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纳米材料改性硅酸盐水泥基注浆材料试验研究 被引量:1
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作者 王刚 蔡晋 《河南理工大学学报(自然科学版)》 北大核心 2026年第1期197-204,共8页
目的 针对岩体微裂隙注浆加固防渗工程出现的问题,开展纳米材料改性硅酸盐水泥基注浆材料试验研究。方法 通过田口-灰色关联优化分析方法和正交试验研制一种纳米材料改性的硅酸盐水泥基注浆材料,并基于田口方法的信噪比分析研究纳米碳... 目的 针对岩体微裂隙注浆加固防渗工程出现的问题,开展纳米材料改性硅酸盐水泥基注浆材料试验研究。方法 通过田口-灰色关联优化分析方法和正交试验研制一种纳米材料改性的硅酸盐水泥基注浆材料,并基于田口方法的信噪比分析研究纳米碳酸钙掺量、聚羧酸减水剂掺量、超细粉煤灰掺量和水灰比对注浆材料的黏度、析水率、凝结时间和结石体强度等基本性能的影响规律。结果 正交试验结果表明:通过田口-灰色关联优化分析得出的最优配比下的注浆材料具有较好的流动性能和力学性能,保证了注浆材料的可注性和加固效果。信噪比分析表明:纳米碳酸钙对注浆材料流动性能影响较大,随着纳米碳酸钙掺量增加,注浆材料黏度升高,析水率逐渐降低,结石体28 d强度先增加后减小;聚羧酸减水剂有助于降低注浆材料黏度,但会导致凝结时间延长、析水率提高,对结石体28 d强度影响较小;超细粉煤灰有助于降低注浆材料黏度,但对缩短凝结时间和提高结石体28 d强度不利;水灰比对析水率、凝结时间和结石体28 d强度的影响最为显著,随着水灰比增加,注浆材料的流动性能改善,但会导致凝结时间延长、结石体28 d强度降低。结论 纳米材料改性硅酸盐水泥基注浆材料具有较好的流动性、稳定性和力学性能,研究结果可为实际注浆工程的材料选择提供理论和试验依据。 展开更多
关键词 注浆材料 正交试验 田口方法 纳米碳酸钙 微裂隙
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联合北斗/GNSS与InSAR技术监测高陡边坡形变的研究进展
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作者 何秀凤 李钢 +3 位作者 夏诸葛 肖儒雅 贾东振 宋敏峰 《河海大学学报(自然科学版)》 北大核心 2026年第1期61-69,93,共10页
概述了北斗/GNSS与合成孔径雷达干涉测量(InSAR)技术的基本原理,重点回顾了二者21世纪以来的理论发展历程,深入分析了二者在联合监测变形领域的最新研究进展,总结了当前北斗/GNSS与InSAR技术联合监测方法在高陡边坡工程形变监测与安全... 概述了北斗/GNSS与合成孔径雷达干涉测量(InSAR)技术的基本原理,重点回顾了二者21世纪以来的理论发展历程,深入分析了二者在联合监测变形领域的最新研究进展,总结了当前北斗/GNSS与InSAR技术联合监测方法在高陡边坡工程形变监测与安全防控工作中面临的核心问题及潜在挑战,认为北斗/GNSS与InSAR技术联合监测方法可实现厘米级精度与全域覆盖的统一,显著提升了高陡边坡变形监测能力,指出未来应在空天地一体化监测网络的基础上深化北斗与国产SAR卫星数据融合,同时发展面向高陡边坡监测的行业大模型。 展开更多
关键词 北斗卫星导航系统 全球卫星导航系统 雷达干涉测量技术 高陡边坡监测 变形监测 卫星大地测量
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江苏跨江大桥形变InSAR时空特征分析
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作者 肖儒雅 王迅 +2 位作者 李子阳 李益 何秀凤 《河海大学学报(自然科学版)》 北大核心 2026年第1期102-111,共10页
基于2015—2024年Sentinel-1卫星数据,利用合成孔径雷达干涉测量(InSAR)技术对江苏省不同类型跨江大桥开展了长时序形变监测与分析。结果表明:InSAR技术可有效获取跨江大桥形变信息,监测效果受桥梁几何结构及材料特性影响显著;连续钢桁... 基于2015—2024年Sentinel-1卫星数据,利用合成孔径雷达干涉测量(InSAR)技术对江苏省不同类型跨江大桥开展了长时序形变监测与分析。结果表明:InSAR技术可有效获取跨江大桥形变信息,监测效果受桥梁几何结构及材料特性影响显著;连续钢桁结构与钢桥塔具有良好的后向散射特性,监测点分布密集,利于精细刻画其周期性形变特征;斜拉桥与悬索桥形变主要集中于主跨中部,并向两端逐渐递减,累计形变量存在明显差异。结合温度数据分析表明,连续钢桁结构桥梁表现出显著的热胀冷缩效应,其周期性形变振幅由主跨中心向两端递增;斜拉桥与悬索桥的温变效应主要集中于钢结构桥塔部位。 展开更多
关键词 跨江大桥 形变监测 INSAR 小波分析 时空特征 江苏省
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海港智慧航道基础支撑平台架构与关键技术
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作者 庞启秀 李怀远 +3 位作者 辛海霞 赵张益 谢琳 陈纯 《河海大学学报(自然科学版)》 北大核心 2026年第1期129-137,共9页
构建了海港智慧航道基础平台的总体架构、逻辑架构及应用架构,并研究了全要素智能感知、高精度水动力泥沙模拟仿真和预报系统自动化运行等关键技术。以天津港为例,搭建了智慧航道基础支撑平台,实现了气象、水文、泥沙、船舶等多要素实... 构建了海港智慧航道基础平台的总体架构、逻辑架构及应用架构,并研究了全要素智能感知、高精度水动力泥沙模拟仿真和预报系统自动化运行等关键技术。以天津港为例,搭建了智慧航道基础支撑平台,实现了气象、水文、泥沙、船舶等多要素实时智能感知,以及未来72 h水位、流速、水深等关键环境要素模拟计算,并在天河超级计算服务器上自动化运行,实现了通航环境的智能化动态预报。根据天津港智慧航道基础平台正常运行1年多的情况,讨论分析了基础支撑平台建设经验教训和辅助航道养护、通航保障等港口智慧化生产运营管理服务方向。 展开更多
关键词 智慧航道 基础支撑平台 智能感知 模拟预报 天津港
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基于禁忌搜索与粒子群优化算法的地下水污染源信息辨识
5
作者 徐津 伍梦天 +3 位作者 李凯 王玲玲 朱海 王明辉 《河海大学学报(自然科学版)》 北大核心 2026年第1期36-42,共7页
为准确辨识地下水污染源位置、污染物释放过程等关键信息,采用模拟-优化理论框架,将需要同步辨识多种污染源信息的地下水反演问题概化为包含离散型、连续型变量的混合变量优化问题,并提出了一种基于禁忌搜索与粒子群优化算法的两阶段组... 为准确辨识地下水污染源位置、污染物释放过程等关键信息,采用模拟-优化理论框架,将需要同步辨识多种污染源信息的地下水反演问题概化为包含离散型、连续型变量的混合变量优化问题,并提出了一种基于禁忌搜索与粒子群优化算法的两阶段组合优化(TS-PSO)算法,该算法采用禁忌搜索策略确定污染源位置,利用粒子群优化算法识别污染物的释放强度及释放过程。算例验证结果表明:与传统演化算法(GA、PSO算法)相比,TS-PSO算法的求解效率更高,计算结果更可靠,计算精度更高;对于多个污染源的反演问题,TS-PSO算法可快速、有效地辨识污染源位置、污染物释放强度和释放过程。 展开更多
关键词 地下水污染 信息辨识 优化算法 禁忌搜索 粒子群优化算法
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海南省辣椒病毒病的毒源种类鉴定
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作者 车海彦 刘维侠 +3 位作者 刘子记 孙燕芳 罗大全 龙海波 《西南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2026年第1期36-45,共10页
为探明危害海南辣椒的病毒种类,2021年11月至2024年2月,从海南文昌、万宁、琼海、定安、临高、海口、澄迈和三亚共8个市县,采集疑似病毒病感染的一年生辣椒叶片样品184份。采用高通量测序和RT-PCR检测发现辣椒样品中存在9种病毒:黄瓜花... 为探明危害海南辣椒的病毒种类,2021年11月至2024年2月,从海南文昌、万宁、琼海、定安、临高、海口、澄迈和三亚共8个市县,采集疑似病毒病感染的一年生辣椒叶片样品184份。采用高通量测序和RT-PCR检测发现辣椒样品中存在9种病毒:黄瓜花叶病毒(cucumber mosaic virus,CMV)、辣椒脉黄化病毒1(pepper vein yellows virus 1,PeVYV-1)、甜椒内源RNA病毒(bell pepper endornavirus,BPEV)、辣椒褪绿病毒(capsicum chlorosis virus,CaCV)、甜椒脉斑驳病毒(pepper veinal mottle virus,PVMV)、辣椒潜隐病毒2(pepper cryptic virus 2,PCV2)、辣椒轻斑驳病毒(pepper mild mottle virus,PMMoV)、辣椒环斑病毒(chilli ringspot virus,ChiRSV)和辣椒脉斑驳病毒(chilli veinal mottle virus,ChiVMV),检出率分别为70.11%、67.93%、41.30%、32.07%、30.98%、20.11%、20.11%、1.63%和1.09%。PeVYV-1、BPEV、CaCV和PCV2是首次在海南辣椒上检测到的病毒。样品中病毒的复合侵染现象普遍,复合侵染率为91.57%,以2~4种病毒复合侵染为主。通过RT-PCR扩增获得CaCV海南辣椒分离物的全基因组序列,基于基因组序列的相似性比对和进化树分析发现,该分离物与来自海南的蜘蛛兰分离物CaCV-Hainan和藿香蓟分离物CaCV-AC的基因组相似性最高,而且始终聚集在同一进化分支上。 展开更多
关键词 辣椒 病毒病 种类鉴定 辣椒褪绿病毒 海南省
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低渗岩体渗流与溶质迁移超重力试验及数值模拟研究进展
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作者 詹良通 王浩 +2 位作者 胡英涛 徐文杰 陈长杰 《河海大学学报(自然科学版)》 北大核心 2026年第1期70-78,共9页
高放废物地质处置的长期安全性高度依赖于地质屏障对核素迁移的有效阻隔,针对核素迁移过程的大时空尺度特征,超重力试验与多尺度数值模拟已成为研究裂隙介质中长历时渗流与溶质迁移行为的重要手段。本文综述了裂隙岩体渗流与溶质迁移超... 高放废物地质处置的长期安全性高度依赖于地质屏障对核素迁移的有效阻隔,针对核素迁移过程的大时空尺度特征,超重力试验与多尺度数值模拟已成为研究裂隙介质中长历时渗流与溶质迁移行为的重要手段。本文综述了裂隙岩体渗流与溶质迁移超重力试验技术、裂隙岩体超重力试验相似性及地质屏障长期安全性评价等方面的研究进展,针对当前面临的微米级基质-裂隙一体化制备、复杂粗糙裂隙相似性理论以及热-水-力-化多场耦合等挑战,未来应在微细裂隙-孔隙结构的一体化打印、天然粗糙裂隙结构的超重力试验相似性理论、多过程响应机制及万年历时全过程模拟等方向开展进一步研究。 展开更多
关键词 低渗岩体 裂隙 溶质迁移 高放废物 地质处置 超重力试验 数值模拟
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基于图神经网络和注意力的点击率预测模型
8
作者 张峰 张涛 +2 位作者 花强 董春茹 朱杰 《河北大学学报(自然科学版)》 北大核心 2026年第1期93-103,共11页
为了充分利用特征间的高阶交互以提升点击率预测模型的预测精度,提出了一种基于图神经网络和注意力的点击率预测模型VBGA (vector-wise and bit-wise interaction model based on GNN and attention),该模型借助图神经网络和注意力机制... 为了充分利用特征间的高阶交互以提升点击率预测模型的预测精度,提出了一种基于图神经网络和注意力的点击率预测模型VBGA (vector-wise and bit-wise interaction model based on GNN and attention),该模型借助图神经网络和注意力机制,为每个特征分别学习一个细粒度的权重,并将这种细粒度的特征权重输入到向量级交互层和元素级交互层联合预测点击率.VBGA模型主要由向量级交互层和元素级交互层构成,其中向量级交互层采用有向图来构建向量级的特征交互,实现无重复的显式特征交互,在减少计算量的同时,还可以实现更高阶的特征交叉,以获得更准确的预测精度.此外,本文还提出了一种交叉网络用于构建元素级特征交互.在Criteo和Avazu数据集上,与其他几种最先进的点击率预测模型进行了比较,实验结果表明,VBGA可以获得良好的预测结果. 展开更多
关键词 点击率预测 注意力机制 图神经网络 多阶特征交互
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基于变形与碳排放协调的模块式加筋土挡墙优化设计
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作者 张飞 朱玉明 +2 位作者 孙逸飞 费建波 高玉峰 《河海大学学报(自然科学版)》 北大核心 2026年第1期79-85,159,共8页
为解决土压力理论设计模块式加筋土挡墙较为保守,无法同时兼顾侧向变形与碳排放这两个重要指标的问题,将考虑了模块、筋材与填土复杂相互作用的加筋土挡墙侧向变形解析方法与全生命周期评价方法相结合,借助多目标优化技术,提出了可协调... 为解决土压力理论设计模块式加筋土挡墙较为保守,无法同时兼顾侧向变形与碳排放这两个重要指标的问题,将考虑了模块、筋材与填土复杂相互作用的加筋土挡墙侧向变形解析方法与全生命周期评价方法相结合,借助多目标优化技术,提出了可协调侧向变形与碳排放量的模块式加筋土挡墙优化设计方法。实际工程案例验证结果表明:该优化设计方法可实现快速计算,便于实际应用;优化加筋长度和间距可以在碳排放量相同的情况下减小挡墙的侧向变形量;最优的筋材铺设长度随墙高增加而增大,当墙高低于5 m时,建议筋材长度取0.6倍墙高,反之建议筋材长度取0.7倍墙高。 展开更多
关键词 土工合成材料 加筋土 挡墙 变形 碳排放 优化设计
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鄂尔多斯盆地中东部地区8号煤内生裂隙控制因素与发育规律
10
作者 黄道军 许浩 +7 位作者 虎建玲 吴小卓 焦鹏帅 陈世达 王彦卿 董煜 戴贤铎 武衡 《河南理工大学学报(自然科学版)》 北大核心 2026年第1期10-17,共8页
目的内生裂隙是深部煤层中流体产出的主要通道,也是游离气重要的储集空间,其发育特征直接影响甲烷的赋存状态与渗流能力。方法以鄂尔多斯盆地中东部深部煤层为研究对象,基于钻井岩心精细描述和CT扫描成像技术,系统刻画了煤层内生裂隙特... 目的内生裂隙是深部煤层中流体产出的主要通道,也是游离气重要的储集空间,其发育特征直接影响甲烷的赋存状态与渗流能力。方法以鄂尔多斯盆地中东部深部煤层为研究对象,基于钻井岩心精细描述和CT扫描成像技术,系统刻画了煤层内生裂隙特征。结合煤岩显微组分、矿物含量和镜质组反射率数据,综合探讨了内生裂隙的形成机制与主控因素。结果结果表明,内生裂隙发育程度受宏观煤岩类型、无机矿物含量和变质程度控制。由光亮煤转为暗淡煤过程中,内生裂隙密度逐渐降低,其中,光亮煤中内生裂隙最发育,平均达19.7条/5cm,暗淡煤中基本不发育内生裂隙,内生裂隙只局限于镜质组内部,不切穿其他组分。随着矿物含量增加,内生裂隙发育程度逐渐降低。煤层镜质组反射率R_(o)为1.2%~1.8%时内生裂隙最发育,根据时间匹配分析,结合主要构造活动时期的应力场演化特点,推测研究区面割理走向呈NW-SE向。基于控制因素的空间展布规律圈定了研究区内生裂隙发育区域,研究区中部内生裂隙最为发育。结论本研究揭示了鄂尔多斯盆地中东部深部煤层内生裂隙的控制因素与空间分布规律,明确了煤岩类型、无机矿物含量及变质程度对裂隙发育的主控作用,为深部资源的勘探开发提供了科学依据。 展开更多
关键词 内生裂隙 宏观煤岩类型 矿物含量 煤变质程度 深部煤层
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水上光伏覆盖率对水生态环境的影响机制研究进展
11
作者 王沛芳 张琳倩 +3 位作者 张文静 刘雨曦 杨璐宇 王洵 《河海大学学报(自然科学版)》 北大核心 2026年第1期8-17,共10页
通过系统梳理94篇关于水上光伏电站对水生态系统影响相关的文献,分析了水上光伏电站对水体非生物要素(水温、溶解氧浓度、营养盐浓度及污染物分布)、水生生物(浮游植物、水生植物、浮游动物、鱼类及鸟类)的影响,认为光伏面板覆盖率是驱... 通过系统梳理94篇关于水上光伏电站对水生态系统影响相关的文献,分析了水上光伏电站对水体非生物要素(水温、溶解氧浓度、营养盐浓度及污染物分布)、水生生物(浮游植物、水生植物、浮游动物、鱼类及鸟类)的影响,认为光伏面板覆盖率是驱动生态效应的核心因子,且水上光伏电站通过光-热耦合胁迫重塑浮游植物群落结构,抑制沉水植物光合作用,改变鱼类代谢节律及鸟类迁徙行为,并触发跨营养级生态级联效应。结合分区布局与材料优化、平衡发电效益与生态保护,提出了水上光伏覆盖率动态调控策略,即水域核心区覆盖率小于30%,生态缓冲区覆盖率设置为30%~60%;指出未来需进一步深入解析光热效应与气候变化的叠加响应机制,构建水动力-生态耦合模型,推动水上光伏发电向多能互补、生态协同的可持续模式发展。 展开更多
关键词 水上光伏电站 水面覆盖率 生态影响 水环境 水生生物
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一种用于口罩佩戴检测的轻量级YOLOv5s改进算法
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作者 沈记全 马帅 +1 位作者 罗军伟 张霄宏 《河南理工大学学报(自然科学版)》 北大核心 2026年第1期153-160,共8页
目的为了在公共场所准确地检测口罩佩戴并根据检测结果进行人性化提醒,提出一种轻量化的YOLOv5s网络结构,并以此为基础构建一种快速的口罩佩戴检测方案,以应对真实场景中对口罩佩戴检测速度和准确性的双重要求。方法首先,对快速空间金... 目的为了在公共场所准确地检测口罩佩戴并根据检测结果进行人性化提醒,提出一种轻量化的YOLOv5s网络结构,并以此为基础构建一种快速的口罩佩戴检测方案,以应对真实场景中对口罩佩戴检测速度和准确性的双重要求。方法首先,对快速空间金字塔池化进行改进,用深度卷积替换原来的卷积,以达到对快速空间金字塔池化进行轻量化的目的;其次,提出自校准通道注意力机制,它由两级通道交互构成,第一级交互用于获取邻近通道之间的相关性并根据相关性计算通道权重,第二级交互用于在更大的通道范围内对第一级交互得到的通道权重进行校准,该机制已经应用在网络的Neck部分;再次,对加权双向特征金字塔网络进行改进,增加大尺度特征图和小尺度特征图的融合路径,以丰富融合后的小尺度特征图中包含的细节信息;最后,利用GhostConv模块和C3Ghost模块分别替换Backbone和Neck部分的Conv模块和C3模块,从而降低网络的计算量和参数量,达到对Backbone和Neck进行轻量化的目的。结果在自制数据集和公共数据集Moxa3K上的实验结果表明,所提方法与YOLOv5s相比,mAP分别提高了3.1%和2.9%,参数量分别降低了46.8%和46.8%,检测速度分别提升了25%和29.1%。结论实验结果证明了所提方法的有效性。 展开更多
关键词 口罩佩戴检测 YOLOv5 轻量化 注意力机制 双向特征融合
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平顶山矿区地应力场分布特征研究
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作者 李培涛 范利丹 +3 位作者 余永强 张建国 朱元广 张纪云 《河南理工大学学报(自然科学版)》 北大核心 2026年第2期186-194,共9页
目的为探究平顶山矿区深部地应力场分布规律,开展平顶山矿区地应力场分布特征研究。方法在分析矿区地质构造特征基础上,提出以主控地质构造锅底山断层和李口向斜为边界的区域构造单元划分方法。然后,基于Hoek-Brown强度准则推导出可以... 目的为探究平顶山矿区深部地应力场分布规律,开展平顶山矿区地应力场分布特征研究。方法在分析矿区地质构造特征基础上,提出以主控地质构造锅底山断层和李口向斜为边界的区域构造单元划分方法。然后,基于Hoek-Brown强度准则推导出可以定量反映区域地质构造对深部地应力场影响的侧压比分析曲线。结果结果表明,各区域构造单元受不同区域地质构造影响呈明显不同的深部地应力分布规律。西部区域构造单元内深部地应力以正断层应力状态为主,中部区域同时存在3种应力状态,东部区域以走滑型应力状态和逆断层应力状态为主。垂直应力在不同区域构造单元内均随埋深呈线性增大。最大水平主应力均值、变化范围和应力梯度均呈从西向东逐渐增大趋势。同时,侧压比变化范围和幅值也呈从西向东逐渐增大趋势,这表明从矿区西部到东部区域水平地质构造作用越来越强烈。区域地质构造影响分析结果也表明矿区深部地应力场分布特征服从区域地质构造演化规律。其中,东部区域构造应力场影响系数最大,为1.07,中部区域次之,为0.55,西部区域最小。结论基于侧压比分析曲线的区域地质构造影响评价方法适用于平顶山矿区深部地应力场分析。 展开更多
关键词 地质构造 地应力场 分布规律 侧压比 平顶山矿区
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基于轻量化SuperPoint网络的水下光学图像特征提取
14
作者 刘艳 朱昌盛 +1 位作者 余彬 霍冠英 《河海大学学报(自然科学版)》 北大核心 2026年第1期167-176,共10页
针对水下光学图像质量下降导致的图像配准、三维重建等水下视觉任务中特征提取鲁棒性差的问题,提出了一种轻量化SuperPoint网络,该网络针对水下光学图像普遍存在颜色失真、模糊等细节退化问题,利用注意力机制,构建频域-空间域动态注意... 针对水下光学图像质量下降导致的图像配准、三维重建等水下视觉任务中特征提取鲁棒性差的问题,提出了一种轻量化SuperPoint网络,该网络针对水下光学图像普遍存在颜色失真、模糊等细节退化问题,利用注意力机制,构建频域-空间域动态注意力融合模块,融合频域与空间域的特征信息,提升网络在水下退化图像中的特征提取能力;构建残差特征增强深度可分离卷积模块,以降低模型复杂度并增强网络的特征提取能力。验证结果表明:该网络较SuperPoint网络参数量减少了13.8%,计算量降低了8.0%,帧率提升31.7%,光照变化和视角变化下的重复率分别提高了2.3%和2.1%,在SQUID和FLSea数据集上的特征点检测与匹配性能评估中具有较好的特征提取鲁棒性。 展开更多
关键词 水下光学图像 SuperPoint网络 轻量化网络 特征提取 特征融合
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基于磁通切换电机的船用轮缘推进器设计
15
作者 马昭胜 杨荣峰 +2 位作者 陈垚 廖卫强 俞万能 《重庆交通大学学报(自然科学版)》 北大核心 2026年第1期113-119,128,共8页
针对船舶集成轮缘推进器气隙容易进入砂砾,拆装困难维护不便问题,提出了一种基于磁通切换电机的易拆装集成螺旋桨结构。首先分析了磁通切换电机的工作机理,讨论了磁通切换电机应用于轮缘推进器所面临的问题,提出了通过增加电机极数以减... 针对船舶集成轮缘推进器气隙容易进入砂砾,拆装困难维护不便问题,提出了一种基于磁通切换电机的易拆装集成螺旋桨结构。首先分析了磁通切换电机的工作机理,讨论了磁通切换电机应用于轮缘推进器所面临的问题,提出了通过增加电机极数以减小转子齿高影响的推进电机设计思路。其次详细分析了集成推进器的结构设计问题,通过环形绕组、同心环设计、侧面开槽等设计,提出了一种易拆装的集成螺旋桨结构。最后通过Maxwell仿真验证了推进电机的工作性能,特别比较了3种绕组结构下电磁特性差异,论证了该结构螺旋桨的有效性。 展开更多
关键词 船舶工程 磁通切换电机 轮缘推进器 易拆卸结构 电机参数优化
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城镇建(构)筑物下充填开采技术及合理工艺设计
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作者 张洋 周雨顺 +3 位作者 王方田 鲁岩 郝文华 王旭 《河南理工大学学报(自然科学版)》 北大核心 2026年第2期22-30,85,共10页
目的为保障厚煤硬顶综放工作面末采期间支架安全回撤,开展厚煤硬顶综放末采覆岩深孔预裂爆破参数优化与效果分析。方法以王家岭矿区12314工作面为背景,构建大空间采场末采阶段结构力学模型和数值模型,建立覆岩荷载与支架承载力的动态耦... 目的为保障厚煤硬顶综放工作面末采期间支架安全回撤,开展厚煤硬顶综放末采覆岩深孔预裂爆破参数优化与效果分析。方法以王家岭矿区12314工作面为背景,构建大空间采场末采阶段结构力学模型和数值模型,建立覆岩荷载与支架承载力的动态耦合解析方法,提出切顶卸压的应力阻断定位方法。结果末采阶段,支架受力强弱的主控因素为顶板结构的悬臂长度和高度;增加切顶高度和缩小切顶位置均能显著提升应力阻断效果;应力阻断效果随切顶高度增加逐渐趋于稳定,临界高度为35 m;应力阻断效果随切顶位置与停采线之间距离增加逐渐减弱,临界距离为60 m;基于切顶参数和卸压指标的非线性关系,通过曲面拟合建立切顶卸压效果预测模型,预测误差仅为3.32%;12314工作面最优切顶参数下(停采线前35 m切顶配合30 m切顶高度),超前支承峰值应力降低25.93%,顶板最大下沉量降低14.10%,左帮和右帮峰值应力分别降低9.83%,5.50%。结论设计末采切顶参数组合应力阻断效果良好,预测模型可实现各卸压指标的快速计算与可视化,完成深孔预裂爆破关键参数设计与优化;“理论解析-数值模拟-预测分析-现场验证”研究框架和切顶参数设计标准化流程可为类似工程问题提供借鉴作用。 展开更多
关键词 “三下”采煤 充填开采 充填工艺设计 城镇下压煤 充填方案
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鄂东缘大吉区块深层煤岩气藏储层敏感性评价及损害机理研究
17
作者 陈明君 陈雪妮 +6 位作者 康毅力 郭智栋 王玉斌 石阳 游利军 代汪汝 颜茂凌 《河南理工大学学报(自然科学版)》 北大核心 2026年第1期18-28,共11页
目的为明确深层煤岩气藏储层敏感性特征及损害机理,开展深层煤岩气藏储层敏感性评价及损害机理研究。方法以鄂尔多斯盆地大吉区块深层煤岩为研究对象,利用薄片鉴定、X射线衍射检测、扫描电镜分析等方法,明确深层煤岩储层特征和潜在敏感... 目的为明确深层煤岩气藏储层敏感性特征及损害机理,开展深层煤岩气藏储层敏感性评价及损害机理研究。方法以鄂尔多斯盆地大吉区块深层煤岩为研究对象,利用薄片鉴定、X射线衍射检测、扫描电镜分析等方法,明确深层煤岩储层特征和潜在敏感性因素,揭示深层煤岩储层敏感性损害机理。结果结果表明:(1)研究区煤岩显微组分以镜质组为主,惰质组含量较少,不含壳质组;无机组分以石英和黏土矿物为主,石英含量为22.60%,黏土矿物为57.05%(以高岭石为主);孔隙结构多见铸模孔、胞腔孔和气孔,裂缝较发育但多被充填;孔隙度和渗透率较低,孔隙连通性差。(2)存在速敏、水敏、盐敏、碱敏和应力敏感损害。其中,速敏指数82.64%,表现出强速敏损害;水敏、盐敏和碱敏指数分别为53.90%,57.00%,63.50%,均为中等偏强敏感性损害;应力敏感系数为0.6929~0.9383,为中等偏强至强应力敏感损害。无酸敏损害,酸液处理可提高渗透率。(3)高温、高压、高应力环境导致岩石力学强度较弱,易诱发应力敏感损害;矿物成分中黄铁矿、高岭石和伊利石含量较高,在复杂流体作用下易产生自生胶结,并在裂缝或孔喉处沉积,阻碍气体产出;高矿化度地层水在钻采过程中易引发盐析堵塞。结论研究结果提高了工作液体系和生产制度的合理性,对加大煤岩气储层保护,提高煤层气产量具有积极意义。 展开更多
关键词 深层煤岩气 储层特征 储层敏感性 储层损害
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基于多策略改进蜣螂优化算法的无人机3维路径规划
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作者 王翊 单军柯 +4 位作者 王贵竹 许耀华 曹静 吴志阳 付星月 《安徽大学学报(自然科学版)》 北大核心 2026年第1期65-75,共11页
无人机的效率在很大程度上依赖于其在复杂3维环境中的路径规划能力.针对蜣螂优化算法在处理具有复杂环境和多种约束条件下的无人机3维路径规划任务时,仍然存在易陷入局部最优解、路径规划质量差等问题,提出了一种改进的蜣螂优化算法.首... 无人机的效率在很大程度上依赖于其在复杂3维环境中的路径规划能力.针对蜣螂优化算法在处理具有复杂环境和多种约束条件下的无人机3维路径规划任务时,仍然存在易陷入局部最优解、路径规划质量差等问题,提出了一种改进的蜣螂优化算法.首先,对无人机的飞行环境进行空间建模并制定目标函数;其次,通过引入Chebyshev映射进行种群初始化以提高算法的多样性,采用黄金正弦策略增强局部搜索能力,并在偷窃行为中添加动态权重系数以提升动态环境适应性;最后,通过仿真实验验证所提算法的优越性.仿真结果表明,改进后的蜣螂优化算法在多个测试函数和测试环境中均表现良好,有效提高了无人机路径规划的寻优质量. 展开更多
关键词 路径规划 蜣螂优化算法 映射 黄金正弦 无人机
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吐哈盆地深部煤储层特征与煤岩气勘探潜力
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作者 张华 肖冬生 +3 位作者 陈旋 武超 程祎 凯萨尔·吾热依木 《河南理工大学学报(自然科学版)》 北大核心 2026年第1期29-39,共11页
目的针对吐哈盆地深部煤岩气勘探地质认识薄弱问题,以深部煤岩气井K1井为研究对象,系统研究其煤储层特征和勘探潜力,揭示深部煤岩气赋存规律与成藏模式,为规模化勘探开发提供依据。方法通过煤岩分析化验、三维CT扫描、覆压孔渗试验和等... 目的针对吐哈盆地深部煤岩气勘探地质认识薄弱问题,以深部煤岩气井K1井为研究对象,系统研究其煤储层特征和勘探潜力,揭示深部煤岩气赋存规律与成藏模式,为规模化勘探开发提供依据。方法通过煤岩分析化验、三维CT扫描、覆压孔渗试验和等温吸附测试等方法,结合煤岩显微组分、孔隙结构、渗透率等参数,综合分析煤储层物性特征。对比准噶尔盆地、鄂尔多斯盆地等区域地质条件,结合测井资料与煤层气资源量预测方法,评价吐哈盆地深部煤岩气勘探潜力。结果吐哈盆地深部煤储层以低-中煤阶(K1井:R_(o)=0.64%~0.94%)为主,镜质组含量达80.96%,煤体结构完整但松软,具有“低孔、低渗、孔隙结构复杂”的特征,煤储层孔隙度为2.99%~7.55%、渗透率为0.044×10^(-3)~13.52×10^(-3)μm^(2),孔隙度、渗透率随埋深增加呈下降趋势,具“微孔吸附+宏孔/裂隙游离”双相态储气特征,现场含气量测试显示主力煤层总含气量14.24~18.23 cm^(3)/g,游离气占35%~40%,解吸速率快(吸附时间4.06~5.01 d),表现出“双相共存、游离优先”的赋存优势。成藏模式划分为北部山前带“调整型”气藏与中部洼陷区“自生自储型”气藏。对比准噶尔、鄂尔多斯盆地,吐哈盆地深部煤岩气具有中低煤阶热演化适中、游离气比例高、初期产气效率快等优势。结论吐哈盆地深部煤岩气勘探潜力显著,台北凹陷主煤层(西山窑组)资源量超2.2万亿m^(3),温吉桑构造带和小草湖南斜坡因“高游离气比例、低解吸阻力”成为优势勘探区。 展开更多
关键词 深部煤储层 煤岩气 勘探潜力 赋存特征
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基于生命周期评价的城市污水处理碳足迹分析与评价
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作者 李成杰 黄森 +4 位作者 陈保光 赵爱平 郭晓明 姜凤成 王明仕 《河南理工大学学报(自然科学版)》 北大核心 2026年第1期40-48,共9页
目的针对现有污水处理碳足迹研究中忽略污水中化石源有机碳经活性污泥法生物处理产生的CO_(2)排放和缺乏减碳路径全生命周期综合评估的问题,进行生命周期评价的城市污水处理碳足迹分析与评价研究。方法构建碳足迹核算模型,识别典型A/A/O... 目的针对现有污水处理碳足迹研究中忽略污水中化石源有机碳经活性污泥法生物处理产生的CO_(2)排放和缺乏减碳路径全生命周期综合评估的问题,进行生命周期评价的城市污水处理碳足迹分析与评价研究。方法构建碳足迹核算模型,识别典型A/A/O(厌氧/缺氧/好氧)工艺污水处理厂全流程关键碳排放环节,提出系统性减排路径,并以典型污水处理厂为例,采用生命周期评价法,建立初级处理、生化处理、深度处理和污泥处理4个单元过程,运用eFootprint软件,参照CLCD、Ecoinvent数据库中数据,核算碳足迹。创新性纳入污水中化石源有机碳经活性污泥法生物处理产生的CO_(2)的核算,基于一年实际运行数据,通过敏感性分析识别关键影响因子。结果全厂碳足迹为5.11×10^(-1)kgCO_(2)e/m^(3)。该污水处理厂4个单元过程的碳足迹排序为:生化处理>污泥处理>深度处理>初级处理,其中生化处理和污泥处理合计占比73%,是主要碳排放单元。从清单类型看,碳足迹占比排序为电耗>物耗>污染物排放>直接排放,电耗和物耗为核心影响因素,间接排放合计占比82%。结论构建的碳足迹核算模型纳入了化石源CO_(2)排放,明确了生化处理和污泥处理为关键减排单元,电耗和物耗为核心管控对象。据此提出短期通过设备能效提升、运行优化和低成本材料替代,长期通过工艺升级、智能控制和能源结构优化的短长期协同减排方案,为污水处理厂碳减排提供可操作路径。 展开更多
关键词 生命周期评价 污水处理 碳足迹 碳排放 减碳路径 单元过程分析
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