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移动Ad Hoc网络通信中的均匀簇式DSDV路由算法
摘要本研究旨在为移动自组织网络(MANETs)中的同构集群目标序列距离向量(HMC-DSDV)路由协议设计硬件芯片。同构聚类支持并行处理,并将计算负载均匀分布在各个集群中,从而减少了MANET中对复杂且集中式处理和路由的需求。本研究的新颖之处和主要贡献在于采用现场可编程门阵列(FPGA)实现的可扩展网络设计。FPGA平台用于评估网络的性能、硬件利用率和时序约束。通过使用所提出的HMC-DSDV协议,硬件资源得到了更高效的使用:切片、查找表(LUTs)和触发器的数量减少了22.8%至27.6%。性能指标也得到了提升:延迟降低了17.4%,吞吐量增加了22.6%,控制开销减少了25.7%。该原型芯
来源:NATIONAL ACADEMY SCIENCE LETTERS-INDIA
时间:2025-10-26
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一种融合多尺度与频域特征的双维并行神经网络,用于飞机发动机寿命预测
摘要基于预测与健康管理(PHM)技术的持续监控和预防性维护能够确保飞机的飞行安全。其中,剩余使用寿命(RUL)是评估设备可靠性和确定维护计划的关键指标。数据量的增加使得数据驱动模型拥有更丰富的样本集,有助于提升数据拟合能力和预测精度。然而,在基于数据的剩余使用寿命预测方法中仍存在以下问题:(i) 单维和单尺度方法不足以进行全面的特征提取;(ii) 仅从时域提取特征会忽略某些退化信息。因此,提出了一种结合时域-频域特征以及多尺度特征的方法。该方法利用频域多层感知器(FreTS)同时提取序列和特征维度上的频域特征,通过不同速率的孔洞卷积和选择性融合策略提取多尺度浅层局部特征信息,并通过编码器进一步
来源:ARABIAN JOURNAL FOR SCIENCE AND ENGINEERING
时间:2025-10-26
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在高温环境下,混合纤维增强砂浆中科尔曼石(Colemanite)废料的评估
摘要本研究系统地探讨了科莱曼石废料和混合纤维对水泥基砂浆高温性能的影响,旨在通过使用各种纤维(单独使用或混合使用)来减轻科莱曼石废料对材料力学性能的负面影响,从而为可持续建筑材料提供重要见解。研究中使用水泥作为胶凝剂,科莱曼石废料的替代比例为3%、5%和7%。标准砂作为骨料,纤维的掺入量为:钢纤维0.4%、玄武岩纤维0.4%、聚丙烯纤维0.4%,以及混合纤维(钢纤维0.2%+玄武岩纤维0.2%和钢纤维0.2%+聚丙烯纤维0.2%)。在7天和28天时分别测定这些混合物的抗压强度、抗弯强度和吸水率。此外,为了评估混合物在高温下的力学性能,将28天后的混合物置于300°C和600°C的温度下,然后评
来源:ARABIAN JOURNAL FOR SCIENCE AND ENGINEERING
时间:2025-10-26
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使用碳化钙残渣、粉煤灰和熟石灰处理脂肪粘土的强度发展评估:一项比较研究
摘要尽管先前的研究已经表明,传统添加剂在改善问题土壤的工程性能方面具有显著效果,但制造这种材料的过程中也存在一些问题。另一方面,大量的工业废弃物及其倾倒所引发的严重环境问题促使研究人员寻找替代添加剂。因此,本研究探讨了碳化钙残渣(CCR)和粉煤灰(FA)改善高塑性粘土物理和机械性能的有效性。在此过程中,使用了消石灰(HL)作为控制添加剂。为此,进行了15次阿特伯格界限测试、14次压实试验、71次无约束抗压强度(UCS)测试以及15次不固结不排水三轴试验。结果表明,添加HL和CCR会显著降低土壤的塑性。随着添加剂用量的增加,最佳含水量(OMC)上升,而最大干单位重量(MDUW)下降。OMC的变化
来源:ARABIAN JOURNAL FOR SCIENCE AND ENGINEERING
时间:2025-10-26
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关于水泥填充接缝在爆破荷载作用下的力学特性的实验研究
摘要针对节理和裂隙岩石中爆破引起的损伤控制这一关键问题,本研究通过模型实验系统地研究了充填水泥的节理在爆破荷载作用下的力学响应特性。在专门的振动平台上进行了声波测试和振动速度监测,同时准备了充填水泥的节理试样并进行了爆破实验。爆破后,又进行了剪切实验。通过系统的比较分析,实验结果表明,充填水泥的节理的抗剪强度受到岩石类型、灌浆龄期和振动速度的影响。与硬岩相比,软岩内部发生了额外的拉伸损伤。在爆破振动作用下,随着峰值振动速度(PPV)的增加,充填水泥的节理的凝聚力显著下降:在振动速度为26.82厘米/秒时,花岗岩和砂岩的凝聚力分别降低了15.71%和14.82%;在振动速度为14.82厘米/秒时
来源:ARABIAN JOURNAL FOR SCIENCE AND ENGINEERING
时间:2025-10-26
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大熊猫在食用竹子时对爪子使用偏好的性别差异
摘要我们研究了大熊猫在食用竹子时使用爪子的情况,以确定该物种是否表现出手部偏侧化现象。通过观察21只圈养大熊猫(15只雌性和6只雄性)的视频记录,测量了两种单手行为:1)进食过程中抓握和操纵竹子的持续时间;2)伸展肢体的次数。在种群层面我们未发现明显的爪子使用偏好,但发现雄性和雌性在爪子使用上存在显著差异。雄性大熊猫在操纵竹子时更频繁地使用右爪,而雌性在操纵竹子和伸展肢体时更倾向于使用左爪。我们的研究结果与以往的研究不同,因为大多数有胎盘的四足动物中,雄性通常比雌性更偏爱使用左前肢。这项初步研究还表明,任务类型的不同会影响大熊猫手部偏侧化的程度,并对“胼胝体缺失导致有袋类动物前肢使用偏好的性别
来源:LEARNING & BEHAVIOR
时间:2025-10-26
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非接触式激光定位系统用于追踪岩石斜坡裂隙和活动断层的三维运动行为,该系统已在西阿尔卑斯山的一次大规模山体滑坡中进行了测试
摘要大型岩坡失稳中的不连续性能够为我们提供关于控制这些不稳定岩体行为的应力与应变状态的关键信息。为了准确获取位移矢量(这对失效模式的表征和近地表应力状态的计算至关重要),必须从三维空间获取其运动行为的数据。然而,目前专门为此目的设计的伸长计寥寥无几。本技术说明介绍了一种创新的非接触式激光定位系统,该系统采用三角测量方法,能够近乎实时地生成断层和裂隙运动行为的三维记录。该定位系统由一个传感单元(包括一对激光模块、一台数码相机和一个定制的目标物体)、一个控制单元以及一个处理单元组成,处理单元托管在远程服务器上。系统会定期获取目标物体的图像并将其传输到服务器,服务器中的半自动化图像处理软件会将激光束
来源:Landslides
时间:2025-10-26
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通过MPCVD共制备的金刚石NV中心,用于集成电路中的非侵入式量子传感
摘要钻石中的氮空位(NV)中心是一种由氮原子替代碳空位形成的点缺陷。由于其卓越的荧光特性和较长的量子相干时间,NV中心在量子计算、量子传感和磁场成像领域具有广泛的应用前景。本研究重点关注NV中心的磁场传感能力,其性能显著依赖于NV的浓度和相干时间。通过使用微波等离子体化学气相沉积(MPCVD)技术并控制氮的掺杂量,随后进行电子辐照和高温退火处理,制备出了高性能的NV中心钻石样品。这些样品具有较高的NV浓度,其相干时间达到 T2* = 0.48 µs。这些钻石通过激光切割和抛光工艺被加工成微米级晶体,然后集成到基于光纤的探针中用于磁场检测。首先独立测试了该传感器的性能,结果显示其磁灵敏度为 5.
来源:Science China-Physics Mechanics & Astronomy
时间:2025-10-26
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一种先进的轨迹预测框架,能够整合多种驾驶风格,适用于自动驾驶车辆
摘要随着自动驾驶车辆的普及,准确预测周围车辆的运动已成为混合交通中自动驾驶的关键安全问题之一。然而,人类驾驶员的个性化驾驶习惯以及车辆之间的必要交互使得运动预测过程变得复杂。为应对这些挑战,本文提出了一种创新的个性化轨迹预测框架,该框架全面考虑了个体驾驶风格及其与周围车辆的交互。该框架主要包括两个部分:驾驶风格分类和车辆轨迹预测。首先,结合使用主成分分析(PCA)和模糊C均值(FCM)算法来有效捕捉和分类多种驾驶风格。基于这些风格信息,构建了一个具有残差双向长短期记忆网络(GLEAResBiLSTM)的全局-局部增强注意力模块,以整合局部和全局信息从而获得预测轨迹。最后,利用下一代仿真(NGS
来源:Science China-Information Sciences
时间:2025-10-26
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加纳沿海渔民社会韧性对蓝色经济发展的影响机制研究
海洋作为地球上最大的生态系统,不仅为人类提供了丰富的食物资源和就业机会,更在全球经济和社会发展中扮演着不可替代的角色。然而,随着人类海洋开发活动的不断深入,过度捕捞、海洋污染等问题日益凸显,对海洋生态系统的可持续性构成了严重威胁。在这一背景下,"蓝色经济"概念应运而生,其核心在于推动海洋资源的可持续利用与海洋经济的协调发展。但实现蓝色经济目标面临着一个关键挑战:如何平衡海洋环境保护与沿海社区居民生计保障之间的关系?特别是在以渔业为支柱产业的沿海社区,任何旨在保护海洋资源的政策调整都可能直接影响到渔民的生计。加纳作为西非重要沿海国家,拥有悠久的渔业传统和众多依赖海洋资源为生的沿海社区。该国尚未出
来源:World Development Sustainability
时间:2025-10-26
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澳大利亚流域尺度降雨间歇性变化及其对水文极端事件的影响研究
气候变化正深刻影响着全球水循环过程,而澳大利亚作为全球水文变率最高的地区之一,其降雨模式的改变直接关系到洪水、干旱等极端事件的频率和强度。近年来,澳大利亚南部和东部地区频繁遭遇严重干旱,而北部却出现暴雨增多的现象,这种“干者愈干、湿者愈湿”的分化格局对水资源管理、农业灌溉及生态系统构成了严峻挑战。然而,现有研究多聚焦于固定时间尺度(如日或月降雨量),缺乏从事件尺度(event scale)系统揭示降雨间歇性(rainfall intermittency)变化的研究,尤其是干期(dry spell)和湿期(wet spell)的动态交互如何影响水文响应仍不明确。为填补这一空白,墨尔本大学基础设施
来源:Weather and Climate Extremes
时间:2025-10-26
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澳大利亚高分辨率区域气候模式大集合对极端降雨的评估与预估及其对强度-历时-频率曲线的启示
随着全球气候变暖,极端降雨事件在全球范围内呈现加剧趋势,这对城市防洪基础设施的设计和运行带来了严峻挑战。传统的强度-历时-频率(Intensity-Duration-Frequency, IDF)曲线基于气候平稳性假设编制,但越来越多的观测证据表明,极端降雨的统计特征正在发生显著变化。如何将气候变化因素纳入IDF曲线修订,成为水文气象领域亟待解决的核心问题。目前主要存在两种技术路径:基于气候模式模拟的降雨数据直接推求,以及基于协变量的非平稳频率分析方法。然而,这两种方法在极端降雨预估方面存在何种差异?哪种方法更能可靠地反映未来气候变化的影响?这些问题的解答对提升防洪工程的适应能力具有重要现实意
来源:Weather and Climate Extremes
时间:2025-10-26
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青藏高原地学研究四十年:中法合作对印度-亚洲碰撞构造的探索与启示
1980年代的中法合作随着邓小平领导下的中国改革开放和法国总统瓦莱里·吉斯卡尔·德斯坦于1980年11月访华,中法地质学合作正式启动。1980年首次西藏国际科考中,法方由蒙彼利埃大学的莫里斯·马托尔、巴黎地球物理研究所(IPGP)的克劳德·阿莱格尔及法国地球科学研究院(INAG/INSU)主任盖伊·奥伯特代表。保罗作为科学核心推动者,将跨学科团队带入高原腹地,开创了大陆变形研究的现场观测先河。1990年代的中法合作1990年代,中法合作与中国地质科学院(CAGS)及地质矿产部持续深入,研究目标更聚焦且团队更精简,主要开展藏北和藏西的多学科考察。这些由法国国家科学研究中心(INSU-CNRS)、
来源:Technovation
时间:2025-10-26
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探索中小企业可持续绩效路径:领导力、学习与采购在阿联酋政策驱动环境下的作用机制
在全球商业环境日益复杂多变的背景下,可持续发展已成为企业长期价值创造的重要基石。然而,与通常占据可持续发展话语权的大型企业不同,中小型企业(SMEs)虽然数量庞大、灵活性高且具有基层影响力,但在将可持续发展理念转化为实际绩效方面仍面临严峻挑战。特别是在阿联酋这样的新兴经济体,中小企业占所有企业的94%,对国内生产总值(GDP)贡献近60%,但其可持续发展之路却充满矛盾:尽管86%的阿联酋中小企业承认可持续发展的重要性,但仅有约9%的企业建立了正式的报告系统或嵌入了与可持续发展目标一致的采购体系。这一矛盾凸显了核心问题:在资源有限、且受到强制性气候披露法规等自上而下政策压力的环境中,中小企业如何
来源:Sustainable Futures
时间:2025-10-26
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模块化开源太阳能光伏直流纳米电网在救护车中的应用:为偏远地区提供可持续应急医疗电源
在偏远地区和灾害现场,救护车承担着拯救生命的关键任务,但许多地区的救护车却面临电力供应不稳定的严峻挑战。据统计,撒哈拉以南非洲地区约5.5万家医疗机构缺电,埃塞俄比亚的医疗机构用电普及率仅10%。当救护车在偏远地区行驶或遭遇自然灾害导致电网瘫痪时,医疗设备的断电可能直接危及患者生命。传统解决方案依赖车辆发动机怠速发电或医院充电,不仅效率低下,还会产生噪音和碳排放。面对这一全球性难题,Western大学的研究团队在《Sustainable Energy Technologies and Assessments》发表创新研究,提出将模块化开源太阳能光伏直流纳米电网集成到救护车中。这种系统可直接为除
来源:Sustainable Energy Technologies and Assessments
时间:2025-10-26
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钾钒酸盐表面工程:提升光催化效率与耐光腐蚀性能的策略研究
材料制备甲酸钾(99%,Sigma Aldrich)和V2O519 MΩ·cm)。样品通过低温液相剥离-离子交换法(LPE-IonEx)制备:将500 mg V2O5加入50 mL 1M甲酸钾水溶液,80℃剧烈搅拌72小时获得无水KV3O8(标记为KVO)。后续通过纳米金刚石修饰和表面缺陷工程分别制备KVO-NDs和KVO-SDE样品。结构分析X射线衍射图谱验证了样品相纯度与晶体结构。KVO-NDs和KVO-SDE的衍射图谱及Rietveld精修结果见附图S1,晶格参数与吻合指数见表S1。分析证实改性样品与标准KV3O8具有相同晶体结构,表面修饰未破坏主体晶格。结论本研究证明通过靶向表面工程策
来源:Surfaces and Interfaces
时间:2025-10-26
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二水磷酸二钙涂层在纯镁表面的浸涂时间与循环次数对其附着力和耐腐蚀性能的影响研究
亮点DCPD涂层在纯镁上的沉积纯镁(纯度≥99.6%)铸件由德国赫里恩亥姆霍兹研究中心提供,被切割成10×10×3 mm3的样品。在涂层沉积前,所有样品均使用碳化硅(SiC)砂纸打磨至1200目,随后用3μm钻石抛光膏进行精细抛光,使表面粗糙度达到0.05µm。最后所有样品在乙醇中进行15分钟超声波清洗,并在25°C下干燥。DCPD涂层溶液通过混合两种独立的前驱体溶液制备:0.04 M磷酸二氢钠(NaH2PO4)和0.04 M水合硝酸钙(Ca(NO3)2·4H2O),两者均溶解于去离子水中。将pH值调节至3.0后,将镁样品浸入溶液中,分别在2小时(T2C1)、24小时(T24C1)和48小时(
来源:Surfaces and Interfaces
时间:2025-10-26
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氦气磁控溅射制备多孔铜薄膜的微观结构与性能研究
在当今能源与技术领域,核聚变反应堆被视为未来清洁能源的希望之星。然而,聚变反应过程中产生的高能氦(He)等离子体会持续轰击反应堆内壁材料,导致材料表面形成纳米级的“绒毛”结构(fuzzy nanostructures)并产生氦气泡,这会严重影响材料的寿命和安全性。因此,深入理解氦与材料的相互作用,并开发能够耐受或有效管理氦效应的新材料,成为了一个紧迫的科学挑战。与此同时,在功能材料领域,如催化、能源转换和电子器件中,对具有特定孔隙结构和表面特性的材料需求日益增长。传统的材料制备方法往往难以实现对纳米级孔隙的精确控制。磁控溅射(Magnetron Sputtering, MS)作为一种成熟且可扩
来源:Surface and Coatings Technology
时间:2025-10-26
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采用偏置石英晶体微天平定量HiPIMS放电中的氩离子与金属离子通量研究
亮点磁控溅射系统所有实验均在工业级Alcatel SCM 650磁控溅射系统中进行(实验装置示意图见图1)。直径650毫米、高350毫米的圆柱形真空室通过Adixen ACP 15 G罗茨泵和Pfeiffer TC 400涡轮分子泵串联抽真空,本底压力低于10−3 Pa。压力测量采用Pfeiffer公司的PKR 251全量程真空计和MKS电容式压力计。结果与讨论在保持功率密度恒定的条件下,使用两种发生器对圆形和矩形靶材进行实验:圆形靶功率350 W(峰值电流35/70 A),矩形靶功率960 W(峰值电流95/190 A)。每个实验在三种压力条件(0.6/1.0/3.0 Pa)下开展,发现矩形
来源:Surface and Coatings Technology
时间:2025-10-26
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TC4合金上新型宽温度范围自润滑涂层的设计、制备及其摩擦学性能
本研究通过结合微弧氧化(MAO)和刮刀涂覆技术,成功制备了一种适用于25至300摄氏度宽温范围的双层自润滑涂层。该技术在钛合金TC4基体上形成了具有优异自润滑性能的复合结构,其摩擦系数在实验范围内始终保持在0.1至0.2之间,远优于未涂层基体和单一MAO涂层的性能。这种涂层不仅在常温条件下表现出良好的润滑特性,而且在高温下仍能维持稳定性能,即便在300摄氏度时,聚丙烯酸(PAA)涂层发生了碳化,其自润滑能力并未显著下降。该研究为钛合金在高温环境下的应用提供了新的解决方案。钛及其合金因其独特的物理和化学性能,被广泛应用于航空航天、汽车制造和医疗领域。这些材料具有低密度、高比强度、良好的耐腐蚀性和
来源:Surface and Coatings Technology
时间:2025-10-26