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东北大学学报（自然科学版）
东北大学学报（自然科学版）

左良

月刊

1005-3026

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024-83687378

110819

沈阳市和平区文化路3号巷11号东北大学267信箱

东北大学学报（自然科学版）/Journal Journal of Northeastern University(Natural Science)CSCD北大核心CSTPCDEI
查看更多>>本学报是理工科综合性学术刊物，公开发行。旨在坚持正确的办刊方向，争创一流学报，总结科研成果，传递科技信息，培养拔尖人才，促进学术交流，推动现代化建设。
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    基于LU分解的安全外包求解线性代数方程组方法

    冯达周福才吴淇毓李鲍...
    457-463,506页
    查看更多>>摘要：由于现有协议的安全性为基于某种安全假设的计算安全,依赖于敌手的计算能力,因此,本文针对恶意敌手模型,使用矩阵伪装技术对方程的系数矩阵进行隐藏,结合矩阵的LU分解(lower-upper decomposition)算法,提出一种新的信息论安全外包求解线性代数方程组(information-theoretically secure outsourcing of linear algebraic equations,ITS-OutsLAE)方法.与之前的研究相比,在保持计算和通信复杂度与现有最优方案保持一致的同时,首次将方程组唯一解的安全性提升至信息论安全(完美保密).给出了形式化的安全性证明,并通过理论分析和实验证明了所提方法的实用性.

    线性代数方程组信息论安全安全外包LU分解恶意敌手模型

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    医学CT序列图像的混合去噪算法

    陈锦林原培新
    464-473页
    查看更多>>摘要：医学CT(computer tomography)序列图像会因为各种原因而掺杂噪声,去噪能够有效地提高图像的质量.常见的去噪算法都是针对单张图像进行,考虑到CT序列图像之间具有很高的相似性,本文提出一种基于相邻图像结构相似性的混合去噪算法.该算法首先计算序列图像的最大和最小灰度值,根据灰度值绘制直方图,设定相关阈值参数,根据筛选之后的直方图计算窗宽窗位,然后进行调窗处理.之后计算目标图像与其前后相邻图像之间的结构相似性,最后根据结构相似性对3张图片混合使用BM3D和高斯滤波2种去噪算法.通过对比实验表明,该算法在均方误差、峰值信噪比和结构相似性三方面都有所提高,能够有效地提高图像质量.

    医学CT序列图像结构相似性混合去噪算法直方图调窗处理

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    基于脉冲神经网络的轻量化SAR图像舰船识别算法

    谢洪途陈佳兴张琳朱楠楠...
    474-482页
    查看更多>>摘要：针对传统方法进行合成孔径雷达(SAR)图像目标识别存在参数多、能耗高等问题,提出了一种基于脉冲神经网络(SNN)的轻量化SAR图像舰船识别算法.首先,利用视觉注意力机制提取SAR图像视觉显著图,采用泊松编码器进行脉冲序列编码,能抑制背景噪声干扰.然后,结合泄漏整合发射(LIF)脉冲神经元和卷积神经网络,构建融合时序信息的SNN模型,能实现SAR图像舰船识别.最后,采用反正切函数作为反向传播时脉冲发射函数的梯度替代函数对SNN模型进行优化,能解决模型难以训练的问题.实验结果表明所提算法具有高精度、少参数、高效率和低能耗等优势,能实现SAR图像高效准确舰船识别.

    合成孔径雷达图像舰船识别脉冲神经网络轻量化

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    ESP工艺下DP600热轧双相钢铁素体相变模型

    周晓光马鑫姜珊刘振宇...
    483-489页
    查看更多>>摘要：为了建立ESP工艺条件下DP600热轧双相钢的铁素体相变动力学数学模型,采用动态相变膨胀仪对实验钢分别进行等温相变和连续冷却相变实验.基于实测的铁素体相变孕育期和铁素体体积分数,在变形温度以上结合经典形核理论计算铁素体相变孕育期,变形温度以下通过实验数据拟合∆GV计算铁素体相变孕育期.考虑冷却速度的影响对可加性法则进行修正并基于此计算了连续冷却条件下的铁素体相变开始温度和体积分数.结果表明:修正后的相变模型计算的铁素体相变开始温度和体积分数与实测值吻合良好,可用于预测ESP工艺下DP600钢的铁素体相变行为.

    孕育期铁素体相变相变动力学数学模型预测

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    二次碳化物特征调控及其对高碳高合金马氏体钢耐磨性的影响

    蒋金哲刘越刘春明
    490-498页
    查看更多>>摘要：二次碳化物的尺寸、含量对高碳高合金马氏体钢的力学性能及耐磨性有着重要影响.本文采用扫描电子显微镜、透射电子显微镜和磨粒磨损实验等手段,研究了高碳高合金马氏体钢锻造及球化退火过程中二次碳化物的演变行为及其对高碳高合金马氏体钢力学性能及耐磨性的影响.结果表明:球化退火显著增加了锻造空冷态实验钢中二次碳化物的含量及尺寸;在奥氏体化过程中,二次碳化物通过钉扎晶界显著细化了奥氏体晶粒,同时二次碳化物的存在降低了马氏体中合金元素固溶量,进而有效提升了实验钢的冲击韧性.高硬度的微米级二次碳化物配合高韧性马氏体基体可有效阻碍磨粒切削并减轻磨损表面的微观断裂,进而提升实验钢的耐磨性.

    高碳高合金马氏体钢二次碳化物硬度冲击韧性耐磨性

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    喂钢带碳浓度对连铸大圆坯宏观偏析的影响

    姚毓超刘中秋荣文杰李宝宽...
    499-506页
    查看更多>>摘要：结晶器喂钢带工艺是提高大截面连铸坯中心质量的有效方法之一.本文发展了液相-柱状晶-等轴晶三相体积平均凝固模型,探究了喂入钢带的碳浓度对连铸大圆坯凝固组织结构及宏观偏析分布的影响规律.结果表明:喂入钢带的碳浓度会极大地影响等轴晶与柱状晶的生长,碳浓度过低或过高均会降低喂钢带对等轴晶体积分数提高的效果.通过调控钢带溶质浓度可以直接影响铸坯内溶质浓度及分布,喂入1.0倍钢液碳浓度(rC=1.0)的钢带对连铸坯宏观偏析的改善效果最佳,其中铸坯径向碳极差和宏观偏析指数极值差分别为0.165 7%和38.36%.

    连铸大圆坯喂钢带钢带碳浓度宏观偏析体积平均凝固模型

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    LF精炼过程中通电升温阶段底吹氩方式的优化

    王宁秦德越李宝宽赵家七...
    507-513页
    查看更多>>摘要：在LF(ladle furnace)精炼过程的通电升温阶段多采用双喷嘴等流喷吹的吹氩方式.本文提出一种双喷嘴差流吹氩的底吹方式,以某钢厂135 t钢包为原型设计1∶4非等温水模型实验平台,在总流量相同的情况下进行底吹比例为1∶1,2∶1和3∶1的温度均匀化实验,结果表明底吹比例为2∶1时的各监测点无量纲温差最小,均匀化效果最好.建立流动-传热耦合数学模型对实验结果进行验证,结果表明在总流量相等的情况下,底吹比例为1∶1,2∶1和3∶1时流动死区占比分别为14.1%,9.1%和9.8%,温度死区占比分别为6.2%,2.6%和0.3%,2∶1差流底吹方式在活跃流场和促进温度均匀化方面具有优势.

    差流吹氩底吹分布温度均匀化非等温水模型流动死区

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    复合磁场作用下板坯结晶器内钢液流动、传热与凝固的数值模拟

    韦忍苏志坚杜以达王燕斌...
    514-522页
    查看更多>>摘要：为利用板坯连铸过程中电磁搅拌技术和电磁制动技术各自的优点克服自身缺点,本文应用了结合电磁搅拌和电磁制动的分体式复合磁场并提出电磁制动的结构为单条型电磁制动,对板坯连铸结晶器流场和温度场进行控制.建立了该磁场下结晶器内钢液流动、传热、凝固耦合的三维数值模拟模型.对复合磁场给予结晶器内钢液流动及传热与凝固的影响进行了分析.结果表明:施加复合磁场后,结晶器内上、下返流流速明显减小,钢液主流股对窄面的冲击深度变小,上返流整体下移,弯月面钢液形成顺时针循环流;结晶器内整体温度分布更均匀,弯月面处温度较无磁场时基本不变;结晶器出口处凝固坯壳更为均匀,其厚度较无磁场下有所增加,钢液射流对窄面附近初生坯壳冲刷程度减小.

    板坯连铸结晶器电磁搅拌电磁制动传热数值模拟

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    基于床层传热的皮江法炼镁过程优化

    傅大学狄跃忠王耀武
    523-529页
    查看更多>>摘要：球团在还原罐内传热导致的温度梯度是限制皮江法还原反应的关键因素.本文采用数值方法研究了球团尺寸、装料方式、还原罐外壁温度等因素对床层温度分布、还原率分布的影响.结果表明:在球团直径为22.3 mm、还原时间相同时能够获得最大的还原率;生产过程中应尽量提高还原罐外壁温度;床层中心区域温度低,还原反应速率慢,反应滞后;通过中心留空的方法能够有效缩短还原周期,提高原料利用率;以单位体积、单位时间镁的产量为依据,对于内径为270 mm的还原罐,当中心留空区域的直径小于27 mm时,可获得最大生产效率.

    镁皮江法真空硅热还原数值仿真传热

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    变长度柔性机械臂的双柔性伺服驱动系统振动抑制策略

    刘佳琪李小彭尹猛周赛男...
    530-539页
    查看更多>>摘要：变长度的柔性机械臂在旋转运动过程中由于受到环境扰动以及自身柔性的影响导致了伺服驱动系统输出转速的波动现象,这会加剧柔性机械臂的振动,严重影响了柔性机械臂的运动精度.基于此,设计了一种基于干扰观测器的PI控制策略来抑制伺服驱动系统转速的波动.首先使用拉格朗日原理建立了双柔性伺服驱动系统的动力学模型并分析了双柔性伺服驱动系统的传动特性;其次将基于干扰观测器的PI控制策略应用于双柔性伺服驱动系统的速度环中,并通过鲁棒稳定性分析设计干扰观测器中的低通滤波器参数;最后开展了数值仿真分析和控制实验.实验结果验证了提出的控制策略能够有效减少变长度柔性机械臂的转速波动,提高伺服驱动系统的运动精度.

    伺服驱动系统转速波动关节柔性控制策略PI控制

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