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水闸加固施工技术在水利工程中的应用
1
作者 刘国鹏 《科技资讯》 2024年第1期110-113,共4页
水利工程属于国家基础建设中的重要内容,在水利工程建造日益扩大的今天,工程质量问题愈发受到人们关注。而水闸加固作为水利工程的关键内容,可控制水流,具有防洪作用。基于此,为保障加固施工质量,以水利工程的特征为基础,在明晰水闸常... 水利工程属于国家基础建设中的重要内容,在水利工程建造日益扩大的今天,工程质量问题愈发受到人们关注。而水闸加固作为水利工程的关键内容,可控制水流,具有防洪作用。基于此,为保障加固施工质量,以水利工程的特征为基础,在明晰水闸常见病害与在水利工程应用价值的基础上,结合实际水利工程案例,对水闸加固技术措施进行系统化研究,为相关人员提供参考。 展开更多
关键词 水闸加固 加固施工技术 水利工程 应用分析
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超高层建筑穿插施工进度的系统动力学分析
2
作者 刘国鹏 钟家海 +2 位作者 蔡春平 苏晨 刘扬宽 《石家庄铁路职业技术学院学报》 2024年第1期56-61,共6页
超高层商业综合体穿插施工专业繁多,工艺复杂,常有多种不同因素相互影响,影响整体的穿插施工进度;而传统的进度管理分析方法少有考虑到施工中遇到多种工序同时施工、返工等问题。本文以疆一华庭项目为例,通过文献分析和结合工程项目实... 超高层商业综合体穿插施工专业繁多,工艺复杂,常有多种不同因素相互影响,影响整体的穿插施工进度;而传统的进度管理分析方法少有考虑到施工中遇到多种工序同时施工、返工等问题。本文以疆一华庭项目为例,通过文献分析和结合工程项目实际经验,构建超高层商业综合体穿插施工进度影响指标,利用系统动力学方法,建立超高层商业综合体穿插施工进度分析模型,对不同因素下施工进度效率进行仿真分析。结果表明,施工过程对穿插施工影响较大,管理者们应当控制不同工序的进场施工时间,合理安排穿插时间。 展开更多
关键词 超高层商业综合体 穿插施工进度 系统动力学 施工质量
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基于GDAU模型的掘进机截割减速器齿轮剩余寿命预测
3
作者 权钰云 秦彦凯 +2 位作者 关重阳 庞新宇 刘国鹏 《煤矿机械》 2024年第2期156-160,共5页
掘进机截割减速器的齿轮容易过早损坏。提出一种基于齿轮油磨粒信息建立的门控双注意单元(GDAU)模型,可用于解决齿轮的剩余寿命预测问题。利用掘进机截割减速器试验台对该模型进行试验验证。与长短时记忆(LSTM)网络和门控递归单元(GRU)... 掘进机截割减速器的齿轮容易过早损坏。提出一种基于齿轮油磨粒信息建立的门控双注意单元(GDAU)模型,可用于解决齿轮的剩余寿命预测问题。利用掘进机截割减速器试验台对该模型进行试验验证。与长短时记忆(LSTM)网络和门控递归单元(GRU)神经网络进行对比,结果表明,GDAU模型对齿轮剩余寿命的预测效果更好,在较短时间内能够迅速收敛,其损失量仅有0.0016,与LSTM和GRU模型相比有更快的收敛速度及更高的预测精度。 展开更多
关键词 掘进机 寿命预测 油液磨粒 GDAU模型 注意力机制
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带式输送机纠偏控制系统的应用研究
4
作者 范柄尧 刘国鹏 《煤矿机械》 2024年第2期129-131,共3页
针对带式输送机输送带易跑偏问题,基于CAN总线纠偏控制设计思路,设计了一种可以实时监测和纠偏动作的控制系统。首先针对系统在煤矿井下的应用场景选取合适的传感器,实时检测输送带的偏离状态,并将信号传输给控制系统;然后针对控制系统... 针对带式输送机输送带易跑偏问题,基于CAN总线纠偏控制设计思路,设计了一种可以实时监测和纠偏动作的控制系统。首先针对系统在煤矿井下的应用场景选取合适的传感器,实时检测输送带的偏离状态,并将信号传输给控制系统;然后针对控制系统搭建CAN总线网络,将系统中各模块数据交互连接并对网络中各模块功能进行分析,利用纠偏控制策略控制信号运算和输出;最后执行系统根据接收到的信号调整输送带的位置,使其回到正确轨道。该系统能够监测输送带的位置并实现纠偏控制,纠偏效果良好。 展开更多
关键词 带式输送机 CAN总线 纠偏控制
原文传递
不同形态双金属氢氧化物颗粒水分散体系及其稳定的Pickering乳液 被引量：10
5
作者 刘国鹏 王君 +2 位作者 李伟 刘尚营 孙德军 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2013年第2期386-393,共8页
采用共沉淀法制备了3种形态的MgAl双金属氢氧化物颗粒的水分散体系,并以其为乳化剂制备了Pickering乳液.比较了3种颗粒的分散体系及其稳定的Pickering乳液的性质.X射线衍射(XRD)和透射电子显微镜(TEM)表征结果表明,低结晶度的颗粒以形... 采用共沉淀法制备了3种形态的MgAl双金属氢氧化物颗粒的水分散体系,并以其为乳化剂制备了Pickering乳液.比较了3种颗粒的分散体系及其稳定的Pickering乳液的性质.X射线衍射(XRD)和透射电子显微镜(TEM)表征结果表明,低结晶度的颗粒以形状不规则、结构疏松、表面粗糙的絮状体形式分散于水中,且颗粒尺寸随高速搅拌分散时间的延长而减小;而良好结晶的颗粒以形状规则、结构致密、表面平滑的六角片存在于水中.Zeta电位测试表明,3种颗粒在水中均带正电荷,NaCl可降低颗粒的Zeta电位而使其发生絮凝,但良好结晶颗粒的分散体系在更高NaCl浓度时才出现明显沉淀.分别采用3种双金属氢氧化物颗粒/NaCl水分散体系制备了水包油(O/W)型Pickering乳液,并比较了乳液的稳定性.结果表明,NaCl的引入在一定程度上可提高3类乳液的稳定性;良好结晶颗粒稳定乳液的能力强于低结晶度的颗粒;对于低结晶度颗粒,大颗粒稳定乳液的能力比小颗粒更强. 展开更多
关键词 双金属氢氧化物 分散体系 Pickering乳液 稳定性
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层状复合金属氢氧化物-聚丙烯酸钠水分散体系的双絮凝现象及机理探讨 被引量：8
6
作者 刘国鹏 刘尚营 +1 位作者 王君 孙德军 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2010年第10期2030-2035,共6页
研究了聚丙烯酸钠(PAAS)对镁铝型层状复合金属氢氧化物(MgAl-LDH)的胶体水分散体系稳定性的影响.利用总有机碳(TOC)分析技术测定了PAAS在LDH颗粒上的吸附量,并利用ζ电位表征了LDH颗粒的电性质.实验结果表明,在质量分数为1%的LDH水分散... 研究了聚丙烯酸钠(PAAS)对镁铝型层状复合金属氢氧化物(MgAl-LDH)的胶体水分散体系稳定性的影响.利用总有机碳(TOC)分析技术测定了PAAS在LDH颗粒上的吸附量,并利用ζ电位表征了LDH颗粒的电性质.实验结果表明,在质量分数为1%的LDH水分散体系中加入0.006～2.400mmol/LPAAS,随着PAAS浓度的增加,LDH-PAAS混合体系出现了絮凝-分散-再絮凝变化.同时,随着PAAS浓度的增加,PAAS在LDH颗粒上的吸附导致颗粒ζ电位由正减至0,并进一步负向增加,颗粒间静电斥力先减小后增加,因此体系先絮凝再分散.随着LDH颗粒负电性的进一步增强,未吸附的PAAS引发颗粒间产生的空缺引力成为体系再次絮凝的主要原因.对吸附PAAS的LDH颗粒的红外光谱分析表明,PAAS主要通过—COO-与LDH的相互作用而吸附在颗粒上. 展开更多
关键词 层状复合金属氢氧化物 聚丙烯酸钠 絮凝 稳定性
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一种新型的无线数据传输系统的设计 被引量：8
7
作者 刘国鹏 刘静 +1 位作者 姚大勇 汪玉凤 《工矿自动化》 北大核心 2008年第1期60-61,共2页
文章介绍了一种新型的无线数据传输系统的设计方案及系统构成、工作原理、硬件和软件的设计等。该设计方案通过串口以太网转换模块实现串口数据和TCP/UPD数据的相互转换,并利用无线网桥将传感器采集的数据无线传送到数据管理中心,实现... 文章介绍了一种新型的无线数据传输系统的设计方案及系统构成、工作原理、硬件和软件的设计等。该设计方案通过串口以太网转换模块实现串口数据和TCP/UPD数据的相互转换,并利用无线网桥将传感器采集的数据无线传送到数据管理中心,实现了数据的有效管理。 展开更多
关键词 数据传输 转换模块 无线网桥 无线传输
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机器人非体外循环冠状动脉旁路移植术:7年单中心的经验与桥血管通畅性长期随访 被引量：4
8
作者 刘国鹏 杨明 +4 位作者 吴扬 王刚 王加利 闫军兰 高长青 《解放军医学杂志》 CAS CSCD 北大核心 2016年第6期512-517,共6页
目的探讨机器人冠状动脉旁路移植术(CABG)的远期疗效。方法回顾性分析2007年1月-2014年11月240例接受机器人辅助非体外循环冠状动脉旁路移植术患者的临床资料,其中男187例,女53例,平均年龄59岁,全机器人冠状动脉旁路移植术(TECAB)100例... 目的探讨机器人冠状动脉旁路移植术(CABG)的远期疗效。方法回顾性分析2007年1月-2014年11月240例接受机器人辅助非体外循环冠状动脉旁路移植术患者的临床资料,其中男187例,女53例,平均年龄59岁,全机器人冠状动脉旁路移植术(TECAB)100例,机器人乳内动脉游离+胸壁小切口冠状动脉旁路移植术(MIDCAB)140例。术后每6个月采用冠状动脉造影或64排CT血管造影技术评估桥血管通畅性。结果所有患者均未转为正中开胸或体外循环,共包括237例单侧乳内动脉(IMA)游离和3例双侧IMA游离,无手术死亡。24例(10%)使用杂交技术。术后随访41.1±12.9个月,无死亡、中风或心肌梗死发生。术后随访3年(最长时间91个月)的结果显示,TECAB组IMA移植通畅率为97.1%,MIDCAB组IMA移植通畅率为96.4%。结论机器人辅助的非体外循环冠状动脉旁路移植术对于特定患者是安全、有效的,乳内动脉桥可以保持良好的远期通畅率。 展开更多
关键词 外科手术 微创性 机器人 冠状动脉旁路移植术 非体外循环
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43例机器人二尖瓣置换术后单中心中长期随访结果 被引量：3
9
作者 刘国鹏 高长青 +5 位作者 杨明 肖苍松 王刚 王加利 王瑶 赵悦 《解放军医学杂志》 CAS CSCD 北大核心 2017年第6期549-552,共4页
目的总结机器人二尖瓣置换术(MVR)的手术经验及远期疗效。方法选择2007年1月-2015年1月在解放军总医院心血管外科应用达芬奇机器人外科系统完成二尖瓣置换术的43例患者,年龄19~65(47±11)岁,NYHA心功能分级Ⅰ级6例、Ⅱ级30例、Ⅲ级7... 目的总结机器人二尖瓣置换术(MVR)的手术经验及远期疗效。方法选择2007年1月-2015年1月在解放军总医院心血管外科应用达芬奇机器人外科系统完成二尖瓣置换术的43例患者,年龄19~65(47±11)岁,NYHA心功能分级Ⅰ级6例、Ⅱ级30例、Ⅲ级7例,左室射血分数54%~78%(64.0%±7.1%),其中20例患者伴有心房纤颤、32例患者伴有风湿性二尖瓣狭窄。所有患者均在体外循环建立后利用达芬奇机器人系统切开左心房,进行机械或者生物二尖瓣置换,利用Cor-KnotTM打结装置的缝线夹子固定人工瓣膜。术前和术后均行经食管超声心动图检查(TEE),术后随访观察患者的手术效果及不良事件发生情况。结果所有患者均顺利完成手术,无一例转为正中胸骨切开术,无死亡病例;手术时间292±62(140~450)min,体外循环时间124±26min,主动脉阻断时间88±21min;术后机械通气支持时间为15±5h,危重症监护室停留时间为4±1d,未发生心肌梗死、室性心动过速或者失血过多等并发症。所有患者均获随访,随访时间1个月~6年,中位时间3.5年,随访期间无死亡、中风、由假体性心内膜炎或者假体失效引起的二次手术等,但有17例(39.5%)患者术后仍有心房颤动症状。结论机器人二尖瓣置换术安全有效并具有良好的长期效果。 展开更多
关键词 机器人 二尖瓣 心脏瓣膜假体植入 随访研究
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机器人与正中开胸心房黏液瘤切除术后生活质量的比较观察 被引量：3
10
作者 刘国鹏 杨明 +4 位作者 姚名辉 王刚 王加利 王瑶 高长青 《中国体外循环杂志》 2016年第2期91-94,共4页
目的利用术后生活质量调查量表对比观察机器人与正中开胸术式对心房黏液瘤切除术后患者恢复的影响情况。方法自2007年1月至2013年1月期间,共有93位患者在本单位分别接受了常规开胸(STER组)或机器人微创(ROBO组)的心房黏液瘤切除术。利... 目的利用术后生活质量调查量表对比观察机器人与正中开胸术式对心房黏液瘤切除术后患者恢复的影响情况。方法自2007年1月至2013年1月期间,共有93位患者在本单位分别接受了常规开胸(STER组)或机器人微创(ROBO组)的心房黏液瘤切除术。利用生活质量调查量表(SF-36)评估上述患者手术后30天和6个月时的临床结果。结果术后30天,在评价生活质量(QOL)的8个变量中,ROBO组有7个得分明显高于STER组(P<0.05)。ROBO组手术后的疼痛程度及其对生活和工作的影响明显低于STER组(P<0.05)。ROBO组患者手术后(0.9±0.1)个月即可回到工作岗位,但STER组患者则需要(3.3±0.4)个月的病休。结论机器人术式同正中开胸相比,术后生活质量更高,并能较快的恢复正常生活。 展开更多
关键词 微创手术 机器人 黏液瘤 生活质量
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黑质致密部神经元的反应性与放电型式的关系 被引量：1
11
作者 刘国鹏 胡三觉 +2 位作者 樊爱琳 韩晟 王晓斌 《生物物理学报》 CAS CSCD 北大核心 2001年第4期645-651,共7页
通过研究黑质致密部 (substantianigracompacta,SNc)神经元的放电型式与其对谷氨酸、多巴胺及缺氧敏感性的关系,探讨“非周期敏感”现象在神经系统的普遍性。在幼鼠的脑片胞外记录SNc神经元的自发放电 ,比较周期与非周期放电神经元对该... 通过研究黑质致密部 (substantianigracompacta,SNc)神经元的放电型式与其对谷氨酸、多巴胺及缺氧敏感性的关系,探讨“非周期敏感”现象在神经系统的普遍性。在幼鼠的脑片胞外记录SNc神经元的自发放电 ,比较周期与非周期放电神经元对该三种刺激反应的敏感性,并对非周期放电神经元的动作电位峰峰间期序列 (interspikeinterval,ISI)进行非线性动力学分析。结果表明 ,非周期放电神经元比周期放电神经元对上述三种刺激更敏感 ;非周期放电神经元的放电ISI序列含有非稳定周期轨道族 。 展开更多
关键词 黑质致密部 自发放电 谷氨酸 多巴胺 缺氧 非稳定周期轨道
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黑质致密部神经元对去甲肾上腺素的敏感性与其放电型式的关系 被引量：1
12
作者 刘国鹏 胡三觉 +2 位作者 韩晟 王晓斌 杨红军 《第四军医大学学报》 北大核心 2002年第7期581-585,共5页
目的　研究黑质致密部 (SNc)神经元的放电型式与其对去甲肾上腺素 (NE)敏感性的关系 ,探讨“非周期敏感”现象的普遍性 .方法　在幼鼠的脑片胞外记录 SNc神经元的自发放电 .比较周期与非周期放电神经元对 NE反应的敏感性 ,对非周期放电... 目的　研究黑质致密部 (SNc)神经元的放电型式与其对去甲肾上腺素 (NE)敏感性的关系 ,探讨“非周期敏感”现象的普遍性 .方法　在幼鼠的脑片胞外记录 SNc神经元的自发放电 .比较周期与非周期放电神经元对 NE反应的敏感性 ,对非周期放电神经元的放电进行非线性动力学分析 .结果　 NE对 18个周期及 12个非周期放电神经元呈现兴奋作用 ,对 16个周期及 12个非周期放电神经元呈现抑制作用 .无论兴奋或抑制作用 ,非周期放电神经元对不同浓度 NE的反应程度均比周期放电神经元大 (P<0 .0 1) ;NE的兴奋及抑制作用可分别被酚妥拉明 (2 0μmol· L- 1 )及舒必利 (1μmol· L- 1 )阻断 ;在非周期放电神经元的放电序列中测出非稳定周期轨道 .结论　 SNc的非周期放电神经元比周期放电神经元对 NE更敏感 ,这种敏感性可能与非周期放电的混沌特性有关 . 展开更多
关键词 黑质致密部 自发放电 去甲肾上腺素 敏感性 非稳定周期轨道
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齐鲁师范学院新校区水质的分析 被引量：1
13
作者 刘国鹏 陈荣华 +1 位作者 袁东 许青 《齐鲁师范学院学报》 2011年第5期151-155,共5页
以齐鲁师范学院章丘新校区生活饮用水(自来水、凉开水)和中水为研究对象,以去离子水为对比样品,分别采用分光光度法、玻璃电极法和EDTA滴定法测定了水样的浊度、pH值和总硬度。实验结果表明,新校区的自来水在这三个方面均符合国家规定... 以齐鲁师范学院章丘新校区生活饮用水(自来水、凉开水)和中水为研究对象,以去离子水为对比样品,分别采用分光光度法、玻璃电极法和EDTA滴定法测定了水样的浊度、pH值和总硬度。实验结果表明,新校区的自来水在这三个方面均符合国家规定的饮用水水质标准,中水符合国家规定的建筑中水水质标准。中水的浊度明显高于自来水。自来水和中水的pH值没有明显差别。加热煮沸后,自来水的总硬度明显降低,pH值略有升高。 展开更多
关键词 水质分析 浊度 PH值 总硬度
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锅炉引风机变频改造的节能分析 被引量：6
14
作者 刘国鹏 延宗昳 +1 位作者 韩振娟 马香梅 《电站系统工程》 北大核心 2009年第1期69-69,共1页
锅炉运行中的燃料构成、热负荷、电负荷以及季节等变化因素较大，燃烧所需要的空气量在各个不同的情况下，也相应有所变化，而锅炉配置的风机按锅炉最大出力所需最大风量来设计，并考虑一定的裕度，所以，风机电动机功率一般都较大。E42... 锅炉运行中的燃料构成、热负荷、电负荷以及季节等变化因素较大，燃烧所需要的空气量在各个不同的情况下，也相应有所变化，而锅炉配置的风机按锅炉最大出力所需最大风量来设计，并考虑一定的裕度，所以，风机电动机功率一般都较大。E420－13．7－560KT型汽包炉引风机风量调节采用入口挡板节流调节，锅炉高负荷运行时，甲、乙吸风机挡板开度约在50％左右，低负荷时挡板开度则更小，这样大量电能浪费在克服挡板的阻力上，造成厂用电率高，影响锅炉机组的经济运行，为此，对吸风机实施了变频改造。 展开更多
关键词 锅炉引风机 变频改造 节能分析 挡板开度 电动机功率 高负荷运行 锅炉运行 最大出力
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巨大右冠状动脉及冠状动脉左室瘘1例 被引量：1
15
作者 刘国鹏 《解放军医学杂志》 CAS CSCD 北大核心 2009年第4期396-396,共1页
关键词 巨大右冠状动脉 冠状动脉左室瘘
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复调制ZOOMFFT在车辆发动机声信号谱估计中的应用 被引量：1
16
作者 刘国鹏 吕晶晶 +1 位作者 马艳娥 姚金杰 《电子测试》 2011年第7期5-7,共3页
针对传统方法在车辆发动机声信号频谱研究中分辨率低的问题,提出将基于复调制的ZOOMFFT算法应用于车辆发动机声信号频谱研究中,基于复调制的ZOOMFFT算法可以很好地局部放大信号频谱、大大提高细化倍数及运算速度从而提高信号的频谱分辨... 针对传统方法在车辆发动机声信号频谱研究中分辨率低的问题,提出将基于复调制的ZOOMFFT算法应用于车辆发动机声信号频谱研究中,基于复调制的ZOOMFFT算法可以很好地局部放大信号频谱、大大提高细化倍数及运算速度从而提高信号的频谱分辨率,并将ZOOMFFT算法与传统谱估计算法FFT及最大熵算法进行了比较。利用MATLAB软件进行仿真,仿真结果表明:将ZOOMFFT算法应用于车辆发动机声信号频谱研究中,与传统谱估计算法相比可以很好地提高信号的频谱分辨率。 展开更多
关键词 声信号 频谱 ZOOMFFT 复调制
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以Pickering乳液为模板制备中空微胶囊 被引量：1
17
作者 刘国鹏 《齐鲁师范学院学报》 2013年第3期140-146,共7页
本文介绍了一种制备中空微胶囊的新方法 -Pickering乳液模板法。阐述了这种方法的基本设计思想;详细介绍了在微胶囊制备过程中固定囊壁的方法。关于Pickering乳液模板法制备中空微胶囊,本文展望了未来有意义的研究方向及潜在的应用价值。
关键词 Pickering乳液 模板 中空微胶囊 胶体颗粒 自组装
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基于改进深度强化学习的全局路径规划策略
18
作者 韩玲 张晖 +3 位作者 方若愚 刘国鹏 朱长盛 迟瑞丰 《汽车安全与节能学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第2期202-211,共10页
为了解决模型过度依赖与过度估计的问题,提出一种基于传统深度强化学习(DRL)的抑制过度估计深度Q网络(SQDQN)算法,来建立全局路径规划策略。该SQDQN算法,结合深度Q网络(DQN)算法与信息熵,来抑制过度估计;借助信息熵,实时评估更新过程,... 为了解决模型过度依赖与过度估计的问题,提出一种基于传统深度强化学习(DRL)的抑制过度估计深度Q网络(SQDQN)算法,来建立全局路径规划策略。该SQDQN算法,结合深度Q网络(DQN)算法与信息熵,来抑制过度估计;借助信息熵,实时评估更新过程,来抑制DQN策略算法过度地估计损害性能;借助SQDQN算法与环境模型的交互作用,建立了获取全局路径规划策略的环境模型。结果表明:与DQN算法相比,SQDQN算法在20次实验中3次选择为更优策略;与Dijkstra传统路径规划方法相比,SQDQN算法所规划路程通行时间减少11.32%;本文的全局路径规划策略,减少了由于DQN对动作预期过高所导致的输出错误动作。 展开更多
关键词 智能交通 路径规划 深度强化学习(DRL) 信息熵 抑制过度估计
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MgO-TiO_(2)二元系熔体结构的原位超高温拉曼光谱研究
19
作者 刘国鹏 尤静林 +3 位作者 王建 龚晓晔 张庆礼 万松明 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2023年第S01期241-242,共2页
利用激光加热超高温气动悬浮熔体和皮秒拉曼光谱测试技术耦合,有效抑制超高温黑体辐射对拉曼光谱的影响,获得了高信噪比的二元镁钛酸盐系列熔体拉曼光谱。定量分析了熔体中团簇结构的分布及其随组分浓度的变化规律。定量分析表明:MgO-Ti... 利用激光加热超高温气动悬浮熔体和皮秒拉曼光谱测试技术耦合,有效抑制超高温黑体辐射对拉曼光谱的影响,获得了高信噪比的二元镁钛酸盐系列熔体拉曼光谱。定量分析了熔体中团簇结构的分布及其随组分浓度的变化规律。定量分析表明:MgO-TiO_(2)二元系熔体中存在H_(0)、Q_(0)、Q_(1)、Q_(2)和Q_(3)微结构单元,且随TiO_(2)浓度的增加,熔体中四配位TiO_(4)四面体逐渐向六配位TiO_(6)八面体转变。 展开更多
关键词 MgO-TiO_(2) 量子化学从头计算 皮秒拉曼光谱 超高温拉曼光谱技术 熔体结构
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气动悬浮无容器激光加热技术的应用:MgTi_(2)O_(5)晶体及其熔体微结构的原位超高温拉曼光谱研究
20
作者 刘国鹏 尤静林 +4 位作者 王建 龚晓晔 赵玉帆 张庆礼 万松明 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2023年第8期2507-2513,共7页
搭建气体动力学悬浮无容器激光加热装置耦合皮秒级时间门控拉曼光谱仪,突破常规加热法的温度与坩埚材料的限制的同时,依靠皮秒级脉冲激光极短的测量周期大幅度屏蔽高温极端条件下黑体辐射对拉曼信号的干扰。并利用该平台首次原位测定了... 搭建气体动力学悬浮无容器激光加热装置耦合皮秒级时间门控拉曼光谱仪,突破常规加热法的温度与坩埚材料的限制的同时,依靠皮秒级脉冲激光极短的测量周期大幅度屏蔽高温极端条件下黑体辐射对拉曼信号的干扰。并利用该平台首次原位测定了高熔点MgTi_(2)O_(5)超高温下(1903、1953和2003 K)的高信噪比熔体拉曼光谱。并通过耦合三代增强型电荷耦合探测器(ICCD)与纳秒级脉冲激光实现测定MgTi_(2)O_(5)晶体样品室温(RT)到1673 K的完整温度范围的原位拉曼光谱。在RT升至1953 K的升温过程中晶体的拉曼光谱出现展宽和红移现象,相对强度降低,当温度升高到熔体(2003 K)成为单一宽泛的包络线,表明此时晶体的长程有序的结构已经被破坏,体系内微结构发生本质改变。运用密度泛函理论(DFT)计算其常温拉曼光谱,比照实验光谱,对主要振动模式进行了归属分析,拉曼光谱位移低于350 cm^(-1)的低波数区的振动主要归属于晶体的晶格振动,中波数区域485 cm^(-1)的振动峰为Ti—O—Ti弯曲振动,主要特征峰648 cm^(-1)处为TiO_(6)八面体内O—Ti伸缩振动;787 cm^(-1)处为TiO_(6)八面体内O—Ti—O的弯曲振动。对熔体结构运用量子化学从头计算法,模拟了系列团簇模型的拉曼光谱,获得了特征振动模式的波数和散射截面,实验拉曼光谱采用散射截面校正后,解谱并定量分析了熔体中团簇结构的分布。定量分析显示,MgTi_(2)O_(5)晶体熔化后,存在TiO_(4)四面体构型(不同构型的Q_(i)相对摩尔分数分别为54.6%Q_(0)、20.1%Q_(1)、5.0%Q_(2)、4.8%Q_(3),Q_(i)为不同桥氧数i的钛氧四面体)和TiO_(6)八面体构型(H_(0)的相对摩尔分数为14.8%,H_(0)为孤立的六配位钛氧八面体)。Ti^(4+)主要以孤立四面体结构Q_(0)、二聚体结构Q_(1)四配位形式存在,少部分以孤立的钛氧八面体H_(0)六配位的形式存在。结果表明:MgTi_(2)O_(5)熔体成分中占较大比例的孤立结构,破坏了体系网络连接性,抑制了玻璃形成能力,因此该高温熔体不具备形成玻璃的条件。在升温过程中MgTi_(2)O_(5)晶体的拉曼光谱显示无相变发生;熔融过程中,晶体微结构中的Ti—O多面体结构由单一TiO_(6)型转变为TiO_(4)与TiO_(6)型共存。 展开更多
关键词 MgTi_(2)O_(5)晶体 超高温原位拉曼光谱 熔体结构 密度泛函理论 量子化学从头计算
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