检索结果-内蒙古大学图书馆

振动工程学报 2025年第3期38卷 612-622页

作者：颜建伟江思岑何陵辉华东交通大学轨道交通基础设施性能监测与保障国家重点实验室江西南昌330013 华东交通大学土木建筑学院江西南昌330013 中国科学技术大学中国科学院材料力学行为和设计重点实验室安徽合肥230027

针对板经典解析解中不可避免的场函数假设依赖边界约束问题,提出一种具有高自由选择性的一般性场函数方法,研究GPLs/Al复合材料板阵列开口结构的自由振动特性。场函数由高自由度的基函数和待定权重系数求积后求和得到,其中权重系数具有... 详细信息

针对板经典解析解中不可避免的场函数假设依赖边界约束问题,提出一种具有高自由选择性的一般性场函数方法,研究GPLs/Al复合材料板阵列开口结构的自由振动特性。场函数由高自由度的基函数和待定权重系数求积后求和得到,其中权重系数具有线性相关性,其基础解系恰好由边界约束的位移函数线性方程组确定,因此边界约束的改变只需要修改边界位移函数线性方程组。由此建立的一般性场函数半解析法在处理边界约束上既解决了场函数依赖边界问题,又具备了快速转换边界条件的优点,同时在开口结构和阵列结构上以微分求和替代积分的计算方式具有更高的计算效率和鲁棒性。本文在GPLs/Al复合材料板单开口及阵列开口的自由振动研究中,从固有频率和模态分析发现,随着开口分布的均匀性增加,开口结构的质量矩阵和刚度矩阵同步减小,其自由振动特性趋于完整板的自由振动特性。

关键词：自由振动 GPLs/Al复合材料阵列开口一般性场函数法

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基于FEM-IBIEM的河谷坝址地震动输入方法及地震动场模拟研究

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振动与冲击 2025年第6期44卷 244-253页

作者：王飞刘云贺李虎薛炳牟猷宋志强湖北省智慧水电技术创新中心武汉430000 西华大学流体及动力机械教育部重点实验室成都610039 西安理工大学省部共建西北旱区生态水利国家重点实验室西安710048 中国长江电力股份有限公司湖北宜昌443000

地震动输入是大坝抗震安全分析的基础,然而目前地震动输入尚未合理考虑河谷散射效应对大坝动力响应的影响。将河谷场地总运动场分解为平坦半空间自由场和河谷散射场分别求解,采用间接边界积分方程法求解河谷场地散射场,将其与平坦半空... 详细信息

地震动输入是大坝抗震安全分析的基础,然而目前地震动输入尚未合理考虑河谷散射效应对大坝动力响应的影响。将河谷场地总运动场分解为平坦半空间自由场和河谷散射场分别求解,采用间接边界积分方程法求解河谷场地散射场,将其与平坦半空间自由场叠加获得河谷场地总运动场(地震动场),通过封闭解验证了间接边界积分方程法的精度。进而,采用有限元法模拟河谷场地内部,同时将河谷地基截断边界处总运动场转换为等效地震输入荷载,建立了总运动场结合黏弹性人工边界的波动输入方法。应用基于有限元法-间接边界积分方程法建立地震波动输入方法,数值求解了梯形河谷场地地震动场,分析了自由场波动输入和总运动场波动输入下河谷动力响应的差异。结果表明:自由场波动输入下河谷关键位置位移峰值、波形与精确解存在较大偏差,水平和竖向位移最大误差分别达15.6%、29.3%;总运动场波动输入下位移峰值、波形与精确解拟合良好。该研究建立的波动输入方法计算精度高,合理考虑了河谷散射效应,为更准确地预测河谷上大坝动力响应提供了基础。

关键词：河谷散射效应间接边界积分方程法地震动输入总运动场

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基于AlGaN的大功率深紫外LED技术在冷链物流消毒中的应用研究

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激光与光电子学进展 2025年

作者：余路成杨仕铌王轶蒙刘才育杨卯伟娄亚筱许飞雅陈小红李凌蔡端俊厦门大学物理科学与技术学院福建省半导体材料与应用重点实验室厦门大学海洋与地球学院近海海洋环境科学国家重点实验室

随着全球贸易的迅猛增长，冷链物流已经成为确保食品和药品安全及有效性的重要一环。本研究针对冷链物流中微生物和病毒存活问题，特别是新型冠状病毒（SARS-COV-2）在低温下长时间存活的风险，开发了一种新型的大功率深紫外LED消毒技... 详细信息

随着全球贸易的迅猛增长，冷链物流已经成为确保食品和药品安全及有效性的重要一环。本研究针对冷链物流中微生物和病毒存活问题，特别是新型冠状病毒（SARS-COV-2）在低温下长时间存活的风险，开发了一种新型的大功率深紫外LED消毒技术。文章首先介绍了基于铝镓氮（AlGaN）材料的深紫外发光二极管（UVC-LED）芯片的设计和制备过程，随后通过控制水的冻结速率制备了不同透明度的冰层，并利用COMSOL软件模拟了光波在冰层中的传播特性。实验部分验证了深紫外LED器件在穿透冰层时的杀菌效果，并评估了其对新冠病毒的消杀能力。结果表明，大功率深紫外LED技术在冷链物流消毒中展现出高效和可靠的性能。本研究的发现为深紫外发光器件在冷链物流消毒领域的应用提供了科学依据，并为未来技术的发展和优化奠定了基础。

关键词：冷链物流消毒技术深紫外LED AlGaN 冰层穿透新冠病毒消杀

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基于拉曼光谱的变压器混合故障特征气体的改进卷积神经网络定量方法

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光谱学与光谱分析 2025年第4期45卷 932-940页

作者：陈新岗张文轩马志鹏张知先万福敖怡曾慧敏重庆理工大学电气与电子工程学院重庆400054 重庆市能源互联网工程技术研究中心重庆400054 重庆大学输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室重庆400044

激光拉曼光谱技术在变压器故障特征气体检测方面具有明显优势,随变压器状态监测智能化的发展,研究混合故障特征气体的快速、准确定量分析方法具有重要意义。传统拉曼光谱分析需要预处理过程,极大程度依赖人为经验,光谱特征提取虽可降低... 详细信息

激光拉曼光谱技术在变压器故障特征气体检测方面具有明显优势,随变压器状态监测智能化的发展,研究混合故障特征气体的快速、准确定量分析方法具有重要意义。传统拉曼光谱分析需要预处理过程,极大程度依赖人为经验,光谱特征提取虽可降低信号维度,但也会造成其特征部分缺失或改变。针对上述问题,提出基于改进一维卷积神经网络与最小二乘支持向量回归相融合的拉曼光谱定量分析方法,即引入全局均值池化与最小二乘支持向量回归改进传统卷积神经网络,并运用Dropout方法提高模型泛化性能,防止过拟合。设计并搭建变压器故障特征气体拉曼光谱检测平台,采集7种故障特征气体及N_(2)、O_(2)混合气体的拉曼信号,在谱图2900 cm^(-1)频移附近,CH_(4)、C_(2)H_(6)气体呈现谱峰重叠,且变压器过热或局部放电故障发生时,会产生主要故障特征气体CH_(4),选择不同含量比例下的CH_(4)、C_(2)H_(6)混合气体作为研究对象具有代表性,按不同比例配制146组不同含量的CH_(4)、C_(2)H_(6)混合气体样本,检测时选用氮气作为标气,采集不同含量比例下混合气体样本的拉曼光谱数据,利用光谱数据增强方法,构建适用于深度神经网络的气体样本数据集。通过不断实验,优化网络结构参数与网络权重,完成模型训练并测试其预测效果,与多种定量模型进行对比分析,并研究光谱预处理对不同定量模型的影响,进而评估模型性能。结果表明,使用原始数据集建模时,改进卷积神经网络模型的预测精确度与回归拟合优度最佳,决定系数可达0.9998,均方根误差仅为0.0005 MPa;使用预处理后数据集建模时,改进卷积神经网络模型均方根误差为0.0023 MPa,相比使用原始数据集建模误差上升了0.0018,而传统方法误差均有所下降。该研究结果表明,所提方法与传统拉曼光谱定量方法相比,集成光谱预处理、特征提取和定量分析过程,在确保预测精确度的基础上,简化光谱分析流程,为快速、准确分析变压器混合故障特征气体提供了新的思路与参考。

关键词：变压器特征气体拉曼光谱改进一维卷积神经网络定量分析

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脉冲激光对激光粉末床熔融TiB2/Inconel 718复合材料微观组织与性能的影响

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中国激光 2025年第8期 200-210页

作者：杨奇郭鹏飞王震翟长帅耿建峰王慧君于君林鑫青岛理工大学山东增材制造工程技术研究中心西北工业大学凝固技术国家重点实验室

陶瓷颗粒增强金属基复合材料因其质轻、高强、耐热疲劳、抗热腐蚀以及可设计性而被广泛应用于航空、航天、能源、汽车等领域。激光粉末床熔融是制备陶瓷颗粒增强镍基复合材料的有效方法之一，然而成形后材料中的陶瓷颗粒分布不均匀，这... 详细信息

陶瓷颗粒增强金属基复合材料因其质轻、高强、耐热疲劳、抗热腐蚀以及可设计性而被广泛应用于航空、航天、能源、汽车等领域。激光粉末床熔融是制备陶瓷颗粒增强镍基复合材料的有效方法之一，然而成形后材料中的陶瓷颗粒分布不均匀，这直接导致其性能不能稳定发挥。以TiB2/Inconel 718复合材料为研究对象，采用脉冲激光进行激光粉末床熔融实验。结果表明：脉冲激光显著降低了成形过程中的热输入，极易诱导熔合不良的发生，但随着激光体能量密度的增加，熔合不良现象显著减少、致密度增加。脉冲激光模式下的沉积态组织仍然为平行于沉积方向的柱状晶粒及其内部的柱状枝晶，即高梯度外延生长效应占主导；而纳米TiB2颗粒均匀分布在枝晶干和枝晶间位置，这与脉冲激光对熔池的搅拌作用有关。随着激光线能量密度（El）的增加，一次枝晶间距（λ1）呈线性增加，即λ1=0.4896+0.0031El。此外，脉冲激光粉末床熔融TiB2/Inconel 718复合材料的硬度可达365.8 HV，但是当激光能量密度高于阈值（240 J/mm3）时，显微硬度水平下降，这与过高的能量输入使得TiB2颗粒熔化形成缺陷有关。研究结果为发展脉冲激光粉末床熔融TiB2/Inconel 718复合材料工艺提供了理论依据与数据支撑。

关键词： TiB2/Inconel 718复合材料脉冲激光激光粉末床熔融微观组织显微硬度

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Au/CeO_(2)(111)表面吸附的电荷转移特性

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物理学报 2025年第5期74卷 39-50页

作者：田馨舒鹏丽张珂童曾德超姚志飞赵波慧任晓森秦丽朱强魏久焱温焕飞李艳君菅原康弘唐军马宗敏刘俊中北大学省部共建动态测试技术国家重点实验室太原030051 中北大学仪器与电子学院太原030051 中北大学半导体与物理学院太原030051 中北大学量子传感与精密测量山西省重点实验室太原030051 日本大阪大学工学研究科精密科学应用物理学日本大阪5650871

Au/CeO_(2)(111)作为一种重要的催化剂体系,在催化氧化、水气转换反应等多个领域展现出优异的催化性能.为了深入揭示其催化机理,特别是在原子尺度上理解活性组分的相互作用.本文采用密度泛函理论(DFT+U)计算方法,构建了Au/CeO_(2)(111)... 详细信息

Au/CeO_(2)(111)作为一种重要的催化剂体系,在催化氧化、水气转换反应等多个领域展现出优异的催化性能.为了深入揭示其催化机理,特别是在原子尺度上理解活性组分的相互作用.本文采用密度泛函理论(DFT+U)计算方法,构建了Au/CeO_(2)(111)体系的原子尺度模型,通过计算该模型的吸附能、差分电荷密度、巴德电荷以及态密度,揭示了Au/CeO_(2)(111)的表面吸附行为.在CeO_(2)(111)的平面区域内,经过结构弛豫与优化,确定了5个Au吸附位点.其中最为稳定的吸附位点并非传统上认为的氧顶位,而是氧-氧桥位.在这种吸附构型下,电荷从Au向Ce4+转移,导致Ce^(4+)被还原为Ce^(3+),伴随着显著的电荷转移现象.过去的研究更多地关注了平面区域的吸附行为,而忽视了台阶边缘区域在催化过程中的重要性.因此,本研究进一步扩展了研究范围,深入探讨了4种不同台阶结构对Au吸附的影响,其中,Type II*和Type III台阶因高度欠配位的Ce原子增强了对Au原子的吸附,特别是Type III台阶通过显著的电荷转移成为Au的首选吸附位点.本研究通过构建更全面的Au/CeO_(2)模型,突破了以往仅关注平面吸附的局限性,揭示了Au/CeO2在台阶边缘的吸附机制,为深入理解Au/CeO_(2)(111)的催化机理提供了新的视角.

关键词： Au/CeO_(2)(111) 电荷转移吸附能第一性原理计算

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塔里木盆地下古生界深层烃源岩和原油生物标志物类型划分及油源

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天然气地球科学 2025年第1期36卷 166-182页

作者：李梦勤姚超陈方方何涛华赵龙飞肖春艳王青红李正阳黄亚浩文志刚中国石油塔里木油田分公司勘探开发研究院新疆库尔勒841000 教育部油气资源与勘探技术重点实验室(长江大学) 湖北武汉430100 深层油气国家重点实验室(中国石油大学(华东)) 山东青岛266580

为探索下古生界深层复杂原油的来源,对塔里木盆地下古生界烃源岩及原油开展了系统的地球化学分析。通过自然演化—热模拟实验对比,揭示了部分芳烃类指标的高稳定性,尤其是1⁃烷基⁃2,3,6⁃芳基类异戊二烯(2,3,6⁃AIPs)具有极强的抗次生改造... 详细信息

为探索下古生界深层复杂原油的来源,对塔里木盆地下古生界烃源岩及原油开展了系统的地球化学分析。通过自然演化—热模拟实验对比,揭示了部分芳烃类指标的高稳定性,尤其是1⁃烷基⁃2,3,6⁃芳基类异戊二烯(2,3,6⁃AIPs)具有极强的抗次生改造能力。综合评价生烃潜力明确了5套[下寒武统玉尔吐斯组(Є_(1)y)、中下奥陶统黑土凹组(O_(1⁃2h))、西合休剖面中奥陶统(O_(2)x)、中上奥陶统萨尔干组(O_(2⁃3)s)和上奥陶统良里塔格组(O_(3)l)]富有机质烃源岩,并根据稳定的芳烃指标将其划分为“低盐—绿藻”型、“高盐—甲藻”型和“透光厌氧—绿硫菌”型3类,将原油划分为“透光厌氧—绿藻”型和“透光厌氧—绿硫菌”型2类。其中,“透光厌氧—绿硫菌”型烃源岩主要发育于Є_(1)y,与盆地内(塔中、塔北地区等)几乎所有原油类似,都含有2,3,6⁃AIPs。油源对比和混源油定量解析也证实该类烃源岩对盆地内原油的重要贡献。因此,后期精细刻画该类含特殊生源—环境组合烃源岩的空间展布将会为研究区甚至全球类似盆地深层复杂原油的精准勘探提供重要参考。

关键词： 1⁃烷基⁃2,3,6⁃芳基类异戊二烯绿硫菌透光厌氧环境抗次生改造能力深层油气勘探塔里木盆地

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随钻声波数据遥传中的声通信仿真研究

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地球物理学报 2025年第1期68卷 355-364页

作者：赵傲耸陈浩何晓中国科学院声学研究所声场声信息国家重点实验室北京100190 北京市海洋深部钻探测量工程技术研究中心北京100190 中国科学院大学北京100049

实时高效的数据遥传是制约随钻测井发展的关键技术难题.随钻声波遥传技术利用周期钻柱中的声载波传输测井数据,有望突破目前的低速遥传限制.随钻声信道是流固耦合的复杂波导,然而理论模型大多将其简化为自由钻柱,而忽略了充液井孔的耦... 详细信息

实时高效的数据遥传是制约随钻测井发展的关键技术难题.随钻声波遥传技术利用周期钻柱中的声载波传输测井数据,有望突破目前的低速遥传限制.随钻声信道是流固耦合的复杂波导,然而理论模型大多将其简化为自由钻柱,而忽略了充液井孔的耦合效应.本文从信道建模理论出发,构建了基于四端口传播矩阵的全波信道函数,并提出低复杂度的单载波相干声通信方案,从理论上评估了随钻声信道响应特性与传输性能.通过与有限差分法的对比验证了本文信道建模方法的有效性.仿真结果表明:随钻声信道具有离散带隙的幅度特性和非线性失真的相位特性;信道通带内传输的调制载波具有显著的群延迟,补偿后的系统传输性能得到提升;189.5 m信道通带内能实现单载波20 bps的有效数据传输.本文结果为随钻声波遥传提供了理论依据.

关键词：随钻测井声波遥传钻柱信道群延迟

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催化(半)纤维素制呋喃平台分子及下游转化

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中国科学:化学 2025年第1期55卷 221-241页

作者：苑少宇冯云超李铮唐兴林鹿曾宪海厦门大学能源学院固体表面物理化学国家重点实验室厦门361102 福建省生物质清洁高值化技术工程研究中心厦门市生物质清洁高值化利用重点实验室厦门大学厦门361102

制备和利用生物质基平台分子来代替部分化石资源利用是能源转型和绿色可持续发展的重要手段.由木质纤维生物质的两大组分纤维素及半纤维素制得的呋喃类平台分子可催化转化为多种生物基化学品、燃料和聚合物单体等,是生物质资源化利用的... 详细信息

制备和利用生物质基平台分子来代替部分化石资源利用是能源转型和绿色可持续发展的重要手段.由木质纤维生物质的两大组分纤维素及半纤维素制得的呋喃类平台分子可催化转化为多种生物基化学品、燃料和聚合物单体等,是生物质资源化利用的重要路径,是化学品、燃料和材料等可再生化和绿色脱碳的重要手段.结合本团队多年积累,本文综述了将(半)纤维素转化为呋喃平台分子及其下游高值转化利用途径的研究进展,主要包括从(半)纤维素出发,通过催化热解、酸催化等手段制备呋喃平台分子;将呋喃平台分子通过催化氢化/氧化/胺化等手段进一步转化为多种高附加值产物.最后,探讨了(半)纤维素制备呋喃平台分子及下游转化面临的机遇与挑战.

关键词： (半)纤维素呋喃平台分子催化生物质转化

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不同类型天然草场优势牧草及其与补饲玉米组合效应研究

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科学通报 2025年第11期70卷 1612-1626页

作者：马秀花保杰张博王智刘佳灌王雨婷王扬张晓嘉徐民乐字洪标罗海玲中国农业大学动物科技学院畜禽营养与饲养全国重点实验室北京100193 中国科学院植物研究所植被与环境变化国家重点实验室北京100093 内蒙古农业大学草原与资源环境学院草原资源教育部重点实验室呼和浩特010011 中国农业大学草业科学与技术学院北京100193 兰州大学草种创新与草地农业生态系统全国重点实验室兰州大学草地农业科技学院兰州730020

随着草畜矛盾加剧,草场退化导致提供饲草质量均下降,因而给放牧家畜补饲玉米目前成为常态.提高饲草料利用率有利于维持草畜平衡,对此,明确草场优势牧草及补饲饲料种类、营养价值,以及其在动物体内的消化互作情况尤为重要.本研究旨在探... 详细信息

随着草畜矛盾加剧,草场退化导致提供饲草质量均下降,因而给放牧家畜补饲玉米目前成为常态.提高饲草料利用率有利于维持草畜平衡,对此,明确草场优势牧草及补饲饲料种类、营养价值,以及其在动物体内的消化互作情况尤为重要.本研究旨在探究不同类型草场中主要牧草营养价值及其在反刍动物瘤胃中的互作,通过采集我国典型草原、荒漠草原、草甸草原、高寒草甸4个主要草场中占比前三的优势牧草样品,并两两组合以及在此基础上分别与玉米组合,利用瘤胃体外发酵技术研究营养发酵特征和产气动力学特征,评估综合组合效应指数(multiple-factors associative effect index,MFAEI).结果表明四种类型草场中大部分优势牧草互相组合、牧草组合添加玉米可提高干物质(dry matter,DM)、粗蛋白质(crude protein,CP)、粗脂肪(ether extract,EE)的消化率.牧草组合可在不同程度上提高牧草的中性洗涤纤维消化率(neutral detergent fiber digestibility,NDFD)及酸性洗涤纤维消化率(acid detergent fiber digestibility,ADFD).但不影响瘤胃发酵参数及气体组成比例;而添加玉米会改变发酵底物结构,增加丁酸、异位酸等短链脂肪酸的含量,甲烷所占比例均在不同程度上增加,其中典型草原中牧草组合添加玉米会显著提高甲烷比例.大部分牧草组合及其与玉米混合发酵后其MFAEI表现正组合效应,其中典型草原和荒漠草原中第一优势牧草羊草、短花针茅,草甸草原和高寒草甸中菊科蒿属牧草均呈正向作用.因此,利用不同类型草场中优势牧草消化特点,通过发挥牧草组合效应,从而提高牧草利用率,促进第一性生产力(牧草生产)向第二性生产力(家畜生产)的转化效率.

关键词：天然草原优势植物牧草利用效率组合效应

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