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在微观行人及疏散动力学模拟中应用机器学习方法:一项比较研究
这项研究提出了一种创新的净化方法,用于从核燃料废料中去除放射性熔盐中的镧系元素,结合了阴极沉积与高温吸附技术,利用4A分子筛实现高效分离。研究以铒(Er)作为代表性镧系元素,深入探讨了铒和镓(Ga)的电化学沉积机制,展示出通过恒电位电解技术实现高达92.57%的铒去除效率。随后,对电解后溶液进行4A分子筛吸附处理,使目标元素去除效率达到99.93%,而整个电解-吸附流程的总去除效率高达99.99%。特别值得注意的是,在模拟多镧系元素条件下,所有测试元素的去除效率均超过了93%。这种双阶段方法有效地解决了两个关键问题:对有害裂变产物的选择性提取以及在长时间电解过程中效率下降的缓解,从而促进了放射
来源:Simulation Modelling Practice and Theory
时间:2025-07-17
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停车场中自动化代客泊车技术的仿真模型与性能评估
本研究提出了一种创新的放射性熔盐净化方法,通过结合阴极沉积与高温吸附技术,实现了从乏核燃料中去除镧系元素的目标。这项研究以铒(Er)作为代表性镧系元素,深入探讨了其与镓(Ga)在电化学沉积过程中的机制,展示了通过恒电位电解法实现选择性提取的可行性,去除效率达到了92.57%。随后,对电解后的盐溶液进行4A分子筛吸附处理,进一步提升了目标元素的去除效率至99.93%,最终通过集成电解与吸附的工艺,总去除效率高达99.99%。值得注意的是,在模拟多镧系元素的条件下,所有测试的元素均保持了超过93%的去除效率。这种双阶段的方法有效应对了两个关键挑战:一是选择性去除具有问题的裂变产物,二是缓解长时间电
来源:Simulation Modelling Practice and Theory
时间:2025-07-17
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CADCO:一种适用于物联网(IoT)中具有复杂依赖关系的任务的自适应动态云雾计算卸载方法
在当前全球能源结构面临深刻变革的背景下,核能作为低碳、高效的重要能源形式,正受到越来越多的关注。随着气候变化问题的加剧和化石能源储量的逐渐枯竭,各国纷纷寻求能源多元化发展路径,核能因其高能量密度和零碳排放的特性,被视作实现可持续发展的关键手段之一。然而,核能的广泛应用也带来了新的挑战,尤其是如何高效、安全地处理和再利用核燃料后产生的放射性废料,成为推动核能可持续发展的重要课题。在核燃料循环中,乏燃料的再处理技术是确保核能可持续利用的核心环节。现有的乏燃料再处理方法主要包括湿法处理和干法处理两种。湿法处理依赖于水溶液体系,具有较强的化学处理能力,但其流程复杂、能耗高,并且会产生大量废水,对环境造
来源:Simulation Modelling Practice and Theory
时间:2025-07-17
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综述:基于智能振动的结构健康监测系统:方法论进展与挑战
在当前的工业应用中,氮氧化物(NOₓ)作为燃煤电厂等排放源的典型污染物,对环境和人类健康构成了严重威胁。NOₓ不仅会导致酸雨、光化学烟雾等环境问题,还可能引发呼吸道疾病、心血管疾病等健康风险。因此,开发高效的NOₓ处理技术成为环保领域的重要研究方向。在众多处理技术中,选择性催化还原(SCR)技术已被广泛应用于燃煤电厂的NOₓ减排,然而其在冶金等其他工业领域的应用面临诸多挑战。首先,SCR技术对温度条件有较高要求,通常需要在300-400℃的高温下运行,这与许多工业生产过程的温度条件不匹配。其次,该技术在运行过程中需要消耗大量催化剂,且催化剂的再生成本较高,使得整体运营成本居高不下。此外,由于催
来源:Sensors and Actuators A: Physical
时间:2025-07-17
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360度视频超分辨率与质量提升挑战:方法与结果
随着沉浸式技术的迅速发展,例如虚拟现实(VR)和扩展现实(XR),360度视频正逐渐受到广泛欢迎。这种视频形式为用户提供了更加丰富的视觉体验,使他们能够身临其境地探索数字环境,仿佛置身于真实世界。然而,在实际应用中,尤其是像无人机(UAV)这样的移动场景中,360度视频的实时流媒体传输面临诸多挑战。主要问题包括有限的带宽和严格的延迟限制。传统的视频增强方法,如压缩和自适应分辨率调整,虽然在一定程度上有助于视频传输,但往往会对视频质量造成影响,甚至引入压缩伪影,从而降低观众的观看体验。此外,360度视频独特的球形几何结构,其广阔的视野范围也带来了不同于传统2D视频的挑战。为了应对这些挑战,我们启
来源:Signal Processing: Image Communication
时间:2025-07-17
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薄膜指间电极传感器结合机器学习技术,能够高效且精确地测量土壤和水样中的离子浓度
摘要本研究提出了一种新颖的方法,利用薄膜指状电极(IDE)传感器结合机器学习(ML),能够准确且经济高效地测量土壤和水样中的离子浓度。热沉积的铜(Cu)和银(Ag)IDE传感器表面涂覆了聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA),并通过电化学测量评估了涂层的有效性。在标准离子溶液中,对PMMA涂层的IDE传感器在50至10 kHz频率范围内的阻抗性能进行了测试,发现2 kHz是校准的最佳频率。这些传感器表现出优异的精度,重复性和再现性测试的相对标准偏差(RSD)分别小于0.93%和4.8%。通过115天内阻抗值的最小变化(<3.83%)验证了传感器的可靠性。基于K-最近邻算法(K-Nearest Neigh
来源:Sensors and Actuators A: Physical
时间:2025-07-17
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基于Vernier效应的超灵敏氢传感器,采用锥形多芯光纤与Pd/hBN薄膜集成技术
摘要本文提出了一种基于Vernier效应的双串行干涉模式的超灵敏光纤氢传感器,并通过实验进行了验证。该传感器采用由光纤和镀钯(Pd)的纳米级六方氮化硼(hBN)薄膜组成的Fabry–Perot干涉仪(FPI)作为传感腔体。利用锥形多芯光纤(TMCF)产生的超模干涉作为参考信号。该传感器具有独特的光谱特性,显著提高了氢气检测的灵敏度。此外,通过匹配两个干涉仪的温度系数,有效减轻了温度引起的漂移。所提出的传感器平均氢气灵敏度为−18.27 nm/%,温度系数为−1.2 pm/°C。这种紧凑、稳定且易于制造的设备非常适合痕量级氢气检测,在工业环境中具有广泛的应用前景。引言氢(H2)被广泛认为是化石燃
来源:Sensors and Actuators A: Physical
时间:2025-07-17
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Fe₂O₃纳米颗粒在Biowick材料中浓度升高对被动倾斜式太阳能蒸馏海水淡化过程的影响,以及较高质量流量对该过程的作用——一种可持续的方法
太阳能蒸馏技术是一种利用太阳能进行海水淡化或废水处理的可持续方法。这项研究探索了通过在倾斜太阳能蒸馏器(ISS)中使用改性铁氧化物(Fe₂O₃)纳米颗粒的生物纤维材料(称为生物wick)来显著提高淡水产量的可行性。研究结合了0.29、0.45、0.75和1.3 kg/min的水流量,并测试了1%和5%的纳米颗粒浓度,以评估ISS的热性能、产水率和效率。研究发现,将Fe₂O₃纳米结构功能化到亚麻布料上可以增强太阳能吸收、水温以及蒸发速率。在最低水流量0.29 kg/min下,裸ISS的平均水温达到67°C,使用普通生物wick时水温提升至69°C,而5% Fe₂O₃功能化的生物wick则达到了7
来源:Results in Engineering
时间:2025-07-17
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利用磁性有限元-遗传算法(Magnetic FEM-GA)方法结合步态模拟技术,对用于假肢踝部的MR阻尼阀进行形状优化
太阳能蒸馏技术是一种利用太阳能进行海水淡化的重要方法,其核心在于如何高效地将太阳能转化为热能,并进一步促进水分蒸发,从而提高淡水产量。这项研究提出了一种创新性的方法,通过将氧化铁(Fe₂O₃)纳米颗粒整合到生物纤维材料——亚麻布(jute cloth)中,以显著提升倾斜太阳能蒸馏器(ISS)的淡水产量。这种纳米增强的生物纤维材料被称为“功能化生物纤维”,它不仅提高了太阳能的吸收能力,还增强了水温、蒸发率以及热传递性能,从而在维持低能耗和低生态影响的同时,显著提升了系统的效率。在研究中,采用了不同质量流量(0.29、0.45、0.75 和 1.3 kg/min)和不同纳米颗粒浓度(1% 和 5%
来源:Results in Engineering
时间:2025-07-17
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通过掠射角共沉积技术结合后续快速热退火处理,制备出节能的W掺杂VO₂基智能眼镜
在当前全球水资源短缺和环境污染日益严峻的背景下,太阳能蒸馏技术作为一种清洁、可持续的水净化方法,受到越来越多的关注。该技术利用太阳能作为能源,通过蒸发和冷凝过程实现海水或咸水的淡化,是一种被动式系统,无需外部电力驱动,具有显著的生态友好性和经济可行性。然而,传统的太阳能蒸馏装置(如倾斜太阳能蒸馏器ISS)在实际应用中存在一些挑战,例如,水的流动速度过快会导致蒸发效率下降,以及吸收器表面温度分布不均等。为了解决这些问题,研究者们开始探索新型材料的应用,尤其是通过功能化处理提高材料的热传导性和吸热能力,从而增强整个系统的性能。本研究聚焦于使用铁氧化物(Fe₂O₃)纳米颗粒对天然纤维材料——亚麻布(
来源:Results in Engineering
时间:2025-07-17
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采用PLA、ABS和HIPS材料,通过多喷嘴熔融沉积成型技术制造的多材料夹层结构的拉伸性能研究
本研究旨在探讨六种多材料夹层结构(APA、PAP、HPH、PHP、AHA 和 HAH)的拉伸性能及层间结合特性,这些结构由聚乳酸(PLA)、丙烯腈丁二烯苯乙烯共聚物(ABS)和高抗冲聚苯乙烯(HIPS)制成,并在多喷嘴熔融沉积成型(FDM)打印机上制造。通过系统地改变七个工艺参数(层厚、栅格角度、构建方向、栅格宽度、打印速度、填充密度和芯材比例),研究采用正交实验设计中的 Taguchi L27 矩阵,对夹层结构的性能进行了评估。研究发现,APA 配置在所有结构中表现出最高的拉伸强度(48.03 MPa)和模量(796.17 MPa),比 PAP(42.07 MPa)和 HPH(38.07 M
来源:Results in Engineering
时间:2025-07-17
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在直流微电网中,针对不均匀和部分遮挡条件下的太阳能光伏(PV)系统,提出了一种统一的单一控制器方法,该方法结合了最大功率点跟踪(MPPT)和电压降控制功能
在当前全球能源转型的大背景下,直流微电网(DC microgrid)作为分布式能源系统的重要组成部分,正在成为研究的热点。随着可再生能源技术的不断发展,尤其是在应对气候变化和减少对传统化石燃料依赖的推动下,太阳能光伏(PV)系统的应用日益广泛。特别是在偏远地区,由于缺乏稳定的电网基础设施,太阳能光伏成为一种非常有吸引力的电力来源。然而,太阳能光伏系统的输出具有明显的间歇性和不可控性,这给系统的稳定运行带来了挑战。因此,开发一种高效、可靠的控制器,以实现光伏系统的最大功率点跟踪(MPPT)和负载共享,成为研究的关键。光伏系统通常需要通过特定的算法来追踪最大功率点,以确保在不同光照条件下都能获得最
来源:Renewable Energy
时间:2025-07-17
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工业制造中的能源管理系统:一种结合需求响应的混合式方法
本文探讨了一种新颖的数学启发式方法,用于高能效能源管理系统(EMS)与需求响应的集成,旨在优化能源成本并提高工业制造中可再生能源的利用效率。研究的主要目标是开发一种可扩展的解决方案,能够应对能源感知生产调度中的复杂问题,这些问题通常被认为是NP难的。该系统采用混合方法,将混合整数线性规划(MILP)嵌入遗传算法(GA)的适应度函数中,用于作业调度,以最小化总能源成本,同时最大化可再生能源渗透率并确保生产约束。EMS被应用于工厂微电网场景,考虑了风力涡轮机、光伏面板和联合热电(CHP)工厂的能源生产,以及电池储能系统(BESS)。制造过程包含多个现实特征,如具有不同能源消耗状态的并行无关机器,某
来源:Renewable Energy
时间:2025-07-17
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将统计线性化方法扩展到浮动式可再生能源设备中的多变量非可微非线性问题
在海洋可再生能源的开发中,浮动结构的动态行为与非线性因素密切相关,这些非线性因素包括波浪能量转换装置(WECs)和浮动风力涡轮机等设备在复杂海洋环境中的响应。统计线性化(SL)方法作为一种分析浮动可再生能源结构的高效手段,因其结合了足够的准确性与计算效率而受到广泛关注。SL方法能够将复杂的非线性效应转化为线性表示,从而在保证精度的同时显著降低计算成本,这在处理大规模模拟和优化设计时尤为重要。海洋环境的复杂性和多变性使得浮动结构的动态分析面临诸多挑战。例如,波浪高度和周期的波动会影响浮动设备的响应特性,因此需要对多种海况进行分析以评估其整体性能和疲劳载荷。在这一背景下,SL方法的扩展应用变得尤为
来源:Renewable Energy
时间:2025-07-17
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优化越南日益发展的生物能源产业中的生物质回收中心选址:一种综合的Dematel和GRA方法
在当今全球环境问题日益严峻的背景下,寻找可持续的能源解决方案成为各国政府和企业的重要任务。随着气候变化和环境污染问题的加剧,清洁可再生能源的开发与利用受到越来越多的关注。特别是在亚洲地区,由于工业化进程加快和人口增长带来的能源需求上升,传统化石燃料的依赖程度仍然较高,而清洁能源的推广则显得尤为迫切。生物能源作为一种可再生资源,其发展潜力巨大,尤其在农业和林业资源丰富的国家中,生物能源的生产与利用为缓解温室气体排放提供了可行的路径。越南作为一个快速发展的经济体,近年来在经济增长的同时也面临着环境压力的上升。根据相关数据,越南的GDP在2013年至2021年间持续增长,这一经济扩张伴随着能源消耗的
来源:Renewable Energy Focus
时间:2025-07-17
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被忽视的多维现象:一种地方性的研究方法
### 地域不平等:欧洲地区发展的挑战与应对策略在当今欧洲社会,地域不平等问题已成为政策制定者亟需解决的核心挑战之一。这种不平等不仅影响了不同地区的发展水平,还引发了政治讨论和政策回应,尤其体现在城乡二元结构的对比中。本研究通过识别11个欧洲国家的市镇(LAU2)中“被遗忘的地区”,提出了一个新的分析框架,以多维度指标为基础,构建了一个综合指数,涵盖了教育、基础设施与交通、就业与经济活动以及人口和社会结构等四个关键维度。这一研究不仅揭示了农村地区在地域不平等问题中所面临的显著影响,还强调了“被遗忘”现象在不同地区间的差异性,从而为制定有效的政策提供了依据。### 地域不平等的背景与影响地域不平
来源:Regional Science Policy & Practice
时间:2025-07-17
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综述:十年的创新:PLA共聚物的合成、性能与应用
离子聚合物在生物电子学领域的重要性日益增强,它们作为固态聚合物电解质、粘合剂和离子膜材料,已经被广泛应用于电池、电解器和燃料电池等能源设备中。近年来,离子聚合物更是成为开发新型生物医学技术的重要使能材料。本综述旨在收集和讨论离子聚合物在生物电子设备中的设计、合成和表征的最新进展。综述涵盖了正在开发的离子聚合物家族,包括聚离子液体(poly(ionic liquid)s)和聚共沸溶剂(poly(eutectic solvents)),以及离子凝胶家族,如水凝胶(hydrogels)、离子凝胶(iongels)和共沸凝胶(eutectogels)。从纯离子导体到混合离子电子导体的聚合物和凝胶也将被
来源:Progress in Polymer Science
时间:2025-07-17
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用于文本-视频检索的双分支尺度解耦方法
在当今数字化时代,视频内容的传播速度和数量都在迅速增长。随着用户在社交媒体、在线视频平台和新闻网站上上传越来越多的视频,对视频内容的理解和检索需求也变得日益迫切。为了更好地实现这一目标,研究者们开始关注多模态理解技术,尤其是文本与视频的对齐问题,即文本-视频检索任务。这一任务的核心在于如何将视频内容与相关的文本描述进行匹配,从而帮助用户更高效地找到所需的信息。传统的文本-视频检索方法通常依赖于单一的模型框架,试图通过统一的结构对视频和文本的细粒度和粗粒度特征进行对齐。然而,这种单一结构的设计存在一定的局限性。视频作为一种动态的多维信息载体,其内容不仅包含整体的语义,还包含许多局部的细节,例如人
来源:Pattern Recognition Letters
时间:2025-07-17
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利用基于LiDAR的3D建模和几何分析技术,提升铁路塌陷洞的检测与特征识别能力
摘要本文探讨了利用LiDAR(光检测与测距)点云数据对铁路基础设施中的天坑进行建模的复杂问题。在之前利用数字高程模型(DEM)进行天坑检测的研究基础上,本研究评估了多种几何模型——反高斯模型、圆锥模型和圆柱模型——以确定它们在准确表示天坑结构方面的有效性。结果发现反高斯模型最为准确。研究重点是通过识别和微调对检测性能影响最大的参数来优化该模型,从而显著提高了检测精度,精度从55%提升到了61%,同时召回率达到了90%。所提出的方法通过提供精确、可扩展且稳健的天坑检测机制增强了铁路安全性,未来的改进方向包括生成用于深度学习模型训练的合成数据集,以进一步提升检测能力。引言天坑对铁路基础设施构成严重
来源:Pattern Recognition Letters
时间:2025-07-17
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邻近海上风电场对技术经济指标的影响:以巴西一个海上风电项目为例
随着海上风电项目的不断推进,邻近风电场之间的相互作用风险逐渐显现。尽管海洋表面粗糙度较低有助于空气流动的稳定性,但它也可能延长下游风力涡轮机的尾流效应。本研究旨在通过分析邻近风电场之间的距离对效率变化的影响,提高对尾流相互作用的理解。为了评估不同场景和特征下邻近风电场的影响,研究开发了一种方法,利用开源的Python库PyWake实现计算优化,随后通过成熟的计算流体力学(CFD)软件Meteodyn进行验证。该方法随后应用于一个目前处于许可阶段的巴西海上风电项目,作为参考案例。研究结果表明,按照巴西陆上风电项目的现行规定,邻近风电场之间的最小距离为20倍叶片尖端高度,这会导致年度发电量(AEP
来源:Ocean Engineering
时间:2025-07-17