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综述
材料科学与工程
化学工程
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青海共和盆地花岗岩细观热损伤研究
太原理工大学学报:![]() 利用偏光显微镜分别对花岗岩从室温缓慢升高至 600℃的全过程、在空气中自然冷却和在水中热冲击冷却至室温后的细观结构进行观察,并通过对视野中矿物面积和裂缝数量进行定量分析,来探究升温过程中及经不同冷却介质热冲击后花岗岩的损伤作用。结果表明:(1)花岗岩在升温过程中矿物面积呈现随温度升高而增大的趋势;高温花岗岩经自然冷却后的矿物面积略大于热处理前,而水中热冲击后矿物面积略小于 600℃状态下的但显著大于热处理前。(2)在升温过程中,视野内裂缝总体呈现小裂缝增多-小裂缝贯穿形成的大裂缝增多-大、小裂缝持续增多的规律... |
矿渣-硅灰在碱激发作用下固化赤泥的基本工程性能研究
太原理工大学学报:![]() 针对协同利用工业固废固化赤泥的需求,本文通过在赤泥中添加矿渣、硅灰等工业固废材料,并利用 NaOH 激发反应体系来共同固化赤泥。利用无侧限抗压强度试验机、数字交流电桥、X 射线衍射仪、扫描电子显微镜、同步热分析仪对固化赤泥的强度、电阻率、水化产物、微观结构进行了测试。探讨了不同固化剂的配比、碱激发剂的用量、养护龄期等对固化赤泥基本性能的影响。结果表明:矿渣和硅灰无论是单掺还是复掺都可以提高固化赤泥的强度,碱激发剂主要作用是激发赤泥的潜在胶凝活性。通过对试验配比进行优化,赤泥中复掺矿渣和硅灰效果最好,以无侧... |
可再生能源制氢技术及其主要设备发展现状及展望
太原理工大学学报:![]() 分析了我国“2030 碳中和 2060 碳达峰”双碳目标下的氢开发、推广和利用的必要性以及当前阶段我国的氢能开发政策和战略布局,通过调研绿氢制氢技术研究进展和成果,概述了电解水制氢技术及其主要装置,综述了电解水制氢装置的发展现状和发展趋势,重点分析了电解槽及其重要组成部件(如膜电极组件、氢能拉紧螺栓组件以及端压板等)的研究现状以及关键设备当前存在的主要问题,并对碱性电解槽和 PEM 电解槽等制氢装置的未来发展趋势进行了展望,为制氢设备的未来发展提供了参考。... |
基于卷积神经网络的页岩 CT 分形维数预测及其抗干扰能力应用
太原理工大学学报:![]() 【目的】页岩油气的开发常常需要深入了解页岩储层内部的孔裂隙分布规律以优化开发方案和提高产能,而分形维数对于反映页岩内部孔裂隙分布规律具有重要意义,【方法】提出一种基于卷积神经网络的页岩 CT 图片分形维数预测方法,自主搭建适用于油页岩 CT 图片的卷积神经网络模型,分别将不同温度热解下的油页岩样品 CT 切片和其对应的分形维数作为数据集和标签,对搭建好的卷积神经网络进行训练并预测,实现了对页岩 CT 图片分形维数的提取。【结果】将该训练好的模型应用于多种实际情况并与盒子计数法相比较,结果证明,通过卷积神经网络预测... |
中间支撑轴向移动梁的强迫振动
太原理工大学学报:![]() 为了理解含中间支撑约束轴向移动梁的非线性振动响应特征。基于 Hamilton 原理建立了系统的动力学方程,并使用伽辽金法将运动方程离散为非线性常微分方程。将改进的弧长法延拓法与增量谐波平衡法结合,求解系统的动力学方程,并分析了系统在不同参数下的动力学响应特征。研究表明,系统响应整体上呈现硬弹簧特征。支撑弹簧对轴向移动梁有重要的影响。此外,当轴向移动速度在一定范围内,系统存在内共振,系统的响应呈现更加复杂的响应特征。... |
针对 IQ 域多标签碰撞信号的改进小波聚类算法
太原理工大学学报:![]() 针对 RFID 反向散射系统中多标签碰撞后在 IQ 域中生成的簇由于噪声导致的簇重叠问题,本文提出了一种改进小波聚类算法。面对一般簇聚类算法无法解决的簇重叠问题,该算法具有显著的优势。在改进的小波聚类算法中,本文基于原始的小波聚类算法,同时利用了多标签碰撞信号的特性。在一般情况下过渡点会被当作噪声点去除,然而其对于多标签碰撞信号具有一定的分割作用。本文通过利用组合状态簇之间的离散过渡点,实现对重叠组合状态簇的分离,准确识别分类正确数目的组合状态簇。实验结果表明,改进的小波聚类能够区分受噪声影响的重叠组合状态... |
有样本重用的阶段性策略梯度深度强化学习
太原理工大学学报:![]() 深度强化学习是一项非常具有前景的研究领域,它能够应用于多个领域,解决各种复杂任务。针对基于策略的深度强化学习算法中存在的样本不能重复利用,样本利用率低的问题, 提出一种有样本重用的阶段性策略梯度算法(phasic policy gradient with sample reuse,SR-PPG)。该算法在阶段性策略梯度算法(phasic policy gradient,PPG)的基础上引入离线数据,从而减小训练的时间成本,使模型能够快速收敛。在这项工作中,SR-PPG 将理论上支持的在线策略算法的稳定性优势与离线策略算法的样本效率相结合,开发了适用于离线策略设置的策略改进保... |
油页岩传热各向异性与原位传导热采模拟分析
太原理工大学学报:![]() 针对油页岩各向异性传热差异,以新疆巴里坤油页岩制标准样本试件,采取室内试验、数值模拟等多手段对其不同温度下水平、垂直层理传热差异进行探究。结果表明:1)随着温度升高,各层理方向热传导系数均呈“降低”趋势,但其平行层理方向的热传导系数均大于垂直层理方向;2)随温度升高,比热容先升高再降低。当温度 400℃时,其比热容值最大;3)结合显微 CT 图,随着温度的升高,裂隙增多对垂直层理方向热量传导影响大于平行层理方向。基于 上述实验测试参数,利用 COMSOL 软件建立油页岩储层原位电加热的“热-固”耦合模型,模拟结果表明... |
一种优化的 GAN 模型在 5G 节能定时中的应用
太原理工大学学报:![]() 为了更精准地预测 5G 基站的流量,分析潮汐现象,提出一种用差分算法改进灰狼优化长短期记忆网络(Long Short Term Memory networks,LSTM)的生成对抗网络(Generative Adversarial Network, GAN)模型流量预测方法,并将其用于实际基站的定时控制中,能有效的节约基站能耗。首先,由于 GAN 对时间序列的处理不具有适应性,而 LSTM 适合处理时间序列问题,所以 GAN 的生成器利用差分算法改进灰狼优化 LSTM,判别器使用门控循环神经网络(Gated Recurrent Unit,GRU)进行判别,生成器和判别器利用不断的对抗训练达到均衡从而提高了 5G 基... |
一种 GA-ACO-BP 模型的热网泄漏故障诊断研究
太原理工大学学报:![]() 为了克服目前传统 BP(back propagation)模型对热网泄漏故障诊断过程中存在的故障识别率低、收敛速度慢以及易陷入局部极值等问题,提出了一种基于遗传蚁群(genetic algorithm-ant colony optimization,GA-ACO)算法优化 BP 模型。利用 GA 算法的交叉变异算子改进了信息素初始值,通过 ACO 算法提高了模型的迭代速度以及最优解的寻找,优化了 BP 模型的初始权值和阈值,并通过系统仿真软件将此模型应用到热网泄漏故障诊断中。结果表明:相比于传统 BP 模型和 GA-BP 模型,GA-ACO-BP 模型具有更快的收敛速度,预测值更加接近期望值且误差更... |
氧化石墨烯对水泥砂浆耐高温性能的影响及机理分析
太原理工大学学报:![]() 本文研究了氧化石墨烯(Graphene Oxide, GO)对水泥砂浆在常温 25 ℃以及 105、200、300 和 450 ℃作用后力学性能的影响及机理。本研究使用聚羧酸减水剂提高 GO 在水泥基体的分散,并使用紫外光谱证实 GO 在模拟孔溶液中分散良好。研究结果表明:掺入 0.04wt%分散良好的 GO 可以改善水泥砂浆的抗折、抗压强度。掺入 GO 的水泥砂浆样品抗折强度在 25、105、200、300 和 450 ℃时比未掺入 GO 样品分别提高了 10%、7.6%、11.43%、16.64%和 11.67%;而抗压强度则分别提高了 13.95%、3.89%、6.38%、11.14%和 4.15%。通过水化产物成分结构分析得出... |
氧化钙改性赤泥固化黄土的电阻率特性及机理
太原理工大学学报:![]() 为研究 CaO 改性赤泥固化黄土的电阻率特性,对不同 CaO 和赤泥掺量以及养护龄期条件下的电阻率进行测试,分析了电阻率的变化趋势。另外,测试了不同条件下试样的 XRD、SEM、EDS 和孔隙度、孔喉分布率,通过分析微观指标的差异揭示了电阻率的变化机理。研究结果表明:随着 CaO 和赤泥的增加,电阻率呈现降低的趋势;与水泥固化土相比,CaO改性赤泥固化土孔隙水中的导电离子在离子种类和离子浓度两方面都有所增加,这导致孔隙水的导电性增加;而 CaO 改性赤泥固化土的孔隙度和孔喉分布率差别不大,所以试块内部的导电通路差别不大。随着养护龄... |
压实尾矿砂-膨润土混合料在填埋场覆盖系统中的防渗性能研究
太原理工大学学报:![]() 为了实现固废的资源化利用,本文采用膨润土改良尾矿砂,探究了压实尾矿砂-膨润土混合料作为填埋场覆盖系统防渗层材料的可行性。使用标准轻型击实试验确定了不同膨润土掺量下尾矿砂-膨润土混合料的最优含水率和最大干密度, 通过固结渗透试验测试了不同膨润土掺量下尾矿砂-膨润土混合料的饱和渗透系数,通过压汞试验(MIP)和电镜扫描试验 (SEM)分析了试样的微观孔隙特征,最后通过数值模拟研究了压实尾矿砂-膨润土混合料在覆盖系统中的服役性能。结果表明:随着膨润土掺量的增加,尾矿砂-膨润土混合料的最大干密度先增大后降低,在 10%掺... |
循环流化床固硫灰路基动态回弹模量试验研究
太原理工大学学报:![]() 为探究循环流化床(CFB)固硫灰用作路基填料时在行车荷载下的动态性能,本文基于室内动三轴试验,研究了 GF 固硫灰与 DTH 固硫灰在不同养护龄期、压实度、含水率及应力水平条件下动态回弹模量特性,并结合压汞测试分析了 CFB 固硫灰试样孔隙分布特征与动态回弹模量的关系。结果表明:在一定范围内,CFB 固硫灰的动态回弹模量随 f-CaO 与 SO3 含量及养护龄期的提升而增加,在 0~7d 内提升显著,7~28d 增长缓慢;压实度、含水率、围压及偏应力的提升均会使 CFB 固硫灰的动态回弹模量增大,其中随着压实度与含水率的上升,动态回弹模量的提升幅... |
新型弹性势能储能系统储能过程强鲁棒控制策略研究
太原理工大学学报:![]() 新型弹性势能储能系统通过永磁同步电机驱动储能箱完成储能过程,储能箱能量存储形式为弹性势能,存储介质为大型平面涡卷弹簧,安装结构及运行特性复杂。为实现系统平稳高效储能,首先需要建立精确的数学模型揭示储能箱运行特性,完成其容量和功率的计算配置模型;其次需要一种强鲁棒性控制算法,能实现转矩快速响应的同时并能有效抑制扰动。文中建立了储能系统精确数学模型,结合反推控制算法,设计了永磁同步电机直接转矩自适应控制控制方法,形成了新型弹性势能储能系统储能过程强鲁棒控制策略,通过实验证明该控制策略有较快的转矩响应速... |
小尺寸低对比度的传送带破损检测方法
太原理工大学学报:![]() 传送带作为煤矿井下重要的运输设备,常因破损影响运输的安全性与高效性。针对已有模型在检测小尺寸、与背景对比度低的破损时易出现漏检、误检等问题,提出一种改进 YOLOv4 的检测模型。针对小尺寸问题,首先设计了 DDS unit 替换主干网络中的 Res unit,利用不同层次特征跨层连接的方式获得完整丰富的多尺度特征完成小尺寸破损的检测。其次,在分类损失函数中引入梯度协调机制动态调整小尺寸破损的权重使其得到充分训练。针对破损与背景对比度低的问题,首先在主干网络深层网络层中嵌入坐标注意力机制,增强模型对破损特征的关注度,降低背... |
五台滹沱群建安村组地质时代界定及其意义
太原理工大学学报:![]() 滹沱群属古元古代地层,作为华北最典型的古元古代地层之一,滹沱群年龄的再限定对早前寒武地层年代格架的建立以及对华北早前寒武纪地质演化过程的探讨和板块拼合的研究具有重要意义。本文对滹沱群东冶亚群地层进行了详细研究,采集了滹沱群建安村组变质砂岩24颗碎屑锆石样品,从年龄相近的23颗碎屑锆石得出滹沱群底界加权平均年龄为2469 Ma,并且大约在1855 Ma时五台地区发生过区域构造运动。整理前人所做关于滹沱群1109颗锆石年龄数据得出滹沱群中大于2.5 Ga的锆石来自下伏的高凡亚群,滹沱群底界年龄为古元古代早期,其次,五台地区在237... |
微生物矿化用于混凝土高温损伤修复矿化条件的优化调控
太原理工大学学报:![]() 基于微生物矿化技术,针对混凝土高温损伤的特征,以微生物矿化过程中的矿化条件为研究对象,通过改变矿化温度、初始 pH 值、菌液浓度和修复液浓度,研究矿化条件对矿化产物和矿化效率的影响。以矿物产量、矿物产率和钙源利用率为评价标准,确定适宜的矿化条件,通过正交实验确定矿化效率主要的影响因素,并利用选定的矿化条件验证混凝土高温损伤的修复效果。结果表明,适宜的矿化条件为:温度 30℃,初始 pH 值 10.0,菌液浓度 OD 600 =1.0,修复液浓度0.5mol/L;修复液浓度和矿化温度是矿化效率主要的影响因素;各个损伤温度下,抗压强度均... |
团簇 Co n MoS(1-5) 原子间作用力及前线轨道成分密度泛函理论分析
太原理工大学学报:![]() 为得到团簇 Co n MoS(1-5)更多微观结构信息,同时为后续电子性质、催化性能等研究提供理论基础,本文探究了该团簇的原子间作用力关系及前线轨道成分。依据密度泛函理论,采用 B3LYP 泛函和 def2-TZVP基组,在多个自旋多重度下运用 Gaussian09 软件包对该团簇进行构型优化和理论分析。结果表明:该团簇含有 21 种稳定构型;通过对 AIM 理论、电子定域化函数和变形密度分析,得到了该团簇内部相互作用程度及电子密度转移趋势,其中该团簇内原子相互作用时,Co、Mo 和 S 原子间成键共价作用较强,S 原子定域性较高,域内电子不易逃逸出去,Co ... |
铜、铈离子交换顺序对 Y 型分子筛吸附脱除苯中噻吩性能的影响
太原理工大学学报:![]() 利用双金属改性 Y 型分子筛对焦化苯中噻吩的深度脱除具有重要的意义。其中,金属离子交换顺序对分子筛脱硫性能的影响至关重要。因此,本文采用 Cu、Ce 双金属,利用离子交换法制备出系列双金属改性吸附剂,采用静态吸附实验评价了吸附剂对苯中噻吩的脱除性能,并通过 XRD、Py-FTIR、XPS、H 2 -TPR 和 N 2 吸脱附等手段表征了吸附剂的物化性质。结果表明,金属离子交换顺序会影响吸附剂的相对结晶度、离子交换度、金属含量以及 L 酸酸量。吸附剂的物化性质与脱硫性能进行关联发现,离子交换度越大,吸附剂的脱硫效率越高;同时吸附剂中 Cu +... |
碳纤维改性注浆体动态抗压性能及其微观结构研究
太原理工大学学报:![]() 为研究碳纤维掺量对注浆体动态压缩性能的影响,以碳纤维掺量分别为 0.0%、0.5%、1.0%、1.5%的超细水泥基注浆材料对级配沙砾进行注浆试验,通过霍普金森冲击(SHPB)试验测试注浆体试块的动态压缩强度及能量耗散的变化规律。为探究试块内碳纤维的微观结构,从最佳纤维掺量试块的破裂面取样,对其进行高精度工业 CT 扫描和电镜扫描(SEM)。试验结果表明:试块的动态抗压强度随着碳纤维掺量的增加呈减增减的变化趋势,能量吸收率呈先增后减的趋势,当碳纤维掺量为 1%时其增强效果最好;碳纤维在试块内近似正态分布,其方位角集中在 120~180和... |
水煤浆循环流化床燃烧飞灰特性研究
太原理工大学学报:![]() 准格尔煤燃烧后灰渣中 Al 2 O 3 含量超过 45%,具有重要的资源综合利用价值。为解决传统循环流化床锅炉燃用准格尔煤时飞灰活性差、Al 2 O 3 提取效率低等问题,提出采用水煤浆循环流化床燃烧方式改善灰渣特性,利用 3MW th 循环流化床燃烧试验台研究了给料方式、运行氧量、床温、一次风率等对飞灰可燃物含量的影响,并利用比表面积及孔径测定仪、扫描电镜、X 射线荧光光谱仪,X 射线衍射仪等对不同粒径飞灰成分和微观形貌进行分析。结果表明:随着温、运行氧量、一次风率的增加,飞灰可燃物含量逐渐减小;水煤浆粒化燃烧的飞灰可燃物含量明... |
时效 Ni 2 CoCr 0.5 Si 0.3 Al 0.1 Ti 0.1 中熵合金的力学行为和变形机理的研究
太原理工大学学报:![]() 本文设计了一种新型的 Ni 2 CoCr 0.5 Si 0.3 Al 0.1 Ti 0.1 中熵合金。在非等原子比 Ni-Co-Cr基体的中熵合金中加入微量的 Si、Al 和 Ti 元素,并且通过不同温度的时效热处理进一步引入弥散的共格 L1 2 相沉淀。结果表明,700℃时效后的 Ni 2 CoCr 0.5 Si 0.3 Al 0.1 Ti 0.1 中熵合金具有最优异的力学性能,其屈服强度为 783MPa,极限抗拉强度为 1252MPa,伸长率为 41.6%;相比退火处理样品,经过 700℃时效处理使得合金的屈服强度提升了 310MPa。分析合金在 700℃时效样品的初始微观结构,可以确定合金中不仅存在共格的 L1 2 相结构,还有微... |
时间序列下双流增强的肺癌生长演变预测模型
太原理工大学学报:![]() 深度卷积神经网络是一种功能强大的模型,已被广泛的应用于各种医学图像处理任务。尽管 CNN 在处理大规模数据时有着优秀的表现,但在处理时间序列下具有增长关系的数据时,由于它无法有效提取序列图像间完整的空间增长关系,因此 CNN 在处理时间序列相关任务时效果表现不佳,而基于 Transformer 的模型可以通过自注意力机制来克服上述问题。本文提出了一种时间序列下双流增强的肺癌生长演变预测模型(DSGNet)。DSGNet 充分利用 CNN 以及 Transformer的优势,通过基于 CNN 的分支来提取肿瘤的静态特征,并用多尺度的方式进行加强所提取到的特... |
深度强化学习局部策略迁移方法
太原理工大学学报:![]() 强化学习策略迁移是一条降低深度强化学习训练消耗的有效途径,其中,局部策略迁移是在较小粒度上实现策略的迁移,它对整体策略性能的提升和策略灵活组合形成新整体策略有重要意义。但当今大多策略迁移研究聚焦于研究整体策略迁移,研究局部策略迁移的相对较少,对此本文提出了深度强化学习局部策略迁移方法。该方法借鉴了软件工程中“高内聚,低耦合”的思想,通过对作为策略载体的神经网络进行划分,使得不同子神经网络承载不同局部策略,然后通过对子神经网络的迁移,实现局部策略迁移,该方法支持局部策略灵活替换和组合,形成性能更优秀... |
山西煤系软岩滑坡黏性滑带土的矿物成分与力学特性研究
太原理工大学学报:![]() 山西煤系软岩滑坡中的滑带土普遍含有大量的黏土矿物,是较为典型的黏性滑带土,具有一定的膨胀性,在力学特性上区别于常规类型的滑带土。本文以黄河流域山西省境内四例典型煤系软岩滑坡黏性滑带土为研究对象,研究手段包括 X 射线衍射试验、慢剪试验和自由膨胀率试验。研究结果表明:(1)黏性滑带土黏土矿物主要以蒙脱石、高岭石、伊利石和绿泥石为主,蒙脱石矿物占比分别为 40.95%(DS)、38.30%(LX)、34.52%(XN)、17.65%(ZZ);(2)黏性滑带土的黏聚力和内摩擦角随含水率变化表现出两种模式(负指数/负相关),影响变化规律的蒙脱石... |
融合视觉注意力的粉尘图像深度估计
太原理工大学学报:![]() 与雾霾不同,粉尘分布常是非均匀的和局部的,其对光线的散射与吸收缺乏有效的模型描述,这给依赖图像特征的深度估计造成了严重影响。针对这一问题,提出了一种融合视觉注意力的粉尘图像深度估计方法。在该方法中,建立了粉尘在图像中的分布模型,并据此设计了视觉注 意力网络模块,用于得到粉尘区域的注意力图,从而指引深度估计网络加强对粉尘区域的图像深度特征提取。此外,为了增强粉尘图像的深度特征提取能力,设计了一个多尺度特征提取模块。将以上模块加入到生成对抗网络框架中,并结合针对粉尘图像深度估计目标设计的损失函数,实现... |
融合空间语义的自动驾驶视觉联合感知算法
太原理工大学学报:![]() 作为自动驾驶关键部分,视觉联合感知系统可完成自动驾驶场景中的目标检测、可行驶区域分割及车道线检测等多项任务,在实际应用中需实现精度与速率的合理权衡。自动驾驶视觉联合感知框架 YOLOP 在实时性方面取得了优异表现,但存在特征金字塔不同尺度间的特征冲突及下采样过程的纹理细节损失问题。为缓解这些问题,提出一种融合空间语义的自动驾驶视觉联合感知算法,以空间语义嵌入和融合为核心,从特征增强及特征融合两方面改进 YOLOP 原有语义融合网络。在特征增强方面,提出双向注意力信息增强模块,减少多尺度特征图生成过程中的空间信息... |
人脑语言区和猕猴脑区的结构连通性研究
太原理工大学学报:![]() 目前的研究表明人类的语言功能是位于大脑颞叶、顶叶和额叶的多脑区共同作用的结果。为了探究人脑语言区和猕猴脑区之间的关系,基于概率纤维追踪的方法构建语言区和猕猴脑区与预定义的同源目标脑区间的结构连接,分别绘制结构连接指纹图并计算结构连接指纹的相似性,确定与人脑语言区结构连接相似的猕猴脑区并推断脑区间的同源性。结果表明:布洛卡 44 区与猕猴 44 区结 构同源,布洛卡 45 区与猕猴 45 区结构同源,角回与猕猴 Opt/PG 区结构同源, 41/42 区与猕猴 CM 区结构同源,21 区后侧与猕猴 CPB 区结构同源,21 区前侧 与猕猴 IPa 区... |
热流固耦合作用下滑脱效应对煤岩低温渗透性的影响研究
太原理工大学学报:![]() 增加煤储层渗透性是提高煤层气采收率的关键技术,原位注热开采是是强化煤层气开采的有效方法。为了探索热流固耦合作用下煤储层渗透率的变化规律,进行了不同埋深不同温度无烟煤渗流试验,并对实验结果进行理论分析研究,研究发现:(1)三维有效应力作用下,无烟煤渗透率随温度和孔隙压力的变化呈“V”形,具有明显的回弹现象,随埋深的增加而减小。当孔隙压力小于临界孔隙压力,温度小于 70℃时,煤体渗透性主要取决于滑脱效应。当孔隙压力大于临界孔隙压力,温度大于 70℃时渗透性主要取决于热膨胀和孔隙压力对裂隙的张开程度,热刺激对渗... |
强夯双向土压力模型试验测试及加固效果分析
太原理工大学学报:![]() 为从土体应力分布特征的角度研究不同夯击方式对砂土强夯加固效果的影响。通过室外场地进行的强夯模型试验对夯击过程中土体内部的竖向与径向土压力以及落锤加速度进行了监测,并结合数值模拟的方法对土体内部的位移进行了分析。研究得出:在强夯法施工中竖向土压力存在冲击与震荡衰减两种波形,径向土压力则主要以冲击波形为主;在砂土强夯加固过程中存在两种加固模式,夯击点正下方土体主要以竖向压实为主,而斜下方土体同时兼有显著的径向挤密作用;在同能级强夯施工中,“重锤低落”组合适合对深层土体与径向土体进行加固,“轻锤高落”组... |
某单层铝合金网壳结构施工过程的关键问题研究
太原理工大学学报:![]() 针对山西首个单层铝合金网壳结构现场施工的关键问题,开展了下部悬挑长度 12.9m 雨篷结构 与上部直径 58.3m 单层铝合金网壳结构现场施工顺序相互影响分析,得到了先网壳后雨篷的合理安装顺 序。基于现场施工场地条件,进行了 4 种顶升点布置的对比分析,确定了“单圈 12 个顶升点”布置方案、当顶升点水平投影圆的直径取网壳水平投影圆直径的 3/5 时顶升方案最佳。通过开展同步顶升仿真分析,选取了顶升支架、给出了顶升点临时构造措施,计算确定了不锈钢螺栓的初拧扭矩 27N∙m,给出了首次顶升时对网壳缺口应采取的临时措施。通过对“悬空... |
面向一次调频的储能电池多目标协同控制策略
太原理工大学学报:![]() 大规模可再生能源并网造成电网频率控制过程中等效转动惯量降低和传统火电机组调 频备用容量不足等问题,电池储能系统(BESS)以其响应快速和调节灵活的特点对该问题的解决起到很好的辅助作用。但 BESS 个体的个性化特征使其参与电网调频时需要更精细化的控制策略。本文首先根据荷电状态(SOC)对电池进行分组形成储能单元,构建多储能单元协同参与电网一次调频的系统模型;然后,通过分析不同环境下电池开路电压与 SOC 的关系确定电池合理的充放电范围,并且根据电池单元间 SOC 的差异性设计各单元协同策略,在实现调频需求的同时兼顾电池运行安... |
面向边缘计算的无证书排序密文检索方案
太原理工大学学报:![]() 随着万物互联时代的到来,移动终端产生的数据呈现爆炸式增长。为了保证云端数据的 隐私性和可检索性,密文检索技术应运而生。然而云计算已无法满足当前数据处理要求,针对云计算密文检索方案存在的效率低下,安全等级较低等问题,本文提出了一种面向边缘计算的无证 书排序密文检索方案。首先,引入边缘节点实现密文的检索,有效分担了云计算的计算开销,同 时减少了数据传输路径中泄露的风险;其次,引用无证书公钥密码体系,用户公私钥由自身生成 并管理,解决了传统方案中密钥托管和证书管理问题,提高了系统的安全性;最后,通过对索引 ... |
煤系高岭石热活化及其对水泥净浆长期强度的影响研究
太原理工大学学报:![]() 为实现煤矸石在水泥基胶凝材料中的高附加值利用,采用正交试验方法进行了煤系高岭石的热活化 参数优化设计研究,并采用最优活化条件形成的煤系偏高岭土替代部分水泥,对净浆的抗压强度、物相组 成及微观结构进行了测试分析。试验结果表明,煤系高岭石最佳热活化条件为煅烧温度800℃、保温时间 2h、粉磨细度2.82μm。煅烧温度对煤系偏高岭土活性影响最大,粉磨细度次之,保温时间最小;采用煤系偏高岭土替代20%wt水泥,可加快水泥的水化反应速率,有效提升净浆在各养护龄期的抗压强度,其中早 期强度提升最显著;微观机理分析发现,煤系偏高... |
煤矿采空区智能充填深度神经网络算法研究
太原理工大学学报:![]() 采空区智能充填是煤炭资源绿色安全智能高效开采的重要方向,其关键在于对井下采空区矸石充填过程进行 智能决策与控制。以采空区充填后围岩应力及变形作为监测指标,本论文建立了一种采空区智能充填深度神经网络 算法,该算法可以通过输入煤层埋深、厚度、工作面长度、直接顶厚度等关键基本参数,进行相应条件下不同充填方 案的采场应力及围岩变形计算分析。将 FLAC3D 模拟 400 种不同条件下的充填开采结果作为数据集,对建立的智能 充填深度神经网络算法进行训练测试,并与其余三种不同算法进行对比分析。结果表明:建立的智能充填深度神经... |
煤矸石气流分级改性制橡胶补强填料研究
太原理工大学学报:![]() 煤矸石作为一种富含硅铝氧化物的煤基固废,对其资源化利用至关重要。本研究将煅 烧活化的煤矸石,采用铝酸酯偶联剂研磨一体化改性,考察了研磨时间、改性剂用量对其表面改 性效果的影响规律。进一步利用气流分级对煤矸石灰进行分选,对比分析了改性与否及颗粒粒径 对橡胶补强填充性能的影响。结果表明,球磨 30 min、铝酸酯偶联剂添加量 2%时,综合改性效果 最佳,煤矸石灰表面出现铝酸酯偶联剂的特征官能团。相较商用白炭黑填料,气流分级改性所得 填料填充橡胶的硬度和交联密度更高,硫化性能更好,橡胶的拉伸强度、拉断伸长率和拉断永久... |
煤层底板双承压含水层下隐伏断层活化导水特征试验研究
太原理工大学学报:![]() 现有关于煤层采动揭露底板隐伏断层突水试验研究成果,仅考虑了煤层下伏单一承压含水层条件。为研究煤层底板多承压含水层条件下隐伏断层活化导水特征,通过室内相似物理模拟方式,对煤层底板双层承压含水层条件下,采动过程隐伏充水通道在不同深度上的应力和孔隙水压力演变规律进行了分析。结果表明:利用自主设计的煤层底板隐伏断层突水试验系统,可以相对合理的模拟两层承压含水层条件下不同深度上的断层活化导水规律;浅部比深部断层带的应力增量、孔隙水压力增量变化程度相对更高,孔隙水压力变化时间均滞后于应力变化时间;临近开采结束... |
临街建筑开窗下街谷气流及污染物扩散的研究
太原理工大学学报:![]() 以城市典型街谷-临街建筑为研究区域,基于机动车现场实测和 CFD(Computational Fluid Dynamics)数值 模拟的方法,研究了临街建筑开窗情况下街谷内及室内空气流动和污染物的分布规律。结果表明:临街建筑外壁面开窗因其对周围气流产生扰动而使街谷内涡旋流动有所增强,在建筑背风面和迎风面的窗口附近形成了多个不规则的气流小涡旋,各层局部风向和风速改变各异;背风侧临街建筑湍流强度受开窗情况的影响比迎风侧建筑更加明显,1-4 层比未开窗增加达 20.6%;室内污染物浓度逐层变化与室外街谷污染物分布大体一致,背风建筑室内污染物浓度远高... |
两段加热式双联火道内燃烧特性的数值模拟
太原理工大学学报:![]() 分段加热耦合废气循环在大型焦炉中应用较广,但对空气过量系数和配风比的优化研究不足。本文利用 CFD 方法研究了不同过量空气系数和配风比下焦炉煤气在两段加热式双联火道中的燃烧特性。结果表明,配风比为 65:35 时,各可燃组分的消耗速率最低,最高温度沿高向的衰减最少,温度均匀性最好。且在过量空气系数α≤1.35 的范围内高向温度呈现相似的分布。其中,α=1.25 时火焰温度最低。NOx 浓度随配风比的增加而提高,随α增加而降低。综合分析,α=1.25 与配风比 65:35 组合形成的空气供给方式最好。焦炉煤气中的不同可燃组分的消耗速率不同... |
考虑高温损伤影响玻化微珠混凝土氯离子传输模拟分析
太原理工大学学报:![]() 火灾高温引起的隧道衬砌结构开裂损伤往往会对结构耐久性维持埋下巨大隐患。基于此,通过 MATLAB 和 COMSOL 软件交互使用,建立了包含粗骨料、玻化微珠、砂浆和界面过渡区的玻化微珠混 凝土(GIC)凸多边形骨料数值模型,开展了考虑高温影响的氯离子传输模拟并进行了有效性验证。依据 钢筋脱钝寿命理论,建立了灾后服役寿命参数影响评价机制。结果表明:随着玻化微珠体积分数的增加、 界面过渡区厚度的减小及最大骨料直径的增大,混凝土灾后服役寿命得到一定改善,其中,玻化微珠体 积分数影响尤为显著。基于参数分析,通过单因素相关性分析... |
考虑 THM 耦合效应的富水砂层冻结效果评价
太原理工大学学报:![]() 地铁隧道穿越富水砂层时常用的人工冻结法在冻土过程中受热、流、力场协同作用,研究多场耦合冻结效果对应用人工冻结法确保土体止水与加固的有效性具有重要意义。为此,以昆明地铁富水砂层联络通道人工冻结法加固工程背景,建立了三维水平杯型冻结热-流-力耦合场(THM)模型,探明了降温计划、地下水渗流速度、地层饱和度对冻结效果的影响规律,并与实测结果对比分析。研究结果表明:地下水渗流速度越大,下游冻结区域冻结效果越明显,不同渗流速度下外圈冻结壁交圈时间均发生延期;渗流速度越大,上、下游冻结壁厚度差相差越大;不同降温计... |
晋祠鱼沼飞梁结构整体稳定性分析研究
太原理工大学学报:![]() 晋祠鱼沼飞梁作为“世界上最古老的立交桥”,凸显着山西古建筑的文化特色。本文通过回弹仪对晋祠鱼沼飞梁石柱抗压强度进行测试;依据测绘图纸利用 AutoCAD 软件进行三维建模,并利用 Abaqus 有限元分析软件对其静力荷载作用及地震作用下的整体稳定性进行数值模拟分析。结果表明:鱼沼飞梁在静力作用下,构件所受应力远小于允许值,地基沉降量较小,趋于稳定;在地震作用下,结构受力均匀对称,顶面位移最大,石柱第三主应力主要集中于柱脚与柱顶,且沿地震波加载方向,斜截面发展,所受应力也小于允许值,具备较好的抗震稳定性。本工作的研... |
金属波纹管连接混凝土防撞墙抗撞性能研究
太原理工大学学报:![]() 装配式构件有多样优势,装配式混凝土防撞墙逐渐在高速公路中得到应用。基于此,设计金属波纹管连接装配式混凝土防撞墙,并对其抗撞性能进行了试验与有限元研究,重点对水平撞击作用下装配式混凝土防撞墙破坏形态、受力全过程以及抗撞性能影响参数进行了分析。分别考虑防撞墙根部连接形式、连接钢筋间距与撞击能量对抗撞性能的影响。研究结果表明:摆锤撞击作用下,主要在试件背部产生环形并向四周扩展的裂缝,迎撞面撞击位置局部混凝土压碎,根部钢板与底座混凝土脱离;有限元模拟试件的破坏机理、冲击力时程曲线及跨中挠度时程曲线与试验结... |
结合 FCM 和 GC 分析构建脑网络的 EEG 情感识别
太原理工大学学报:![]() 针对脑电情感识别中格兰杰因果(GC)分析构建脑网络时没有考虑各节点间协同交互作用的问题,提出一种结合模糊认知图(FCM)和 GC 分析构建脑网络的方法。首先基于 FCM 的结构与 GC 脑网络的对应性,利用 FCM 多节点间的因果属性对 GC 脑网络进行建模改进,构建了 FCM-GC 脑网络,考虑了多节点间的协同交互作用;进一步,为使 FCM 与 GC 脑网络深度融合,将 EEG 电极通道的空间位置信息加入到 FCM 训练中,构建了新的 IFCM-GC 脑网络。基于 DEAP 情感脑电数据库,提取 IFCM-GC 脑网络特征,使用支持向量机为识别模型,在效价维和激励维的平均识别... |
阶梯桩竖向承载性能模型试验研究
太原理工大学学报:![]() 阶梯桩是在等截面桩的基础上改进而来的新桩型,但其受力变形相对复杂,对其侧摩阻力、变截面端阻力及桩端端阻力的发挥过程还不清晰。本文针对等截面普通桩和阶梯桩竖向承载性能开展室内模型试验研究,试验结果表明:在同等地质及荷载条件下,阶梯桩相对于等截面桩降低了 33%的沉降,阶梯桩的单方极限承载力比等截面桩提高了 19%,说明阶梯桩有减小沉降的优势且其单位体积材料发挥的更好;阶梯桩桩身轴力在变截面处发生突变,表明变截面处的端阻力影响阶梯桩的轴力传递;加载初期,随着桩顶荷载的增大,桩身侧摩阻力占桩顶荷载的比率逐渐增大... |
矫形鞋垫对扁平足患者下肢影响的生物力学分析
太原理工大学学报:![]() 矫形鞋垫是非手术矫正扁平足的有效手段,但对于其康复治疗机制目前还未有统一的观点,以往的研究大多集中在对足底压力的改善。首先利用三维运动捕捉系统、测力台和足部测试系统分别对受试者进行测试,获取扁平足患者自然行走时下肢的运动学和动力学数据,然后使用 Anybody 软件建立受试者的肌骨模型进行逆向动力学分析,对比分析扁平足患者使用矫形鞋垫前、后自然行走时下肢关节角度、地面反作用力、关节力矩和肌肉激活度等参数的变化。结果显示:扁平足患者穿戴矫形鞋垫后,足底压力分布有明显改善,步行周期内踝关节运动角度变化明显,支... |
角膜塑形镜矫正效果影响因素的数值模拟
太原理工大学学报:![]() 【目的】角膜形态以及角膜和塑形镜材料的力学性能对塑形镜矫正效果存在一定的影响。【方法】使用超弹性本构建立角膜配戴塑形镜的有限元模型,通过改变角膜的形态(不同曲率和厚度)以及角膜和塑形镜的材料参数,分析戴镜后角膜的生物力学响应。【结果】结果表明:角膜曲率变化 4 D 时,角膜中央区顶点处位移差值变化了 15.7 μm,角膜厚度变化 75 μm 时,中央区顶点处位移差值变化了 12.3 μm;角膜材料参数k1值变化 3 倍时,角膜中央区顶点处位移差值的变化量为 39.2 μm,C10值变化 4 倍时位移差值的变化量为 55.5 μm,而塑形镜材料参数... |
基于Sigmoid 函数的pH 敏感有机电化学晶体管 I-V特性理论模型
太原理工大学学报:![]() 有机电化学晶体管栅极经聚3,4-乙烯二氧噻吩/溴百里酚蓝修饰展现出氢离子敏感性。研究者前期基于聚3,4-乙烯二氧噻吩/溴百里酚蓝氢离子敏感薄膜以及聚3,4-乙烯二氧噻吩/聚苯乙烯磺酸盐为半导体层构建了pH 传感器,并提出了pH 敏感有机电化学晶体管的电流-电压(I-V)特性的理论模型。然而该模型在描述有机电化学晶体管跨导曲线时不够精确。本文发现使用Sigmoid 函数修正pH 敏感有机电化学晶体管的I-V 关系时,理论分析对转移曲线、跨导曲线的拟合优度分别可高达0.999 与0.984。分析Sigmoid函数泰勒级数特征后,在多项式中分别引入栅极电压与p... |
基于LoRa 的自组网健康监测系统
太原理工大学学报:![]() 随着低功耗广域组网技术与微型传感器的发展,其在可穿戴设备中得到广泛应用,较好的实现了对生命体征的监测与传输。但现有蓝牙、Wi-Fi 等技术在养老院等多节点组网监测的场景中存在组网困难问题,同时受传感器体积限制导致现有系统无法对血压进行有效监测。本文设计并实现了一套基于LoRa 通信技术的自组网人体生命体征检测系统。系统节点在本地解算得出人体心率、血氧、体温与PPG 波形特征向量后,利用LoRa 射频芯片构建自组织网络。实现了将多节点数据上传至网关,进而上传至服务器的网络。后由服务器端使用BP 神经网络计算得出血压数据,... |
基于ISTASA 算法的带软时间窗的车辆路径问题研究
太原理工大学学报:![]() 带时间窗的车辆路径问题是一个经典的组合优化问题,是物流配送系统的关键。在实际物流配送中,企业常采用超时赔付的方法解决配送超时的问题,从而提高客户满意度。针对这一现象,本文提出了带软时间窗的具有容量限制的车辆路径问题(CVRPSTW),并采用罚函数法,建立一个以总运输成本最少为目标的CVRPSTW 优化模型。不合理的寻优方法往往存在效率低、求解质量差等问题,为了更好地求解CVRPSTW,本文基于状态转移模拟退火(STASA)算法,提出了一个改进状态转移模拟退火(ISTASA)算法。本次研究以Solomon 基准作为算例,分别采用ISTASA 算法... |
基于GaitPart 的跨视角步态识别方法
太原理工大学学报:![]() 针对步态识别中相机视角或行人遮挡等协变量因素导致的识别准确率急剧下降的问题,提出了一种改进的特征增强GaitPart 跨视角步态识别方法IFE-GaitPart(An Improved Feature Enhancement GaitPart),该方法将网络模型改进为包含空间特征提取分支和显著时间建模分支的双路并行形式,首先使用卷积网络从原始输入序列中提取浅层特征作为双路径网络的输入,然后在空间特征提取上提出了一种非均匀卷积的方式来提取步态的细粒度信息,并融合全局特征来提高空间特征的信息容量,同时在显著时间建模分支上,提出了一种自适应的多尺度时间特征提取模块... |
基于Exponent Fourier 矩的双图像水印方法
太原理工大学学报:![]() 针对目前大多数图像水印方案都设计为在单一图像中嵌入水印,会导致效率不够高的问题,本文探讨将水印同时嵌入两幅图像中,以在保证算法鲁棒性能的前提下提高效率。首先,通过复数表示法将两幅原始图像组合在一起。然后,采用量化调制的信息嵌入方法将水印嵌入到组合图像的Exponent Fourier 矩中,通过修改前后的Exponent Fourier 矩的扰动量重构图像生成补偿图像,将原始组合图像与补偿图像叠加得到嵌入水印的组合图像。最后,对嵌入水印的组合图像进行分解,得到两幅加水印的图像。在提取水印时,需要两幅加入水印的图像,然后进行组合,在... |
基于Boruta+PSO-MLP 模型的中央空调系统能耗预测
太原理工大学学报:![]() 空调能耗在整个建筑能耗中占据着重要的地位,建立空调系统能耗模型可以帮助建筑运营人员制定精确的能源管理计划,优化建筑能耗设备的运行,实现智能化的能源管理。本文提出一种混合空调系统能耗组合预测模型,利用粒子群优化算法(Particle Swarm Optimization,PSO)对多层感知机(Multi-Layer Perceptron,MLP)的超参数进行优化,并使用Boruta 对数据集进行特征选择,建立PSO-MLP 模型来预测系统能耗。研究结果表明,基于Boruta+PSO-MLP 的能耗预测模型能够更准确的预测建筑空调能耗,对比单一的MLP 模型,平均绝对误差(Mean Absolute Er... |
基于自适应动态规划的多驱动负载系统跟踪控制
太原理工大学学报:![]() 构建基于自适应动态规划的多驱动负载系统跟踪控制器。首先应用神经网络学习多驱动负载伺服系统的未知动态;给定关于跟踪误差和能耗的性能指标,应用逼近的非线性特性,设计系统基于近似动态规划的跟踪控制器。可以分解为稳态控制和最优反馈控制两部分,稳态控制器可根据跟踪信号和系统动态直接获得;最优反馈控制应用近似动态规划方法求得,多个最优反馈控制达到纳什均衡,最小化性能指标函数,优化系统运行性能。并且应用李雅普诺夫方法分析最优多输入情况下学习权值的收敛性以及负载系统的稳定性。最后,仿真结果证明所提方法能够优化多驱... |
基于蚁狮算法电池储能频率调节的容量优化方法研究
太原理工大学学报:![]() 新能源发电大幅度地接入电力系统,使其频率稳定与电能质量受到了严峻挑战。为解决电能质量的频率稳定问题,采用储能电池系统辅助调频,提出了构建用于储能二次调频的容量优化配置模型,然后利用蚁狮优化算法对该模型的参数进行优化求解。由于优化配置模型需要大量实际参数,根据二次调频的特点构建了储能的出力仿真模型,用于给优化配置模型提供参数,之后,考虑基本动作出力和一定容量裕度,建立了储能的二次调频出力模型,并利用蚁狮算法对优化配置模型进行求解。最后,设计 3 组实验进行对比分析,证明所提出的方法设置容量裕度的有效性... |
基于遗传编码和耦合超混沌映射的多模态医学图像保护算法
太原理工大学学报:![]() 为了保证多模态医学图像的安全性,提出了一种基于遗传编码和耦合超混沌映射的多模态医学图像保护算法。在混沌序列生成阶段,提出了CMC-CTBCS耦合模型,以正弦映射(Sine)和无限折叠映射(ICMIC)作为种子映射,构建出三维 Sine-ICMIC 级联映射(3D-SICM),并将其应用于多模态医学图像加密的设计。图像加密阶段主要包括三部分:多模态医学图像融合算法、基于边缘检测的零水印认证算法、遗传编码选择加密算法。首先,采用基于相位一致性和局部拉普拉斯能量的 NSCT 域多模态医学图像融合方案,对磁共振成像(MRI)和单光子发射计算机断层成像(SPECT)... |
基于悬浮液等离子喷涂的 Ba(Mg1/3Ta2/3)O3悬浮液制备及涂层组织结构
太原理工大学学报:![]() 针对常规大气等离子喷涂制备新型热障涂层陶瓷层候选材料Ba(Mg1/3Ta2/3)O3(BMT)涂层应变容限较低的问题,本文基于悬浮液等离子喷涂技术(SPS),以乙醇为分散介质,聚丙烯酸(PAA)、聚乙烯亚胺(PEI)和聚乙二醇(PEG)为分散剂,借助机械球磨制备了不同成分配比的 BMT 悬浮液。通过重力沉降观察法、紫外-可见分光光度计、Zeta 电位仪对悬浮液的分散行为进行了研究,分析了分散剂种类及添加量对 BMT 悬浮液稳定性的影响;并利用 SPS 沉积了BMT 涂层,对涂层的物相结构、表面形貌和截面组织进行了表征分析。结果表明:分散剂 PEI在 BMT 颗... |
基于现场试验的 CFG 桩复合地基桩帽与垫层效应分析
太原理工大学学报:![]() CFG 桩复合地基软基处理方法具有承载力高、沉降小、施工工期短、造价低等优点,在近年来得到了广泛的应用,其中柔性垫层和桩帽对 CFG 桩复合地基的桩土应力比、荷载分担比和沉降均有较大的影响,但目前关于柔性垫层与桩帽在现场试验中如何共同影响复合地基的特性,仍有待进一步的研究。以 CFG 桩复合地基软基处理的某路段作为工程背景,控制土工格栅层数不变的情况下,对垫层厚度为 100 mm、200 mm、300 mm,桩帽尺寸为 0.8 m、1.0 m、1.2 m 组合下的形式进行了现场原位试验,研究了 CFG 桩复合地基的桩土应力比、荷 载分担比和沉降特性。现... |
基于伪负样本检测的图对比学习框架
太原理工大学学报:![]() 最近,通过对比学习,自监督学习在图神经网络(Graph Neural Network, GNN)中显示出巨大的潜力,其目的是区分数据集中的每个节点或实例。然而,对比学习中通常将锚节点增广的样本视为正样本,其余样本都视为负样本,存在被打错标签的“伪负样本”问题,即一些被人为设定的负样本实际上是正样本,这会带偏模型学习效果。为了解决这一问题,本文提出了一种新的自监督对比学习框架 FD4GCL,该框架可以渐进检测并纠正伪负样本。具体来说,在属性感知方面,建立了一种随训练过程自适应演变的属性阈值计算方法,通过计算节点间的属性相似度,根据... |
基于网架结构周期特性的改进设计及振动传递特性分析
太原理工大学学报:![]() 针对网架结构的三维点阵周期性结构进行了动力学特性研究,探索不同周期单元结构的设计与宏观整体特性间的内在联系。运用有限元法建立网架模型并通过计算其频响特性来评价其隔振性能,依据周期结构带隙原理设计了螺旋杆网架和双材料网架两种网架结构模型,并对两种网架结构模型的隔振效果进行计算与分析。研究结果表明:设计的两种网架结构和原始网架结构相比可以更好的有选择性的抑制高、低频振动。且文中基于网架结构周期特性中的带隙特性对网架进行隔振设计也可为该类结构健康监测与振动控制提供理论依据。... |
基于土壤蒸发与作物蒸腾的春季日光温室内温湿度场数值模拟
太原理工大学学报:![]() 针对日光温室内作物对于“四段变温”管理的需求,本文以太原地区日光温室为研究对象,采用 CFD 方法构建了自然通风日光温室的数值模型,模型中不仅考虑了作物阻力对室内气流的影响,还考虑了作物的蒸腾作用以及土壤蒸发对日光温室内部热湿环境的影响。探究了在春季自然通风及种植作物的条件下室内气流的运动规律,以及室内温湿度在不同时刻的变化规律。结果表明:作物对日光温室室内气流场、温湿度场影响较大;在热压通风条件下,0 时至 11 时以及 18时至 24 时,作物区域的温度处于适宜作物生长的温度范围,11 时至 18 时日光温室内作物区... |
基于损伤模型的硫酸根离子侵蚀混凝土细观数值模拟
太原理工大学学报:![]() 硫酸盐侵蚀是造成沿海和盐湖地区混凝土结构耐久性损伤的重要因素。为探究硫酸盐侵蚀与混凝土损伤之间的相互作用,在 Fick 第二定律中引入损伤函数,同时考虑硫酸根离子传输过程的化学反应建立混凝土内硫酸根离子侵蚀过程的扩散-反应-损伤模型,利用自编程序构建混凝土三相细观模型并进行数值模拟。通过模拟结果与实验结果对比,二者之间的吻合度较高,表明建立的考虑混凝土损伤的数值模型能有效描述硫酸根离子在混凝土内的扩散行为。研究表明:随着侵蚀时间的增长,自由硫酸根离子浓度与结合硫酸根离子浓度均逐渐增大,但增大幅度有所减小,... |
基于双流特征增强网络的视频行为识别
太原理工大学学报:![]() 【目的】双流卷积网络主要通过融合视频的空间流特征和时间流特征以达到较高的识别精度,传统双流卷积使用光流或者时间位移模块来提取时间特征,使用光流的缺点在于光流抽取工作量繁重,而使用时间位移模块的缺点在于会破坏原本视频帧的空间特征和通道特征。【方法】提出一种双流特征增强网络 Two-stream Feature Enhancement Network(TFEN)解决上述问题,针对时间位移导致的特征破坏问题,提出了空间增强时间位移模块 Spatial Enhancement- Temporal Shift Module(SE-TSM) 和通道增强时间位移模块 Channel Enhancement - Temporal Shift ... |
基于频移的速率自适应方法
太原理工大学学报:![]() 近年来对于反向散射网络的关注度日益提升。在反向散射网络中反向散射节点如射频识别(RFID)标签等可吸收环境中的电磁波作为能量进行通信,并且可以在环境内大规模部署,使得其可在复杂环境中进行通信。然而,由于多径效应和信道衰落的存在,信息传输速率的选择不当会导致系统吞吐量下降。因此,根据环境及标签自身变化进行速率自适应是提升系统吞吐量的必要手段。但近年来速率自适应研究过程中存在触发器时效性不高和速率选择方案普适性较差等问题。针对以上问题本文提出了基于频移的速率自适应方法 RAFS。RAFS 中首先基于频移波动性设计了触... |
基于检索增强的中医处方生成模型
太原理工大学学报:![]() 中药处方生成是智能中医研究中最具挑战性的课题之一。前期的研究中通常采用迁移学习的方法,将多标签分类或文本生成的相关技术应用到这一任务中。他们要么需要用大量的标准化数据集来训练模型,要么忽视了中医的文本的特殊性和知识的专业性。为了解决这个问题,本文提出了一种的用于中医处方生成的智能化模型——PreGenerator,它包含了一种新型的分级检索机制,可以自动提取处方和草药级模板,以实现临床准确的处方生成。PreGenerator 首先使用症状-处方检索模块检索给定患者症状的最相关处方。为了遵循草药之间的配伍规律,引入草药-草药... |
基于共振光隧穿微腔的耦合谐振诱导透明效应
太原理工大学学报:![]() 光缓存器是全光通信技术的必备器件,耦合谐振诱导透明(CRIT)效应是产生慢光的典型实验方法。共振光隧穿效应(ROTE)谐振腔是一种特殊的矩形微腔。本文依据环形微腔串联耦合的原理,将其扩展到 ROTE 微腔串联耦合模型中。使用传输矩阵法,仿真分析了基于 ROTE 微腔的 CRIT 效应。通过调节系统参数,研究了系统反射端输出谱线的变化规律。仿真结果显示:经过一系列的参数调节,可以实现 CRIT 透明峰品质因子的大幅提高(7.8107),相较于初始特征峰的品质因子高两个数量级。基于 ROTE 微腔耦合系统的光缓冲器具有方便集成、工艺简单、成本低... |
基于高熵氧化物(FeCoNiCuMn)3O4/CNT 钠离子电池负极材料的储钠性能研究
太原理工大学学报:![]() 探索具有优异电化学性能的负极材料对于提高钠离子电池的性能至关重要。高熵氧化物(HEO)因其具有高结构稳定性和高的本征电导率,成为一种非常有前景的二次电池电极材料。然而,HEO 直接作为电极材料,其电化学性能往往受制于电极材料的团聚。而碳纳米管(CNT)因其所具有的高导电性、良好的机械稳定性常常被用来优化电池性能。基于此,本文通过水热法将碳纳米管和尖晶石型高熵氧化物耦合,制备了(FeCoNiCuMn)3O4/CNT 复合材料(HEO/CNT),并将其应用于钠离子电池负极。电化学测试表明,HEO/CNT 展现出优异的储钠性能:高可逆比容量和长循环稳定... |
基于改进Transformer 的变电站复杂场景下电力设备分割
太原理工大学学报:![]() 由于变电站电力设备种类多、设备之间连接关系复杂,普遍存在设备位置和图像对比较为单一,实际应用中只能获得有限数量的目标图像和标记以及传统方式分割带来的电力设备图像分割精度不够的问题。本文将CNN(卷积神经网络,Convolution Neural Network)与Transformmer 结合组成新模型进行变电站电力设备的分割,提出了一种基于编解码器结构的新型 SE-Transfomer(Substation Equipment Transformer)网络。为了获取局部上下文信息,编码器首先利用CNN 提取空间特征图。同时,对特征图进行了精心改造,多尺度特征输入进行全局特征建模。该解码器... |
基于改进A*算法的矿用机器人救援路径规划及仿真分析
太原理工大学学报:![]() 煤矿井下灾后现场情况复杂,针对传统A*算法的煤矿机器人救援路径规划存在路径不安全、效率低等问题,结合栅格地图及救援机器人可沿任意方向移动的特点,多方面对传统A*算法进行改进。首先,引入了机器人尺寸叠加到障碍物的概念,以确保路径的安全性。其次,通过优化启发函数,降低偏离最佳路径节点的扩展数量,减少冗余节点与路径转折,降低了计算复杂度。最后,采用动态调整算法将路径转折角圆弧化,对所得路径平滑处理,提高了路径的可操作性。最终获得路径代价更小、耗时更短、转弯次数更少的优化路径。基于改进的A*算法,利用MATLAB 开... |
基于仿生算法联合优化BP 的燃煤发热量预测
太原理工大学学报:![]() 燃煤发热量的精准预测和评价是煤质分析和热工计算的重要基础。本文针对氧弹发热量测量法不具备实时监测煤炭质量变化的问题,提出了一种由仿生算法FA-GA 联合优化BP 神经网络的燃煤发热量预测方法。将774 组燃煤锅炉常用煤的工业分析及元素分析数据进行预处理,根据平均影响值对煤质指标进行特征变量筛选,最终建立FA-GA-BP 的发热量预测模型,并从误差评价指标、迭代次数等方面对优化算法寻优能力和模型预测精度进行了检验。结果表明,经过特征变量筛选后模型的预测精度提升至0.9561;FA-GA 联合算法与单一优化算法FA、GA、PSO 相比,迭代次... |
基于对比学习的简化图卷积网络推荐算法
太原理工大学学报:![]() 针对现有的图卷积网络推荐模型存在的模型收敛效率低、过度平滑、高度节点影响表示学习导致长尾项目推荐效果差等问题,提出基于对比学习的简化图卷积网络推荐算法(SGCN-CL)。算法采用自监督学习方法为用户项目节点生成多视图进行对比学习,以提高模型推荐精度同时提高模型效率,有效改善对长尾项目的推荐;每个视图都对不同的输入进行相同特征提取任务,提出改进消息传播模式的网络SGCN 进行相特征提取,以提升模型效率,改善过渡平滑;最后进行多个任务联合优化得到推荐结果。在Amazon-Book、Yelp2018、Gowalla三个公开数据集上进行算法评... |
基于迭代自适应的多状态约束视觉/惯性融合定位算法
太原理工大学学报:![]() 针对现有双目视觉/惯性里程计算法在遮蔽空间下救援人员进行定位计算时无法实时精准捕捉数据的问题,提出了一种迭代自适应多状态约束卡尔曼滤波双目视觉/惯性里程计算法(NNMSCKF)。首先分析遮蔽空间下救援人员剧烈、复杂运动的跟踪效率和实时性需求,设计迭代自适应算法,利用窗口数据迭代对激励进行判断,触发初始化条件构造量测更新;其次研究地图点个数和像素区分度评估与筛选方式,引入地图点优化机制,提高对地图点进行评估和筛选的实时性;最后搭建仿真与试验平台对算法进行验证。实验结果表明,该算法相比MSCKF 算法实时性提高1s,... |
基于电阻率表征的固化镉污染土的力学特性
太原理工大学学报:![]() 电阻率测试技术用于评价固化重金属污染土的力学性能具有方便、快捷、无损的优势,采用电阻率-无侧限抗压强度联合测试方法,研究了固废固化重金属镉污染土试块的力学和电学特性。结果表明:赤泥-电石渣-磷石膏固化镉污染土体具有较高的强度,其峰值应力和破坏应变均随龄期增大而提高;固化土具有稳定的强度-电阻率变化规律,二者具有良好的线性关系;通过分析应力-应变-动态电阻率曲线,发现动态电阻率与应变具有良好的幂函数关系,将动态电阻率替代应变软化模型中的应变,建立了力学的电学表征模型,经对比验证,吻合度较高,表明用动态电阻... |
基于点蚀演化的Q235 钢材强度退化行为研究
太原理工大学学报:![]() 为了评估腐蚀后钢材强度随点蚀演化的退化行为,基于不同腐蚀时间时的钢基体表面蚀坑统计结果,利用ABAQUS 有限元分析软件与Python 程序实现了随机点蚀的原位演化,在此基础上提出了随机点蚀演化的力学性能评估方法。在保证数值模型与试验质量损失率一致的前提下,分析并验证了腐蚀钢材强度的数值解的准确性和适用性,建立了点蚀影响下钢材的强度退化模型。此外,通过3 组153 个数值模型系统分析了蚀坑深度及质量损失率共同影响下Q235 腐蚀钢材的屈服强度与极限强度的退化规律,提出了具有通用性的腐蚀后钢材屈服强度与极限强度的随质量损失... |
会泽超大型铅锌矿床成矿物质来源同位素示踪
太原理工大学学报:![]() 滇东北矿集区是川滇黔多金属成矿域的重要组成部分,即使是区内研究程度很高的会泽铅锌矿床,成矿物质来源尚有争论。本次选择2条典型剖面,结合前人数据进行一系列同位素测试以补充成矿物质来源的多元同位素证据,以便更系统深入地研究成矿物质来源和成矿流体演化,探讨其成矿过程。基于S、Pb和Fe同位素示踪,会泽铅锌矿床的硫源主要来自海水,以同时代海水硫酸盐为主;铅具多源性,以壳源为主,造山带次之,推测成矿物源可能来自下伏基底、上覆二叠纪峨眉山玄武岩及不同时代的碳酸盐岩地层;铁主要来源于还原环境下的海水中直接沉淀的铁硫化... |
高温蒸汽作用后油页岩变角剪切特性规律研究
太原理工大学学报:![]() 在注蒸汽原位开采油页岩的过程中,油页岩的抗剪强度对注采井筒和采场的稳定性至关重要,同时岩体的抗剪强度又受温度的影响而变化。为了研究不同温度下和不同剪切角度下油页岩剪切特性的变化规律,利用蒸汽发生装置对油页岩进行加热,实验中蒸汽温度分别设置为100 ℃,200 ℃,300 ℃,400 ℃和 500 ℃;对蒸汽作用后的油页岩进行变角剪切实验,剪切角度分别为 45,55和 65。根据实验结果,计算得到油页岩的变角剪切参数和峰值剪切应变,同时对不同蒸汽作用后油页岩的剪切破坏特征进行分析。研究结果表明:1)蒸汽温度小于 300 ℃时,油页岩... |
高温后再生保温混凝土损伤劣化数值分析
太原理工大学学报:![]() 近年来,随着建筑火灾的频繁发生,由于高温引起的混凝土内部微细观结构的损伤劣化,进而导致其宏观力学性能的退化问题引起了人们的广泛关注。而内部多孔且高温稳定的玻化微珠(glazed hollow beads,GHB)可在一定程度上缓减混凝土的高温损伤劣化,提升混凝土的抗火性能。为了进一步明确GHB 改善混凝土抗火性能的机理,本研究从细观尺度出发,首先提出了一种可考虑初始缺陷和再生骨料(recycled coarse aggregate,RCA)取代率的再生保温混凝土(recycled aggregate concrete mixed with glazed hollow beads,RATIC)细观模型的建模方法,... |
高对比度有机刺激响应发光材料研究进展
太原理工大学学报:![]() 当今时代,信息技术日新月异的发展对经济、政治、文化、军事等领域都产生了深刻的影响,也对信息安全提出了越来越高的要求。其中,将信息深度隐藏是提高信息安全的重要途径之一。刺激响应发光材料通过对机械力、光、温度、pH 值等外界刺激产生响应性荧光信号,在信息深度隐藏领域表现出巨大的应用潜力。与发光变色型材料相比,刺激响应发光启亮型材料由于具有信号开-关转换功能、高对比度以及高信噪比等明显优势而受到越来越多的重视。然而,开发具有高灵敏度、高对比度、多相态荧光开关转换的理想刺激响应发光材料仍然面临巨大的挑战。在此... |
高比例新能源并网下配电网控保协同技术综述
太原理工大学学报:![]() 高比例新能源经电力电子器件并网给电力系统配电网的安全稳定运行带来严峻挑战,进一步提高了对继电保护的要求,由此提出的控保协同技术对于新型电力系统具有重要意义,但在此方面的研究还相对较少。首先,概述了新能源并网换流器的发展及应用;其次,介绍了控保协同技术的基本原理和研究现状;最后,综述了高比例新能源并网后配电网中的控保协同方案,并对新型电力系统配电网控保协同未来的研究方向和重点进行了展望。... |
改进YOLOv7 的交通标志检测算法
太原理工大学学报:![]() 交通标志检测是从图像或视频中识别出交通标志的位置、类别,以便为驾驶员提供及时和准确的信息,在对道路情况进行预警、保护驾驶者安全方面具有现实意义。针对现有交通标志检测算法中的较大计算量和较高参数量的问题,本文提出一种改进YOLOv7 的轻量化交通标志检测算法。该算法分为输入、提取特征的骨干网络、融合特征的颈部网络和对目标进行预测的头部网络四个部分。本文在骨干网络引入大核卷积,增大了有效感受野,提升了骨干网络提取特征的能力;本文在检测颈部融合坐标注意力、随机池化等方法,既能构建通道注意力又能捕捉准确位置的同... |
MFKT: 基于多行为特征嵌入记忆网络的知识追踪模型
太原理工大学学报:![]() 作为智能教育的一项重要技术,知识追踪的核心任务是追踪学生的知识水平变化,表现为预测学生能否正确回答下一道练习题。由于借鉴了外部存储器的思想,记忆增强网络在该任务上有出色表现。然而,现有的记忆增强网络仅利用了学生交互记录的少量特征,如习题编号和答案等。为了充分利用交互记录中的学习和遗忘特征,本文提出了一种基于多行为特征嵌入记忆网络的知识追踪模型(MFKT)。该模型考虑了学习过程中的学习和遗忘两种行为。首先,从交互记录中提取学习和遗忘两大特征,然将提取到的学习特征通过标量交叉方式嵌入记忆网络,同时将遗忘特... |
基于多头注意力动态图卷积网络的交通流预测
太原理工大学学报:![]() 交通流预测对于城市交通系统的有效管理和运行至关重要。交通网络中不同路段或路口的流量不仅会随时间动态变化,空间邻近路段或路口的流量也会相互影响。为了更好地从交通流序列中学习不同路段或路口流量的时空相关性,提升交通流短时预测性能,提出基于多头注意力动态图卷积网络(Dynamic Graph Convolution Network with Multi-head Attention,DGCNMA)的交通流预测方法。DGCNMA 模型首先在Transformer 框架中引入图卷积网络学习交通流序列的空间嵌入并融入交通流序列,进而采用多头注意力机制从多个角度同时捕捉交通流序列的时间相关性和... |
融合知识图谱的预训练模型研究综述
太原理工大学学报:![]() 随着深度学习和自然语言处理技术的不断发展,预训练模型已成为解决关系分类、文本分类等问题的有效途径。然而,在实际应用中,预训练模型仍面临处理复杂任务所需的知识信息质量不高和数量庞杂的挑战,而融合知识图谱到预训练模型可增强其性能。分析并总结了近年来融合知识图谱的预训练模型的相关文献,首先简要介绍了预训练模型引入知识图谱的原因、优势以及难点;其次详细讨论了隐性结合、显性结合两类方法,并对代表模型的特点与优缺点进行了对比总结;最后对融合知识图谱的预训练模型将面临的挑战以及未来研究发展趋势进行了讨论。... |
满足个性化差分隐私的社交网络图生成方法
太原理工大学学报:![]() 针对于现有本地化差分隐私社交网络图生成算法中直接扰动邻居列表的方法会导致引入过多噪声且隐私保护程度不均衡的问题,提出了一种满足个性化的本地差分隐私社交网络图生成方法(GPDP)。首先,使用传统的社区发现算法Louvain 对原始社交网络图进行划分,保留社区信息;其次对于划分后的社区根据其社区内部平均权重度比值作为新的隐私预算参数分配给每个节点;然后每个节点根据新的隐私预算各自扰动其邻居列表,同时利用随机邻接位向量(RABV)方法降低通讯成本;最后合并邻居列表形成生成图。通过在真实数据集上的实验结果表明该算法在发布合成... |
多孔介质孔隙结构模型及其在渗流分析中的应用
太原理工大学学报:![]() 对目前常用的孔隙结构模型进行了总结,将目前常用的模型分为孔隙重构模型、孔隙网络模型、等效孔隙网络模型3个类别,对上述3种模型的概念、建立方法以及在渗流分析方面的应用进行了介绍。从孔隙重构模型到孔隙网络模型再到等效孔隙网络模型,其对多孔介质孔隙结构的描述由真实性向等效性发展,而其计算效率则显著提高。基于孔隙结构模型已有研究针对渗流过程展开了大量的计算分析工作,研究表明孔隙结构模型能够较好反映多孔介质孔隙结构对渗流过程的影响,揭示渗流和物质输移过程孔隙尺度物理机理,在环境岩土工程及能源岩土工程等多个领域... |
点缺陷工程策略助力TiO2光催化分解水产氢
太原理工大学学报:![]() 利用半导体光催化技术实现太阳能分解水制氢,是满足人类可持续发展对能源需求的策略之一。然而,半导体光催化剂中光吸收性能差及光生电荷复合严重是制约光催化技术在太阳能分解水制氢领域应用的关键问题。点缺陷工程,作为一种典型的光催化剂改性策略,已被证实能够有效地增强半导体光催化剂的催化活性。尽管如此,实现对点缺陷的合理设计和精确调控仍颇具挑战。基于此,以TiO2为研究模型,通过铝热还原法实现氧空位的引入及其分布的精准调控,并协同应变效应及掺杂策略,在单组分TiO2内引入多元缺陷实现光催化反应过程中热力学与动力学的动... |
微纳碳球基表面分子印迹吸附材料研究进展
太原理工大学学报:![]() 微纳碳球基表面分子印迹吸附材料(SMIP@CS)用于液相环境体系中有机化合物的吸附脱除与富集回收时,可以满足高效、深度、选择性、无损性和可回收性的分离要求,具有广阔的应用前景。对近十年来应用于生态环境领域的各个典型的 SMIP@CS进行归纳总结,对 SMIP@CS的一般制备方法与评价指标加以概述,并通过分析比较具有不同孔结构的微纳碳球作为基质材料时所获得的SMIP@CS吸附脱除各类小分子的吸附性能,探究和确证基质微纳碳球材料的结构性能对相应SMIP@CS制备及吸附行为的影响规律,推断印迹材料吸附机理,为接下来深入研究SMIP@CS的基质筛选、印迹方... |
聚丙烯纤维表面改性对水泥土干缩性能的影响
太原理工大学学报:![]() 利用数字图像(DIC)技术来评估纤维表面改性(碱处理、酸处理及硅烷偶联剂处理)和纤维掺量(0%,0.25%,0.5%,1%)缓解水泥固化高含水量软土路基干缩开裂的特性,并量化和比较干缩过程中试样表面的应变、裂缝长度及裂缝面积,从而评估纤维表面改性和掺量对裂缝的限制程度。此外,还测量了干缩过程中试样的水分变化,以加深对干缩行为的了解,并运用SEM和压汞法揭示纤维改性加固水泥土的机理。结果表明,纤维改性能有效降低试样表面的最大拉伸和压缩应变、裂缝长度及裂缝面积,其中,经硅烷偶联剂改性的纤维能够显著降低试样干缩开裂的程度,从而... |
0~2.36 mm再生细集料水泥稳定碎石相对湿度和干燥收缩性能
太原理工大学学报:![]() 为提高0~2.36 mm粒径的再生细集料(RFA)在水泥稳定碎石(CSM)基层中的应用,针对其干燥收缩受水泥、集料和湿度等多种复杂因素影响,且现有模型无法准确评估长期收缩性能等问题,设计了不同水泥掺量和0~2.36 mm RFA掺量的12组配合比CSM试件,对其相对湿度和干燥收缩进行了测量,在此基础上建立了其相对湿度预测模型,修正了干燥收缩预测模型,分析了相对湿度和干缩应变之间的关系。研究表明,0~2.36 mm RFA水泥稳定碎石(CSM-2.36RFA)相对湿度与0~2.36 mm RFA掺量和养护时间有关,随着养护龄期的增加,其相对湿度降低;同龄期时,相对湿度随0~2... |
荧光碳点基电致发光二极管的研究进展
太原理工大学学报:![]() 对荧光碳点(carbon dots,CDs)基电致发光二极管(light-emitting diodes,LEDs)的最新研究进展进行综述。首先,介绍了CDs基电致LEDs的工作原理和CDs的合成方法;其次,综述了纯CDs作为发光层、掺杂CDs作为发光层和CDs作为界面传输层在电致LEDs的研究进展,重点总结了影响CDs基电致LEDs性能的主要因素,包括CDs的结构、CDs作为发光层的成膜性、CDs的发光性质以及器件结构;最后,给出目前CDs基电致LEDs面临的问题,并对其未来发展方向进行展望。... |
破碎煤岩体试样声发射三维定位方法及分层破碎特性
太原理工大学学报:![]() 为探究破碎煤岩体承压过程中内部变形及再次破碎特性,设计了专门适用于破碎煤岩体试样的声发射三维定位实验方法,以2.5~5 mm破碎无烟煤为例揭示了破碎无烟煤压实-声发射特性。实验结果表明:1) 破碎无烟煤试样压实过程可划分为初始压密、线性压实、塑性压固三个阶段,声发射计数、能量与其变形的三个阶段具有很好的对应性;2) 破碎无烟煤试样存在分层压实破碎特性:压实中颗粒破坏首先发生在中部层位,随着压缩程度的增强破坏现象逐渐向上部以及下部层位转移,且最终上部和中部层位破坏程度最大;3) 应变率达到0.24压实终态的粒径再次筛分结... |
激光表面织构化对316L不锈钢摩擦学行为的影响
太原理工大学学报:![]() 采用激光加工技术在316L不锈钢表面形成矩阵分布的凹坑织构,以凹坑织构的形状、面积和间距等几何参数为因素建立正交实验表,研究激光表面织构化对316L不锈钢摩擦学行为的影响。利用极差和方差分析方法分析表面织构化316L不锈钢的磨损失重规律,利用扫描电子显微镜观察表面织构化316L不锈钢的表面和磨痕形貌。结果表明:表面织构化316L不锈钢试样的摩擦系数高于表面抛光316L不锈钢,这是激光表面织构化增大了表面粗糙度所致;但表面织构化试样的磨损失重明显低于表面抛光试样,这可归因于表面织构能起到捕捉磨屑、减小摩擦接触面积的作用,显... |
双电层电容器植物基活性炭研究进展
太原理工大学学报:![]() 双电层电容器(EDLCs)是一种具有高功率密度、长循环寿命和宽温度区间的储能器件,在交通运输、微电网和物联网等领域具有广阔的应用前景。双电层电容器的正负极材料均采用一种具有发达孔隙结构、高比表面积和高振实密度的碳材料——活性炭。植物因其丰富性、多样性和再生性等优点,被认为是最具潜力的活性炭制备原材料。对用于EDLCs的植物基活性炭进行了综述。首先简介EDLCs的性能优势以及基本工作原理和应用领域,并将应用于活性炭制备的植物原料分为农林植物、水生植物、果壳和植物基分子四类。然后,讨论高性能EDLCs对活性炭的基本要求,以... |
放电等离子烧结AlCoCrFeNi2.1共晶高熵合金的组织演变与性能调控
太原理工大学学报:![]() 采用放电等离子烧结(SPS)技术在恒压40 MPa下选择不同的烧结温度(900,1000,1100,1200℃)制备AlCoCrFeNi2.1共晶高熵合金(EHEAs),研究温度对EHEAs致密化行为、物相组成、宏观形貌与微观组织以及不同截面力学性能的影响规律。随着烧结温度的升高,合金的孔隙缺陷逐渐消失,当烧结温度为1200℃时致密度高达99.2%.SPS烧结 EHEAs的微观组织为树枝晶,物相由 FCC和 BCC/B2相组成,并分别分布于枝晶和枝晶间。SPS低温烧结状态下由于孔隙效应显示出压缩性能的各向异性,随着温度的升高,各向异性消失。烧结温度为1200℃时抗压强度最高可达2690 MPa,延伸率为... |
四尾栅藻和蛋白核小球藻对模拟生活污水的处理性能研究
太原理工大学学报:![]() 城市化的迅速发展产生了数量巨大的生活污水,其化学需氧量(COD)、氨氮、总磷、总氮等指标较高,难以完全去除,造成生活污水难以回用。研究四尾栅藻和蛋白核小球藻两种不同的藻类对模拟生活原水COD、氨氮、总磷和总氮的去除效果,探索两种藻类在投加量为100 mg/L和200 mg/L时,对模拟生活原水各项指标随时间的去除效果。研究中采用SEM分析微藻处理污水前后的形貌变化,采用FTIR分析两种微藻在水处理前后表面化学组成的变化。结果表明:蛋白核小球藻和四尾栅藻对COD的去除效果十分显著,分别为77.92%和80.43%,而蛋白核小球藻对氨氮(58.34%)和... |
基于图像级标签的弱监督图像语义分割综述
太原理工大学学报:![]() 依据图像级标签位置推断方式的不同,将基于图像级标签的弱监督图像语义分割划分为基于超像素的方法和基于分类网络先验的方法,并分别从各类方法的原理、优缺点、关键环节、主要技术、特征、超像素/候选区域分割方式、种子区域产生方式、网络结构和数据集等方面进行了详细的分析和总结。其次,对基于图像级标签的弱监督图像语义分割常用的数据集和评价指标进行了总结,并对各数据集的特点进行了详细的描述。最后,在MSRC、PASCAL VOC 2012、MS COCO和Sift Flow数据集上对基于图像级标签的弱监督图像语义分割方法的性能进行了对比与分析,并分... |
人工智能在肺癌影像基因组学方面的研究与进展
太原理工大学学报:![]() 基于人工智能技术的影像基因组学在肺癌的个性化治疗和精准医学等方面都显示出 巨大的潜力,为肺癌的智能诊断与预后预测提供了重要的理论基础和技术支撑。为了更加深入有 效的探索和广泛的应用,详细描述了人工智能方法在肺癌影像基因组学领域用于诊断与预后的相 关研究进展。首先介绍了人工智能在影像基因组学中的角色与应用,以及人工智能技术在肺癌影 像基因组学的主要研究方向,分别从肺癌基因表型识别、影像基因双向相关分析、预后预测三个方 面进行了综述,并且评估了放射组学与深度学习算法在每个问题中的优缺点以及面临的问题和挑 战。其... |
铝合金网壳中不锈钢螺栓连接的抗剪性能研究与应用
太原理工大学学报:![]() 针对拟建铝合金网壳结构中不锈钢螺栓连接的板式节点,通过铝-铝、钢-铝共90个抗剪试件有限元模型分析,得到了抗剪试件的薄弱部位和9种预拉力P、5种滑移系数μ对不锈钢螺栓抗剪连接性能的影响。根据有限元分析所得抗剪试件的传力特点及影响因素,设计了12个铝-铝、钢-铝试件,采用阳极氧化膜或钢丝刷除浮锈作为接触面,进行了预拉力43 kN、0 kN时的试验,得出了铝-铝连接、钢-铝连接的荷载-位移曲线、滑移系数、滑移荷载和极限承载力,试验结果与有限元分析结论一致。分析后得出了抗剪承载力设计值、极限承载力对应的变形量;结合安装需求给... |
人工智能在医学CT图像重建中的研究进展
太原理工大学学报:![]() 计算机断层扫描成像(CT)是临床医学中广泛使用的一种医学图像,它可以清晰地可视化人体内部精细结构细节。在临床操作中,为防止患者暴露在高辐射X射线束下引起组织受损,通常最小化X射线以获得CT图像,但会导致成像质量严重下降。为解决上述矛盾,如何重建出符合临床需求的CT图像是国内外研究者广泛关注的、具有挑战性的难点问题。随着人工智能领域深度学习技术的蓬勃发展,在大数据驱动下,利用深度学习技术来提升CT重建质量成为当前研究热点。本文分析了CT图像重建机理;总结了现有重建模型并梳理了重建方法的优劣势,根据深度学习方法的成... |
基于医学征象的3D肺结节交替优化检索方法
太原理工大学学报:![]() 为解决人工诊断和检索过程繁琐、误诊率高、数据量大以及哈希码稀疏等问题,提出一种基于多标签语义监督的3D ResNet网络,对肺结节的医学征象进行量化,构建多标签数据集相似矩阵;通过三线性插值方法构造3D肺结节块,利用相似性度量设计损失函数进行3D特征学习并提出交替最小化优化方法进行优化,提高网络特征的表征能力,解决由于离散的哈希码而不能使用传统方法进行求解的难题,学习到紧密表达的哈希码。实验结果表明,利用本文提取的3D特征进行检索,平均准确率提高18.5%,在扩充的公开数据集以及合作医院数据集上可以达到94.83%的平均检... |
基于聚类分析的多天线标签环境反向散射系统
太原理工大学学报:![]() 针对单天线标签环境反向散射通信系统无法适用于实时性要求高的问题,设计了一种多天线标签环境反向散射通信系统模型。该模型利用多个天线同时通信以提高通信速率,并且为了减少标签之间的干扰,使三天线标签使用双频段工作,即能量收集天线拟工作在415 MHz频段,数据通信天线拟工作在825 MHz频段,以减小两种天线之间的干扰,并提出一种改进的K-Means聚类分析(K-Means-Q)算法进行信号检测。仿真实验表明,提出的系统模型通信速率提高了1倍,对多天线标签环境反向散射通信系统的两种信号检测的算法进行对比,验证了算法的性能。... |
MoO3/GO双层空穴萃取层提高有机太阳能电池性能研究
太原理工大学学报:![]() 有机太阳能电池中空穴萃取层对于光生载流子的提取和收集有着十分重要的影响。利用前驱体溶液法制备的MoO3(Solution processed MoO3,S-MoO3)薄膜与氧化石墨烯(graphene oxide,GO)制备了双层空穴萃取层,并且在非富勒烯体系(PM6:Y6)和富勒烯体系(PTB7-Th:PC71BM)太阳能电池中证明了该双层结构空穴萃取层优异的电荷提取能力。研究表明,GO层引入S-MoO3和光吸收层之间有助于提高S-MoO3空穴萃取层与光吸收层之间的接触质量,促进电池内部激子解离,提升电荷萃取效率。另一方面,双层空穴萃取层还有助于抑制S-MoO3空穴萃取层在界面处对光吸收层... |
核桃壳衍生活性炭孔结构的调控及其对锂硫电池性能的影响
太原理工大学学报:![]() 以核桃壳(WS)为碳源,KOH为活化剂,通过改变KOH/初级碳化物的质量比(碱碳比)来调控核桃壳活性炭孔结构,进而考察孔结构与硫/碳复合正极材料电化学性能的关系。研究表明,提高碱碳比,核桃壳活性炭的比表面积、总孔容与介孔孔容比例都明显增大,其复合正极的初始放电比容量与倍率性能都随着其比表面积、总孔容、介孔孔容比例均有先提高后降低的趋势。当碱碳比为6∶1时,比表面积(3 913 m2/g)、总孔容(2.26 cm3/g)、介孔孔容比例(59.4%)较大的WSAC-6/S在0.2 C(1 C=279 mAh/g)下有最高的初始放电比容量(1 397 mAh/g)与良好的循环稳定性,在循环... |
Ag和Cu共掺对ZnO纳米棒形貌和光学性质的影响
太原理工大学学报:![]() 氧化锌(ZnO)具有独特的物理和光学性质,对ZnO进行适当的掺杂对调节其光电子器件的光电性能有重要的作用。采用低温水热法合成了未掺杂、Ag掺杂、Cu掺杂和Ag+Cu共掺杂的ZnO纳米棒(NRs)阵列,同时研究了单掺杂和共掺杂对ZnO NRs的形貌、结构和光学性能的影响。结果表明:不同掺杂条件下制备的ZnO NRs均为纤锌矿结构,具有较强的(002)晶面衍射峰,且Ag+Cu共掺杂与未掺杂的ZnO NRs的衍射峰相似,这是由于比Zn2+半径小的Cu2+掺杂和比其大的Ag+掺杂引起的晶格畸变的协同影响所致。受纳米棒尺寸效应和能带重整化效应的双重影响,所有掺杂的ZnO NRs的... |