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  • ISSN 1006-3080
  • CN 31-1691/TQ

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聚乙二醇在2-正丁氧基乙醇/水混合溶剂中的溶剂化行为
柏宇霄, 于思涵, 陈志云
, doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20220123001
摘要:
通过测量动态光散射、共振光散射、密度、热容研究了一系列聚乙二醇(PEG)/2-正丁基乙醇(2BE)/水溶液的性质。粒径分布和共振光散射强度结果表明2BE含量会影响溶液中的聚集结构和相互作用,PEG分子加入会破坏并重组2BE/H2O缔合物聚集体和2BE自缔合体,并使其尺寸增大。通过密度和热容数据得到25℃下PEG链节在2BE/H2O混合溶剂中的表观无限稀释摩尔体积$V_{\varPhi ,PEG}^0$、相互作用参数SV和表观摩尔热容CΦ,PEG。上述宏观热力学量的特征变化反映了溶液体系中存在的结构和相互作用。
基于红外气体成像及实例分割的气体泄漏检测方法
谷小婧, 林昊琪, 丁德武, 顾幸生
, doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20210719001
摘要:
针对红外气体成像实现自动化的泄漏检测,提出了一种基于深度网络的气羽实例分割方法,可以同时实现泄漏检测、气羽分割以及多泄露源的区分。不同于现有的实例分割方法,针对泄漏气羽各向异性的空间特征,采用二维高斯模型下的概率函数作为嵌入空间的相似性度量,提出了一种新的聚类损失函数。该损失函数通过聚拢实例内的像素点,同时学习一个斜椭圆形的带宽来最大化每个气羽实例分割掩膜。为了获得更多的红外气体成像数据以及避免人工标注气羽轮廓的困难,提出了一种使用合成红外气体成像数据集来训练模型的方法。实验结果表明,经过合成数据的训练,本文方法可以成功地在真实的红外视频上进行自动泄漏检测。与其他先进的实例分割方法相比,本文方法在保持高精度的同时具有更快的处理速度,适用于实时泄漏检测场景。
微通道中萃取法分离提取溴素
王丹, 赵方, 于建国, 陈杭
, doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20210617003
摘要:
中南半岛岩盐矿提钾后老卤中溴离子含量达2000~3000 mg/L,是极具价值的制溴原料。有效利用岩盐矿伴生溴资源有利于提高岩盐矿资源综合利用价值,缓解我国溴资源短缺现状,对经济、社会及环境都有重要意义。本文以含溴模拟老卤为原料,基于微化工技术,搭建了毛细管式微通道装置,开展微萃取法分离溴素的研究。以量子化学计算与实验相结合筛选萃取剂,综合萃取率以及溴素损失率,选定正十二烷作为萃取剂。利用正交试验方法确定微萃取过程最佳工艺条件,在温度25 ºC,油水相比1,三通内孔直径0.25 mm,传质管内径0.5 mm,油水总流量0.1 mL/min,和停留时间70 s的情况下,可实现78.70%的溴素萃取率。
基于骨架的自适应图卷积和LSTM行为识别
冒鑫鑫, 吴胜昔, 咸博龙, 顾幸生
, doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20210625001
摘要:
针对骨架行为识别任务的识别精确度问题,提出了一种自适应图卷积和长短时记忆相结合的模型(AAGC-LSTM)。该模型以捕获人体骨架运动的时空共现特征为出发点,提取运动特征时打破以人体自然骨架为固有图卷积邻接矩阵的束缚,利用自适应图卷积与长短时记忆神经网络的结合进行时空共现特征的提取。为了捕获行为识别任务的关键节点信息,嵌入了空间注意力模块,将人体骨架信息以一种动态的方式进行结合,同时将骨骼关节点一级运动信息和骨骼边二级运动信息送入模型组成双流分支并进行融合以提高模型识别的准确率。该模型在NTU RGB+D数据集的Cross Subject和Cross View协议下分别取得了90.1%和95.6%的准确率,在North Western数据集上取得了93.6%的准确率,验证了该模型在提取骨架运动时空特征和行为识别任务上的优越性。
工业聚乙烯流化床的气固流动特性数值模拟
刘信瑀, 张海涛, 马宏方, 李涛
, doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20210731001
摘要:
采用计算颗粒流体力学(CPFD)的数值模拟方法,对工业级聚乙烯流化床内的气固流动特性进行了冷态模拟,并利用Matlab的图像处理功能将图像的像素点与模拟的网格对应来计算流化床内的气泡大小。从 流化床流动结构 、颗粒、气泡三个角度,研究了不同气速、不同初始物料量对工业级聚乙烯流化床的气固流动特性的影响。结果表明:不同于中试和实验阶段设备,工业流化床内部的边壁效应明显较弱,密相区整体呈现较为均匀的颗粒分布。气速对于流化床气固流动的影响较大,当气速=0.46 m/s时,流化床内密相区的颗粒分布最为均匀,整体的流动较好。初始床层高度主要影响流化后密相区的高度,对于床层膨胀率的影响较小。
煤化工高盐废水分盐结晶残液中锌离子去除探索
张郑珂, 陈杭, 宋兴福
, doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20210523001
摘要:
煤化工高盐废水零排放过程中会产生少量浓缩残液,盐含量高达20% ~ 30%,含有一定量的锌离子为代表的重金属离子,属于危废,处理成本高。本研究开展高盐体系锌离子赋存状态模拟计算,得到Zn的各种形式占比随pH值、温度、NaCl盐浓度的变化趋势,并开展了以Na2S为沉淀剂对实际高盐有机废水体系深度脱除探索,优化了搅拌速度、初始pH值、硫化钠投加量等工艺条件,为煤化工高盐废水中锌离子的脱除提供理论指导与技术支持。
基于实值神经网络的FBMC/OQAM系统PAPR降低方法
何超逸, 袁伟娜
, doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20210621001
摘要:
偏移正交幅度调制滤波器组多载波(Filter Bank Multicarrier with Offset Quadrature Amplitude Modulation, FBMC/OQAM)系统是5G多载波通信系统候选方案之一,与正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing, OFDM)等多载波方案一样,存在峰均功率比(Peak-to-Average Power Ratio, PAPR)较高的问题,影响高功率放大器(High-Power Amplifier, HPA)的效率。针对FBMC/OQAM系统PAPR过高的问题,提出了一种基于实值神经网络的方法。该方法在发送端和接收端搭建两个实值神经网络,分别用来降低PAPR和误码率(Bit Error Ratio, BER)。仿真结果表明,相较于色散选择性映射(Dispersive Selected Mapping, DSLM)、限幅(Clipping)、编码以及PRnet方法,本文方法对PAPR和BER性能都有一定的提升。
电催化氧化脱除气田采出水中硫化物
张舸, 金艳, 李丽, 韩昫身, 高荔, 于建国
, doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20210609003
摘要:
为了防止含硫气田采出水中硫化物危害环境和人类健康,必须对其进行处理。采用污染小、效率高的电化学氧化法对高盐、高硬气田采出水的脱硫过程进行研究。选用Ti/RuO2-SnO2-IrO2阳极材料,在极板间距0.05 m,电流密度200 A/m2,曝气量1 L/min,初始pH 9-10的条件下,模拟采出水(300 mg/L初始硫化物,2.5% NaCl)处理35 min后,脱硫率高达99.2%以上,单位能耗为5.52 kWh/kgS2-。此外,本研究发现,针对高硬体系下的阴极结垢问题,利用倒极方法可有效去除结垢物,保证装置稳定运行。
基于Pareto支配的两阶段多目标优化算法
王学武, 高进, 陈三燕, 顾幸生
, doi: 10.14133/j.cnki.1006-3080.20210530001
摘要:
针对二维和三维的多目标优化问题,提出了一种基于Pareto支配的两阶段多目标优化算法(MOEA-PT)。全局搜索阶段根据Pareto支配关系将种群进行排序,依据临界层子集的排序等级进行相应的选择策略。局部调整阶段对种群中的个体进行微调,将新产生的个体与其距离最近的个体进行支配关系以及分布性与收敛性的对比,替换较差的个体。分析了两个阶段对算法性能的影响,同时对引入局部调整后的种群进行了对比,结果表明局部调整策略能有效增强算法性能。通过对标准测试函数的求解,并与其他经典的多目标算法进行对比,验证了本文算法在收敛性和分布性等方面具有一定的优越性。
新型聚丙烯腈包覆硒化钴/碳复合材料的制备及其在锂离子电池中的应用
陈筱, 于海宁, 郑楠, 许传鹏, 姜广宇, 李永生
, doi: 10.14135/j.cnki.1006-3080.20190307001
摘要:
硒化钴因良好的脱嵌锂能力而被认为是理想的锂离子电池负极材料,但由于充放电过程中严重的体积膨胀和较差的导电性,限制了其电池性能。以钴基沸石咪唑骨架材料(ZIF-67)为前驱体,经过碳化和硒化处理得到硒化钴-碳复合物(CoSe2-C),再经过聚丙烯腈(PAN)包覆和热处理得到聚丙烯腈包覆的硒化钴/碳复合材料(CoSe2-C/C-PAN)。该材料作为锂离子电池负极材料表现出了优异的比容量和循环稳定性。0.2 A/g条件下首次放电比容量达到1440 mA·h/g,1 A/g条件下经过200次循环依然表现出653 mA·h/g的高可逆比容量。这主要归因于环化聚丙烯腈链中的π键对材料电子导电率、离子传输速率的提升和柔性高分子链的包覆对材料充放电过程中体积膨胀的有效缓解。