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期刊信息/Journal information
东南大学学报（自然科学版）
东南大学
东南大学学报（自然科学版）

东南大学

毛善锋

双月刊

1001-0505

journal@seu.edu.cn

025-83794323，83794094

210096

南京四牌楼2号

东南大学学报（自然科学版）/Journal Journal of Southeast University(Natural Science Edition)CSCDCSSCI北大核心CSTPCDEI
查看更多>>本刊为理工科综合性学术刊物，公开发行，主要刊登本校及校外在土木建筑、机械动力、无线电电子、计算机与自动控制、电力电气、热能工程、交通运输、材料科学、生物医学、管理科学与工程，数理化等学科的最新科研成果，促进国内外学术交流。
正式出版
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    不同相移角度绕组对双三相永磁同步电机电磁性能的影响分析

    花为吴铎杜晋文吴政...
    972-980页
    查看更多>>摘要：由于双三相永磁同步电机两套三相绕组之间可采用不同相移角度,以一台24槽22极双三相永磁同步电机为例,分析了相移角度对电机性能的影响规律.首先,基于各槽绕组磁动势间的相位关系,推导了在采用单层绕组和双层绕组时,两套三相绕组之间可行的空间相移角度,即0°、15°和30°,并对比分析了不同空间相移角度绕组产生的电枢磁动势频谱;然后,结合电枢磁动势谐波和电机电磁性能之间的关系,通过有限元仿真,验证了 0°、15°和30°相移角度的绕组拓扑对不平衡磁拉力、反电势、平均转矩和转矩脉动等电磁性能的影响规律;最后,制作了 2台单层和双层空间相移30°绕组的样机,并通过实验验证了理论和有限元仿真分析的正确性.结果表明:空间相移0°存在明显的不平衡磁拉力;空间相移30°电机平均转矩最大,转矩脉动最小.

    双三相永磁同步电机绕组结构不平衡磁拉力反电势转矩转矩脉动

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    高效稀土上转换纳米晶体合成

    王睿梁高林
    981-989页
    查看更多>>摘要：详细介绍了上转换纳米晶体的主要合成方法及其优缺点.共沉淀法具有产率高、易大规模制备等优点,但后续需要煅烧结晶,晶体形貌控制较差.水热/溶剂热法能够制备结晶性良好、尺寸均一的纳米晶体,但其发光性能的可调控性相对较差.热分解法能够获得粒径均一的纳米晶体,但需要使用预先制备的金属前驱体.晶种介导的高温生长法和阳离子交换法均可优化晶体的形貌与功能,易获得尺寸分布均一、光学性能优异的上转换纳米晶体.通过主体材料优化、纳米晶体结构设计和仿真设计指导等方法,可以有效提高纳米晶体的发光效率,优化后合成的纳米晶体在生物成像和疾病诊断中展示出良好的应用前景.

    上转换纳米晶体发光性能优化纳米晶体合成水热法阳离子交换法

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    基于超表面微纳结构的视网膜成像显示仿真研究

    杨兰兰覃涛屠彦仲雪飞...
    990-996页
    查看更多>>摘要：基于广义斯涅尔定律及几何相位超表面调控原理,利用时域有限差分法研究了超表面微纳结构的聚焦特性,设计了基于麦克斯韦观察法的视网膜投影成像系统,以高斯光源模拟细光束实现了整个系统成像的仿真.首先,基于TiO2超表面单元,设计了半径4.875μm、数值孔径0.44的超透镜,光线焦点位置仿真值与设计值误差仅为0.4％.然后,研究发现相同数值孔径的超透镜具有相同的成像效果,表明可将微观层面仿真推广到大尺寸.最后,对视网膜投影成像系统进行了仿真,结果表明可实现带有图案信息的像源的成像,且不同位置成像面均可还原像源图案,证明人眼的调焦不影响虚拟图像的清晰度,可有效解决辐辏聚焦矛盾.基于超表面微纳结构的视网膜投影成像显示为超薄超轻无辐辏聚焦矛盾的近眼显示器件的发展提供了一种新的选择.

    超表面时域有限差分超透镜视网膜投影成像显示辐辏聚焦矛盾

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    热载荷下星载天线逆有限元变形重构方法

    顾叶青操卫忠袁慎芳孙为民...
    997-1004页
    查看更多>>摘要：为实现星载天线结构在服役过程中的实时变形监测,针对真实分布式热载荷下的星载天线板结构,研究了基于应变监测的逆有限元变形重构方法.首先,针对星载天线板结构提出了一种基于四节点四边形逆向壳单元的变形监测方法,通过建立基于位移梯度的单元划分方法,对逆有限元单元划分进行优化,采用最小二乘误差函数构造结构应变与位移的矩阵关系.其次,建立天线板热试验系统,获取典型热载荷下的结构温度分布.然后,建立典型实验温差状态下的复合材料星载天线板结构有限元模型,获取结构表面应变和位移.最后,在典型热载荷下,验证所提变形重构方法的有效性.结果表明,变形重构的位移误差不超过0.5 mm,说明逆有限元法能够在典型热载荷下准确重构天线板变形.

    星载天线分布式热载荷逆有限元法变形重构

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    基于高效卷积注意力特征融合的道路目标检测

    罗为明李旭孙正良袁建华...
    1005-1013页
    查看更多>>摘要：针对YOLOv5s基准模型参数量大、特征尺度差异化等问题,提出基于高效卷积注意力特征融合的轻量级目标检测模型.首先,构建基于幻影操作的轻量化特征提取模块,在保证检测精度接近原模型的前提下,提高模型的实时性.其次,优化通道注意力和空间注意力模块,提出基于高效卷积的注意力特征融合模块,并设计兼具检测精度与实时性的轻量级目标检测模型.在具有不同复杂道路场景的数据集BDD100K上开展实验.结果表明,相较于基准模型,所提模型的检测精度和推理速度均得到提升,其中全类平均检测精度提升了 1.4％,帧率提升了 28.2％.相较于当前行业应用中主流的深度学习模型,所提模型在精度与速度的均衡性上表现出显著优势.

    目标检测轻量化注意力特征融合注意力机制

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    管式蒸发冷却下LiCl-CaCl2混合溶液降膜除湿特性分析

    彭冬根骆莹莹殷勇高徐少华...
    1014-1021页
    查看更多>>摘要：针对绝热型溶液除湿器性能低下的问题,设计了一种管式蒸发冷却型溶液除湿器,并采用具有较高经济性的LiCl-CaCl2混合溶液作为除湿剂.基于理论模型,数值模拟了混合溶液中LiCl、CaCl2两组分混合质量比、溶液参数和空气参数对蒸发冷却及绝热工况下除湿器热湿传递特性的影响.结果表明,除湿器在蒸发冷却工况下的单位面积除湿率高于绝热工况,最高可提升41.5％,且溶液中LiCl质量分数越小,其性能优势越显著.蒸发冷却除湿优势受溶液温度影响显著,单位面积除湿率与除湿空气流量呈正相关,与溶液流量呈负相关.不同的LiCl-CaCl2混合质量比下蒸发冷却除湿特性主要受溶液温度影响,且在溶液温度较低时降低LiCl质量分数对除湿性能影响较小.2种运行工况下空气流量对除湿器单位面积除湿率的正向提升率可达136.9％～168.1％,而溶液流量对其影响较弱.

    蒸发冷却除湿水溶液混合质量比数值模拟

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    基于改进时空图卷积网络的道路行程时间预测模型

    王忠宇李盼归杨航吴兵...
    1022-1029页
    查看更多>>摘要：为提高道路网行程时间预测精度,综合考虑行程时间的空间依赖性、时间依赖性和天气因素影响,提出了基于属性增强和注意力机制的时空图卷积网络模型.首先,构建属性增强单元,将行程时间和天气信息融合;然后,利用图卷积网络捕获空间依赖性,利用门控递归单元捕获时间依赖性,并利用注意力机制增强模型对特征的学习;最后,利用该模型在真实数据集上对未来15、30、45和60 min的行程时间进行预测.结果表明:预测结果的均方根误差(RMSE)分别为0.045 3、0.045 6、0.045 7和0.046 8,与其他模型相比表现更优;考虑了时间、空间和天气因素后,相较于不考虑天气的情况,预测误差降低了约10.3％;相较于不考虑空间依赖性的情况,降低了约24.2％,表明所提模型能更好表达时空依赖性和外部条件影响.

    交通工程行程时间预测图卷积网络时空依赖天气因素

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    基于动态联邦蒸馏的医疗对话文本生成

    刘宇鹏林明豪
    1030-1036页
    查看更多>>摘要：为了解决传统联邦蒸馏中由数据异质造成的知识误导现象,针对医疗对话文本生成这种复杂任务,提出了一种通过动态知识融合和客户端选择进行蒸馏的模型FedKS,对知识的积累和传递进行更加精细的建模.首先,在联邦学习中设计了一种有效的知识聚合机制.其次,针对存在误导知识这一问题,提出了一种基于阈值的方法来优化每个客户端的本地模型更新选择.通过计算各客户端对全局模型性能的增益,决定是否采用知识蒸馏后的本地模型.FedKS模型可以有效解决由于误导知识导致的局部模型性能下降问题,从而实现高效的知识聚合和传递.基于多个数据集的实验表明,FedKS模型比现有基线模型训练收敛速度更快,性能更优异,并能够支持异质模型.

    联邦蒸馏知识聚合客户端选择知识误导

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    二维金属与CrCl3接触的界面性质

    施永飞胡艳梅胡小会
    1037-1045页
    查看更多>>摘要：为了调控金属与CrCl3界面处的势垒,提出二维金属MX2(M=V,Nb;X=S,Se,Te)作为电极与CrCl3形成范德华接触的方法.采用密度泛函理论研究CrCl3/MX2接触界面的电学性质.结果表明:CrCl3/VS2、CrCl3/VSe2和CrCl3/NbTe2形成n型肖特基接触,其n型肖特基势垒值分别为0.49、0.15和0.14 eV;CrCl3/NbS2和CrCl3/NbSe2形成p型肖特基接触,其p型肖特基势垒值分别为0.49和0.65 eV;CrCl3/VTe2形成欧姆接触.CrCl3/MX2界面处可忽略的金属诱导间隙态和较小的界面偶极表明,CrCl3/MX2中存在较弱的费米能级钉扎效应,从而使肖特基势垒高度可以在较大范围可调.因此,通过选择不同功函数的二维金属电极,在CrCl3/MX2接触结构中能够实现接触类型和肖特基势垒高度的调控.研究结果有助于理解不同二维金属电极对CrCl3/MX2接触的势垒调控.

    二维材料界面肖特基势垒电学性质

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    基于干扰观测器的复杂非线性系统优化控制方法

    陈海郭肖旺刘琛封成玉...
    1046-1052页
    查看更多>>摘要：为了提高具有未知干扰的复杂非线性系统的控制性能和运行性能,提出了一种基于干扰观测器的复杂非线性系统优化控制方法(IOCM).该方法设计了 一个基于模糊神经网络的模型逼近器来捕捉系统的非线性动力学,并利用干扰观测器来描述系统的未知干扰,以获得更准确的系统预测模型.然后,在多目标模型预测控制的框架下,提出了一种具有协同成本函数和多梯度算法的优化控制结构,以综合求解设定点和控制律.采用城市污水处理过程基准仿真平台(BSM1)验证所提方法的有效性.实验结果表明:暴雨天气条件下平均出水水质(EQ)为6 711 mg/L、平均运行能耗(EC)为3 805 kW·h;对比其他分步实现的优化控制方法,IOCM具有较好的鲁棒性,能够提高非线性系统的优化控制性能.

    非线性系统模型逼近器干扰观测器复杂非线性系统优化控制方法

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