双能量CT非线性融合和噪声优化的虚拟单能量图像技术在喉鳞状细胞癌中的应用

目的:探讨双能量CT线性融合图像(linear blending imaging,LBI)、非线性融合图像(nonlinear blending image,NBI)和噪声优化的虚拟单能量图像(noise-optimized virtual monoenergetic image,VMI+)技术在喉鳞状细胞癌中的应用价值。方法:回顾性分析2019年6月至2022年3月61例经病理证实为喉鳞状细胞癌患者的双能量CT资料。双能量图像采用LBI[融合系数为1(80 kV)和0.6(M0.6)]、NBI和VMI+(40 keV、55 keV)技术重建。比较5组图像的客观图像质量[对比噪声比(contrast-tonoise ratio,CNR)、肿瘤CT值、噪声]和主观图像质量(肿瘤边界评分和整体图像质量评分)。结果:40 keV的CNR、肿瘤CT值和肿瘤边界评分均明显高于80 kV、M0.6、NBI和55 keV,差异均有统计学意义(均P<0.05)。NBI的整体图像质量评分明显高于80 kV、M0.6、40 keV和55 keV,差异均有统计学意义(均P<0.05)。NBI的噪声明显低于80 kV、40 keV和55 keV,差异均有统计学意义(均P<0.05)。结论:在喉鳞状细胞癌的双能量CT中,采用VMI+技术(40 keV)能提供更好的CNR、肿瘤CT值和肿瘤边界,采用NBI技术能提供更低的噪声和更好的整体图像质量。

基于P2.5构型的混合动力汽车加速噪声优化研究

一、引言混合动力汽车的振动噪声源主要来自动力总成、路面激励及风激励三方面,其中,路面激励和风激励对车辆噪声的贡献度是随车速升高逐步增加的,而动力总成产生的噪声将伴随车辆运行全过程,其NVH(Noise,Vibration and Harshness)性能优劣直接关系到混合动力汽车声音品质的好坏,尤其是车辆在发动机和电机同时工作的混动模式下加速时,其振动噪声传递涉及不同振源的耦合与叠加,声频控制尤为重要。

基于RBF-PSO算法的潜艇尾部结构噪声优化

针对潜艇尾部结构噪声突出问题,选取潜艇尾部桨轴艇耦合模型为研究对象,以潜艇尾部质量为约束条件,以纵向、横向激励力下的水下潜艇尾部辐射声功率级为优化目标,设计以尾壳板厚度、T型材结构参数(面板宽、腹板高、面板厚度、腹板厚度)为设计变量的均匀试验设计,采用径向基函数(Radia Basis Function,RBF)神经网络构建反映设计变量与优化目标之间映射关系的代理模型,使用粒子群算法(Particle Swarm Optimization,PSO)对潜艇尾部噪声进行多目标优化。研究表明:纵向激励下潜艇尾部水下辐射声功率合成级降低3.79 dB,横向激励下潜艇尾部水下辐射声功率合成级降低1.55 d B,潜艇尾部质量降低3.424 t。将RBF-PSO算法应用于潜艇尾部结构低频噪声优化问题效果较好,可以为潜艇的结构噪声优化提供指导。

某客车用9.5吨驱动桥总成噪声优化

针对某客车9.5吨驱动桥总成的噪声、振动与声振粗糙度(NVH)性能不佳的问题,进行了一系列整车测试,最终确定导致该问题的原因,即下推力杆隔振率不足、主减速器齿轮设计制造误差等因素。为了降低驱动桥总成的噪声,对其进行了改进和优化,包括对主减速器的准双曲面齿轮进行齿面修形,以及对下推力杆结构进行设计改进。为了验证两种优化方案的合理性,在实验室进行了台架试验,并在实际行驶环境中进行了整车测试,分别分析了主减速器齿轮修形与下推力杆结构优化对驱动桥总成噪声的影响,结果表明两种优化方案均使驱动桥总成噪声降低了大约10 dB(A),其中第9阶次及其倍频的噪声值明显降低。因此,两种优化方案均起到了一定的减振降噪作用,为提高客车驱动桥总成的NVH性能提供了参考。

齿轮传动冲击噪声的遗传算法低噪声优化

从齿轮动载冲击理论的角度出发,分析了一对实际齿轮传动的动态行为,并结合声学理论研究了齿轮传动啮合时所辐射的噪声特性,给出了齿轮传动所辐射的声压和声功率的计算公式,从而可定量的预估齿轮传动系统所辐射的冲击噪声。在此基础上探讨了齿轮轮齿基节误差、啮合角、主动轮转速、材质和齿轮宽度等齿轮结构参数对冲击噪声的影响程度,并给出了冲击噪声随各参数的变化规律。最后利用智能计算的遗传优化算法对减速器齿轮传动系统进行了低噪声优化研究,给出了齿轮的模数、齿数、齿宽、变位系数、啮合角等各结构参数在低频和高频上的最优值,优化后的齿轮传动最大辐射噪声比原系统降低3.9 725 dB,降低了4.99%。

基于KISSsoft齿面三维修形的某型电动汽车减速器噪声优化

为了降低某型电动汽车减速器噪声,应用KISSsoft软件平台,提出了一种齿形修形和齿向修形相联合的齿面三维修形方法。通过KISSsoft仿真及噪声、振动与声振粗糙度(NVH)试验,对所提方法进行了验证。研究结果表明:经过齿面三维修形后,一级齿轮副传递误差最大波动量降至0.918μm,降幅达14.04%;齿轮啮合时的接触应力最大值降至1 524.73 MPa,降幅达6.55%,齿轮啮合传递误差波动量及接触应力均得到有效改善。修形后噪声最大值为70.82 dB,降幅达15.04%,该型电动汽车减速器噪声得到有效优化。

可调RF信号光传输系统相位噪声优化设计

为了优化宽泛可调的低频基准射频信号系统、降低射频生成系统的相位噪声,采用减少部件的优化设计方法,使用调幅器改善相位噪声,实现了系统设计的简化。经过理论分析和实验验证,取得了低频射频信号条件下的系统相位噪声与频率偏移数据。结果表明,可以通过机械隔离来消除由于光纤振动产生的过量相位噪声。这在未来的光通信领域中具有一定的应用价值和实际意义。

汽车变速器的功能及噪声优化--评《汽车变速器理论、设计及应用》

汽车是现代社会很多人出行的主要交通工具。随着工业生产水平的进步,汽车生产与制造业的发展日益繁荣,不同种类、功能的汽车随处可见,人们对汽车性能的要求与期望也更加多元。对普通人而言,汽车噪音问题是重点关注的一个热点话题,现今很多汽车生产制造商不断改进产品性能,希望实现汽车的低噪音化。本书由陈勇、郭立书和高炳钊著,机械工业出版社出版的《汽车变速器理论、设计及应用》一书,对汽车变速器的性能、结构设计和噪声控制进行阐述,为中国汽车产业优化汽车变速器功能、解决汽车噪声问题提供参考。

舰船高速网络通信系统中的光纤光栅测试系统噪声优化技术

光纤光栅具有耐腐蚀、灵敏度高、抗干扰能力强等优点,是目前应用潜力最大的无源光纤器件,在高速通信领域有广泛应用。目前,新型舰船的高速网络通信系统大范围使用光纤光栅作为传感器系统和数据传输介质。本文详细介绍了舰船用光纤光栅传感器的原理与结构,建立了光纤光栅测试系统的发射波模型,并研究了舰船高速网络通信系统的噪声优化问题。

具有ESD保护的低噪声放大器的噪声优化方法

针对实际产品中ESD保护产生的寄生效应对低噪声放大器噪声性能的影响,通过详细的理论分析,提出了一种具有ESD保护的低噪声放大器的噪声优化方法,并给出了具体的设计公式。采用该优化方法设计的低噪声放大器可以接近或等于单个晶体管的最小噪声系数。在0.25μm CMOS工艺下进行了仿真,仿真结果表明设计的低噪声放大器可以在不同的功耗下接近最小噪声系数,从而验证了提出的噪声优化方法的有效性。

采用响应面法的复合板结构噪声优化设计

针对复合材料层合板结构出现的噪声问题,将响应面法RSM(Response Surface Method)与遗传优化算法相结合,提出一种降低复合材料层合板声压级的优化方法。该方法基于四边形复合材料层合板结构建立有限元分析模型,通过三因子试验设计点设计试验计划表,结合最小二乘法构建复合材料层合板声压级的2阶响应面近似模型。以影响层合板噪声的显著因子为设计变量,层合板的声压级为设计目标,采用遗传算法对响应面近似模型进行优化,结果表明,使用该方法对复合材料层合板的噪声特性进行分析,可明显提高优化效率并为工程实际提供参考。

CMOS低噪声放大器Miller效应分析与噪声优化

根据反馈分解理论将晶体管栅漏电容分解等效到放大器输入输出两端,研究了栅漏电容对低噪声放大器(LNA)输入阻抗和噪声系数的影响.基于分析结果对阻抗及噪声公式进行了修正,提出功耗约束条件下的LNA噪声优化方法.设计的2.4GHz LNA基于中芯国际(SMIC)0.18μm RF CMOS工艺,版图后仿结果表明:在1.2V的工作电压下,该低噪声放大器直流功耗仅为2.4mW,噪声系数为1.0dB,功率增益为16.3dB,输入输出反射损耗均小于-22dB,三阶互调点IIP3为-3.2dBm.相比已有的设计,根据修正公式设计的LNA在功耗、输入阻抗匹配、噪声系数等性能指标上有较大的改善.

宽带LC压控振荡器的相位噪声优化设计

采用0.35μm Bi CMOS工艺,设计了一款基于开关电容阵列结构的宽带LC压控振荡器。同时分析了电路中关键参数对相位噪声的影响。基于对VCO中LC谐振回路品质因数的分析,优化了谐振回路,提高了谐振回路的品质因数以降低VCO的相位噪声。采用噪声滤波技术,减小了电流源晶体管噪声对压控振荡器相位噪声的影响。测试结果表明,优化后的压控振荡器能够覆盖1.96~2.70 GHz的带宽,频偏为100 k Hz和1 MHz的相位噪声分别为-105和-128 d Bc/Hz,满足了集成锁相环对压控振荡器的指标要求。

浅析LC振荡器中的噪声优化

LC振荡器在射频通信系统中,充当着极其重要的角色。因此对LC振荡器进行噪声优化显得尤为重要。本文在对LC振荡器初始条件的分析下,提出了优化策略。

噪声优化的虚拟单能量成像技术在双能量CTPA图像中的应用研究

目的探讨噪声优化的虚拟单能量成像技术(Noise-optimized Virtual Monoenergetic Image,VMI+)优化CT肺动脉成像(CT Pulmonary Angiography,CTPA)图像质量、提高栓子检出效能和降低辐射剂量的可行性。方法选取2020年7至2021年3月在我院行CTPA检查的61例患者作为研究对象,随机分为两组,A组为双能量扫描(80/Sn140 kV,30例),B组为单能量扫描(120 kV,31例)。A组使用线性融合技术(Linear Blending,LB)获得M=0.6的LB图像(A1组),使用VMI+技术获得VMI40+图像(A2组)和VMI60+图像(A3组)。比较4组图像的信噪比(Signal to Noise Ratio,SNR)、对比噪声比(Contrast to Noise Ratio,CNR)和主观图像质量;比较A1组、A2组和A3组图像的栓子检出量和显示清晰度;比较A组和B组的辐射剂量。结果A2组和A3组的CNR值均显著高于A1组和B组(P<0.05)。A3组SNR显著优于A2组(P<0.05),A3组、A1组和B组3组SNR无统计学意义差异(P>0.05);4组图像质量主观评分差异有统计学意义(P<0.05),且A3组评分最高;A2组和A3组段以下栓子显示清晰度和检出量无统计学意义差异(P>0.05),但均高于A1组(P<0.05)。A组有效辐射剂量显著低于B组(P<0.05)。结论VMI+技术能提高CTPA图像质量、栓子检出效能和降低辐射剂量,可为临床诊断肺栓塞提供更可靠的影像资料。

商用车冷却系统低噪声优化设计

针对某重型商用车在高温、高速行驶工况下驾驶室噪声偏高问题,利用频谱分析方法对该车进行了声源识别与热平衡试验,得出主要噪声源为冷却风扇宽频涡流噪声,并且根据风扇性能曲线与车辆热平衡试验数据得出涡流是造成系统阻力偏高、散热性能下降的主要原因。采用CFD分析法对发动机舱内流场进行数值分析,得出护风罩边缘过长导致风扇导出气流形成涡流团,基于此提出了护风罩优化设计方案。试验结果表明,护风罩优化后使得风扇导出气流涡流减少,散热器进风量由3.12 kg/s增加到3.68 kg/s,驾驶室噪声降低1.7 dB(A)。

基于改进组合Kriging模型的变速器噪声优化研究

变速箱齿轮设计参数优化、振动噪声分析极为耗时,针对这些问题,提出了一种基于改进组合Kriging模型的变速箱噪声优化方法,即变速箱的多目标优化设计模型。首先,建立了变速器振动噪声分析边界元模型,完成了不同设计参数下变速箱振动噪声声压等级计算;然后,基于变速器振动噪声分析边界模型,引入Kriging(KG)模型,建立了变速箱振动噪声声压等级代理模型,提高了齿轮振动噪声分析耗时的效率;建立了全局精度和局部精度的组合KG模型,构建了基于该组合KG模型的变速箱振动噪声声压等级代理模型,提高了KG模型的拟合精度;最后,以传动误差和声压等级为优化目标,以声压等级组合KG模型为优化目标函数,对变速箱齿轮参数进行了优化;将基于改进组合KG模型的优化结果与传统方法获得的优化结果进行了比对。研究结果表明:该方法能够降低变速箱振动噪声,而且可以将变速箱噪声优化耗时降低68.2%。

某三维物探船舱室及水下噪声优化设计

为降低船舶舱室及水下噪声,根据相关法规及规范要求,文章以某三维物探船为例,结合舱室及水下噪声传递特点和相关优化设计方法,分别从总体布局、设备选型、机械设备降噪、舱室降噪等方面对该船舱室和水下噪声进行数值预报和局部优化,并与实船舱室及水下噪声测量结果进行对比分析,为同类型船舶舱室及水下噪声预报和控制提供了重要借鉴和指导。

某发动机转子机油泵总成噪声优化研究

为解决某发动机工作转速范围内所出现的啸叫声问题,对转子机油泵总成噪声进行优化研究。通过分析转子机油泵噪声机理,结合发动机台架试验得到的噪声频谱,分析噪声特征与来源;以降低噪声为优化目标,针对突出的声学缺陷对转子机油泵总成的结构进行优化设计。结果表明,采用优化方案后,该机油泵一阶振动速度降低,且困油区压力最大值平均降低约56%,阶次噪声明显改善,背景宽频能量有所降低,噪声的总声压级降低了2.8 dB。优化方案有效改善了该机油泵总成声学特性,为同类结构声学优化提供了思路。

噪声优化的虚拟单能成像技术在口腔金属植入物患者CT图像中的应用价值

目的对比噪声优化的虚拟单能成像(VMI+)与传统的虚拟单能成像(VMI)对具有金属植入物的口腔癌患者CT图像的影响。方法回顾性收集2019年8月至2020年4月我院第三代双源CT行颌面部扫描且含有金属植入物的54例患者资料。使用静脉期分别重建VMI+和VMI在40~190 keV区间(10个keV为间隔)的图像。四名医生进行了定性和定量分析,包括CT值、噪声(SD)、伪影指数(AI)和主观评估,并对VMI+和VMI图像中的高密度伪影、低密度伪影、软腭、口底、舌、颊部软组织、皮下脂肪、肿瘤、颈内动脉(ICA)和颈内静脉(IJV)进行了比较。结果在120 keV VMI+中,口底、舌和IJV的AI值最低;在130 keV VMI+中,低密度伪影和肿瘤的AI值最低;在150 keV VMI+中,ICA的AI值最低;在160 keV VMI+中,颊部的AI值最低;在190 keV VMI+中,高密度伪影和软腭的AI值最低。与所有VMI系列相比,VMI+系列的AI值较低,除了高致密伪影、颊部和肿瘤的AI值(均P<0.05)。高密度伪影的图像评分在190 keV VMI+最高,软腭在180 keV VMI+最高,颊部在160 keV VMI+最高,低密度伪影、口底、舌、肿瘤、ICA和IJV在130 keV VMI+最高(均P<0.05)。在130 keV VMI+时,整体图像质量是最好的(均P<0.05)。结论双源CT的高keV VMI+技术能有效减少金属伪影并提高图像质量,130 keV VMI+图像能兼顾最佳伪影去除效果及良好的组织对比。