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基于LMMHD波浪能发电机特性的高效实时输出功率控制系统 被引量:1
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作者 张庆贺 赵峰 +3 位作者 刘保林 李建 李然 彭爱武 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2024年第6期43-49,共7页
针对目前液态金属磁流体(LMMHD)波浪能发电机输出功率控制系统响应慢、精度差、变换效率低、低压下不能可靠换向的问题,在LMMHD波浪能发电机输出特性分析的基础上,提出一种通过实时调节LMMHD发电机等效负载来控制发电机输出功率的控制策... 针对目前液态金属磁流体(LMMHD)波浪能发电机输出功率控制系统响应慢、精度差、变换效率低、低压下不能可靠换向的问题,在LMMHD波浪能发电机输出特性分析的基础上,提出一种通过实时调节LMMHD发电机等效负载来控制发电机输出功率的控制策略,该控制策略快速准确且多模块并联时不存在并联均流问题。通过对考虑寄生参数影响的主电路效率的理论分析,得到了所提输出功率控制策略下主电路效率的变化规律,进而提出了多模块并联的方案,提高了系统效率,降低了单模块的设计难度。并提出了一种滚动时域判断和双模块独立驱动的换向驱动方法,在实现低压下可靠换向的同时避免了电流从体二极管流通,降低了导通损耗。仿真和样机实验结果验证了所提策略的有效性。 展开更多
关键词 波浪能发电 液态金属磁流体发电机 输出功率控制 全桥Boost电路 模块化
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真菌病毒Beauveria bassiana chrysovirus 2(BbCV2)外壳蛋白多克隆抗体制备及应用
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作者 路杨 郭文博 +4 位作者 隋丽 张庆贺 赵宇 张正坤 李启云 《中国生物防治学报》 CSCD 北大核心 2024年第3期583-591,共9页
球孢白僵菌Beauveriabassiana是一种在害虫生物防治中应用广泛的虫生真菌,真菌病毒能够影响球孢白僵菌的致病力和生物学性状,但真菌病毒相关蛋白的抗体制备和利用其进行病毒检测和定位鲜有报道。本研究原核表达了一株普遍流行并且造成... 球孢白僵菌Beauveriabassiana是一种在害虫生物防治中应用广泛的虫生真菌,真菌病毒能够影响球孢白僵菌的致病力和生物学性状,但真菌病毒相关蛋白的抗体制备和利用其进行病毒检测和定位鲜有报道。本研究原核表达了一株普遍流行并且造成寄主球孢白僵菌毒力下降的双链RNA(double stranded RNA,dsRNA)病毒Beauveria bassiana chrysovirus 2(Bb CV2)的外壳蛋白(Coat protein,CP),并制备了多克隆抗体,进行了病毒在寄主球孢白僵菌胞内和胞外的检测,以及利用间接免疫荧光进行病毒在寄主内的定位。结果表明,表达的BbCV2-CP蛋白主要以包涵体的形式存在,相对分子质量约为85.7kD;经间接ELISA方法测定,制备的BbCV2-CP兔源多抗效价达到1:8192000;Westernblot结果显示,制备的BbCV2兔源多抗能与抗原蛋白进行特异性结合,且能检测出感染寄主球孢白僵菌的BbCV2;ELISA测定结果表明病毒BbCV2可在寄主真菌体内复制,并能够游离到寄主体外;经间接免疫荧光观察,发现BbCV2病毒定位于真菌细胞核中。本研究建立了球孢白僵菌真菌病毒的血清学检测体系,为球孢白僵菌-真菌病毒互作机制研究提供材料。 展开更多
关键词 球孢白僵菌 真菌病毒BbCV2 多克隆抗体 免疫荧光 亚细胞定位
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倾斜煤系地层大断面客专隧道大变形原因分析及处置 被引量:3
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作者 康宝祥 宋战平 +3 位作者 张庆贺 许晓静 周冠南 潘红伟 《土木与环境工程学报(中英文)》 CSCD 北大核心 2024年第2期89-99,共11页
针对沪昆铁路刘家庄隧道穿越煤系地层施工中发生的大变形现象,基于理论分析、数值模拟和现场监测方法,分析隧道发生大变形的原因,推导并验证了产生大变形的起始位置,得到了掌子面上方煤层单元体沿倾斜面方向的应力状态与隧道进入含倾斜... 针对沪昆铁路刘家庄隧道穿越煤系地层施工中发生的大变形现象,基于理论分析、数值模拟和现场监测方法,分析隧道发生大变形的原因,推导并验证了产生大变形的起始位置,得到了掌子面上方煤层单元体沿倾斜面方向的应力状态与隧道进入含倾斜煤系地层水平距离之间的变化规律,对倾斜煤层单元体与初期支护结构的应力与变形进行了分析。结果表明:掌子面上方煤体单元应力状态变化随掌子面进入倾斜煤层下方水平距离的增加,围岩经历挤压、压剪和剪切滑移3个变形阶段。围岩大变形与初期支护结构破坏均发生在剪切滑移阶段的初期,应在压剪变形阶段结合现场监测数据对掌子面进行喷射混凝土封闭、注浆加固掌子面上方松散煤层和加强初期支护结构刚度等措施以预防隧道产生大变形。 展开更多
关键词 隧道工程 煤系地层 围岩大变形 破坏机理 数值模拟
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用于振荡水柱波浪发电系统的高效永磁发电机仿真分析与试验验证
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作者 黄铭冶 彭爱武 +3 位作者 连广坤 陈彪 张庆贺 刘艳娇 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期37-43,共7页
针对空气透平的运行特性及系统在宽转速和宽功率范围高效运行的要求,初步设计内置式永磁同步发电机关键参数,建立其二维有限元模型并进行优化。根据有限元优化后的电机尺寸,完成样机研制并分析测试其主要电磁性能。仿真分析和测试结果... 针对空气透平的运行特性及系统在宽转速和宽功率范围高效运行的要求,初步设计内置式永磁同步发电机关键参数,建立其二维有限元模型并进行优化。根据有限元优化后的电机尺寸,完成样机研制并分析测试其主要电磁性能。仿真分析和测试结果证明样机适合用于振荡水柱波浪能发电系统。 展开更多
关键词 波浪能 永磁同步发电机 有限元 振荡水柱 高效率
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极盖区等离子体云块触发的极向边界点亮事件的观测研究
5
作者 赵变龙 邢赞扬 +7 位作者 张清和 马羽璋 王勇 胡泽骏 张佼佼 王翔宇 陆盛 张端 《极地研究》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期70-79,共10页
极盖区等离子体云块是电子密度比背景高出2倍及以上的高密度不均匀体,极向边界点亮是夜侧极光卵极向边界亮度显著增强的极光结构。探究极盖区等离子体云块与极向边界点亮现象的形成和演化以及二者之间的关系对理解极区电离层-磁层耦合... 极盖区等离子体云块是电子密度比背景高出2倍及以上的高密度不均匀体,极向边界点亮是夜侧极光卵极向边界亮度显著增强的极光结构。探究极盖区等离子体云块与极向边界点亮现象的形成和演化以及二者之间的关系对理解极区电离层-磁层耦合具有重要意义。本文基于北极黄河站全天空极光成像仪、欧洲非相干散射雷达(EISCAT)、SuperDARN雷达和GPS TEC等多手段观测数据,揭示极盖区等离子体云块运动到夜侧极光卵极向边界,进而触发极向边界点亮的完整过程。研究结果表明,(1)高密度等离子体云块从极盖区运动到夜侧极光卵极向边界时,极向边界附近的极光强度明显增加,即出现了极向边界点亮现象。(2)极光亚暴发生后,极光卵极向膨胀,极向边界到达EISCAT Svalbard 42 m雷达观测视野。该雷达观测到了高密度、高电子和离子温度的结构,并伴随着电子密度峰值高度下降和离子上行等现象,这与高密度等离子体云块的输运和当地的极光粒子沉降密切相关。(3)从日侧向夜侧输运的等离子体云块到达夜侧极光卵极向边界附近时可能触发极向边界点亮,并且影响等离子体云块和极光粒子沉降接触区域的等离子体特征,这有助于加深我们对夜侧极区电离层-磁层耦合过程的理解。 展开更多
关键词 极盖区等离子体云块 极向边界点亮 极光亚暴 电离层对流 北极
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高桩码头桩群对水动力参数影响的数值模拟
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作者 薛玉娆 张金凤 +2 位作者 张庆河 尤再进 季则舟 《水利水运工程学报》 CSCD 北大核心 2024年第5期95-102,共8页
桩基码头是常用的码头结构形式,应用广泛。高桩码头桩群基础改变了周围水动力场,引起泥沙冲淤规律的变化,从而对码头结构稳定性产生影响,研究圆柱桩群阻力特性,对水流和底床冲淤变化研究具有重要意义。基于FVCOM的三维水动力模型,将桩... 桩基码头是常用的码头结构形式,应用广泛。高桩码头桩群基础改变了周围水动力场,引起泥沙冲淤规律的变化,从而对码头结构稳定性产生影响,研究圆柱桩群阻力特性,对水流和底床冲淤变化研究具有重要意义。基于FVCOM的三维水动力模型,将桩柱绕流阻力等效为水流阻力,提出一种桩群阻水效果的概化方法,通过增加桩群阻力项来研究桩群对水动力环境参数的影响,构建了群桩下方和后方水动力规律的三维水动力改进模型。该模型应用于舟山某高桩码头附近流场的模拟计算,结果与实测值吻合良好,证明了模型的有效性;计算结果表明,桩群影响使得码头后方的流速减小,比码头前方减小约67%。所构建的模型可进一步研究高桩码头下方和后方冲淤演变规律,为码头建设和运维提供技术支撑。 展开更多
关键词 水流阻力 桩群概化 FVCOM三维模型 水动力 高桩码头
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淤积与船舶撞击对高桩码头桩基受力的影响分析
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作者 徐众和 陈同庆 +1 位作者 张庆河 张金凤 《水利水运工程学报》 CSCD 北大核心 2024年第5期132-141,共10页
中国部分高桩码头下方存在较大的泥沙淤积,且初始设计时并未考虑淤积的影响,较大淤积时淤积土体及船舶撞击会对码头桩基受力产生耦合影响。建立了船舶撞击-上部结构-桩基-土体相互作用的三维有限元数值模型,模拟分析回淤土体和船舶撞击... 中国部分高桩码头下方存在较大的泥沙淤积,且初始设计时并未考虑淤积的影响,较大淤积时淤积土体及船舶撞击会对码头桩基受力产生耦合影响。建立了船舶撞击-上部结构-桩基-土体相互作用的三维有限元数值模型,模拟分析回淤土体和船舶撞击作用对高桩码头桩基受力的影响。结果表明,土体淤积严重位置处的桩顶局部最大主应力、剪力、弯矩相较回淤前均增幅较大,淤积土体对桩基受力的影响十分显著。当法向船舶撞击速度为0.1和0.2 m/s时,船舶撞击力对桩基的影响小于回淤土体的影响。码头不同排架之间的桩基受力存在一定差异。码头后方桩基顶部最为危险,桩基顶部弯矩接近混凝土开裂弯矩,导致桩基容易出现开裂损伤。 展开更多
关键词 淤积 高桩码头 船舶撞击 桩基
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HS-SPME/GC-MS法比较不同改土方式对人参挥发性成分的影响
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作者 张庆贺 刘俊潼 +5 位作者 田蓉 杨环旭 吴婷 李琼 陈长宝 张涛 《中国野生植物资源》 CSCD 2024年第5期11-20,共10页
目的:分析比较5种不同土壤改良方式对老参地人参中挥发性成分的影响,为人参的栽培方式和进一步应用提供理论依据。方法:采用顶空-固相微萃取(HS-SPME)技术富集人参中挥发性成分,应用气相色谱-质谱联用技术(GC-MS)对检测出的成分进行分... 目的:分析比较5种不同土壤改良方式对老参地人参中挥发性成分的影响,为人参的栽培方式和进一步应用提供理论依据。方法:采用顶空-固相微萃取(HS-SPME)技术富集人参中挥发性成分,应用气相色谱-质谱联用技术(GC-MS)对检测出的成分进行分析与鉴定,采用面积归一化法确定各成分的相对含量。结果:人参样品中共鉴定出225个挥发性成分,其中烃类102种、酮类32种、醇酚类32种、醛类12种、酯类9种、杂环及其它类38种;老参地、强还原、强还原‑生物有机肥、氯化苦熏蒸、氯化苦熏蒸-强还原、氯化苦熏蒸-生物有机肥土壤条件下挥发性成分的质量分数分别为79.632%、96.104%、86.107%、96.512%、94.355%、90.476%,特有成分分别有20、23、16、19、27、32个,6种不同土壤条件下共有化合物8个。结论:不同土壤改良方式的人参中挥发性化学成分的含量和组成存在较大差异,为人参药材土壤改良方式的研究及挥发性成分的进一步应用提供借鉴。 展开更多
关键词 人参 挥发性成分 改土方式 顶空-固相微萃取 气相色谱-质谱联用
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堆栈集成学习联合多源数据反演草地土壤水分
9
作者 朱则东 张清河 刘含 《遥感信息》 CSCD 北大核心 2024年第3期104-112,共9页
为了有效提高机器学习模型反演土壤水分的稳定性和准确性,提出了一种堆栈集成学习模型,组合多种机器学习模型的优势,提升模型的精度和泛化能力。首先,通过相关性分析,得出入射角为42.5°时,观测数据与土壤水分相关性最好;其次,使用... 为了有效提高机器学习模型反演土壤水分的稳定性和准确性,提出了一种堆栈集成学习模型,组合多种机器学习模型的优势,提升模型的精度和泛化能力。首先,通过相关性分析,得出入射角为42.5°时,观测数据与土壤水分相关性最好;其次,使用水云模型和τ-w模型构建模拟数据库,与观测数据共同组成反演数据集;最后,利用4种机器学习和堆栈集成学习模型反演稀疏草地的土壤水分。实验结果表明:采用主被动协同比单一主动或被动微波数据的反演结果具有更高的精度;最优堆栈集成学习方法反演结果的决定系数达到0.9714,均方根误差和平均绝对误差分别达到0.0136 cm^(3)/cm^(3)和0.0102 cm^(3)/cm^(3),均优于最优单一机器学习方法,验证了该方法的有效性。 展开更多
关键词 微波遥感 水云模型 τ-w模型 机器学习 堆栈集成学习 土壤水分反演
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Progress of International Meridian Circle Program
10
作者 WANG Chi BLANC Michel +13 位作者 zhang Shunrong DENARDINI Clezio Marcos LIU William SHEN Xuhui WU Jian XU Jiyao LI Hui zhang qinghe REN Liwen ZHU Yajun LI Guozhu DING Zonghua LIU Zhengkuan YANG Fang 《空间科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期741-745,共5页
In 2024,the Chinese Meridian Project(CMP)completed its construction,deploying 282 instruments across 31 stations.This achievement not only provides a robust foundation but also serves as a reference template for the I... In 2024,the Chinese Meridian Project(CMP)completed its construction,deploying 282 instruments across 31 stations.This achievement not only provides a robust foundation but also serves as a reference template for the International Meridian Circle Program(IMCP).The IMCP aims to integrate and establish a comprehensive network of ground-based monitoring stations designed to track the propagation of space weather events from the Sun to Earth.Additionally,it monitors various disturbances generated within the Earth system that impact geospace.Over the past two years,significant progress has been made on the IMCP.In particular,the second phase of construction for the China-Brazil Joint Laboratory for Space Weather has been completed,and the North Pole and Southeast Asia networks are under active construction.The 2024 IMCP joint observation campaign was successfully conducted.To facilitate these developments,the scientific program committee of IMCP was established,following the success of 2023 IMCP workshop and the space weather school,which was co-hosted with the Asia-Pacific Space Cooperation Organization(APSCO)and sponsored by Chinese Academy of Sciences(CAS)and Scientific Committee on Solar-Terrestrial Physics(SCOSTEP).Preparations are now underway for the 2024 workshop in collaboration with the National Institute for Space Research(INPE)in Brazil. 展开更多
关键词 Chinese Meridian Project(CMP) International Meridian Circle Program(IMCP) China-Brazil Joint Laboratory for Space Weather North Pole and Southeast Asia networks
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基于K-means聚类的相控阵任意形状波束子阵综合方法
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作者 张清河 单琰 +2 位作者 吴欣悦 文方青 沈钊阳 《微波学报》 CSCD 北大核心 2024年第1期44-49,共6页
传统相控阵由于设计复杂性和成本过高,已经不能满足日益增长的应用需求,子阵划分等技术较好地解决了这个问题。本文提出一种任意形状波束相控阵子阵综合方法,在激励匹配策略下,将子阵综合问题转化为一个子阵布局优化问题,而子阵的复激... 传统相控阵由于设计复杂性和成本过高,已经不能满足日益增长的应用需求,子阵划分等技术较好地解决了这个问题。本文提出一种任意形状波束相控阵子阵综合方法,在激励匹配策略下,将子阵综合问题转化为一个子阵布局优化问题,而子阵的复激励可解析地从参考阵列激励计算得到。利用一种无监督聚类K-means方法对子阵布局优化问题进行求解,该方法能同时对子阵的激励幅相进行优化,增加了子阵综合的自由度和灵活性。在任意形状波束子阵综合数值算例中,通过与传统智能优化方法在方向图逼近、激励匹配代价函数、阵列性能参数及计算效率等方面的比较,验证了所提方法的有效性。 展开更多
关键词 相控阵 任意形状波束 子阵综合 激励匹配 K-means方法
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基于等效电路的反射型双波段线-圆极化转换器快速设计方法
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作者 吴数鑫 张清河 +1 位作者 沈钊阳 杨利霞 《电波科学学报》 CSCD 北大核心 2024年第2期262-270,共9页
针对卫星通信高频段、高效率以及极化方式的应用需求,本文设计了一种反射型双波段线-圆极化转换器,基于传输线理论建立等效电路模型,并引入调节因子对极化转换器的几何参数进行数值修正,使模型具有较高的准确性。在此基础上采用粒子群优... 针对卫星通信高频段、高效率以及极化方式的应用需求,本文设计了一种反射型双波段线-圆极化转换器,基于传输线理论建立等效电路模型,并引入调节因子对极化转换器的几何参数进行数值修正,使模型具有较高的准确性。在此基础上采用粒子群优化(particle swarm optimizer,PSO)方法,设计了一种可以在K/Ka波段卫星通信中实现双频段、双极化转换功能的反射型极化转换器。经过数值与仿真分析得出,该极化转换器可以在发送信道(19.2~21.2 GHz)实现左旋圆极化(left-hand circularly polarization,LHCP),在接收信道(29.2~30.8GHz)实现右旋圆极化(right-hand circularly polarization,RHCP),并且可以在最大入射角范围∆θ=45°(θ_(min)=0°,θ_(max)=45°)内使轴比(axial ratio,AR)低于3 dB。与CST全波电磁仿真技术及高斯过程回归(Gaussian process regression,GPR)模型相比,该文提出的等效电路模型大大降低了时间成本,显著提高了极化转换器的设计效率。 展开更多
关键词 超表面 等效电路 极化转换 双极化 机器学习
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“岩石力学”课程思政实践探索
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作者 张庆贺 张子扬 钱元 《安徽理工大学学报(社会科学版)》 2024年第4期91-98,共8页
新工科建设背景下,开展“岩石力学”课程思政教学是落实全面推进“大思政课”建设工作的必然要求。基于现阶段“岩石力学”课程教学存在问题分析,提出了“可感—可用—可信”知行信一体课程思政教学模式,构建了“知识—能力—价值”三... 新工科建设背景下,开展“岩石力学”课程思政教学是落实全面推进“大思政课”建设工作的必然要求。基于现阶段“岩石力学”课程教学存在问题分析,提出了“可感—可用—可信”知行信一体课程思政教学模式,构建了“知识—能力—价值”三位一体思政教学路径;并使用显隐结合的多元融合教学方法,验证了该路径在实际教学课程中的可行性与合理性。“岩石力学”课程思政教学实践证明,学生在专业知识学习过程中更加坚定“四个自信”,实现了知识传授、能力培养、价值塑造的有机统一。 展开更多
关键词 新工科 岩石力学 课程思政 创新路径 立德树人
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基于卷积神经网络的电阻抗成像图像重建
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作者 李少聪 张清河 郑国亮 《长江信息通信》 2024年第5期78-82,共5页
电阻抗成像图像重建是一个高度非线性和不适定性问题,为解决传统图像重建方法丢失信息、无法实现高精度和实时成像的问题,文章提出了一种基于LeNet-5卷积神经网络结构的电阻抗图像重建方法。该方法利用MATLAB以及COMSOL联合仿真建立规... 电阻抗成像图像重建是一个高度非线性和不适定性问题,为解决传统图像重建方法丢失信息、无法实现高精度和实时成像的问题,文章提出了一种基于LeNet-5卷积神经网络结构的电阻抗图像重建方法。该方法利用MATLAB以及COMSOL联合仿真建立规则的圆形模型以及符合人体几何特异性的肺部模型,生成具有不同成像特征的样本,这些样本之后被划分为训练集、验证集以及测试集,经过LeNet-5网络学习边界测量电压值和电导率之间的非线性关系从而实现图像重建。将文中网络获取的重建结果与其他机器学习方法(BP神经网络、RBF神经网络)的结果进行比较,验证基于LeNet-5的网络应用于图像重建的有效性。 展开更多
关键词 电阻抗层析成像 卷积神经网络 深度学习 图像重建
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极盖区等离子体云块近十年研究进展
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作者 王勇 张清和 +2 位作者 邢赞扬 马羽璋 张端 《地球与行星物理论评(中英文)》 2023年第4期398-416,共19页
极盖区等离子体云块是一种经常出现在极区电离层F层的高密度块状结构,其电子密度一般是背景电子密度的两倍及以上,水平尺度约为100~1000 km.极盖区等离子体云块的产生及演化过程可以示踪磁层-电离层/热层耦合过程中的能量及动量传输过程... 极盖区等离子体云块是一种经常出现在极区电离层F层的高密度块状结构,其电子密度一般是背景电子密度的两倍及以上,水平尺度约为100~1000 km.极盖区等离子体云块的产生及演化过程可以示踪磁层-电离层/热层耦合过程中的能量及动量传输过程.同时,这种电子密度不均匀体(尤其是其边沿区域)对跨极盖区的无线电波传播具有很强的干扰,经常影响无线电通讯导航定位等应用.因而,极盖区等离子体云块研究不仅是空间物理领域的热点问题,而且也是空间天气监测及准确预报等应用的重要基础.本文简述了近十年来极盖区等离子体云块的研究进展,主要内容包括:概括了极盖区等离子体云块几种可能的形成机制;提出了极盖区冷/热等离子体云块的分类研究;统计了极盖区等离子体云块的时空分布特征及其对外部条件的依赖性;追踪了极盖区等离子体云块的完整演化过程;最后,讨论了极盖区等离子体云块引起的离子上行现象及电离层闪烁效应. 展开更多
关键词 极盖区冷/热等离子体云块 发生概率 演化过程 离子上行 电离层闪烁
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煤炭地下气化多场耦合数值模拟程序开发及多场演化规律 被引量:5
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作者 张庆贺 王晓蕊 袁亮 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第6期2506-2518,共13页
开发了一种多场耦合作用下煤炭地下气化的数值模拟程序和方法,基于ABAQUS软件中DFLUX、HETVAL、USDFLD三个子程序同时进行了热-力-化学-位移的多场耦合计算。以贵州省盘州市山脚树煤矿12号煤层第1气化工作面为工程背景,通过该数值模拟... 开发了一种多场耦合作用下煤炭地下气化的数值模拟程序和方法,基于ABAQUS软件中DFLUX、HETVAL、USDFLD三个子程序同时进行了热-力-化学-位移的多场耦合计算。以贵州省盘州市山脚树煤矿12号煤层第1气化工作面为工程背景,通过该数值模拟方法实现了煤炭地下气化初期点火装置对煤体加热的模拟;实现了注入点不断后退移动下,煤体自燃引发的化学热变化的模拟;实现了煤气化反应后空腔形成的模拟。最后分析了山脚树煤12号煤层气化反应后温度场-应力场-位移场的演化规律。结果表明,温度场演化趋势整体先增后减,随气化点的后退移动依次达到温度峰值,上覆岩层在热传导影响下温度传导范围逐渐扩大,气化120 d后,温度整体传导范围近似泪滴形状,且随着高度的增加,上覆岩层的温度变化略微延迟,温度也逐渐降低;上覆岩层在高温环境下应力重分布,气化120 d后,上覆岩层的拉应力区近似呈现为“凹”形,下伏岩层的拉应力区近似呈现为“T”形,不同高度处岩层的应力演化规律差异较大,燃空区与直接顶交界面处岩层受空腔形成的影响,应力集中现象随着气化工作面的推移逐步发生;上覆岩层整体下沉,沉降量先增再减后趋向稳定,岩层的变形程度随高度的增加而减小,同时上覆岩层在高温影响下受热膨胀产生的热应力支撑岩层上移,沉降量减少,可以推论,在大型煤炭地下气化实际项目运行中,高温环境产生的热应力可在一定程度上阻碍上覆岩层的下沉垮落。本研究以期更接近煤炭气化实际工况,研究成果为模拟煤炭地下气化提供更加实际的新方法。 展开更多
关键词 煤炭地下气化 多场耦合 空腔 温度场 位移场 应力场
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一种新颖的探地雷达快速正演模拟及埋地目标探测机器学习方法 被引量:1
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作者 张清河 吴欣悦 +1 位作者 刘含 郭立新 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2023年第8期3482-3492,共11页
探地雷达正演模拟在真实雷达数据解译及全波形反演中扮演着重要的角色,针对传统探地雷达(Ground Penetrating Radar,GPR)正演模拟计算量巨大、耗时、不利于实时探测等问题,提出一种基于机器学习框架的近实时GPR正演模拟方法.以混凝土中... 探地雷达正演模拟在真实雷达数据解译及全波形反演中扮演着重要的角色,针对传统探地雷达(Ground Penetrating Radar,GPR)正演模拟计算量巨大、耗时、不利于实时探测等问题,提出一种基于机器学习框架的近实时GPR正演模拟方法.以混凝土中的钢筋探测作为GPR应用场景,混凝土的含水量、钢筋半径及埋地深度作为模型参数,利用时域有限差分数值模拟散射回波信号;运用主成分分析对回波数据进行降维处理得到相应的主成分权值系数,并以此作为机器学习网络的输出;设计了一种基于随机森林的多层循环网络架构和学习策略,不仅充分挖掘学习模型参数和主成分权值系数之间的内在因果关系,也共享主成分间的相互联系,并具有对每个预测主成分完善和修正的功能,以此实现基于机器学习的探地雷达快速正演模拟,与传统机器学习相比,有效提高了正演模拟的精度.在此基础上将两个深度神经网络与随机森林相结合,以回波数据主成分系数为输入,建立了基于机器学习的场景参数预测模型,实现了近实时的埋地目标探测,预测的混凝土含水量最大误差为2%,钢筋埋地深度最大误差为6.7%. 展开更多
关键词 探地雷达 快速正演模拟 机器学习 随机森林 主成分分析 埋地目标探测
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基于类电磁诱导透明超材料的可调谐慢光器件 被引量:1
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作者 沈钊阳 张清河 +1 位作者 杨河林 向天宇 《电子元件与材料》 CAS 北大核心 2023年第1期36-44,共9页
提出并设计了一款能够调控类电磁诱导透明现象的超材料,其单元结构由矩形开缝谐振环和加载变容二极管的开缝金属线组成。当调节变容二极管的电容值时,类电磁诱导透明现象中谐振峰频率会随着电容值的减少往低频方向移动,且对应的幅度值... 提出并设计了一款能够调控类电磁诱导透明现象的超材料,其单元结构由矩形开缝谐振环和加载变容二极管的开缝金属线组成。当调节变容二极管的电容值时,类电磁诱导透明现象中谐振峰频率会随着电容值的减少往低频方向移动,且对应的幅度值逐渐降低;当电容值降至0.79 pF时,类电磁诱导透明现象消失。通过表面电流分布、双谐振子模型和等效电路模型对其物理特性进行了分析。结合仿真和实验结果证明了该超材料可调谐功能的有效性。通过计算该超材料在不同电容值下的群时延表明其具有良好的慢光效应,因此在设计可调谐的慢光器件中具有潜在应用价值。 展开更多
关键词 超材料 电磁诱导透明 可调谐 双谐振子模型 等效电路 慢光器件
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基于迁移学习的太空台风自动识别
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作者 夏凯 邢赞扬 +4 位作者 张清和 王艳玲 杨秋菊 陆盛 刘振平 《空间科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第2期231-240,共10页
太空台风是极盖区内一种新发现的大尺度亮斑状极光结构,直观表征了地磁平静期的一种堪比磁暴的太阳风能量注入现象,这更新了人们对太阳风–磁层–电离层耦合过程的认识,如何从海量星载极光数据中准确高效识别出太空台风事件具有重要的... 太空台风是极盖区内一种新发现的大尺度亮斑状极光结构,直观表征了地磁平静期的一种堪比磁暴的太阳风能量注入现象,这更新了人们对太阳风–磁层–电离层耦合过程的认识,如何从海量星载极光数据中准确高效识别出太空台风事件具有重要的科学意义。采用深度学习的方法,通过六种网络模型的对比,最终基于迁移学习和EfficientNetB2网络提出了一种太空台风自动识别方法。在2005-2021年美国国防气象卫星(Defense Meteorological Satellite Program,DMSP)上搭载的紫外光谱成像仪(Special Sensor Ultraviolet Spectrographic Imager,SSUSI)的观测数据中验证了该模型的有效性,识别准确率达到97.7%。研究结果表明,该方法可用于从海量星载极光观测数据中自动识别太空台风事件。 展开更多
关键词 太空台风 极光 迁移学习 EfficientNetB2
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考虑摩擦升温的铁路列车制动摩擦块高温磨损机制演变
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作者 陈孝婷 卢纯 +2 位作者 莫继良 张庆贺 赵婧 《中国表面工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第3期142-151,共10页
铁路列车制动摩擦块的高温磨损对列车制动安全影响显著,现有对于制动摩擦块高温磨损的研究一般通过环境温度控制来模拟制动界面高温条件,而在摩擦生热条件下对制动摩擦块高温磨损机理及演变规律的研究较少。在多模式制动性能试验台上进... 铁路列车制动摩擦块的高温磨损对列车制动安全影响显著,现有对于制动摩擦块高温磨损的研究一般通过环境温度控制来模拟制动界面高温条件,而在摩擦生热条件下对制动摩擦块高温磨损机理及演变规律的研究较少。在多模式制动性能试验台上进行摩擦拖曳制动试验,利用显微特征观测仪器、界面几何特征测量设备等,对制动摩擦块的高温磨损机理和演变进行分析探讨。结果表明,在摩擦生热条件下,当制动界面温度从室温上升至460℃时,摩擦块的主要磨损机制依次为磨粒磨损、氧化磨损和黏着磨损。当磨损机制以磨粒磨损为主时,摩擦块表面的缺陷数量多但尺寸小,摩擦因数与常温下接近;当氧化磨损占主导时,形成的氧化膜会提高耐磨性,摩擦块表面损伤较轻。此时,界面接触状态较好,摩擦因数较高,制动性能有所提高;当高温导致摩擦块材料发生软化和塑性流动时,摩擦块接触平台尺寸较大且极为平整,软化的材料充当润滑剂使摩擦因数下降、制动性能降低。同时,塑性流动会造成材料延展性能耗尽和表面材料撕裂,摩擦块表面严重的局部损伤导致接触界面状态较差,磨损机制以黏着磨损为主。在更接近于真实制动工况的条件下进行研究,揭示了摩擦升温过程中铁路列车制动摩擦块高温磨损机制的演变过程,可为保障制动安全提供必要的理论支撑。 展开更多
关键词 磨损 高温 摩擦升温 制动摩擦块 铁路列车
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