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1.
Hydrogel-based nanofibers or vice versa are a relatively new class of nanomaterials, in which hydrogels are structured in nanofibrous form. Structure and size of the material directly governs its functionality, therefore, in hydrogel science, the nanofibrous form of hydrogels enables its usage in targeted applications. Hydrogel nanofiber system combines the desirable properties of both hydrogel and nanofiber like flexibility, soft consistency, elasticity, and biocompatibility due to high water content, large surface area to volume ratio, low density, small pore size and interconnected pores, high stiffness, tensile strength, and surface functionality. Swelling behavior is a critical property of hydrogels that is significantly increased in hydrogel nanofibers due to their small size. Electrospinning is the most popular method to fabricate “hydrogel nanofibers,” while other processes like self-assembly, solution blowing and template synthesis also exist. Merging the characteristics of both hydrogels and nanofibers in one system allows applications in drug delivery, tissue engineering, actuation, wound dressing, photoluminescence, light-addressable potentiometric sensor (LAPS), waterproof breathable membranes, and enzymatic immobilization. Treatment of wastewater, detection, and adsorption of metal ions are also emerging applications. In this review paper, we intend to summarize in detail about electrospun “hydrogel nanofiber” in relation to its synthesis, properties, and applications. 相似文献
2.
磁声发射(MAE)是铁磁性材料磁化过程中产生的声发射信号,在构件应力检测和微观损伤检测中有着广泛的应用。针对MAE信号非稳态、复杂性、衰减性等特点,提出海鸥算法结合变分模态分解(SOA-VMD)的去噪方法,为克服海鸥算法求解过程中易陷入局部最优解问题,利用柯西变异算子产生随机迭代过程,使改进算法即柯西变异海欧算法(CVSOA)跳出早熟收敛。采用以幅值谱熵为适应度函数,优化VMD算法中分解模态个数K和二次惩戒因子α ![]()
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两个参数,将含噪声的MAE信号进行VMD分解重构。经仿真信号和实际检测信号分析表明,改进后的CVSOA-VMD算法全局寻优能力和去噪性能优于传统的SOA-VMD算法,降噪后的MAE信号特征值对于不同应力下均方根、偏斜度特征值的重复性更好,可靠性更高。 相似文献
3.
Ahmad Amani Jordi Muela Eugenio Schillaci Jesús Castro 《American Institute of Chemical Engineers》2022,68(5):e17565
Volume of fluid (VOF) method with its Piecewise Linear Interface Calculation (PLIC) reconstruction algorithm is one of the most popular approaches in numerical simulation of interfacial flows with a wide range of applications in different areas. In an effort to evaluate the similarity of the PLIC-generated planes in comparison with the exact interface, a point-cloud, based on the polygon centers of PLIC planes is extracted, which later is used to form a triangular grid that represents the estimated interface. The main objective of this article is to evaluate the interface geometrical properties based on the extracted triangular grid of the interface. The methods presented in this article, characterized by a higher spatially convergence ratio, are compared with the commonly used methods. The proposed methods are tested for two 3-dimensional general test cases, where an evident improvement is seen in calculation accuracy and spatial convergence of the errors of interface normal vector and curvature. 相似文献
4.
光伏发电功率存在波动性,且光伏出力易受各种气象特征影响,传统TCN网络容易过度强化空间特性而弱化个体特性。针对上述问题,文中提出一种基于VMD和改进TCN的短期光伏发电功率预测模型。通过VMD将原始光伏发电功率时间序列分解为若干不同频率的模态分量,将各个模态分量以及相对应的气象数据输入至改进TCN网络进行建模学习。利用中心频率法确定VMD的最优分解模态分解个数。在传统TCN预测模型的基础上,使用DropBlock正则化取代Dropout正则化以达到抑制卷积层中信息协同的效果,并引入注意力机制自主挖掘并突出关键气象输入特征的影响,量化各气象因素对光伏发电的影响,从而提高预测精度。以江苏省某光伏电站真实数据为例进行仿真实验,结果表明所提预测方法的RMSE为0.62 MW,MAPE为2.03%。 相似文献
5.
边坡位移的时间序列曲线存在复杂的非线性特性,传统的预测模型精度不足以满足预测要求。为此提出了基于变分模态分解的鸟群优化-核极限学习机的预测模型,并用于河北省某水泥厂的边坡位移预测。该方法首先采用VMD把边坡位移序列分解为一系列的有限带宽的子序列,再对各子序列分别采用相空间重构并用核极限学习机预测,采用鸟群算法优化相空间重构的嵌入维度和KELM中惩罚系数和核参数三个数值,以取得最优预测模型。最后将各个子序列预测值叠加,得到边坡位移的最终预测值。结果表明:和KELM、BSA-KELM、EEMD-BSA-KELM模型相比,基于VMD的BSA-KELM预测精度更高,为边坡位移的预测提供一种有效的方法。 相似文献
6.
In the present numerical study, the combined effect of temperature-dependent thermal conductivity, linear thermal radiation, and magnetic effect on shear-thinning tangent hyperbolic fluid past a sensor surface has been studied. After converting the modelled partial differential equations into ordinary differential equations by using similarity transformation, the system of equations is tackled with the aid of the shooting method. The influence of important parameters on the fluid motion and energy distribution is displayed graphically and analyzed in detail. The presented simulations depict that a significant rise in fluid velocity is noticed for an enhancement in the magnetic parameter while an opposite trend is observed for the temperature distribution. Moreover, the skin friction coefficient decreases as the squeezed flow index is increased. 相似文献
7.
针对定位数据的统计特性未知且易受异常值干扰而影响协同目标跟踪性能的问题,提出一种重尾非高斯定位噪声下的鲁棒协同目标跟踪方法. 该方法假设定位噪声服从多元学生t-分布,建立联合估计目标状态与定位噪声参数的贝叶斯模型. 针对目标状态与噪声分布参数相互耦合而难以计算联合后验分布的问题,应用变分贝叶斯推断原理和平均场理论对后验分布进行解耦,将目标状态与定位噪声参数的联合后验分布估计问题转化为最优化问题,以交替优化的方式实现系统参数的在线递推估计. 对提出的协同目标跟踪方法进行测试. 仿真结果表明,当定位数据中存在未知的野值噪声时,提出的协同跟踪算法具有较好的鲁棒性. 相似文献
8.
针对油气管道发生泄漏后,泄漏声信号在沿管道传播过程中必不可少的会混入噪声问题,研究了变分模态分解(VMD)在管道泄漏去噪中的应用,提出了一种基于VMD,多尺度排列熵(MPE)和小波阈值去噪(WT)的VMD MPE WT联合去噪算法。利用MATLAB软件在该算法对信号处理结果进行仿真分析,结果表明:对比小波去噪,VMD,VMD WT去噪,该联合去噪算法在强噪声下的泄漏声信号能得到更高的信噪比和更小的均方误差,去噪效果较好。 相似文献
9.
山溪性河流上梯级枢纽开发,由于河道水浅、滩多、弯道多,给枢纽整体布置带来较大困难,以天马枢纽为依托,建立了比尺为1∶100的枢纽整体水力学物理模型,采用超声波多普勒测速技术(ADV)研究了船闸口门区的水流条件。试验结果表明,原枢纽布置方案下,上游停泊段未做掩护措施,船闸口门区流速过大,不利于通航;调整航道中心线后,修建隔流墙及调整泄洪闸的运行方式均可改善上游船闸的通航水流条件,在考虑河道的行洪后,推荐使用调整泄洪闸运行方式的措施。为天马枢纽单线船闸工程通航水流条件改善提供技术支持,同时亦为其他山溪性河流上的船闸改善通航水流条件提供了参考。 相似文献
10.
针对光伏发电系统短期预测影响因素较多、预测精度较低、稳定度不高等问题,提出一种基于动态时间弯曲(DTW)和变分模态分解(VMD)的粒子群(PSO)优化的BP神经网络光伏发电预测方法。首先使用动态时间弯曲算法对光伏发电功率及影响因素的数据进行测算得到DTW值,再根据DTW值选择对光伏发电功率影响较大的辐射度作为主要影响因素,然后利用变分模态分解将影响因素及光伏发电功率进行分解,降低数据的波动性和非平稳性。运用粒子群优化的BP神经网络对各分量进行预测,然后将预测结果进行叠加,叠加所得结果即为最后预测结果。在Matlab中对该方法和其他神经网络进行算例验证和误差分析,结果表明采用该方法预测结果精度高,稳定性好。 相似文献