非均衡数据下基于注意力网络和代价敏感学习的轨面状态识别

准确识别轨面状态,可为列车牵引/制动性能提升提供关键依据。重点针对传统代价敏感学习应用在非均衡轨面状态识别中存在的同类别样本重要性不同和多数类精度下降等问题,提出一种基于注意力网络和代价敏感学习的轨面状态识别方法。该法首先利用迁移学习思想将均衡数据集的特征迁移到非均衡轨面状态数据集,减轻少数类样本误分类影响;其次在骨干网络ResNet18中引入卷积注意力机制模块,增强网络对目标区域的特征学习能力和全局特征信息的感知性能,调整优化网络权重参数;最后构造依据轨面状态样本重要性大小的自适应加权平衡损失函数,降低决策边界对困难样本中多数类的过拟合,获得更加平滑的决策边界。非均衡数据下的实验结果表明,在3种非均衡比下,所提方法的准确率和召回率分别达到96.00%、90.67%、86.33%,与目前常用的方法Focal相比,分别提升了7.00%、2.34%、3.00%。此外,该方法在提高少数类召回率的同时可有效维持多数类的召回率,并且降低了网络训练时间成本。

硫缺陷型In_(2)S_(3)光催化剂高效分解水制氢研究

缺陷工程被认为是提高光催化剂分解水制氢性能的关键策略之一,然而有关缺陷诱导半导体材料电子结构演变并增强光生载流子传输机制尚不明确.我们通过简单的一步水热合成法成功构建了富含S缺陷的In_(2)S_(3)半导体光催化剂(V_(S)-In_(2)S_(3)),在模拟太阳光辐照下其光催化分解水产氢性能相比传统的In_(2)S_(3)(P-In_(2)S_(3))提升了近一个数量级(达到221.18μmol∙g^(−1)∙h^(−1)).此外,利用自主研发的原位X射线光电子能谱(SI-XPS)结合相关密度泛函理论计算证实:S缺陷可诱导强还原性的低价态In(In^((3−x)+))暴露,进而增强In位点对H_(2)O的吸附和活化能力,因此,S缺陷型In_(2)S_(3)表现出显著增强的光催化析氢活性.此外,可视化观测到H_(2)分子在原位光照下脱质子转化为OH的分解水制氢过程.该研究为缺陷型光催化剂设计及光催化分解水反应机制和过程研究提供了一定的见解.

基于三相正弦电压输出逆变器的电机控制策略

在燃料电池系统中,空压机逆变器有高输出频率、低发热量和宽电压输入范围的要求。此处研究了基于一种模块化的Y型电压源逆变器(Y-VSI),可以输出低于或高于直流侧输入电压的高质量三相正弦电压,比传统逆变器有更高的功率密度和效率。针对永磁同步电机(PMSM)非线性控制系统,传统PI控制器难以满足需求,采用积分滑模控制器可以加快系统的响应速度并减少抖振问题。引入滑模观测器替代位置传感器的使用,减少了系统成本。用dSPACE平台验证了该拓扑的合理性,且证明积分滑模控制器应用在该结构当中比传统PI控制器有更好的控制性能。

弹性模量对异种材料螺栓连接性能的影响

利用理论分析、数值模拟和试验研究相结合的方法,分析被连接件弹性模量对螺栓连接结构力学性能和动态响应的影响;使用光学显微镜和扫描电子显微镜分析螺纹表面损伤,并讨论被连接件弹性模量对螺栓连接结构疲劳寿命的影响。结果表明:随着被连接件材料弹性模量增大,连接结构松弛系数Z增大,螺栓内力系数Φ和应力幅σα减小;螺栓螺纹承载面上存在剥落坑、犁沟以及塑性流动痕迹,且被连接件弹性模量越大,螺纹表面损伤程度越低,螺栓剩余轴向力越高,服役寿命提高。

聚合装置熔体夹套管道设计及施工

夹层管道是一种特殊的管道,采用高温介质对液体进行加热或保持其温度,其设计与施工过程通常较为复杂。由于夹层结构中的介质通常具有黏性,因此,在设计中,为了降低阻力,必须提高夹层结构的可塑性,并对夹层结构中的介质走向进行调节,从而达到最终的伴热效果。以聚合工厂中主材料管道为例,对夹套管管件的使用及其无损检测等方面加以说明,以期为相关领域的研究提供参考。

再生聚对苯二甲酸乙二醇酯的动态流变性能

废旧聚酯经乙二醇常压醇解为对苯二甲酸双羟乙酯及其低聚物,经过热水水洗过滤提纯后,添加不同含量的二甘醇(DEG)后缩聚生成再生PET(r-PET)。采用旋转流变仪对不同DEG含量的r-PET进行动态流变性能的研究。结果表明:r-PET呈现明显的假塑性,随着温度、剪切速率(γ)和DEG含量的增加,r-PET熔体的表观黏度逐渐降低;非牛顿指数随测试温度的升高和DEG含量的增加而逐渐增大;黏流活化能随γ和DEG含量的增大而逐渐降低。不同DEG含量的r-PET均呈现以线性链为主的末端行为,储能模量和损耗模量随DEG含量的增加而逐渐降低。

聚碳酸丁二醇酯的合成工艺研究

采用三步酯交换缩聚工艺,同时在酯交换阶段采用一次性加料及滴加碳酸二甲酯(DMC)进体系两种工艺,使用复配及单一两种催化体系进行聚碳酸丁二醇酯(PBC)的聚合反应,并在缩聚阶段采用不同稳定剂进行聚合反应,探究不同的聚合工艺对PBC切片黏度的影响。其中,酯交换阶段使用滴加方式添加DMC时,酯交换率可以达到67.84%,最终PBC产品的熔融指数可以达到0.86 g/min。

版权“算法过滤”的中国选择

基于算法过滤的原理,一般性过滤义务的设置必然会影响用户对作品的合理使用,不当地加重网络平台的经营负担,甚至阻碍网络市场的公平竞争。同时,资本逐利的本性使得算法过滤的全面推行存在较大社会风险,过滤算法将严重侵蚀公有领域。从版权制度的本意出发,我国不宜全面推行算法过滤,而应将其作为主观过错的认定依据,推动具有管理能力的平台对具有流量价值的作品实施过滤保护。同时,基于技术向善的理念,应从规范算法设计、强化算法监管、优化事后救济等方面着手,最大程度降低算法过滤的负面影响。

整体顶升横移技术在水上桥梁改造工程中的应用

随着国内汽车存有量的爆发式增长,部分桥梁因超设计荷载运营,出现了局部病害,故此需要进行改造。构筑物的顶升平移是一项成熟的工艺,相比于传统吊装拆施工,桥梁顶升横移技术在旧桥改造中具有一定的优越性。通过咸宁市丹桂桥改造工程采用水上桥梁整体顶升横移技术的工程实例,论述施工工艺,可为类似水上桥梁提供可借鉴的经验。

合成石英砂工艺概况及几种石英砂的检测数据对比分析

高纯石英砂主要应用于单晶硅制造工艺中的石英坩埚,高端光学玻璃,半导体等领域。大致分为天然砂和合成砂两类,合成砂由于纯度更高,成分可控等优势,更适合于半导体以及更高要求的工艺制程。合成砂的生产不依赖于天然矿产,能缓解我国缺少高品质石英矿的现状,国内对于合成砂的研究还处于起步阶段。本文经过对比天然石英砂、进口合成砂、国产实验室合成砂的各项检测结果,可以指导不同应用条件下的砂选型。研究过程中,发现了可以通过X射线衍射法区分天然砂和合成砂的方法,并列举了粒径、杂质、粒型等检测数据对比。

国产食品安全检测试纸条的应用现状

根据动植物源性食品安全常见问题,总结市场上国产食品安全检测试纸条的产品种类,分析我国食品安全检测试纸条的不足,展望其在未来应用中的发展方向,以期为相关企业、第三方检测机构及相关主管部门提供参考,进一步推动食品安全检测试纸条在我国的应用和发展。

高压热处理对TC11钛合金组织及力学性能的影响

目的为提高TC11钛合金的力学性能,对TC11钛合金进行了高压热处理实验研究,并分析了高压热处理对TC11钛合金组织及力学性能的影响规律。方法采用六面顶压机对退火态的TC11钛合金试样进行高压热处理实验,高压热处理工艺流程如下:分别在1、3、5 GPa压力下,将原始态TC11钛合金试样加热至1000℃,保温20 min后冷却,然后对高压处理后的试样进行微观组织分析。利用X射线衍射仪(XRD)分析试样物相组成,利用场发射电子显微镜(SEM)分析微观组织形貌和断口形貌,利用透射电子显微镜(TEM)观察试样相形貌和位错密度。通过纳米压痕实验机、维氏硬度计、力学实验机等,测试经过处理的钛合金的室温硬度和力学性能。利用热模拟实验测试TC11钛合金试样400℃时的压缩强度。结果高压热处理有效提高了TC11钛合金试样的塑性变形抗力、硬度和抗压强度。TC11钛合金在3 GPa高压热处理工艺下的室温硬度、室温抗压强度和400℃抗压强度分别为378HV、1610 MPa和1442 MPa,与相同工艺的常压热处理相比,分别提高了12.84%、9.89%、8.58%。结论高压热处理可细化TC11钛合金微观组织,提高基体的位错密度,从而有效提升了TC11钛合金的综合力学性能。

大型复杂结构件几何参量在线精密测量系统搭建及工程应用

针对大型复杂结构件几何参量在线精密测量的技术难题,本文开展了基于多轴联动激光扫描和结构光三目视觉摄影的尺寸测量技术研究;通过结构方案设计、算法研究、软件开发及系统搭建,研制了针对不同测量对象的多套非接触式几何尺寸测量系统.测试校准结果表明,激光扫描测量系统在15 m距离的测量不确定度为2.656 mm,结构光三目视觉测量系统在7 m距离的测量结果不确定度为1.552 mm,均满足大型结构件的测量范围及精度要求.在此基础上,本文采用两种类型的测量系统同时对生产现场大型热态锻件外圆直径参数进行在线测量,重复测量误差均小于±4 mm,测量结果表现出良好的一致性.研究结果为大型结构件表面和内部几何尺寸的高精度在线测量提供了有效的技术方法和装备.

新型氮杂环卡宾锌配合物催化CO_(2)和环氧化物高效合成环状碳酸酯

合成了一系列新型的芘标记含溴亲核阴离子的氮杂环卡宾前驱体化合物,与卤化锌配位后获得具有CO_(2)捕获能力以及路易斯酸碱位点的NHC-PDBI-ZnX_(2)(X=Cl、Br、I)催化剂,通过1H NMR、^(13)C NMR、XPS、FT-IR、^(13)C CP-MAS NMR和ICP-AES表征技术对该类催化剂结构和化学性质进行了表征.氮杂卡宾锌配合物被证明是有效的单组分多功能催化剂,对环氧丙烷和CO_(2)的环加成反应显示出较高的催化活性和选择性.最佳活性的NHCPDBI-ZnI_(2)催化剂在120℃、3.0 MPa、2.0 h等较温和条件下,取得98%以上碳酸丙烯酯收率.该催化剂还具有优异的底物普适性和循环使用稳定性,归因于路易斯酸性Zn^(2+)与NHC-PBDI主链形成的强共价键.此外,结合FTIR等表征推测了反应机理,其中NHC-PDBI-ZnX_(2)的卡宾位吸附活化CO_(2)以及路易斯酸碱位点开环的协同效应促进了环加成反应在无溶剂和助催化剂条件下的有效进行.

融合海温偶极因子的长期月径流预报研究

可靠的月径流预报可以为水库科学运行与管理提供依据。通常而言,月径流预报模型可分为过程驱动和数据驱动两类。对于数据驱动模型而言,预报模型的选取和其对应的输入数据共同决定了预报的效果。然而,现有研究多集中于模型结构的对比分析,就模型输入数据对预报效果的影响的讨论较少。尽管海温与区域降水、径流的遥相关关系已被广泛证实,当前基于数据驱动模型的月径流预报在选择海温预报因子时通常仅考虑固定海域的海洋表面温度场作为遥相关因子,而忽视了海温场的空间分布特征和关联性。研究以天生桥一级(天一)水库入库径流为例,在考虑水库前期径流和大气环流因子的基础上,将海温偶极因子纳入待选预报因子集,在年内各月分别构建预见期为1~12个月的多元线性回归模型,探索各因子组合方式对预报效果的影响。结果表明:①只使用前期径流因子开展预报时效果较差,但在预见期为1~3个月时,将其与大气环流因子或海温偶极因子结合使用能有效提高两种因子单独使用时的预报精度;②含有海温偶极因子的预报因子组合在预见期较长时的预报效果优于只考虑大气环流因子和考虑径流和大气环流因子的模型,其中,提升效果最为显著的月份为9月和11月,以径流和海温偶极为预报因子的模型对这两个月份在预见期1~12个月的平均精度较以径流和大气环流为预报因子的模型分别提升了7.1%和9.3%。

热处理过程中Ti-5322钛合金片状组织的静态球化

本文采用不同热处理温度(760℃、800℃、840℃和880℃)和不同保温时间(10 min、30 min、60min和120 min)研究了热压缩后的Ti-5322钛合金片状组织的静态球化行为。结果表明:α相晶粒尺寸主要取决于热处理温度和保温时间,而与变形量、变形温度和应变速率关系不大。随着热处理温度升高和保温时间的延长,α相晶粒尺寸增大而α相的含量降低。静态球化分数随变形量、热处理温度和热处理时间的增加而增加,但对变形温度和应变速率的依赖性较小。另外,随着变形量、热处理温度和热处理时间的增加,静态球化分数的增速先增大后减小。Ti-5322钛合金组织粗化贯穿整个热处理过程,静态球化过程可以分为低温短时退火阶段和高温长时退火阶段;在前一个阶段,静态球化主要以边界分离的形式进行,而在后一个阶段,边界分离机理几乎消失,静态球化主要以末端迁移和奥斯瓦尔德熟化的形式进行。

高熵陶瓷薄膜晶体结构、制备及其功能特性研究进展

高熵陶瓷薄膜是在高熵合金薄膜中掺入C、N、O等非金属元素形成的碳化物、氮化物、氧化物等性能更优异的薄膜材料。由于高熵陶瓷薄膜具有组分可调节空间大、熵效应独特及材料性能可调控等优点,因此高熵陶瓷薄膜无论是作为结构材料还是功能材料,都有望成为综合多种优异性能的薄膜材料。首先介绍了含有C、N、O等不同非金属元素的高熵陶瓷薄膜的晶体结构,并研究了改变晶体结构的影响因素。除了掺入薄膜中的C、N、O等非金属元素含量会对薄膜的晶体结构产生显著影响外,制备工艺中的工艺参数也会对高熵陶瓷薄膜的晶体结构产生影响。例如,随着基底温度的升高,高熵氮化物薄膜会由非晶结构转变为简单的FCC固溶体结构。另外,基底偏压虽不能直接影响高熵陶瓷薄膜的晶体结构,但对薄膜的择优取向有着显著影响。综述了制备高熵陶瓷薄膜常用的技术,包括磁控溅射技术、脉冲激光沉积技术、真空电弧沉积等。综述了目前国内外研究者对高熵陶瓷薄膜的功能特性的研究进展,包括抗辐照性、扩散阻挡性、电催化性、磁学性、生物相容性等。最后总结了高熵陶瓷薄膜的应用,并指出了目前研究的不足,以及高熵陶瓷薄膜未来的研究方向。

多气候模式的全国月降水预测能力评价及偏差校正

月降水预测对水资源配置和规划管理等具有重要意义,但其受到多种因素的影响,预测难度和不确定性均较大。为探究基于气候模式的月降水预测在中国区域的表现和偏差校正方法对预测能力的影响,以中国内地为研究区域,选取1981-2014年为研究时段,评价了九种气候模式(CFSv2,SEAS5,CanSips,GEMNEMO,CCSM4,GFDL,CanCM3,CanCM4,GEOSS2S)在不同预见期下对月降水的预测能力,采用聚类分析方法分析了气候模式的预测能力随预见期的变化规律,并采用线性偏差校正方法(Linear Scaling,LS)和分位数映射校正方法(Quantile Mapping,QM)对降水进行后处理,比较了两种偏差校正方法在验证期(2008-2014年)的校正效果。结果表明:(1)不同气候模式之间对降水的预测精度差异较大,对夏季降水的预测能力因预见期和预测区域而异,其中SEAS5模式在不同经纬度和不同预见期下的综合表现均最优,且其预测能力随预见期的延长变化稳定;(2)偏差校正对所有气候模式的降水预测均有明显的改进效果,两种偏差校正方法的效果相近,但经过LS方法校正后降水的平均绝对相对误差小于50%,总体上略优于QM方法,此外经过偏差校正后SEAS5模式的综合表现依然最优。研究结果揭示了SEAS5模式对中国内地月降水预测的优势和偏差校正方法对气候模式预测能力的提升作用,可为基于气候模式的降水预测应用提供参考。

电针对SNI诱导疼痛抑郁模型大鼠海马AcH3/BDNF的影响

【目的】观察电针对疼痛抑郁模型大鼠海马脑源性神经营养因子(BDNF)、乙酰化蛋白(AcH3)表达的影响,探讨电针镇痛抗抑郁的作用机制。【方法】雄性SD大鼠随机分为假手术组、模型组、电针组、药物组,每组6只。采用坐骨神经选择损伤术(SNI)建立疼痛抑郁模型。SNI术后1周进行相关干预直至术后6周,电针组于隔日电针百会、印堂2 Hz 30 min治疗;药物组给予每日10 mg/kg丙咪嗪腹腔注射;假手术组、模型组给予相同的抓取。术前及术后1、2、3、4、5、6周进行机械缩足反射阈值(PWT)测试,术后6周进行糖水偏好实验和强迫游泳实验行为学测试。行为学结束后取大鼠海马组织,采用Western blot法检测BDNF、AcH3的含量。【结果】与假手术组相比,模型组大鼠PWT、糖水偏好比率下降(P<0.01),强迫游泳不动时间延长(P<0.01),海马BDNF、AcH3表达减少(P<0.05, P<0.01),差异有统计学意义,提示疼痛抑郁模型建造成功。SNI术后6周,与模型组比较,电针组和药物PWT升高(P<0.01),糖水消耗比率升高(P<0.01),强迫游泳不动时间减少(P<0.01),差异有统计学意义。与模型组比较,电针组海马AcH3、BDNF的表达增多(P<0.05),药物组海马AcH3表达增多(P<0.05),BDNF表达无明显变化。【结论】电针可缓解疼痛抑郁模型大鼠疼痛、抑郁行为症状,其镇痛抗抑郁机制可能与上调海马AcH3、BDNF表达相关。

欧盟新电池法规解读及行业发展建议

在欧盟新发布的《循环经济行动计划》背景下,2020年12月10日欧盟发布了《欧盟电池与废电池法规》的提议草案,法规正式发布后,将会取代现有的欧盟电池指令(2006/66/EC),实施效力也从“指令”变为“法规”。另外,法规在范围上对锂离子电池进行了更详细的划分,管控要求上增加了未来发展的方向,如应对“双碳”目标的碳足迹要求、应对资源危机的回收材料比率要求,以及应对电池回收难的标签和电池护照要求。新的法规内容,所有条款都需强制执行,对于出口到欧盟的电池企业和经销商,都是一个不小的考验。本文的解读对于国内企业出口欧盟有一定的参考作用。