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草状氧化铝微结构渐变折射率的计算及实验研究
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作者 付秀华 苏久麟 +4 位作者 潘永刚 王奔 林兆文 张功 孙文瀚 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期217-226,共10页
针对草状氧化铝的微纳结构对折射率的影响,采用台体计算法与柱体计算法计算氧化铝的体积,使用Clausius-Mossotti方程式与MATLAB软件拟合计算微纳结构的折射率变化,使用TFC软件进行拟合,最终计算出草状氧化铝的渐变折射率,研究其微结构... 针对草状氧化铝的微纳结构对折射率的影响,采用台体计算法与柱体计算法计算氧化铝的体积,使用Clausius-Mossotti方程式与MATLAB软件拟合计算微纳结构的折射率变化,使用TFC软件进行拟合,最终计算出草状氧化铝的渐变折射率,研究其微结构的形貌特征及渐变折射率的分布,计算其可见光减反射性能。采用电子束沉积氧化铝薄膜,通过对沉积温度、水煮工艺等参数的优化,获得了不同结构的草状氧化铝纳米薄膜,制备了可见光波段420~680 nm的减反射薄膜。 展开更多
关键词 草状氧化铝 渐变折射率 折射率计算 减反射膜 分层介质理论
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双线性参数系统的极大似然递推参数估计
2
作者 刘海波 江安宁 《青岛科技大学学报(自然科学版)》 CAS 2024年第4期137-145,共9页
研究具有自回归滑动平均噪声的双线性参数系统,该系统结构复杂,噪声项的研究更具普遍意义。为实现系统参数的在线辨识,采用梯度搜索方法,推导了双线性参数系统的随机梯度算法。对于出现的未知项,基于递阶辨识原理使用其估计值进行替代... 研究具有自回归滑动平均噪声的双线性参数系统,该系统结构复杂,噪声项的研究更具普遍意义。为实现系统参数的在线辨识,采用梯度搜索方法,推导了双线性参数系统的随机梯度算法。对于出现的未知项,基于递阶辨识原理使用其估计值进行替代。极大似然估计方法基于概率论,具有良好的一致性、渐近正态性和可用性,在引入极大似然估计方法后得到了相应的极大似然随机梯度算法,为进一步减小有色噪声对参数估计精度的影响,结合多新息辨识理论,将标量单新息扩展为多新息向量,研究了具有自回归滑动平均噪声的双线性参数系统的极大似然多新息随机梯度参数估计方法,并进行了仿真验证。 展开更多
关键词 系统辨识 双线性参数系统 梯度搜索 极大似然
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水平内螺纹管中超临界RP-3航空煤油换热数值研究 被引量:1
3
作者 王彦红 孙文清 +2 位作者 贾玉婷 东明 李洪伟 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期190-199,共10页
针对航空换热器的应用,对水平内螺纹管中RP-3航空煤油的超临界换热进行了数值研究,着重考察煤油压力和螺纹升角对换热的影响。基于管截面温度、密度、局部质量流速、流线分布状况,揭示周向非均匀传热恶化的机理。通过类气膜温度梯度和... 针对航空换热器的应用,对水平内螺纹管中RP-3航空煤油的超临界换热进行了数值研究,着重考察煤油压力和螺纹升角对换热的影响。基于管截面温度、密度、局部质量流速、流线分布状况,揭示周向非均匀传热恶化的机理。通过类气膜温度梯度和旋流动能的演变以定量表征类气膜程度和旋流强度。提出了适用于周向四个位置努塞尔数预测的换热关联式。结果表明:流动性差的类气膜在冷流体和热壁面之间形成阻隔,导致传热恶化问题。浮升力作用致使流场和温度场出现畸变,类气膜厚度周向不均,产生局部超厚类气膜,对应的传热恶化加剧。厚类气膜区和二次流涡在浮升力和螺纹旋流耦合机制下沿流动方向不断逆时针改变位置。提高煤油压力有利于削弱和延后类气膜效应,且使旋流强度下降。随着螺纹升角增大,类气膜效应略有削弱和后延,旋流强度显著提高。换热关联式预测偏差普遍位于±10%的误差范围。 展开更多
关键词 空-油换热器 内螺纹管 超临界 换热 浮升力 类气膜温度梯度 旋流强度
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DLC膜对金刚石纳米柱NV色心发光收集强度的影响
4
作者 李文斌 谭心 +2 位作者 潘超 贺占清 杨桥 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期793-801,共9页
金刚石氮空位(NV)色心发光收集强度的提高是实现单光子源技术的关键。本工作将锥状的类金刚石(DLC)梯度减反膜引入纳米柱色心单光子源中,旨在从色心的自发辐射速率与光子收集效率两方面提高NV色心的发光收集强度。采用时域有限差分(FDTD... 金刚石氮空位(NV)色心发光收集强度的提高是实现单光子源技术的关键。本工作将锥状的类金刚石(DLC)梯度减反膜引入纳米柱色心单光子源中,旨在从色心的自发辐射速率与光子收集效率两方面提高NV色心的发光收集强度。采用时域有限差分(FDTD)法对带有DLC膜的金刚石纳米柱复合结构进行了光学仿真,探究了不同结构参数的DLC薄膜对金刚石纳米柱NV色心光子收集强度、出射效率及自发辐射速率的影响,并且通过优化得到了最大收集强度下的结构参数。仿真结果表明,引入DLC膜能够使金刚石纳米柱中NV色心获得更高的光子出射效率(≥1%),并且能够改变纳米柱内部电场分布,使色心自发辐射速率增加16.8%,最终使光子的总收集强度增加15.5%。 展开更多
关键词 量子光学 收集强度 时域有限差分 金刚石纳米柱NV色心 类金刚石梯度减反膜 自发辐射速率
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新型多梯度类金刚石涂层生长及表征
5
作者 喻岚 唐华 +1 位作者 于爽爽 李多生 《功能材料》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期5072-5078,共7页
在Cr12MoV表面沉积Cr/Cr-WC/WC-H/ta-C:H多梯度涂层。通过扫描电子显微镜、拉曼光谱仪、X射线光电子能谱对多梯度涂层微结构进行表征,运用纳米压痕仪、纳米划痕测试仪及球盘式摩擦计对其力学性能进行了研究。结果表明,与未沉积涂层的Cr1... 在Cr12MoV表面沉积Cr/Cr-WC/WC-H/ta-C:H多梯度涂层。通过扫描电子显微镜、拉曼光谱仪、X射线光电子能谱对多梯度涂层微结构进行表征,运用纳米压痕仪、纳米划痕测试仪及球盘式摩擦计对其力学性能进行了研究。结果表明,与未沉积涂层的Cr12MoV相比,Cr/Cr-WC/WC-H/ta-C:H多梯度涂层的摩擦系数约为其10%,最低可达0.019。Cr/Cr-WC/WC-H/ta-C:H多梯度类金刚石涂层的硬度最高达24.1 GPa,附着力为62 N。设计新型多层梯度涂层引入的高润滑性非晶碳和硬支撑WC层,抑制了裂纹扩展,显著地提高了Cr12MoV的力学性能。此外,电化学腐蚀试验表明,Cr/Cr-WC/WC-H/ta-C:H多梯度涂层在3.5%NaCl溶液中有着良好的耐腐蚀性能。 展开更多
关键词 类金刚石涂层 ta-C:H 新型多梯度 Cr12MoV钢
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类金刚石膜层制备及摩擦磨损性能
6
作者 陈文举 李博 周圣杰 《电镀与精饰》 CAS 北大核心 2024年第6期8-16,共9页
为解决某型扭力臂轴及配合衬套的磨损问题,使用磁控溅射和等离子增强化学气相沉积技术,在30CrMnSi-Ni2A表面制备了渐变过渡结构的类金刚石膜层(DLC)。使用球磨法、纳米压痕法、划痕法测量DLC膜层性能,膜厚为4.3μm,硬度≥1900 HV,膜基... 为解决某型扭力臂轴及配合衬套的磨损问题,使用磁控溅射和等离子增强化学气相沉积技术,在30CrMnSi-Ni2A表面制备了渐变过渡结构的类金刚石膜层(DLC)。使用球磨法、纳米压痕法、划痕法测量DLC膜层性能,膜厚为4.3μm,硬度≥1900 HV,膜基结合力≥30 N。经过滑动磨损测试,膜层摩擦系数≤0.2,摩擦磨损率≤2×10^(-6) mm^(3)·r^(-1)。经过20000转次耐磨测试,与硬铬镀层的扭力臂轴对比,DLC膜层配合衬套的磨损量远低于硬铬镀层配合衬套,可满足扭力臂轴耐磨润滑需求。 展开更多
关键词 类金刚石膜层 梯度过渡 结合力 耐磨润滑
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磁流变液构成的类梯度结构振动传递特性 被引量:6
7
作者 赵丹 王帅虎 +2 位作者 刘少刚 崔进 董立强 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2020年第9期252-262,共11页
提出了一种磁流变液构成的类梯度结构,并通过理论建模、数值计算和实验研究了该结构的振动传递特性.磁流变液在磁场作用下具有液固转换的特殊理化性质,而液固转换过程就是磁流变液的振动传递阻抗变化过程.因此,基于磁流变液的这一特性,... 提出了一种磁流变液构成的类梯度结构,并通过理论建模、数值计算和实验研究了该结构的振动传递特性.磁流变液在磁场作用下具有液固转换的特殊理化性质,而液固转换过程就是磁流变液的振动传递阻抗变化过程.因此,基于磁流变液的这一特性,通过控制磁场,构建了类梯度结构.基于弹性波传递的一维波动方程,建立了垂直入射的弹性波在类梯度结构中传递的波动方程.然后,使用连续介质的离散化方法和传递矩阵法进行求解,得到振级落差的表达式,对其进行数值计算,分析类梯度结构的振级落差随弹性波频率和磁场强度的变化趋势.最后,对类梯度结构的振动传递特性进行了实验研究,分析了磁场强度对类梯度结构振动传递特性的影响.研究结果表明,与均匀场作用的磁流变液相比,类梯度结构对弹性波的衰减效果更好,且该结构具备良好的可调控特性. 展开更多
关键词 磁流变液 类梯度结构 弹性波传递 振级落差
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梯度液相色谱保留时间公式在梯形梯度洗脱研究中的应用 被引量:1
8
作者 孙小丽 郝卫强 +5 位作者 王俊德 狄斌 陈强 庄韦 俞强 张培培 《色谱》 CAS CSCD 北大核心 2013年第8期753-757,共5页
根据前期得到的梯度液相色谱保留时间计算公式,在不指定溶剂强度模型形式的前提下,探讨了梯形梯度洗脱的一些特点。对于溶质在梯形梯度坡度上流出时的情形,推导得到溶质流出色谱柱所对应的流动相组成(φR)随梯度斜率(B)变化的表达式。... 根据前期得到的梯度液相色谱保留时间计算公式,在不指定溶剂强度模型形式的前提下,探讨了梯形梯度洗脱的一些特点。对于溶质在梯形梯度坡度上流出时的情形,推导得到溶质流出色谱柱所对应的流动相组成(φR)随梯度斜率(B)变化的表达式。该公式表明,在该情形中φR将会随着B值的增加而增加。对于溶质在梯形梯度最后一个等度区间流出时的情形,如果初始和终止流动相组成保持不变而仅有梯度的斜率发生变化时,从理论上证明了溶质保留时间(tR)与梯度斜率的倒数(1/B)之间呈线性关系。实验中以C18色谱柱为固定相,甲醇-水为流动相,联苯为样品,测定了不同流动相组成以及梯形梯度条件下的保留时间,所得到的实验值与理论值吻合,从而验证了理论方法的正确性。 展开更多
关键词 液相色谱 梯度洗脱 梯形梯度 保留值
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二阶类摆系统的临界阻尼 被引量:1
9
作者 李鑫滨 黄永念 +1 位作者 杨莹 黄琳 《应用数学和力学》 EI CSCD 北大核心 2005年第1期7-15,共9页
 首先,分析了一具有特定非线性函数的二阶类摆系统的解的性质;进而,针对具有一般非线性形式的二阶类摆系统,利用微分方程的定性分析方法讨论了其总体性质。
关键词 类摆系统 Iagrange稳定 类梯度 第二类极限环
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沂沭断裂带中段金矿构造控矿规律研究 被引量:3
10
作者 刘昊 石义远 徐静 《河北工程大学学报(自然科学版)》 CAS 2011年第3期47-51,共5页
通过对沂沭断裂带中段地层产状、岩性、构造节理的野外勘察,室内镜下观察鉴定和样品测试分析,运用最新的大地构造理论对该区成矿背景综合研究,总结该区金矿构造控矿规律。本区金矿的生成具有韧性剪切带的双阶段控金性。其基底韧性剪切... 通过对沂沭断裂带中段地层产状、岩性、构造节理的野外勘察,室内镜下观察鉴定和样品测试分析,运用最新的大地构造理论对该区成矿背景综合研究,总结该区金矿构造控矿规律。本区金矿的生成具有韧性剪切带的双阶段控金性。其基底韧性剪切带与断裂带属于继承关系。韧性剪切带中并不赋存金矿,而是作为控矿构造,控制矿床的产出状态,而次级构造控制矿床的分布和延伸。矿床主要分布于应力集中构造活动强烈的区域。韧性剪切带控制金矿的规律在于垂向上控制金矿的梯度性。沂沭断裂派生的控矿构造形迹在区域上由西而东表现为韧性-脆韧性-脆性的演化规律(旋回)和倒N字型断裂组合形态,在其伴生的次级断裂带之间也存在有次级旋回,并构成低级序构造组合图像。 展开更多
关键词 沂沭断裂带 韧性剪切带 脆性断裂 控矿构造 梯度性
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Space-borne antenna adaptive anti-jamming method based on gradient-genetic algorithm 被引量:2
11
作者 Tao Haihong Liao Guisheng Yu Jiang 《Journal of Systems Engineering and Electronics》 SCIE EI CSCD 2007年第3期469-475,共7页
A novel space-borne antenna adaptive anti-jamming method based on the genetic algorithm (GA), which is combined with gradient-like reproduction operators is presented, to search for the best weight for pattern synth... A novel space-borne antenna adaptive anti-jamming method based on the genetic algorithm (GA), which is combined with gradient-like reproduction operators is presented, to search for the best weight for pattern synthesis in radio frequency (RF). Combined, the GA's the capability of the whole searching is, but not limited by selection of the initial parameter, with the gradient algorithm's advantage of fast searching. The proposed method requires a smaller sized initial population and lower computational complexity. Therefore, it is flexible to implement this method in the real-time systems. By using the proposed algorithm, the designer can efficiently control both main-lobe shaping and side-lobe level. Simulation results based on the spot survey data show that the algorithm proposed is efficient and feasible. 展开更多
关键词 space-borne antenna genetic algorithm (GA) gradient-like ANTI-JAMMING pattern synthesis.
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基于Gradient-GA的星载赋形天线闭环调零算法 被引量:1
12
作者 郝政疆 陶海红 《中国电子科学研究院学报》 2007年第3期276-282,共7页
传统的数字信号处理方法如数字波束形成技术在多阵元通道情况下设备量大,而且通道一致性很难保障,导致性能不理想,基于此提出了一种联合梯度和遗传算法的星载天线闭环调零算法,在射频端直接搜索最优权值并完成波束合成,因而不需要多通... 传统的数字信号处理方法如数字波束形成技术在多阵元通道情况下设备量大,而且通道一致性很难保障,导致性能不理想,基于此提出了一种联合梯度和遗传算法的星载天线闭环调零算法,在射频端直接搜索最优权值并完成波束合成,因而不需要多通道数字化处理。该算法结合了遗传算法不受初始值选取的限制,具有全局的搜索的能力和梯度的快速收敛特性,极大地减少了初始种群规模,使运算复杂度大大减小,提高了算法的在线实现能力。通过对其马尔可夫链模型的分析可知该算法以概率1收敛到最优值;基于实测数据的仿真实验表明了该算法的有效性。 展开更多
关键词 遗传算法(GA) 类似梯度 抗干扰 波束合成
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钛合金基类金刚石梯度薄膜的生物摩擦学性能评价 被引量:4
13
作者 张利 尹光福 +1 位作者 郑昌琼 蒋书文 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第3期278-280,共3页
 通过与钛合金/超高分子量聚乙烯摩擦副的对比,研究了DLC/UHMWPE摩擦副分别在干摩擦、生理盐水和Hank′s溶液润滑下的摩擦磨损特性。用二次离子质谱和声波反射划痕仪分别测定了DLC梯度薄膜的组分分布和附着强度,并用扫描电子显微镜观...  通过与钛合金/超高分子量聚乙烯摩擦副的对比,研究了DLC/UHMWPE摩擦副分别在干摩擦、生理盐水和Hank′s溶液润滑下的摩擦磨损特性。用二次离子质谱和声波反射划痕仪分别测定了DLC梯度薄膜的组分分布和附着强度,并用扫描电子显微镜观察试样表面形貌,探讨其磨损机理。结果表明:用PSII IBED法制备的DLC薄膜的组分由内向外呈梯度变化,膜的附着强度较高。DLC梯度薄膜是一种减摩耐磨材料,其摩擦系数随载荷的增大而减小。 展开更多
关键词 类金刚石梯度薄膜 超高分子量聚乙烯 摩擦磨损特性 钛合金 二次离子质谱 声波反射划痕仪 人工关节材料
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以高维输入神经网络作为生产线产品质量模型 被引量:15
14
作者 贾磊 万百五 冯祖仁 《控制与决策》 EI CSCD 北大核心 2000年第5期569-572,共4页
探索用高维输入的神经网络对复杂工业生产过程的建模方法。针对网络输入变量维数较高的特点 ,提出一种 BP网络各权重独立训练的分散训练方法。该方法用附加大惯性项来协调各个权重的优化训练 ,运用非线性优化方法调节步长。与用普通的 B... 探索用高维输入的神经网络对复杂工业生产过程的建模方法。针对网络输入变量维数较高的特点 ,提出一种 BP网络各权重独立训练的分散训练方法。该方法用附加大惯性项来协调各个权重的优化训练 ,运用非线性优化方法调节步长。与用普通的 BP训练方法相比 ,用该方法训练高维输入的 BP网络具有较快的收敛速度和较高的模型精度 ,较好地解决了实际生产过程的产品质量模型问题。 展开更多
关键词 生产线 产品质量模型 神经网络 连轧机
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梯度过渡层对硬质合金沉积类金刚石膜的耐磨性影响 被引量:11
15
作者 赵佳群 李刘合 +3 位作者 景凯 许亿 刘红涛 李光 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第1期82-87,共6页
目的分析不同类型的梯度过渡层对硬质合金沉积类金刚石涂层耐磨性能的影响,制备出能有效改善硬质合金减摩抗磨性能的类金刚石涂层。方法采用真空阴极电弧离子镀和等离子体增强化学沉积技术,在硬质合金基底上制备了Ti/TiC/DLC、Ti/TiN/DL... 目的分析不同类型的梯度过渡层对硬质合金沉积类金刚石涂层耐磨性能的影响,制备出能有效改善硬质合金减摩抗磨性能的类金刚石涂层。方法采用真空阴极电弧离子镀和等离子体增强化学沉积技术,在硬质合金基底上制备了Ti/TiC/DLC、Ti/TiN/DLC、Ti/TiN/TiNC/DLC和Ti/TiN/TiNC/TiC/DLC四种类型的Ti多元梯度过渡类金刚石涂层。通过GNEHM-150型洛氏硬度计和电子显微镜、MFT-4000多功能材料表面性能试验仪、纳米硬度测试仪,分别评价不同类型多元梯度过渡层对硬质合金类金刚石涂层的膜基结合强度、摩擦磨损性能及纳米硬度。结果 Ti/TiC/DLC、Ti/TiN/DLC、Ti/TiN/TiNC/DLC和Ti/TiN/TiNC/TiC/DLC四种类型涂层的膜基结合强度等级分别为HF3-HF4、HF5-HF6、HF1-HF2、HF1,对两种膜基结合强度较好的涂层(Ti/TiN/TiNC/DLC、Ti/TiN/TiNC/TiC/DLC)进行摩擦磨损检测,其摩擦系数分别为0.2、0.1,且经过60 min对摩,Ti/TiN/TiNC/TiC/DLC涂层仍未出现明显剥落。结论梯度过渡层的类型对薄膜的膜基结合强度、摩擦性能有较明显的影响,Ti/TiN/TiNC/TiC/DLC结构的涂层膜基结合强度最好,具有最低的摩擦系数,表现出了优异的减摩抗磨性能,可有效改善硬质合金表面的耐磨性能。 展开更多
关键词 类金刚石涂层 梯度过渡层 硬质合金 耐磨性 真空阴极电弧 PECVD
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联合部件特征与增强SVM的行人检测算法 被引量:1
16
作者 欧中亚 山田宏尚 《电子技术应用》 北大核心 2017年第4期133-137,共5页
为解决遮挡、姿态变化等局部变化引起的行人检测性能下降问题,提出一种融合全局和局部特征的行人检测方法。首先,将人体分为全局和局部6个部件;然后,改进Haar-like特征描述子,用于快速提取人体局部部件特征,再融合全局部件的方向梯度直... 为解决遮挡、姿态变化等局部变化引起的行人检测性能下降问题,提出一种融合全局和局部特征的行人检测方法。首先,将人体分为全局和局部6个部件;然后,改进Haar-like特征描述子,用于快速提取人体局部部件特征,再融合全局部件的方向梯度直方图特征,构建人体的联合部件特征。最后,结合增强学习思路改进支持向量机学习方法,对联合部件特征进行训练和分类。实验结果表明,该方法正确率高,虚警率低,受遮挡、姿态变化影响小。 展开更多
关键词 行人检测 方向梯度直方图 Haar-like 支持向量机 增强学习
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在最优准则下的共轭梯度重建算法 被引量:3
17
作者 李铮 李长军 邵新慧 《东北大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第12期1134-1136,共3页
将最小二乘准则与平滑准则相结合,提出了一个关于SIRT型CT代数重建模型的实用的最优准则,根据这一准则推导出相应的代数重建方程·分别应用预优共轭梯度算法和另一种新兴的迭代格式SOR like算法对该方程进行求解·在理论上证明... 将最小二乘准则与平滑准则相结合,提出了一个关于SIRT型CT代数重建模型的实用的最优准则,根据这一准则推导出相应的代数重建方程·分别应用预优共轭梯度算法和另一种新兴的迭代格式SOR like算法对该方程进行求解·在理论上证明了:对任意的迭代初值,预优共轭梯度法的收敛速度至少不低于广义SOR或SOR like算法·在数值实验中,验证了预优共轭梯度算法比SOR like算法具有更好的CT重建效果和消噪能力·由此导出的预优共轭梯度重建算法提高了CT代数重建的效率· 展开更多
关键词 CT重建算法 预优共轭梯度算法 广义SOR算法 SOR-like算法
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基于类摆系统理论的发电机汽门H_∞控制器设计 被引量:1
18
作者 李鑫滨 《汽轮机技术》 北大核心 2004年第3期175-177,共3页
类摆系统是一类特殊的具有多平衡态的非线性系统,在工程上此类系统对应于各类机电旋转系统。在发电机汽门控制器设计过程中,将其转化为一类摆系统,并针对类摆系统的稳定性研究特性,结合H∞控制理论,提出了一种新的发电机汽门H∞控制器... 类摆系统是一类特殊的具有多平衡态的非线性系统,在工程上此类系统对应于各类机电旋转系统。在发电机汽门控制器设计过程中,将其转化为一类摆系统,并针对类摆系统的稳定性研究特性,结合H∞控制理论,提出了一种新的发电机汽门H∞控制器设计方法。所得到的控制器结构简单,易于实现,保留了系统的非线性特性。仿真结果也表明了该控制器能有效地改善系统的暂态稳定性。 展开更多
关键词 H∞类摆系统 Lagrange稳定 双态性 类梯度性 H∞控制 汽门控制
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多尺度强韧化碳基润滑薄膜的研究进展 被引量:22
19
作者 蒲吉斌 王立平 薛群基 《中国表面工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第6期4-27,共24页
随着海洋、空间、核能等苛刻环境工况下机械装备的发展,兼具高硬度、高承载能力、良好韧性及优异摩擦磨损性能的强韧化复合碳基润滑薄膜成为类金刚石薄膜的研究重点。文中系统归纳和评述了碳基薄膜的多元/多相复合、梯度多层、纳米多层... 随着海洋、空间、核能等苛刻环境工况下机械装备的发展,兼具高硬度、高承载能力、良好韧性及优异摩擦磨损性能的强韧化复合碳基润滑薄膜成为类金刚石薄膜的研究重点。文中系统归纳和评述了碳基薄膜的多元/多相复合、梯度多层、纳米多层、微/纳表界面织构化等强韧化关键技术及其强韧化机制。包括纳米晶—非晶复合结构的界面强化效应和晶界滑移强韧化;功能化梯度/多层结构膜基界面匹配、应力缓冲和微裂纹抑制强韧化;纳米晶—非晶类石墨结构、类富勒烯结构以及微/纳表面织构强韧化机制等。这些技术大幅改善了类金刚石薄膜的韧性,提高了薄膜抗疲劳磨损性能,使其能有效应用于水润滑、油润滑、高温、真空、特殊气氛以及沙尘等极端苛刻环境。文中指出强韧化碳基薄膜将向着应对极端苛刻环境的多尺度复合强韧化、适应复杂多变环境的智能化,以及满足未来空间需求的超长寿命方向发展。 展开更多
关键词 类金刚石薄膜 强韧化 功能梯度多层 摩擦磨损
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Cr基过渡层对钛合金表面类金刚石薄膜摩擦学性能的影响 被引量:12
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作者 王军军 何浩然 +4 位作者 黄伟九 王林青 陈环谷 王汝强 王佳 《中国表面工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第3期61-67,共7页
采用磁控溅射技术在钛合金(Ti6Al4V)表面制备Cr、Cr/Cr N和Cr/Cr N/Cr NC过渡层结构的类金刚石(DLC)薄膜。采用扫描电子显微镜、拉曼光谱仪与原子力显微镜分析薄膜的结构和表面形貌,利用纳米压痕仪、薄膜内应力测试仪、划痕测试仪、摩... 采用磁控溅射技术在钛合金(Ti6Al4V)表面制备Cr、Cr/Cr N和Cr/Cr N/Cr NC过渡层结构的类金刚石(DLC)薄膜。采用扫描电子显微镜、拉曼光谱仪与原子力显微镜分析薄膜的结构和表面形貌,利用纳米压痕仪、薄膜内应力测试仪、划痕测试仪、摩擦试验机和二维轮廓仪研究薄膜的硬度、内应力、结合力和摩擦磨损性能。结果表明:随着Cr基梯度过渡层的引入,DLC薄膜的内应力逐渐下降,结合力逐渐上升。Cr/Cr N/Cr NC/DLC薄膜具有优异减摩抗磨性能,摩擦因数和磨损率低至0.09±0.02和(1.89±0.15)×10-7 mm3/N·m。试验结果对钛合金表面高性能DLC薄膜制备及应用具有一定的参考价值和指导意义。 展开更多
关键词 类金刚石薄膜 梯度过渡层 结合力 摩擦性能
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