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一种简化的摩尔斯电码编码眼镜式传感器,用于通过复杂的头部动作实现非接触式通信
李志勋(Jihun Lee)|金在元(Jae Won Kim)|金国勋(Go Hun Kim)|白承浩(Seung Ho Baek)|金基秀(Kisoo Kim)|李元国(Won Gu Lee)韩国庆熙大学机械工程系,龙仁市17104摘要本文提出了一种帮助认知障碍和脑损伤患者实现更清晰沟通的方法。我们设计了一种智能眼镜设备,通过控制头部动作来编码他们的沟通信息。该设备通过安装在眼镜镜架上的惯性测量单元(IMU)传感器测量头部运动的角度,从而对头部运动信号进行编码和解码。我们使用简化的“类二进制莫尔斯码”格式对设备进行了演示,并通过长短期记忆(LSTM)全卷积神经网络(fCN)进一步分析了复杂的
来源:Sensors and Actuators A: Physical
时间:2025-10-28
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使用MobileNetV3_large模型检测和分类芒果果实病害
### 研究背景与意义在当今社会,农业技术的革新正在成为提升作物产量、质量以及可持续发展的关键手段。其中,水果种植作为农业的重要组成部分,其产量和品质直接影响到全球食品供应链的稳定性。芒果,作为热带和亚热带地区最具代表性的水果之一,因其独特的风味、丰富的营养价值以及经济价值而备受青睐。全球范围内,芒果种植不仅为小规模农户提供了重要的收入来源,还对农业经济和食品安全有着深远的影响。然而,芒果在生长过程中常常受到多种病害的侵袭,如Alternaria(交链孢霉病)、Anthracnose(炭疽病)、Black Mold Rot(黑霉腐烂)和Stem-End Rot(茎端腐烂),这些病害会显著降低芒
来源:Scientific African
时间:2025-10-28
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在全球重新植被的地区,水资源仍然具有可持续性
柴元芳|岳瑶|阿利斯泰尔·GL·博思威克|王一楚|路易丝·斯莱特|佘敦贤|冯东普|苗启元中国北京师范大学地理科学学院,地球表面过程与灾害风险减缓国家重点实验室,北京100875摘要关于植被恢复地区蒸腾作用是否可能加剧全球水资源短缺的问题存在激烈争论。我们利用20个CMIP6模型对1982–2016年和2030–2100年的数据以及观测结果进行分析,发现从降雨量和冰雪融水中的蒸发量中扣除后剩余的水资源,在1982–2016年间几乎覆盖了全球四分之三(72.2%)的植被恢复地区,足以满足人类用水需求。CMIP6对2030–2100年的预测表明,在79.4%的植被恢复地区,人类用水需求可以得到满足,
来源:Science Bulletin
时间:2025-10-28
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滑移位错在界面边界处的传输或反射
吴文倩|阿米特·米斯拉|王健内布拉斯加大学林肯分校机械与材料工程系,美国内布拉斯加州林肯市 68588摘要在包含软硬相的多相微结构中,滑移位错与界面的相互作用可能导致位错传递到硬相中,从而促进塑性共变形;或者位错被反射回软相中,增强应变硬化效应。通过原子级建模分析了位错穿过界面或从界面反射时所受的非热能障碍之间的竞争关系。该模型预测,通过硬相中的局部应力积累以及软相滑移位错在界面处积累的应力场,可以降低位错传递超过反射所需的临界塑性变形不兼容性。此外,较高的界面剪切强度会降低位错传递和反射的能量障碍。所提出的这种用于评估位错传递和反射能量障碍以及塑性不兼容性的原子级建模方法,广泛适用于具有可用
来源:Scripta Materialia
时间:2025-10-28
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方位推进器驱动平台补给船的转向运动的数值模拟与实验研究
本研究聚焦于利用计算流体力学(CFD)技术分析一艘77.66米长的配备方位推进器的平台供应船(PSV)的操纵特性。通过STAR-CCM+软件,研究者进行了平面运动机制(PMM)实验和开放水域实验,以获取船舶的水动力系数。同时,提出了一种新的数学模型,用于预测PSV的操纵性能,并与实验数据进行对比验证。研究结果表明,数值计算误差均小于10%,这主要归因于实验过程中存在2米/秒的风浪干扰,而这些因素在数值模拟中未被考虑。因此,误差范围是可接受的。本研究的数值方法为使用CFD得出的流体动力学系数作为传统模型测试的替代方案提供了有效支持,从而为船舶设计中的方位推进器应用提供了更高效、更经济的解决方案。
来源:Results in Engineering
时间:2025-10-28
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精细再生骨料和天然骨料的物理、化学及矿物学特性,以及这些特性对混凝土性能的潜在影响
本研究围绕细粒级再生骨料(FRA)的物理、化学及矿物组成特性及其对新混凝土性能的影响展开。通过分析单一来源母体混凝土破碎所得的四种FRA粒径组分,研究者试图明确粒径变化如何影响FRA的特性。同时,将这些FRA与南非常见的两种细粒级天然骨料(FNA)——沙丘砂和灰岩破碎砂进行对比。研究还涉及对母体混凝土进行抗压强度和碳化程度的测试,以及对FRA、FNA和水泥进行水吸收率、密度、粒径分析、X射线荧光(XRF)、X射线衍射(XRD)和热重分析(TGA)等实验。结果显示,尽管FRA通常表现出较低的密度和较高的孔隙率,但其附着水泥浆(ACP)中主要由水化水泥相构成,其中更细的粉末组分(<0.15 mm)
来源:Results in Materials
时间:2025-10-28
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用于预测纳米水化石灰(NHL)改性沥青粘合剂粘弹性特性的实证模型的开发
在现代交通基础设施建设中,沥青材料作为道路铺设的主要组成部分,其性能直接关系到路面的耐久性和使用效率。随着材料科学和工程领域的不断发展,纳米材料被广泛应用于改善沥青的物理和化学特性,从而提升其在高温和长期使用条件下的表现。本文围绕纳米水合石灰(Nano Hydrated Lime, NHL)对沥青粘结剂性能的影响展开研究,重点探讨其对沥青粘结剂的粘弹性特征,特别是超级铺装车辙因子(G*/Sin δ)和粘度的预测模型。研究结果表明,通过合理的NHL掺量和温度控制,可以有效提高沥青材料的抗车辙性能和粘度,从而增强道路结构的稳定性和使用寿命。沥青粘结剂的性能提升通常依赖于添加适当的改性剂或增强材料。
来源:Results in Materials
时间:2025-10-28
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提高工业热水淋浴式杀菌设备中的杀菌均匀性:实验与数值分析
在工业生产中,确保液态药品和食品产品的安全性与稳定性是至关重要的。为此,使用热水淋浴(SWS)灭菌器对大量包装产品进行热处理,已成为一种常见且有效的方法。然而,随着对产品品质、生产效率和能源利用的持续关注,提升温度均匀性与热传递效率的需求也不断增长。特别是在降低体积流量的情况下,如何确保灭菌效果的同时减少能源消耗,成为当前研究的重点。本文通过实验研究和一个经过验证且计算高效的多相模拟模型,探讨了体积流量分布对温度均匀性的影响,并得出了相关结论。SWS灭菌器的工作原理是利用超热水循环系统对产品进行加热和冷却,从而达到灭菌的目的。在这一过程中,体积流量的分布决定了热传递的均匀性。然而,以往的研究中
来源:Results in Engineering
时间:2025-10-28
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双连续分布的纳米纤维和纳米片有助于制备各向异性纳米复合电介质,从而应用于高能量密度电容器中
在现代电力系统和电子设备中,高能量密度的电介质材料扮演着至关重要的角色。随着对轻量化和集成化设备的需求日益增长,研究者们不断探索能够同时实现高介电常数(ɛr)和高击穿场强(Eb)的新型材料。然而,传统电介质材料往往存在一个固有的矛盾,即在提升介电性能的同时,容易导致击穿场强的下降,从而限制了其在高能量密度储能应用中的潜力。为了解决这一问题,本文提出了一种创新的双连续结构电介质纳米复合材料设计,通过结合高介电常数的Ba0.6 Sr0.4 TiO3(BST)纳米纤维(NF)阵列和定向排列的宽禁带氮化硼纳米片(BNNS),实现了介电常数与击穿场强的协同提升,为高能量密度电介质材料的设计提供了科学依据
来源:Results in Engineering
时间:2025-10-28
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卡希利姜茎纤维作为聚合物基复合材料增强剂/填充剂的适用性
这项研究聚焦于一种名为“Kahili ginger”(KG)的植物,它被认为是世界上最具有破坏性的入侵物种之一,广泛分布于包括葡萄牙、印度、尼泊尔、大西洋岛屿、澳大利亚、新西兰、美洲等地区。由于其快速生长、适应性强以及可以通过种子和根茎传播,KG对当地生态系统造成严重影响,甚至威胁生物多样性。然而,这种植物的快速生长和广泛分布也意味着其大量生长的潜力,从而为工业应用提供了可能。研究者试图评估KG茎部纤维是否可以作为聚合物基复合材料(PMC)的增强材料或填充材料,以提高其经济价值并减少其生态危害。在研究过程中,研究人员首先通过机械修剪获取KG的茎部碎片,然后对这些碎片进行化学处理,包括碱处理和硅
来源:Results in Engineering
时间:2025-10-28
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噻唑-吡嗪-噻二唑酰胺衍生物的计算机模拟研究及抗癌性能评估:合成、细胞毒性筛选与分子机制探讨
在这项研究中,科学家们设计并合成了一种新的基于噻唑-吡嗪-噻二唑结构的酰胺衍生物系列(编号为13a至13j),并对其抗癌活性进行了评估。研究的目标是探索这些化合物在治疗多种癌症方面的潜力,包括乳腺癌(MCF-7)、肺癌(A549)、结肠癌(Colo-205)和卵巢癌(A2780)细胞系中的效果。此外,研究还通过分子对接技术分析了这些化合物与MAPK激酶(PDB ID: 5xyy)之间的相互作用,以揭示其可能的抗癌机制。首先,研究人员从天然产物和现有药物中汲取灵感,分析了吡嗪、噻唑和噻二唑等杂环化合物的广泛生物活性。这些化合物在抗炎、抗微生物、抗病毒、抗高血压、抗糖尿病以及抗癌等多个领域展现出重
来源:Results in Chemistry
时间:2025-10-28
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混合比例对燃煤电厂中生物柴油与煤炭共燃时的热性能及氮氧化物排放的影响
在当今全球能源需求不断增长的背景下,实现电力生产的高效性和低碳化已成为一个重要的课题。随着人口增长和社会经济发展,煤炭作为主要的能源来源,在中国依然占据着主导地位。然而,煤炭燃烧所带来的高碳排放和环境污染问题,使得推动能源转型、减少对化石燃料的依赖变得尤为迫切。在这一背景下,生物质能作为一种可再生能源,因其接近零净碳排放和对非可再生能源的替代潜力,逐渐成为电力生产领域的一个重要研究方向。生物质与煤炭共燃技术被视为传统燃煤电厂实现低碳转型的关键策略之一。这项技术已经在英国、德国等国家成功实施,并在中国也得到了积极推广。《中国燃煤发电低碳转型行动计划(2024–2027)》将生物质共燃列为战略重点
来源:Renewable Energy
时间:2025-10-28
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通过太阳能驱动的旋转多孔材料和真空管对太阳能蒸馏器进行的实验性分析及优化研究
全球淡水资源的短缺是一个日益严重的问题,尤其是在许多干旱和半干旱地区。这一问题不仅影响着农业和工业的发展,还对居民的日常生活造成重大影响。随着人口增长和气候变化的加剧,传统的供水系统在这些地区面临诸多挑战,因此,探索新的水处理技术变得尤为重要。太阳能蒸馏技术作为一种利用太阳能进行海水淡化的方法,因其环保、可持续和成本效益高等优点,成为解决这一问题的重要途径之一。在众多太阳能蒸馏技术中,传统的单斜太阳能蒸馏器(CSS)因其结构简单和易于制造而被广泛使用。然而,其淡水产量和热效率往往受到限制,特别是在光照条件不佳或水温较低的环境中。为了提高系统的性能,研究人员提出了多种改进方案,其中一种创新方法是
来源:Renewable Energy
时间:2025-10-28
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综述:东盟国家的可再生能源研究:对过去、现在和未来趋势的文献计量分析
在过去的几十年里,全球对可再生能源的研究迅速增长,这为理解该领域的发展趋势、研究重点和影响提供了重要的工具。可再生能源不仅在实现联合国可持续发展目标7(SDG-7)中发挥着关键作用,还为应对气候变化、促进经济增长和增强能源安全提供了可持续的解决方案。本文通过系统地分析东盟国家(ASEAN)在2000年至2024年间关于可再生能源的学术研究,揭示了该地区在研究产出、作者影响力、研究机构和出版来源方面的关键特征。借助Scopus数据库,研究者能够获取大量的学术文献,而VOSviewer和Bibliometrix等工具则为分析提供了强有力的支撑。通过这些工具,本文不仅梳理了研究主题的演变,还探讨了合
来源:Renewable Energy Focus
时间:2025-10-28
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100%可再生能源对新西兰(Aotearoa)水力发电的影响
新西兰2030年100%可再生能源目标实现路径及挑战分析一、研究背景与核心发现新西兰作为全球可再生能源发展先锋,当前清洁能源占比已达85%以上,但距离2030年100%可再生能源目标仍存在显著挑战。本研究通过系统分析现有能源结构、投资规划及供需关系,揭示了多重技术路径与社会经济因素交织下的转型复杂性。二、关键数据支撑1. 电力供需平衡分析- 2024年实际发电量41.2TWh,其中水电占比60%(22.7TWh),光伏0.1TWh,风电3.8TWh- 2030年预测需求最高达69.8TWh(34%增长情景),较2024年增长68%- 现有水电装机5234MW,年发电量22.7TWh,但需配合新
来源:Renewable Energy Focus
时间:2025-10-28
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地热能储层与有机朗肯循环系统的综合评估
随着全球对可再生能源的需求不断增长,地热能作为一种稳定且可持续的能源形式,其应用也逐渐扩大。地热能主要用于发电,其技术种类包括干蒸汽循环、闪蒸蒸汽循环以及有机朗肯循环(ORC)。ORC技术因其在低至中温地热资源中的高效利用而受到关注,尤其适用于那些无法通过传统蒸汽循环有效发电的地热资源。然而,尽管ORC技术具有诸多优势,其在实际应用中仍面临一些挑战,例如地热资源随时间推移的退化问题,以及如何在设计阶段优化发电系统的输出功率以达到最佳的经济和技术性能。地热资源的退化通常源于长期的地热流体抽取,这种抽取会导致地热储层的压实,从而降低储层的孔隙度和渗透率,最终影响流体的流动能力。为了缓解这一问题,许
来源:Renewable Energy
时间:2025-10-28
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在水基和ScCO2基增强型地热系统中,考虑裂缝开口异质性时,流动通道形成与热量提取行为的比较分析
在地热能的开发过程中,增强型地热系统(Enhanced Geothermal Systems, EGS)作为一种重要的技术手段,正在被广泛研究和应用。EGS通过人工压裂等手段提高地热储层的渗透性,使循环流体能够在裂缝中有效流动,从而实现高效的热能提取。然而,选择合适的循环流体对于EGS的热能提取效率具有关键影响。水和超临界二氧化碳(Supercritical Carbon Dioxide, ScCO₂)作为两种代表性流体,其热物理性质存在显著差异,这不仅影响了它们的流动行为,也决定了热能提取的性能表现。此外,地热储层中的裂缝孔隙度异质性是影响流体流动和热能提取的重要因素。因此,研究水与ScCO
来源:Renewable Energy
时间:2025-10-28
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利用一种新型的全信息季节性灰色模型预测中国的风能发电量
风能预测在清洁能源领域具有重要的战略意义,特别是在能源规划和电力系统调度方面。随着全球对可持续能源的重视,中国作为风能生产与消费的大国,其风能发展不仅推动了国家能源结构的优化,还成为实现“碳达峰”和“碳中和”目标的重要力量。根据最新数据,截至2024年底,中国累计安装的风能装机容量已达到5.1亿千瓦,全年风能发电量超过936.05万亿瓦时,同比增长11.1%。这一数据表明,风能已经成为中国电力供应的重要组成部分,甚至在某些时期超过了水电,成为第二大电力来源。与此同时,中国在全球风能发电总量中占比超过38%,充分体现了其在全球清洁能源转型中的关键地位。然而,风能发电的预测工作面临诸多挑战。风能作
来源:Renewable Energy
时间:2025-10-28
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在多种氢能利用方式下,采用区域集成能源管理及能源动态优化模式的系统
在当今能源转型和低碳发展的背景下,氢能在多种能源形式中的综合应用正变得越来越重要。氢作为一种高效的清洁能源载体,具有燃烧清洁、能量密度高、可储存性强等优势,因此在实现可再生能源的大规模整合、能源存储与转换方面展现出巨大潜力。然而,现有的集成能源管理研究往往未能深入探讨氢能在多种利用方式下的动态能量优化模式,导致在实际应用中难以充分发挥其灵活性和经济性。为此,本文提出了一种新的集成能源管理框架,旨在通过系统化分析和建模,全面量化氢能在生产与转换过程中的能量特性,从而提升能源利用的效率与适应性。氢能在多用途场景下的利用方式涵盖了从电力生产到热能转换,再到气体燃料合成等多个层面。这种多途径利用不仅能
来源:Renewable Energy
时间:2025-10-28
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探讨欧洲各地区在全球价值链(GVCs)中的参与程度与其地位之间的双向关系
全球化正在不断加深各国之间的联系与依赖,催生了所谓的全球价值链(GVCs)。对经济体在GVCs中的经济表现进行评估,通常涉及两个核心概念:**参与度**和**位置**。参与度指的是经济体或地区通过其贸易专业化,获取全球价值链中产生的附加值的能力;而位置则反映了经济体或地区在价值链中是偏向上游(生产中间投入)还是下游(生产最终产品)的分工。虽然已有大量文献探讨了参与度和位置的决定因素,但很少有人关注这两个维度之间是否存在内在联系。实际上,参与度和位置可能具有双向的因果关系,即地区为实现某种专业化而制定的政策和战略可能同时影响其参与度和位置,或者更广泛的贸易开放策略也可能影响地区在全球价值链中的定
来源:Regional Science Policy & Practice
时间:2025-10-28