优化;同时,提出的模型求解算法较传统遗传算法可降低运行成本、提升运行收益。

关键词：需求响应双级框架负荷优化模型无约束求解价格激励 “氢-电”储能

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寄生单元加载的高增益可重构对称扇形贴片天线

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中国舰船研究 2025年第2期20卷 350-356页

作者：黄元芯卞立安李高升李延秀陈冉昊王琰长沙理工大学物理与电子科学学院湖南大学电气与信息工程学院

[目的]为满足舰载通信系统对多功能天线的需求，提出一种基于八木天线的新型高增益四波束可重构贴片天线。[方法]主要由4个对称的扇形单元组成，4个PIN二极管分别加载在中心贴片和4个扇形贴片之间，用于控制天线辐射方向图。通过切换PI... 详细信息

[目的]为满足舰载通信系统对多功能天线的需求，提出一种基于八木天线的新型高增益四波束可重构贴片天线。[方法]主要由4个对称的扇形单元组成，4个PIN二极管分别加载在中心贴片和4个扇形贴片之间，用于控制天线辐射方向图。通过切换PIN二极管的导通/截止状态，控制天线波束辐射方向，以实现4种不同的方向图。通过添加弧形寄生单元作为反射器和引向器，增加天线增益并抑制旁瓣。[结果]实测结果表明，该天线可以在4种模式下分别实现方位角平面45°，135°，225°和315°共4个方向的波束指向。在5.47～6.05 GHz，所有模式均可实现7.46 dBi的高平均增益。[结论]该天线具有高增益、低剖面、控制简单等优点，可以根据舰船通信需求，动态调整天线的辐射方向，减少信号干扰，提高通信质量。

关键词：贴片天线天线方向图方向图可重构高增益 PIN二极管

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