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风力发电机容量因子评估与可用性建模的统一分析框架:连接设计与可靠性的创新研究
亮点随着风电行业快速发展,更大更高效的风机设计显著推动了可再生能源格局。这些技术进步通过提升发电量,增强了风电在发电结构中的竞争力。模型描述通过分析2000-2021年全球风电发电量与装机容量,本研究提出了CF的代理指标。该全球比率虽近似CF,但隐含了资产运行可用性等外部因素。为此,研究定义了有效容量比(ECR)——这一扩展CF概念的综合指标,通过纳入可用性与可靠性因素,更完整地连接理论设计与实际表现。模型验证为验证模型,将代表实际性能的ECR与基于风机设计参数推导的理论指标动能功率比(KERPR)进行对比。预期二者存在差异主要源于随时间变化的可用性因素。基于文献和机组人口数据,建立了可用性-
来源:Renewable Energy
时间:2025-10-15
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综述:粒子轨迹重建方法和硬件加速器的十年进展与趋势综述
粒子轨迹重建是理解高能物理实验中粒子碰撞产物的核心环节。带电粒子在穿越跟踪探测器(如时间投影室、漂移室等)时会留下三维点信号(hit),将这些信号准确归属并重建为原始粒子轨迹的过程,对确定粒子类型、测量能量动量至关重要。引言随着对撞机能量提升至TeV量级,探测器每次事件可产生数千个信号点,其中还混杂着探测器噪声引发的伪信号。传统重建方法(如卡尔曼滤波器)在应对高亮度环境下的数据洪流时,计算时间随数据堆积(pileup)呈指数增长。这推动了自适应混合方法与硬件加速技术的融合发展。方法学进展现有方法可分为全局法与局部法。全局法将全部信号点信息平等处理,采用聚类算法但效率较低;局部法则从短轨迹片段(
来源:Radiation Physics and Chemistry
时间:2025-10-15
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利用串扰事件同时采用符合与反符合计数提升BNCT-SPECT测量准确性的新方法
在精准医疗的时代,硼中子俘获疗法(BNCT)作为一种极具前景的靶向放疗技术,能够选择性摧毁肿瘤细胞而对周围健康组织损伤较小。其原理是给患者注射含10B的硼药物,这些药物会富集在肿瘤部位。当用超热中子束照射时,肿瘤内的10B原子会发生核反应,产生高线性能量传递的α粒子和7Li离子,其射程仅约10微米,恰好与一个细胞的尺寸相当,从而实现对癌细胞的“精准爆破”。然而,BNCT的成功极度依赖于肿瘤内硼浓度的准确监测。由于硼药物在体内的分布是动态变化的,因此需要一种能够进行实时、在体验证硼浓度的方法。单光子发射计算机断层成像(SPECT)技术被寄予厚望,用于测量BNCT过程中产生的特征性478 keV瞬
来源:Radiation Measurements
时间:2025-10-15
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N-杂环卡宾-银配合物的设计合成及其在催化多组分偶联反应与生物活性研究中的创新应用
亮点苯并咪唑鎓银盐2a–f(含有被不同烷基取代的两个氮原子)以高产率合成。这些盐易于转化为相应的N-杂环卡宾(NHC)银(I)配合物3a–f。通过常规光谱方法(1H NMR、13C{1H} NMR、FTIR)确定了这些配合物在溶液中的结构,并使用密度泛函理论(DFT)在B3LYP水平优化了它们的分子结构。酶抑制和抗氧化分析表明,新型Ag–NHC配合物3a–f的生物活性强烈依赖于NHC取代基的性质。分子对接证实了它们对乙酰胆碱酯酶(AChE)的高结合亲和力,相互作用发生在外周阴离子位点和催化阴离子位点,而ADMET分析预测了良好的药代动力学和毒性特征。最后,使用基于5,6-二甲基苯并咪唑的NHC
来源:Polyhedron
时间:2025-10-15
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工业级150千瓦高功率光纤激光器,配备光压功率测量技术
常红|廖莉|孙晴|唐亚洲|沈琪琪|赵菊云|曹柏琳|陈晓华|金东晨BWT北京有限公司,中国北京100070摘要本文首次展示了使用单级光束合成方法实现的工业级连续波镱光纤激光器,其输出功率超过了150千瓦。该激光器由6个千瓦的激光模块、30×1信号合成器和带有水冷光纤电缆的高功率输出端帽组成。为了准确测量150千瓦的连续激光输出功率,采用了超高功率光压测量系统。据我们所知,这是首次将光压测量原理应用于输出功率超过150千瓦的激光器直接功率测量。该激光系统的最大输出功率可达150.34千瓦,中心波长为1081.2纳米,光谱带宽为4.6纳米。信号与拉曼比值为36.5分贝,光束质量M²为24.4,对应于
来源:Optical Fiber Technology
时间:2025-10-15
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基于LSTM-ASSA-Transformer方法的浮动防波堤系泊张力短期预测
浮标防波堤系统在海洋工程中扮演着至关重要的角色,其安全性直接影响到海洋资源开发、科学研究以及港口运营等关键领域。随着近海和半封闭港湾区域的工业活动日益增多,这些区域所面临的波浪环境变得愈发复杂。波浪的动态变化不仅影响防波堤的结构稳定性,还可能引发严重的安全问题。因此,准确预测浮标防波堤的系缆张力成为设计与运行中的核心需求。近年来,人工智能技术,尤其是深度学习,为解决这一难题提供了新的思路。传统方法依赖于数值模拟和物理实验,虽然在理论上具有较高的准确性,但往往伴随着高昂的成本和复杂的计算过程。而深度学习模型,如长短期记忆网络(LSTM)、Transformer网络等,因其在处理非线性、非平稳时间
来源:Ocean Engineering
时间:2025-10-15
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一种基于船载激光雷达目标检测的泊位状态估计方法
随着智能和自主系统技术的快速发展,无人驾驶水面船舶(USV)在海洋勘探、环境监测、国防以及港口物流等多个领域得到了广泛应用(Bovcon 等,2022)。作为一种高度灵活且成本效益高的工具,USV 在执行复杂任务方面展现出显著的优势。然而,在实际应用中,船舶的靠泊和离泊操作是其任务执行中的关键环节,直接影响到 USV 的操作效率和安全性(Tran 和 Im,2012)。目前,大多数 USV 的靠泊和离泊操作仍需要人工辅助,这不仅消耗大量的人力和财力资源(Han 等,2023),也限制了其完全自动化的潜力。因此,实现 USV 的自主靠泊能力是推进“无人驾驶”管理的重要一步。USV 的靠泊系统主要
来源:Ocean Engineering
时间:2025-10-15
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提升沿海地区的韧性:利用人工智能技术进行德克萨斯州墨西哥湾沿岸地区的季节性至多年期水位预测
随着全球气候变化的加剧,海平面上升已成为影响沿海地区的重要因素之一。过去十年中,海平面持续上升,导致包括德克萨斯州墨西哥湾沿岸在内的多个沿海区域的淹没事件频率显著增加。这种现象对沿海管理和防护提出了新的挑战,特别是在应对长期和季节性变化时,现有的预测工具往往缺乏足够的精度和广度。为了解决这一问题,本研究提出了一种基于多层感知机(Multilayer Perceptron, MLP)的模型,专门用于预测德克萨斯州墨西哥湾沿岸不同时间尺度下的水位变化,包括季节性和多至数年的预测。这种模型能够覆盖整个海岸线,而不仅仅是单个站点,从而为沿海利益相关者和海滩管理者提供更全面的预警信息,以更好地制定和实施
来源:Ocean & Coastal Management
时间:2025-10-15
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社论:数学教育研究中的混合方法
数学教育研究涵盖广泛的主题和领域,涉及从代数、几何到微积分等不同的数学内容,以及在小学、中学、高等教育、城市、郊区、农村、公立、私立、家庭学校、课后辅导、数字环境和非数字环境等多样化的教学场景中。随着世界日益复杂,数学教育研究者需要不断创新,以改善学生的数学概念理解、自我效能感、自信心、学习参与度以及对学习的热爱。这些研究不仅关注学生的学习成果,还深入探讨学习过程中涉及的多重互动,如学生之间的交流、家长的参与、教师的指导、游戏的使用等。这些互动构成了一个复杂的系统,影响着教育实践和学习体验。在进行创新性数学教育研究时,混合方法研究(mixed methods research)被认为是一种特别
来源:Methods in Psychology
时间:2025-10-15
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在喷涂的钛酸钡薄膜中实现节能型电阻式开关控制,并结合基于LSTM的预测技术用于存储应用
这项研究聚焦于一种新型的电阻开关器件,其基于多晶氧化钡钛(BaTiO₃,简称BT)薄膜,采用化学喷雾热解技术(Chemical Spray Pyrolysis, CSP)进行制备。研究团队通过一系列结构、形貌和化学表征手段,对BT薄膜的特性进行了深入分析,并进一步评估了其在非易失性记忆存储设备中的应用潜力。研究的核心在于揭示一种无需电形成(electroforming)步骤的双极型电阻开关(Bipolar Resistive Switching, BRS)行为,这在提高器件性能和降低制造复杂性方面具有重要意义。随着信息技术的快速发展,数据的产生和处理需求呈指数级增长,这促使了对更高效、更可靠的
来源:Materials Today Energy
时间:2025-10-15
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通过PECVD方法轻松制备LiF中间层和F掺杂层,用于基于LATP的混合电解质:显著提升锂离子传输动力学性能,并显著增强与锂金属的兼容性
这项研究提出了一种创新的策略,利用等离子体增强化学气相沉积(PECVD)技术,结合氟乙酸酯(FEC)作为氟源,对锂钛磷酸盐(LATP)固态电解质进行界面修饰。这一方法实现了LATP骨架中的氟掺杂以及在界面处原位生成锂氟化物(LiF)缓冲层。该策略旨在解决固态电池中常见的界面副反应和电极与电解质接触不良的问题,同时提高锂离子迁移效率和整体电池性能。研究通过计算模拟和实验验证相结合的方式,深入探讨了氟掺杂对LATP结构和性能的影响,以及LiF缓冲层在抑制锂枝晶生长和提升离子传输能力方面的作用。LATP作为一种典型的NASICON型固态电解质,因其优异的安全性、化学和热稳定性、机械强度以及较高的离子
来源:Materials Today
时间:2025-10-15
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伪二元扩散偶方法作为一种工具,用于评估AlCoCr、xFeNi、AlxCoCrFeNi以及AlxCoCrFeNi等多元合金中微观结构随成分(x)变化的情况
Mutahar Safdar|Bashir Kazimi|Karina Ruzaeva|Gentry Wood|Max Zimmermann|Guy Lamouche|Priti Wanjara|Stefan Sandfeld|Yaoyao Fiona Zhao摘要机器学习(ML)在分析增材制造(AMed)结构中的复杂模式方面展现出了潜力。金属基复合材料(MMC)通过金属基体和增强颗粒提升了零件的功能。然而,其加工过程可能会在微观结构中引入多种共存的异常现象,这些现象难以通过光学金相学进行分析。扫描电子显微镜(SEM)能够更好地显示增强颗粒的退化情况,但分析过程可能较为繁琐、耗时,并且高度依赖
来源:Materials Advances
时间:2025-10-15
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采用激光粉末床熔融技术制备的Al6Si1Mg0.5Er1Zr合金的多模态微观结构演变及其强化机制
本研究聚焦于一种新型铝合金——Al6Si1Mg0.5Er1Zr(按重量百分比计算),其通过激光粉末床熔融(LPBF)技术进行制备。研究首次系统地探讨了多模式微观结构调控策略及其强化机制。通过对直接时效(DA)、高温固溶(SS)处理以及固溶加时效(T6)热处理过程中纳米析出相与晶粒结构的协同演化进行综合分析,揭示了Er/Zr共添加所诱导的协同晶粒细化机制。研究还开发了一种结合电子背散射衍射(EBSD)与k-means聚类算法的新型定量表征方法,以解析增材制造铝合金中的多尺度异质晶粒结构,特别是SS处理诱导的晶粒生长行为。通过优化时效路径,实现了多种不同的强化机制:在DA处理(175℃/10小时)
来源:Materials Science and Engineering: A
时间:2025-10-15
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通过相分离和选择性浸出的混合方法来操控基于NiTi的记忆合金纳米结构
这是一项关于镍钛基形状记忆合金(SMA)纳米结构制备的前沿研究。研究人员提出了一种新颖的策略,结合液-液相分离和选择性化学溶解,在Ti-Ni-X-Gd系统(X为Nb、Zr、Al、Si)中实现了多晶SMA纳米结构的制造。这种方法解决了传统纳米级SMA制造技术中常见的加工损伤问题,同时还能精确调控纳米结构的形态和相变特性,从而拓展了其在智能材料领域的应用前景。形状记忆合金因其独特的可逆马氏体相变能力,已被广泛应用于工程领域。这些合金可以在温度或应力变化下恢复其原始形状,这使其在生物医学、航空航天、结构材料等多个领域展现出巨大潜力。然而,随着微纳技术的发展,对更小尺度的SMA材料需求日益增加。纳米级
来源:Materials Chemistry and Physics: Sustainability and Energy
时间:2025-10-15
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基于离散元方法(DEM)研究NdFeB粉末微观形态对成型过程的影响
Xirong Bao|Keqiang Yan|Ce Zhang|Lele Gao|Xu Sun|Xiaodong Wang|Xiaojun Yu|Lei Zhou内蒙古科技大学材料科学与工程学院,中国包头 014010摘要为了明确粉末形态对NdFeB压制系统内部应力分布和取向偏差行为的影响,基于离散元理论构建了一个粉末颗粒成型模型,并分析了具有不同粉末形态特性的颗粒在成型过程中的受力与运动情况。本研究不仅模拟了粉末的粒径及其分布,还首次通过实验建立了粒径-粒径分布的耦合方程,并分析了粉末粒径-粒径分布之间的耦合效应。对具有不同颗粒形态的NdFeB粉末进行了取向成型实验,并对其取向程度进行了表征
来源:Materials Advances
时间:2025-10-15
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TiN/A100复合材料的激光粉末床熔融技术:微观结构与强化机制
Jiahao Liu|Jiazhe Fu|Yaochun Zhou|Yanwen Liang|Linhai Fan|Hongfa Zhang|Zihang Wang|Jingyan Lv|Jie Liu南京理工大学材料科学与工程学院,中国南京210094摘要本研究采用声共振涂层技术在AerMet100粉末表面沉积纳米TiN颗粒,随后利用激光粉末床熔融(LPBF)工艺制备了TiN/AerMet100(TiN/A100)复合材料。系统分析了TiN/A100复合材料的微观结构演变以及纳米第二相对其力学性能的影响,并深入探讨了其强化机制。结果表明,添加纳米TiN颗粒提高了材料的抗拉强度,但降低了其抗拉
来源:Materials Advances
时间:2025-10-15
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揭示干旱内陆河流域(中国西北部)河水和地下水的水文化学形成与演化机制:一种多技术相结合的研究方法
Nuan Yang|Xinming Song|Enke Hou|Guangcai Wang|Liang Guo摘要研究区域德令哈盆地位于青藏高原的东北部,是一个对气候变化敏感的过渡带。研究重点河水和地下水的化学成分蕴含了丰富的水文循环信息,但其控制机制尚未得到充分量化。本研究结合了多元统计方法(包括相关性分析、自组织映射(SOM)、主成分分析(PCA)和正矩阵分解(PMF)以及主要离子和稳定同位素,以揭示补给来源、水化学特征及控制因素,从而阐明水化学演变机制。该地区的新水文发现:河水和地下水主要由山区降水补给。SOM-PCA-PMF分析表明,由于水岩相互作用,水化学特征存在空间差异。PMF进一
来源:Journal of Hydrology X
时间:2025-10-15
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从韧性视角出发,研究考虑不同语言表达的风光互补储能电站选址决策方法
随着全球气候问题的日益严峻以及能源转型的迫切需求,风能和光伏发电系统的电网接入正受到其固有间歇性和对极端天气事件的敏感性所限制,这在一定程度上影响了电力系统的稳定性。为了解决这一问题,风-光伏混合储能系统被视为一种具有前景的解决方案,但要充分发挥其调节能力和气候适应性,需要建立科学严谨的选址框架。本文提出了一种基于系统韧性因素的综合评价体系,并结合差异化语言术语表示方法,以更精确地量化定性指标的模糊语义。同时,设计了一种融合证据理论、CRITIC方法和博弈论的加权模型,以实现主观偏好与客观冲突的协同优化。此外,还开发了一种基于前景理论改进的TOPSIS与灰色关联分析相结合的排序算法(PT-MT
来源:Journal of Engineering and Technology Management
时间:2025-10-15
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为青少年拘留设施的专业护理人员量身定制的正念自我同情心培训项目:一项混合方法试点研究
在面对青少年拘留设施中的工作环境时,专业照护者的工作显得尤为复杂且具有挑战性。这类工作不仅要求他们具备高度的责任感,还需要持续地处理与青少年相关的各种心理和社会问题。研究发现,这些专业照护者更容易出现职业倦怠综合症和其他相关心理障碍。尽管有研究表明,基于慈悲和正念的干预措施对不同环境下的专业照护者有效,但在青少年拘留设施的专业照护者群体中,相关研究仍然有限。因此,本研究旨在通过一种改编版的正念自我慈悲程序(Mindful Self-Compassion for Juvenile Detention Facilities, MSC_JDF)来评估其对葡萄牙青少年拘留设施专业照护者的影响,探索这种
来源:Journal of Contextual Behavioral Science
时间:2025-10-15
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基于磁电耦合光电子超表面的超紧凑太赫兹光谱仪,并借助深度学习技术进行优化
摘要 微型化的太赫兹光谱仪在便携式实时光谱分析方面具有革命性的潜力,然而关于这类设备的报道仍然很少。现有的紧凑型光谱仪通常依赖于微尺度色散元件或可调谐光电探测器阵列,但这些方法在太赫兹波段存在局限性,因为太赫兹光子的能量较低且波长较长。本文提出了一种太赫兹光谱仪框架,通过磁电耦合过程将色散和检测功能集成在一个超表面中。这种框架具有自供电能力,并且尺寸与波长相当,适用于点对点的光谱重建和计算分析。特别是借助深度学习技术,可以实现高光谱分辨率和快速的光谱重建,能够在1分钟内获取超过15,000个光谱数据。由于在紧凑性和采集效率方面的显
来源:Laser & Photonics Reviews
时间:2025-10-15