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基于深度学习方法的双参数解调技术,用于EFPI-FBG传感器的温度和压力测量
本文针对光纤传感器领域的高温压力测量难题,提出了一种基于深度学习的双参数解调方法。研究团队通过微机电系统(MEMS)技术,创新性地将外腔干涉仪(EFPI)与光纤布拉格光栅(FBG)相结合,构建了具有宽量程和强环境适应性的复合传感器。该研究在传统光学解调方法存在显著局限的背景下,突破性地引入双分支深度神经网络架构,实现了温度与压力参数的同步解调,其核心创新点体现在三个维度:在传感器设计层面,研究团队采用MEMS工艺实现了EFPI与FBG的精密耦合。这种结构创新突破了传统串联式设计的物理限制,通过优化腔体几何参数和光学耦合效率,使传感器具备在极端环境(如核电站、航空航天等场景)下稳定工作的能力。特
来源:Optics and Lasers in Engineering
时间:2025-12-05
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基于全息技术的海洋螺旋桨水声学研究
该研究致力于解决船舶推进系统水下噪声减排的关键技术难题,通过创新性实验设计与信号处理方法,显著提升了低频段噪声源定位精度。研究团队在德国罗施塔克大学船模水力实验室,利用全尺寸推力器系统构建了复杂水声传播环境,通过单点换能器动态扫描与多物理场耦合分析,建立了涵盖声学、流体力学与材料力学的系统性研究框架。### 核心突破与创新点1. **多尺度噪声源解析技术** 提出基于等效声源法(ESM)的低频噪声成像方案,突破了传统声束成形技术(beamforming)在波长尺度(He≪1)下的分辨率瓶颈。通过将换能器阵列等效为旋转参考系下的虚拟阵列,结合Barycentric插值算法,成功将空间分辨
来源:Ocean Engineering
时间:2025-12-05
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基于深度极端学习模型的大型游轮疏散时间预测方法
本文聚焦于船舶火灾中人员疏散时间的智能预测研究,提出了一种基于深度极端学习机(DELM)的优化模型。研究团队通过整合多学科技术手段,构建了完整的疏散时间预测体系,其创新性体现在三个维度:数据生成机制、算法架构优化以及模型验证体系。以下从研究背景、技术路径、创新突破、应用价值等四个层面进行系统性解读。一、研究背景与问题分析现代船舶普遍采用多层甲板结构,疏散通道存在复杂空间拓扑关系。据统计,2022年全球共发生17起重大船舶火灾事故,其中5起导致人员伤亡。传统疏散模型存在双重局限性:宏观模型(如气体动力学模型)虽能快速模拟群体运动,但无法精准捕捉个体行为差异;微观模型(如多智能体仿真)虽能反映个体
来源:Ocean Engineering
时间:2025-12-05
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在低雷诺数下,利用模态分解方法对二维自由度涡激振动进行模式识别
涡激振动(VIV)是流体力学与结构动力学交叉领域的重要课题,尤其在工程应用中具有显著价值。近年来,数据驱动分析方法如主成分分解(POD)和动态模态分解(DMD)被逐步引入涡结构解析中,为传统基于实验或数值模拟的定性分析提供了定量补充。本文以二维双自由度涡激振动系统为研究对象,通过数值模拟结合POD/DMD方法,系统探究了不同涡脱落模式(2S与2P)在模态分解中的结构特征,并揭示了流场响应与涡结构形态的关联规律。在数值方法选择上,研究者采用开源CFD工具OpenFOAM构建流场,其核心优势在于可复现性及成本效益。为验证计算模型可靠性,他们将静止圆柱绕流作为基准案例,对比Shen等(2009)的经
来源:Ocean Engineering
时间:2025-12-05
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高浓度石墨烯多尺度玻璃纤维/未饱和聚酯复合材料的性能表征:不同掺入技术的对比研究
本文系统研究了两种高浓度石墨烯(2-6重量%)在玻璃纤维增强不饱和聚酯复合材料中的集成方法,即直接树脂混合与纤维表面喷涂技术,并对比了其工艺特性与综合性能表现。研究采用真空铺层工艺与双轴热压成型技术,重点考察了石墨烯添加方式对复合材料机械性能、电导率及微观结构的影响规律。在材料制备方面,研究团队开发了针对高浓度石墨烯(达6重量%)的加工工艺创新。对于直接混合法,采用高剪切混合设备(Silverson)配合冰浴分散技术,成功将石墨烯分散在聚酯基体中。纤维表面处理则选用乙酸乙酯作为分散介质,通过超声处理(Hielscher UP400ST)制备悬浮液,并利用HVLP喷涂设备实现纤维表面覆膜。值得关
来源:Materials Today Communications
时间:2025-12-05
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基于木质素的 porous 交联荧光膜:一种高效识别和分离 4-硝基酚的方法
本研究以木质素为原料,通过多步化学修饰和聚合反应制备出兼具荧光探针与污染物吸附功能的新型复合薄膜材料。该研究在天然高分子材料的功能化应用领域取得重要突破,为解决环境污染物检测与治理问题提供了创新思路。一、研究背景与意义木质素作为植物次生代谢产物,全球年产量超过20亿吨,但目前利用率不足30%。传统制浆工业中,木质素多作为废弃物处理,不仅造成资源浪费,还带来环境污染问题。近年来,木质素在生物能源、高分子材料等领域的应用逐渐受到关注,但相比纤维素和壳聚糖等天然高分子材料,其研究仍存在明显短板。环境污染物4-硝基苯酚(4-NP)具有高毒性、难降解的特点,我国《地表水环境质量标准》将其列为Ⅴ类水体限值
来源:Materials Today Chemistry
时间:2025-12-05
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结构工程技术使得能够制备出具有快速锂离子传输能力的二维金属有机框架纳米片,这些纳米片可用于锂离子电池
赵群张|李国|阮图|阮书豪|程毅浙江师范大学高等研究院,中国杭州市耿文路1108号,311231摘要锂离子电池(LIBs)如今被广泛应用于可穿戴便携设备和电动汽车中,但商用石墨阳极的低比容量和不稳定的结构稳定性限制了其性能的进一步提升。因此,需要探索具有更好电化学性能的阳极材料。金属有机框架(MOFs)因其良好的机械性能和可控的结构而引起了广泛关注。然而,大多数MOFs是电绝缘体,具有较低的电荷迁移率,且其厚实的体积会导致Li+的长距离扩散,从而在高电流密度下迅速衰减容量。在这项工作中,我们采用自下而上的方法,利用结构导向剂诱导羧酸基团的脱质子化和非共价相互作用,从而促进层次结构的各向异性生长
来源:Materials Today Chemistry
时间:2025-12-05
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关于使用XEDS技术研究面心立方(FCC)型高熵合金中辐射诱导的位错环偏聚现象
陈伟英|Nestor J. Zaluzec美国阿贡国家实验室,核科学与工程部章节摘录实验两种单相高熵合金Al0.3CoCrFeNi和CoCrFeMnNi是通过在国立清华大学采用电弧熔炼法制备的。其制备细节、辐照前的表征以及TEM样品的制备方法已在之前的研究中报道[27]。这两种材料在500°C的温度下,使用1 MeV的氪离子进行辐照,辐照通量为1.3 × 1012离子/cm2/s,最终达到6.3 × 1014离子/cm2(1 dpa)的辐照剂量。关于这些材料在辐照过程中位错环演变情况的原位TEM研究也已发表结果与讨论图1和图2分别展示了经过辐照的Al0.3CoCrFeNi和CoCrFeMnNi
来源:Materials Advances
时间:2025-12-05
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综述:用于含油废水处理的下一代膜技术:材料、结构及混合工艺的全面综述(2020–2025年)
工业油性废水处理膜技术的创新与挑战(2020-2025)摘要解析当前全球每年产生超过30亿吨工业油性废水,其中表面活性剂稳定化的纳米级油滴(99.99%的油滴截留率,结合静电排斥效应将膜组件寿命延长3-5倍。Janus异质表面技术通过构建亲/疏水双面结构,使膜面沉积物减少40-45%,但存在微米级精度制造的产业化瓶颈。值得注意的是,电辅助分离与膜蒸馏耦合工艺将能耗降低60%,同时实现80%的产能提升,为规模化应用提供新路径。材料创新突破150°),成功解决了长期存在的膜污染难题。膜结构设计革命5μm的油滴。实验数据显示,新型Janus膜在连续运行120天后仍保持初始通量的82%,显著优于传统聚
来源:Journal of Water Process Engineering
时间:2025-12-05
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利用单-2-(甲基丙烯酰氧基)乙基琥珀酸酯接枝技术制备耐微/纳米塑料的超高滤膜
Mohadeseh Najafi | Javad Farahbakhsh | Mitra Golgoli | Michael Johns | Masoumeh Zargar埃迪丝·考恩大学工程学院,澳大利亚西澳大利亚州Joondalup Drive 270号,邮编6027摘要微塑料(MPs)和纳米塑料(NPs)在水系统中的日益增多对传统处理工艺,尤其是膜过滤技术,构成了严重威胁。本研究重点探讨了一种通过等离子体诱导接枝单-2-(甲基丙烯酰氧)乙基琥珀酸酯(MMES)来改性商用超滤(UF)膜的表面改性策略,以增强其抗污染能力。采用高分辨率扫描电子显微镜(HRSEM)、X射线光电子能谱(XPS)和
来源:Journal of Water Process Engineering
时间:2025-12-05
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带有寡(乙二醇)侧链的Y系列受体的分子工程技术,提升了在非卤化溶剂处理的有机太阳能电池中的效率
有机太阳能电池(OSCs)作为柔性光伏技术的重要分支,近年来在材料设计、工艺优化方面取得显著进展。该研究聚焦于一种新型受体材料Y-TEG的合成及其在环保溶剂中的加工应用,通过引入双乙二醇(OEG)侧链解决了传统Y系列受体材料在非卤素溶剂中的溶解性难题,并创新性地采用三元 blends体系提升器件性能,为规模化生产提供了新思路。**材料创新与工艺突破** 研究团队通过分子结构改造,在Y6受体核心的吡咯单元上引入两个OEG侧链,形成Y-TEG新化合物。这种结构设计不仅提升了材料在环己烷氧化物(如o-xylene)等环保溶剂中的溶解度,还优化了分子间的相互作用。实验数据显示,Y-TEG在o-xyl
来源:Journal of Science: Advanced Materials and Devices
时间:2025-12-05
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将基于密度泛函理论(DFT)的设计方法与绿色天然深共晶溶剂化学技术相结合,以实现高效地从羊毛废料中溶解和回收角蛋白
本研究的核心目标是开发一种基于天然深熔盐溶剂(NADES)的可持续 keratin 提取工艺。研究团队通过结合量子化学计算与实验验证,系统性地优化了溶剂配比并评估了其性能,最终建立了高效、环保且可循环的 keratin 提取体系。以下从研究背景、技术路径、创新突破及实际应用价值四个维度进行解读:一、keratin 资源化困境与研究价值全球年羊毛产量超过100万吨,但约80%的羊毛被加工为纱线后剩余的毛屑被直接焚烧或填埋,这不仅造成蛋白质资源的浪费,更带来严重的环境污染。传统化学提取法依赖强酸强碱体系(如盐酸、氢氧化钠),虽能高效破坏 keratin 的二硫键结构,但存在腐蚀设备、产生危险废液、
来源:Journal of Molecular Liquids
时间:2025-12-05
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通过火花等离子烧结制备的纳米结构YSZ/NiCoCrAlY隔热涂层的微观结构与力学性能:Taguchi L9优化方法
该研究针对燃气轮机关键部件的热障涂层(TBCs)制备工艺展开系统性优化,重点探究了火花等离子烧结(SPS)工艺参数对涂层性能的影响机制。通过整合正交实验设计与多尺度表征技术,研究团队在超合金基体上成功制备出具有纳米结构的低孔隙率涂层体系,其技术突破主要体现在以下五个维度:**一、工艺创新与设备适应性优化**研究采用DR. SINTER LAB™ SPS-515S设备,在真空环境(<10 Pa)和低氧分压(2 Pa)条件下,通过动态调节温度(900-1060℃)、压力(31.13-44.13 MPa)和时间(6-8 min)参数组合,突破了传统喷涂技术的高能耗瓶颈。设备配备的石墨模具和电磁脉冲系
来源:Journal of Materials Science & Technology
时间:2025-12-05
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消费者对创新的抵制与绿色技术创新行为:一种进化博弈论视角
本文聚焦建筑和 demolition waste(CDW)资源化领域,通过整合消费者创新抵制理论与进化博弈模型,系统解析了绿色技术创新(GTI)的驱动机制与市场演化规律。研究发现,消费者群体中存在显著的"双轨制"特征:既包含受环境意识驱动的绿色偏好群体,也包含因认知偏差和技术疑虑而表现出创新抵制的群体。这种结构性矛盾导致建筑企业面临"创新悖论"——当消费者抵制程度超过临界值时,即使政府给予补贴,企业也可能因市场风险而放弃技术升级。在理论突破层面,研究首次将消费者创新抵制理论系统引入CDW资源化领域。通过构建包含政府、企业和消费者的三维博弈模型,揭示了三个关键作用机制:第一,政府补贴通过改变企业
来源:Journal of Innovation & Knowledge
时间:2025-12-05
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基于机器学习的结构空间探索技术,用于表征最广泛有机化合物类别的甜味与苦味特性
该研究聚焦于通过可解释的机器学习模型构建定量结构-性质关系(QSPR)框架,用于预测有机化合物的甜味和苦味特征。研究团队基于ChemTastesDB数据库,采用随机森林算法结合SHAP解释技术,系统解析了影响化合物甜苦感知的结构性因素,并建立了具有可靠性和可解释性的预测模型。研究背景方面,团队指出味觉感知在食品科学和药物开发中具有关键作用。甜味和苦味作为进化中形成的适应性机制,既影响人类膳食选择,又为药物活性成分筛选提供重要依据。当前味觉预测多依赖传统计算模型或黑箱算法,存在解释性不足的问题。本研究通过可解释的机器学习模型,在提升预测精度的同时增强了科学洞察力。在方法学层面,研究团队采用了多维
来源:Journal of the Indian Chemical Society
时间:2025-12-05
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在中型太阳能箱式干燥机中,通过增加热回收和显热储存技术,对南瓜的能量与有效能进行分析,并研究其干燥动力学过程
本研究针对干旱地区农副产品干燥过程中存在的能源消耗高、干燥周期长等核心问题,提出了一种融合显热储存(SHS)与热回收系统(HRS)的中型太阳能干燥设备创新方案。该技术体系在阿尔及利亚卡斯迪梅拉巴大学荒漠可再生能源开发实验室完成,通过对比实验和理论建模,系统性地验证了新型干燥装置在效率提升、经济性优化及环境友好性方面的突破性进展。在技术架构层面,研究团队基于传统被动式干燥器的局限性,创造性整合了两大关键技术模块:首先采用当地易得的玄武岩作为显热储存介质,构建了具有3.84平方米表面积的梯形集热舱,其倾斜角度经过精确计算以最大化南向日照接收效率。其次,设计了直接式空气热回收系统,通过双循环管道实现
来源:Journal of Energy Storage
时间:2025-12-05
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通过综合方法实现储能系统与电动汽车在家庭能源管理中的集成,并利用电网容量
智能家庭能源管理系统的创新方法:CPO-SDGNN融合策略研究一、研究背景与核心挑战随着可再生能源渗透率提升和电动汽车普及,智能家庭能源管理系统(HEMS)面临多重技术挑战。首先,传统方法难以有效整合分布式能源(如屋顶光伏)、储能装置(ESS)和移动能源载体(EV)的协同管理。其次,动态电价机制与用户行为的不确定性导致传统优化算法在实时调度中存在响应滞后问题。再者,现有研究普遍存在两大局限:一方面,基于微分进化的方法(如IDE)虽能平衡多目标优化,但计算复杂度随时间维度指数级增长;另一方面,依赖人工神经网络的方案(如ANN驱动的EVCS)虽能提升预测精度,却对实时数据输入存在刚性依赖。二、现有
来源:Journal of Energy Storage
时间:2025-12-05
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综述:用于锂离子电池无损检测的超声成像技术
锂离子电池超声成像技术综述解读超声成像技术作为电池安全检测领域的重要突破,正在重塑新能源产业的质检体系。该技术通过高频声波与电池内部结构的相互作用,实现了对电极微结构、电解液状态及界面缺陷的实时可视化检测,在解决传统检测方法破坏性、滞后性等痛点方面展现出独特优势。超声成像的物理基础建立在声波传播特性之上。当20kHz-10GHz的超声波穿透电池模组时,其反射、折射和衰减特性与内部组织结构呈现显著相关性。高频声波(通常5-20MHz)能够有效穿透电池包外壳,在电极层积结构、隔膜孔隙分布、电解液浸润状态等微观层面形成高对比度图像。通过分析声波传播的时间差和振幅变化,可重构出电池内部三维结构模型,分
来源:Journal of Energy Chemistry
时间:2025-12-05
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成为或不成为一幅雕刻品:利用摄影测量技术和数字高程模型(DEM)来识别或验证史前精细雕刻的存在
考古发现与科学分析揭示的16-17世纪葡萄牙玻璃工艺特征一、研究背景与目的在葡萄牙里斯本的圣安纳修道院遗址和托雷斯-诺瓦斯的圣玛丽亚城堡教堂遗址中,考古学家发掘出包含大量玻璃饰品的遗存。这些饰品以戒指和手镯为主,呈现出独特的文化特征和技术特征。研究团队通过跨学科方法,结合材料科学分析与传统考古研究,旨在揭示以下核心问题:1. 葡萄牙本土玻璃制造业的发展轨迹2. 中西欧玻璃工艺交流的技术特征3. 玻璃制品腐蚀现象与保存状态的关系4. 国际贸易网络对玻璃工艺的影响机制二、技术分析框架研究采用分层分析策略,首先对样本进行形态学分类(共收集18件完整或残片样本),其次通过X射线荧光光谱(XRF)和扫描
来源:Journal of Archaeological Science: Reports
时间:2025-12-05
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综述:工程化混合维度异质结构以实现先进技术:基础洞察
一、二维异质结技术背景与发展现状 近年来,二维材料异质结(van der Waals heterostructures, vdWHs)作为新型纳米材料体系,在柔性电子、光电子器件和量子计算等领域展现出革命性潜力。与传统的三维晶体外延生长技术不同,该体系通过原子级精确的二维材料堆叠,借助范德华力实现异质材料间的无应变结合。这种特性突破了传统半导体器件对晶格匹配的严格限制,使得硅基材料与过渡金属硫属化物(如MoS₂)、黑磷等异质晶格材料能够直接集成,从而开发出具有宽光谱响应、高载流子迁移率及特殊量子效应的新型功能器件。二、混合维度异质结的创新突破 在纯二维材料异质结研究取得显著进展的基础上,混
来源:Journal of Alloys and Compounds
时间:2025-12-05