螺栓连接件的有限元仿真计算

针对机械设计中常见的螺栓连接件的特点 ,提出对其进行有限元仿真计算时比较实用的处理方法 ,并通过具体实例进行分析 ,对工程应用具有指导意义     

A Novel Approach for Achieving High‐Efficiency Photoelectrochemical Water Oxidation in InGaN Nanorods Grown on Si System: MXene Nanosheets as Multifunctional Interfacial Modifier

MXene nanosheets with attractive electrical conductivity and tunable work function have been adopted as multifunctional interfacial modifier between InGaN nanorods and Si for photoelectrochemical water oxidation for the first time. Compared to bare InGaN/Si systems, MXene interfacial layers give rise to an ultralow onset potential of 75 mV versus reversible hydrogen electrode (RHE), which is the highest ever reported for InGaN‐ or Si‐based photoanodes by interfacial modification. Furthermore, the modified photoanode exhibits a significantly enhanced photocurrent density (7.27 mA cm^?2) at 1.23 V versus RHE, which is about 10 times higher than that achieved with the InGaN/Si photoanode. The detailed mechanism demonstrates that the formed type‐II band alignment in InGaN/MXene heterojunction and an Ohmic junction at the MXene/Si interface make MXene an ideal electron‐migration channel to enhance charge separation and transfer process. This synergetic effect of MXene can significantly decrease the charge resistance at semiconductor/Si and semiconductor/electrolyte hetero‐interfaces, eventually resulting in the fast hole injection efficiency of 82% and superior stability against photocorrosion. This work not only provides valuable guidance for designing high‐efficiency photoelectrodes through the integration of multiscale and multifunctional materials, but also presents a novel strategy for achieving high‐performance artificial photosynthesis by introducing interfacial modifier.     

Lithiothermic-Synchronous Construction of Mo-Li2S-Graphene Nanocomposites for High-Energy Li2S//Si?C Battery

Reducing the activation barrier and stabilizing the sulfur species of Li₂S cathodes can ultimately enhance cell efficiency and the cycle life of S-based Li-ion batteries (LIBs). Here, a unique synchronous synthesis method is established that can simultaneously construct Li₂S encapsulated in conductive protective layers, and accordingly propose a coordination effect of catalysis and domain restriction for Li₂S cathodes. Typically, based on the lithiothermic reaction of 8Li + MoS₂ + CS₂ = 4Li₂S + Mo + C, the obtained composite features abundant Mo nanocrystals embedded in crystalline Li₂S matrices and then wrapped by few-layer graphene. Notably, all three components derived from lithiothermic reaction are linked by the chemical bonding of Mo? S and C? S, forming a compact Mo-Li₂S-graphene triple heterostructure. Systematic studies reveal an unprecedented relevancy between charge overpotential and catalytic activation of Mo-Li₂S-graphene, whereas a low activation potential of 2.43 V is achieved. Further studies disclose the relationship between cycle stability and confinement effect of core-shell structure, whereas the improved confinement efficiency for polysulfides enables an excellent cycle life for the Li-S battery. Moreover, the Mo-Li₂S-graphene cathode demonstrates promising application for LIB, where the Mo-Li₂S-graphene//Si? C battery shows a high capacity of 764 mAh g^?1 and outstanding cycle stability.     

基于元路径注意力机制的MOOC视频推荐方法

MOOC平台上,一个课程可能存在多个版本的视频,为向学生推荐一个满足学习兴趣的MOOC视频就需要分析学生兴趣与视频内容的关系,为此,提出一种基于元路径注意力机制的视频推荐方法Mrec。一方面,利用异构信息网（HIN）描述学习者和MOOC资源之间的关系,进而使用元路径表达学生和视频之间的交互关系;另一方面,利用注意力机制捕捉学生、视频、元路径的特征对学习兴趣的影响情况。具体来说,Mrec方法包括两层注意力机制：第一层是节点注意力层,通过邻居的特征加权联合节点自身的特征,利用多头注意力得到实体在不同元路径下的特征表示;第二层是路径注意力层,通过融合在不同元路径的指导下学习到的实体的特征表示来捕捉实体在不同兴趣下的特征表示,并将学习到的用户与视频实体输入到多层感知机（MLP）中得到预测分数来进行top-K推荐。在MOOCCube和MOOCdata数据集上进行实验的结果表明,Mrec的点击率、归一化折损累积收益（NDCG）、平均倒数排名（MRR）与受试者工作特征曲线下面积（AUC）均优于对比方法。     

锂离子电池RUL预测方法综述

随着电子设备的增长和电动车辆的普及,保障锂离子电池的安全和稳定成为研究人员的重要课题,其中电池的剩余使用寿命(RUL)为监测电池的手段之一.锂离子电池在其充放电循环期间会经历不可逆过程,可使电池容量持续衰减,最终导致电池故障,为进行合理的充放电管理,满足实际应用中的高可靠性要求,对使用过程中的RUL预测进行研究,介绍对锂电池RUL预测的基于机理模型、基于数据驱动、基于机理模型与数据驱动融合和基于数据驱动的模型融合等4种方法,并讨论基于数据驱动的各RUL预测方法的优缺点,总结并展望未来研究方向和发展趋势.     

Inconel 740H蠕变过程中晶界M23C6的粗化行为

为了解700℃超临界电站锅炉过/再热器用主要候选材料Inconel 740H晶界M_(23)C_6相在蠕变过程中的粗化行为,对通过真空感应熔炼和真空电弧重熔双联工艺制备的合金,在750℃/200 MPa条件下分别开展蠕变中断与蠕变断裂试验,并利用扫描电镜、透射电镜、能谱分析仪等测试方法对晶界M_(23)C_6相进行表征.采用Image-Pro Plus软件对相参量进行定量统计,进而分析其变化趋势.研究表明:在所研究温度、应力及时间范围内,随着蠕变时间的延长,晶界富Cr的M_(23)C_6相逐渐由粒状、短棒状发展成为长条、半连续的链状分布;粒子沿平行于晶界方向的长大速率明显高于沿垂直于晶界方向的长大速率,但二者的粗化均表现出尺寸三次方与时间之间呈线性关系的规律;相数量的增加与蠕变时间亦呈线性关系;与尺寸的粗化相比,相数量的增长较为缓慢,外加应力在一定程度上促进了M_(23)C_6的析出.     

岗南水库上游流域大气氮干湿沉降研究

以岗南水库上游流域为研究对象,在岗南水库及其控制流域设置5个采样点位,分析2015年7月至2016年6月流域大气氮素干、湿沉降通量时空分布特征。结果表明,岗南水库流域总氮干、湿沉降通量范围分别为17.7～134.7kg/(km~2·月)和9.9～386.8kg/(km~2·月)。大气干沉降以硝态氮和有机氮为主,春、夏季较高;湿沉降中氮素形态以氨态氮和硝态氮为主,夏季最高,春季次高,秋冬季较低。空间分布上,呈现出由西北向东南不断增加的趋势。利用大气氮素总沉降量、流域面积以及水库水面面积计算得到全流域大气总氮沉降入河负荷量为3 674t/a,直接沉降入库负荷量为105.16t/a。     

最小二乘法联合光学与雷达遥感数据估算玉米叶面积指数

针对单源数据经验模型估算精度较低等问题,提出采用最小二乘法联合光学和雷达遥感数据构建联合估算模型,以中国科学院河北怀来遥感综合实验站为研究区,以夏季玉米为研究对象,利用Landsat8和Radarsat2影像实现研究区叶面积指数估算:首先分别建立了多光谱数据和雷达数据与实测叶面积指数之间的回归模型,然后利用最小二乘算法联合不同数据间的回归模型构建估算模型,最后利用迭代法估算叶面积指数并通过验证数据对估算结果进行评价分析,同时与单源数据经验模型、多源数据加权平均模型和基于物理模型查找表估算结果进行对比。通过对研究区59个样本点数据分析表明:基于最小二乘算法联合光学与雷达遥感数据能够提高叶面积指数的估算精度(R2=0.5442,RMSE=0.81),优于单源遥感数据拟合经验模型(DVI经验模型:(R2=0.485,RMSE=1.27))、基于权重的光学微波联合模型(R2=0.447,RMSE=1.36)和物理模型查找表法(R2=0.333,RMSE=1.36),并当叶面积指数大于3时,对其由于信息饱和或误差引起的低估或高估现象具有一定的抑制作用。     

基于遗传算法的小波神经网络在多组分气体检测中的应用

由于利用不分光红外吸收法（NDIR）的多组分气体传感器对汽车尾气（主要成分为CO2、CO、HC化合物）进行同时测量时,所测气体浓度是交叉吸收干扰后的结果,造成测量误差大,分析精度低。针对此问题,将遗传算法优化的小波神经网络用于建立基于红外光谱的三组分气体定量分析模型中。采集CO2、CO、HC的浓度信号,作为模型输入,通过模型回归分析,得到对应的混合气体组分浓度,解决气体之间相互干扰的问题。最后通过实验数据对模型性能进行仿真分析,结果表明,该模型的平均误差相比于传统模型明显减低,取得较好的精度。     

基于自适应变异粒子群算法的混合核ε-SVM在混合气体定量分析中的应用

针对利用不分光红外吸收法（NDIR）的多组分气体传感器对汽车尾气进行同时测量时,红外光谱特征吸收谱线重叠较为严重,所测气体浓度是交叉吸收干扰后的结果,造成测量误差大,分析精度低的问题,提出了一种自适应变异粒子群算法的混合核ε-SVM方法,建立三组分混合气体定量分析模型,已消除混合气体之间相互干扰产生的误差问题。实验中,采集CO2、CO、C3H8的浓度信号,作为模型输入,通过模型回归分析,得到对应的混合气体组分浓度,通过实验数据对模型性能进行分析,结果表明,该模型的平均误差相比于传统模型明显减低,取得较好的精度。