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植物基太阳能蒸发器研究进展
毛保利;喻湘华;李亮;受气候变化、环境污染及过度用水等因素影响，全球正面临日益严峻的淡水资源危机。海水淡化已经成为缓解淡水资源紧缺的重要手段之一，而太阳能界面蒸发器是该技术中的关键器件。太阳能蒸发器的材料需具备良好的光吸收能力、水传输能力和较低的导热性，部分天然植物恰好满足这些特性要求。本文综述了以碳材料、金属纳米材料、高分子材料为光热层，以丝瓜、竹子、木材等植物为基体的太阳能蒸发器及其构筑工艺，对比分析了不同蒸发器的蒸发速率、效率以及抗盐性。研究结果表明，通过对植物基蒸发器进行结构设计，可有效减少其热损失，提高蒸发速率与效率；同时，大部分植物基蒸发器的快速输水通道会形成盐浓度梯度，促进盐的自溶解，从而减轻盐沉积问题。此外，本文还将植物基太阳能蒸发器与以水凝胶、泡沫海绵为基体材料的蒸发器在光热性能方面进行了对比，并对未来植物基蒸发器的发展方向进行了展望。
湿法磷酸提纯技术工业应用与研究动态
黄恒;桑瑞世;辜其隆;龙辉;磷酸作为关键化工原料，在诸多领域中应用广泛。我国磷酸生产以湿法工艺为主，但其产品纯度较低，难以满足食品级和电子级磷酸的市场需求。湿法磷酸提纯过程中存在多种净化方法，其中溶剂萃取法因具备高效、可规模化生产、成本低等优势，在国际上得到广泛应用。本文梳理了不同国家及企业的萃取工艺流程，分析了各类工艺的技术特点，明确溶剂萃取法的提纯上限为食品级；与之相比，结晶法通过调控结晶条件与优化设备，能够实现湿法磷酸向更高纯度磷酸的升级，适用于电子级磷酸生产。同时，本文概述了冷却结晶、熔融结晶等结晶技术的研究进展，对比分析了不同技术的优劣势；最后提出，通过多种纯化技术的耦合应用以实现电子级磷酸的高效净化，是该行业发展的必然趋势。
激光熔覆智能算法及优化的研究进展
汪玉春;胡光忠;谢文玲;李轩;李辉;激光熔覆技术作为一种先进的表面改性技术，已广泛应用于航空航天、汽车制造、能源等领域。激光熔覆层的质量与工艺参数密切相关，随着智能算法和试验设计方法的不断发展，多种优化方法被逐步应用于激光熔覆工艺参数的优化中。本文结合国内外在该领域的研究进展，综述了遗传算法、粒子群算法、蚁群算法等智能优化算法的应用现状，重点阐述了PSO-BP神经网络、GA-BP神经网络等混合算法在工艺参数优化中的研究进展，并从优化效果、适用性和效率3个维度对比分析了不同方法的优缺点。最后，基于上述分析对未来研究方向进行了展望。
轴向均布和集中荷载的压杆临界荷载数值解
黄开志;丁剑平;陈小亮;郑恒伟;采用平衡法求解轴向均布荷载与集中荷载共同作用下压杆的临界荷载时，由于涉及贝塞尔方程的求解，难以获得解析解。本文基于严谨的数学力学理论推导及稳定方程求解的图解法，求出了此类压杆临界荷载的数值解。首先，建立压杆屈曲时的四阶贝塞尔方程，借助Maple18数学软件求解该方程，并依据10种工况下压杆的位移和内力共4项边界条件，推导得到特征值屈曲的稳定方程；再通过图解法求解该稳定方程，获得临界荷载的数值解。其次，运用快速镜像算法，计算轴向均布荷载方向改变后另外10种工况下压杆临界荷载的数值解。最后，将本文求得的20种工况下的临界荷载数值解与ANSYS参数化设计语言（APDL）的求解结果进行比对，证实二者吻合良好。本文较系统地探讨了这一经典问题，所得结果可作为其他类似研究的基础数据。
动态事件触发机制下的随机多智能体一致性
龙海军;陈昌忠;吴汉;冷勰;舒大海;针对受布朗运动随机噪声影响的连续时间随机线性多智能体系统，研究了分布式动态事件触发策略下的一致性控制问题。为进一步节约通信与计算资源，通过在触发机制中引入动态函数，提出一种基于相邻多智能体相对信息的完全分布式触发机制。为达成系统一致性目标，设计了相应的分布式控制算法；基于该算法，不仅估计出动态事件触发机制下执行误差的界限，还给出了执行时间间隔的界限，确保系统在避免无限快速执行/采样的同时，具备足够的反馈能力以控制执行误差的影响。此外，基于Barbalat′s引理建立了随机线性多智能体系统的事件触发镇定框架，分析了事件触发策略下系统的稳定性。最后，通过数值仿真验证了所提算法可使系统控制触发间隔大于0.03 s，并通过对比仿真进一步证实了该算法在随机多智能体一致性控制中的优势。
多尺度自适应RCAN的遥感图像超分辨率重建
雍婷婷;刘小芳;针对超分辨率遥感图像边缘模糊、细节不明显以及特征信息容易丢失等问题，提出了一种多尺度自适应RCAN的遥感图像重建网络。该网络基于残差通道注意力网络架构，采用不同大小的卷积核提取特征，结合自适应残差连接，有效地提升了模型提取特征的能力和高分辨率图像重建能力。在两个测试集上的实验结果表明，所提算法的峰值信噪比在×2倍率下达到37.711 dB和37.526 dB，结构相似度在×2倍率下达到0.960和0.962，学习感知块相似度在×2倍率下达到0.016和0.025，均优于RCAN、MHAN和RDN等遥感图像超分辨率重建模型，重建后的遥感图像在细节、轮廓方面更加清晰，表明所设计模型的有效性和鲁棒性。
基于PKO-VMD与小波阈值的语音信号降噪方法
李利君;刘永春;为了提高语音信号降噪效果，提出了一种基于优化变分模态分解（VMD）与改进小波阈值相结合的语音信号降噪方法。首先采用花斑翠鸟优化算法（PKO）对VMD的关键参数进行优化，确定最佳模态分量与二次惩罚因子；在优化分解后的基础上，引入了改进的小波阈值去噪方法。经过小波阈值去噪后，将处理过的有效模态与去噪后的其他模态进行信号重构，最终实现信号降噪。通过Matlab实验仿真，将该方法与SSA-VMD、PSO-VMD等方法进行对比，实验结果表明，该方法的信噪比（SNR）提升至14.63 dB，均方根误差（RMSE）降低至0.0192，归一化互相关系数（NCC）达到98%。表明该方法在显著提高降噪性能的同时，能够有效保持信号质量，具有良好的应用前景。
基于多策略差分进化算法的WSN覆盖优化
许哲铭;谭飞;李汶娜;汪奇;针对传统无线传感器网络中随机部署的节点容易分布不均从而导致网络质量较低的问题，提出一种基于改进差分进化算法（MSDE）的无线传感器网络覆盖优化方案。首先，在算法初始化阶段采用精英个体初始化以提升初始种群质量；其次，根据算法迭代阶段的特点设计了不同的变异策略，增强算法全局搜索能力；此外，为防止算法陷入局部最优，引入周期波动策略；最后，通过基准测试函数，验证了改进算法的寻优能力。MSDE相对于对比算法优化效果更好，其优化后的WSN覆盖率对比标准差分进化算法在3种不同场景下分别提升了12.63、17.48、21.16个百分点。结果表明，MSDE在WSN覆盖优化问题中具有较好的适用性与优越性。
基于事件触发的电池储能系统电量状态一致性控制
黄小龙;徐文权;针对微电网中电池储能系统过度充电和放电问题，提出了在具有事件触发的控制协议中引入虚拟领导者的方法，使各储能电池电量状态（SoC）跟踪参考目标进行充/放电，实现电量状态平衡。首先，将单个储能电池转化成一阶动力学模型，接着将电池储能系统SoC问题转化成虚拟领导跟随一致性问题进行分析。其次，为了避免过度充电或放电问题，控制协议对充电和放电的阈值进行设置；同时引入事件触发机制设计分布式控制协议，在达成SoC均衡控制目标的前提下减少通信负担。本文不仅给出了电池储能系统渐近实现电量状态平衡的充分条件，而且证明了具有事件触发机制的控制器不会出现芝诺行为，所提方法通过跟踪虚拟领导者状态可实现储能电池充/放电SoC一致性的控制目标。最后，本文通过充/放电两个数值仿真验证了所提方法的有效性。
换电式锂电池液冷板设计
乐宁建;朱於峰;杨淑盈;蔡瑜萍;针对电动汽车换电模式下锂电池包散热不良的问题，设计了一款适用于标准锂电池包的钎焊式液冷板，其采用三层铝平板钎焊。为了保证液冷板在150 kPa水压下能与电池底板贴合，需要工作时最大变形量小于0.5 mm。仅依靠增加上下板厚无法满足变形量及应力要求，通过在板内钎焊翅片，翅片孔距小于85 mm即可满足变形量需求。由Solidworks Flow Simulation仿真可知错齿式翅片换热性能优于直通式翅片，孔距为10 mm的错齿翅片换热效率与孔距为5 mm时相近，但优于孔距为50、80 mm的错齿翅片；错齿孔距为10 mm时最大变形量小于0.1 mm，经过150 min降温测试，孔距为10 mm的错齿的降温效果比80、50 mm分别降低了12.5、6.3 ℃，钎焊液冷板为换电式电池热管理提供了一种新的解决方案。
关联规则挖掘的Apriori算法综述
赵洪英;蔡乐才;李先杰;关联规则挖掘是数据挖掘研究领域中的一个重要任务,旨在挖掘事务数据库中有意义的关联。随着大量数据不停的收集和存储,从数据库中挖掘关联规则显得越来越有必要性,关联规则挖掘的Apriori算法是数据库挖掘的最经典算法并得到广泛应用,在介绍关联规则挖掘和Apriori算法的基础上,发现Apriori算法存在着产生候选项目集效率低和频繁扫描数据等缺点。综述了Apriori算法的主要优化方法,并指出了Apriori算法在实际中的应用领域,提出了未来Apriori算法的研究方向和应用发展趋势。
山苍子油抗霉菌及抑制黄曲霉产毒的有效成分研究
余伯良,罗惠波,周健,张佳宁采用平板法比较山苍子油及其柠檬醛等5种主要成分对8种霉菌的抗菌效力。结果表明,在培养基pH4.5时,其抗菌效力从强到弱依次为柠檬醛、香茅醛、山苍子油、香叶醇、芳樟醇、甲基庚烯酮。柠檬醛对5种霉菌的最低抑菌浓度为0.10%,而甲基庚烯酮对6种霉菌的最低抑菌浓度在0.40%或0.40%以上。同时,在对上述6种试剂与黄曲霉产毒关系的实验中还发现,柠檬醛、香茅醛、山苍子油对黄曲霉产生黄曲霉毒素具有较强的抑制作用,其中以柠檬醛的抑制作用最强,可以减少85%的黄曲霉毒素产生。
关联规则挖掘的Apriori算法综述
赵洪英;蔡乐才;李先杰;关联规则挖掘是数据挖掘研究领域中的一个重要任务,旨在挖掘事务数据库中有意义的关联。随着大量数据不停的收集和存储,从数据库中挖掘关联规则显得越来越有必要性,关联规则挖掘的Apriori算法是数据库挖掘的最经典算法并得到广泛应用,在介绍关联规则挖掘和Apriori算法的基础上,发现Apriori算法存在着产生候选项目集效率低和频繁扫描数据等缺点。综述了Apriori算法的主要优化方法,并指出了Apriori算法在实际中的应用领域,提出了未来Apriori算法的研究方向和应用发展趋势。
MATLAB在有限差分法数值计算中的应用
赵德奎;刘勇;介绍了应用有限差分法求电位分布的一般步骤,给出了Matlab仿真的程序设计流程图,并 针对静电场中轴对称情形下的正六边形电位分布进行Matlab仿真。
多变量灰色预测模型算法的Matlab实现
黄现代;王丰效;文章讨论了多变量灰色预测模型的建模方法及其算法思想,得到了多变量灰色预测模型的检验方法。为了简化模型求解,给出多变量灰色预测模型的Matlab程序实现。通过应用实例说明算法程序的应用和效果。
灰色预测与一元线性回归预测的比较
刘晓叙;在介绍灰色预测和一元线性回归预测基本方法的基础上,用两个例子对两种方法的预测值进行了比较,结果表明:对所用的两个例子,灰色预测的GM(1,1)模型对数据的预测值精度较一元线性回归要好。