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《中国计量大学学报》
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零知识证明中椭圆曲线运算的硬件加速方法研究
丁冬;李正权;目的:针对零知识证明协议纯软件部署存在的低时延、低功耗服务要求难以满足，以及硬件加速芯片协议适配性差和开发周期长的问题，提出了一种用于零知识证明的椭圆曲线点加计算流式计算架构。方法:实现了点加计算的硬件设计，对高位模运算设计了低时延、可扩展的硬件计算单元，在点加计算的各个计算阶段间规划数据流实现了流水设计，使用OpenCL与HLS,在基于FPGA的异构计算平台上，对不同规模的点乘、多标量乘法计算任务进行了软硬件协同加速。结果:在AMD Xilinx Alevo U50数据中心加速卡上，多标量乘法运算相比于AMD Ryzen 9 5900X(3.7 GHz)CPU单核及12核运行分别获得了41.5倍及3倍的加速比，硬件加速模块相比于纯软件方式获得了最高12.42倍的能效提升。结论:该计算架构有效提高了硬件资源利用率，降低了椭圆曲线运算时延以及功耗开销。
隧道分岔形式对分流局部通风阻力特性的影响
朱凯;胡会平;张欣;杨文静;吴珂;目的:随着城市建设水平和强度提高，带匝道的分岔隧道日趋增多。针对分岔隧道通风设计难题，亟待获取隧道分岔形式对分流局部通风阻力特性的影响规律。方法:通过搭建同步满足阻力和压力相似的1/13缩尺分岔隧道通风试验平台，构建分岔隧道三维CFD模型，探究了分岔隧道不同分岔形式气流的流动特征和局部阻力系数，并进一步分析了分流结构与减速车道等隧道分岔形式特征对局部阻力系数的影响。结果:表明主线与匝道局部阻力系数随分流比增大呈现先减小后增大的趋势，且在分流比为0.4时达到最小。平行分岔隧道相比定向分岔隧道，主线局部阻力系数差别不大，而匝道局部阻力系数存在较明显的差异，分流比较小时，平行分岔隧道匝道局部阻力更大，分流比较大时则相反。增设减速车道，分流比较小时会减小匝道局部阻力系数，但会增加主线局部阻力系数，分流比较大时则相反。结论:研究结果可为分岔隧道的通风设计提供参考。
微柱阵列微通道制造成型及换热性能研究
孙文凯;周芳;钱丽娟;目的:明确微柱强化微通道流动沸腾换热性能。方法:采用多刀铣削-激光复合加工微柱阵列式微通道，基于高速相机搭建的可视化实验平台，捕捉流动沸腾过程中的流态变化和温度压力等表征参数。结果:不同流速下，与不添加微柱阵列的微通道比较，微柱阵列强化了微通道的换热性能，且不同形状微柱阵列的流态变化和换热性能不同。研究发现微柱阵列能够在一定程度上缓解微通道流动沸腾过程中的不稳定现象，压降波动值降低超过50%。结论:通道植入微柱阵列能够实现强化换热特性要求，并且有效缓解微通道流动不稳定现象，尤其是具有流线型的微柱阵列扰动能力最为显著。
可穿透金属密闭壳体的磁电型甚低频通信系统设计
陈昱;包腾;郁国良;朱海斌;朱明敏;周浩淼;目的:针对金属密闭壳体中的无线信号传输问题，设计了基于磁电型传感器的甚低频通信系统。方法:通过建立金属密闭环境的电磁穿透模型，研究了通信距离、金属壳厚度、激励频率和电导率等因素对于磁信号穿透性的影响，搭建了一个基于线圈发射和磁电传感器接收的甚低频通信系统，测试了金属密闭壳体中的磁信号传播行为以及甚低频通信系统在金属密闭环境中的数字信号通信能力。结果:在0.1 cm厚度的不锈钢金属密闭壳体内，磁信号的穿透行为与仿真结果相吻合，在30 cm的传输距离下可以传播最大400 b/s调制速率的ASK信号，有效信号传输的最大通信距离为40 cm。结论:所设计的甚低频磁电型通信系统可以在金属屏蔽环境下实现有效的数字信号传输，为进一步的工业场景应用提供了实验基础。
基于T-S模糊建模的气动肌肉拮抗关节预测角度控制
张传强;周坤;崔小红;王斌锐;目的:为了提升气动肌肉拮抗关节的控制精度。方法:提出了一种用于气动肌肉拮抗关节角度跟踪的T-S模糊模型预测控制方法。建立了拮抗关节的T-S模糊模型，并对模型进行了离散化处理；基于离散后的T-S模糊模型，设计了拮抗关节的模型预测控制器，通过特征值法验证了系统的稳定性。结果:仿真实验表明，T-S模糊模型预测控制器跟踪±15°和±10°的角度时，相对于传统模型预测控制，平均绝对误差分别降低了29.05%和44.11%。结论:设计的T-S模糊模型预测控制器提高了气动肌肉拮抗关节的控制精度。
基于Zigbee网络接收信号强度指示测距算法的工业安全监测系统
巢雨凯;陈亮;目的:基于Zigbee网络的接收信号强度指示(received signal strength indicator, RSSI)测距算法和环境传感器，设计一种能够保障工业区内工人安全的工业安全监测系统。系统功能主要包括对误入违禁区域的工人进行即时的警告、火灾险情警报、工人身体状况监测以及云平台控制系统。方法:本系统通过多节点组合获取信道模型中的环境干扰参数，采用混合滤波算法和RSSI测距算法来获取工人位置，使用传感器监测工业区内的险情和工人身体状况，运用4G DTU模块完成云平台和系统之间的控制功能。结果:实现测距功能50 m内误差低于10%,可以满足系统危险距离警报的需求，对火灾和工人身体状况实现实时监测。结论:系统可准确地对发生的灾情和进入违禁区域的工人进行实时警告同时在云平台显示，可通过手机移动端查询系统的状态和控制系统，具有方便快捷的功能。
加强计量学科专业建设对构建现代化产业体系的意义和策略研究
黄乐富;目的:进一步明晰计量学科专业在支撑现代化产业体系发展中的作用和发展路径。方法:在分析战略意义和必要性基础上，通过多学科视角、比较研究等方法，分析了我国计量学科专业建设的发展现状与困境，探讨了计量学科专业建设的路径与国际启示。结果:研究认为建设现代化产业体系需要计量科学技术支撑和人才支撑，其中学科专业目录支撑度不够是限制发展的关键，应从顶层设计层面加快计量学科专业建设布局。结论:要从加强急需学科专业目录增列，推进多学科交叉融合发展，创新学科专业建设模式等方面发力，以提升计量助力现代化产业体系的能力和发展水平。
水浴快速制备Sn-Beta分子筛催化葡萄糖产乳酸
蔡傲;董文杰;吴随;目的:研究一种制备条件温和制备周期短且催化性能良好的多级孔Sn-Beta分子筛催化剂。方法:将二乙酸二丁基锡作为Sn源,与乙醇及四乙基氢氧化铵水溶液,在低温水浴条件下与脱Al后的Beta分子筛反应6 h,在管式炉中煅烧后获得Sn-Beta分子筛,采用XRD、TEM、BET、Py-IR、CO_2-TPD等对分子筛的形貌结构和化学性质进行表征。结果:优化了引入Sn源种类、反应介质配比、温度、时间以及Sn负载量等因素对Sn-Beta分子筛催化性能的影响后,投加5 mL水、5 mL乙醇、5 mL TEAOH、300 mg二乙酸二丁基锡在60℃下混合6 h,清洗烘干后550℃煅烧6 h制得了乳酸产率为34.51%的新多级孔Sn-Beta分子筛催化剂。结论:本研究提供了一种快捷简便的Sn-Beta分子筛制备方法。Beta分子筛在水浴反应过程中成功产生了多级孔结构,并且Sn的引入使得催化剂Lewis酸性、Br?nsted酸性和催化剂碱性得到优化,提高催化剂的催化性能。
WO_3/Bi_2S_3异质结光催化剂的制备及其降解水体中四溴双酚A的研究
徐彬;李敏杰;张碧红;郭良宏;目的:研究WO_3/Bi_2S_3异质结光催化剂在低光照强度下(100 W)对水体中四溴双酚A(TBBPA)的降解性能。方法:通过溶剂热法制备一系列不同摩尔比的WO_3/Bi_2S_3异质结光催化剂;采用SEM、TEM、XRD、XPS等方法对合成的材料进行表征。探究WO_3/Bi_2S_3在低光照强度下对TBBPA的降解效率。通过自由基淬灭实验和电子自旋光谱解析WO_3/Bi_2S_3光催化体系对TBBPA降解机制。结果:在100 W光照强度下,摩尔比为1:6的WO_3/Bi_2S_3光催化剂在用量为60 mg以及pH为8时具有最佳的降解效率,在150min内对5.4 mg/L TBBPA的降解率约为76.3%。此外,TBBPA的降解主要通过空穴氧化实现。结论:WO_3/Bi_2S_3异质结光催化剂可在低光照强度下有效降解水体中的TBBPA。
简论农药残留量检测中的样品前处理技术
陈华才简要介绍了农药残留量测定中样品的提取、净化等前处理技术最新研究进展 ,包括固相萃取、固相微萃取、超临界流体萃取、微波辅助提取、免疫亲和色谱和凝胶色谱等技术
固体照明光源-白光LED的研究进展
徐时清;金尚忠;王宝玲;张丽艳;赵士龙;李晨霞;回顾了照明光源的历史,介绍了实现白光LED的基本原理和方案,分析了国内外固态照明的发展现状,指出白光LED目前存在的问题,并对发展白光LED进行了展望.
铝及铝合金表面处理研究进展
张高会;黄国青;徐鹏;于明洲;铝合金耐磨性差、特殊条件下耐蚀性差的缺点限制了它的进一步利用,对铝合金进行表面处理长期以来一直是扩大铝合金使用范围地行之有效的方法.文章综述了铝合金的各种表面处理方法,比较了它们的优缺点,指出表面氧化是铝合金表面处理的主流,复合处理、纳米化处理将是今后铝合金表面处理的主要研究方向.
圆柱绕流的流场特性及涡脱落规律研究
涂程旭;王昊利;林建忠;采用粒子图像测速技术对630、800及950三种雷诺数条件下的圆柱绕流场进行了实验,给出了圆柱下游沿流动方向4倍圆柱直径和垂直方向3倍圆柱直径区域内的速度场、涡量场以及涡脱落现象的时空演化规律.结果表明:圆柱尾流区域位于垂直方向约1.5~2.5倍圆柱直径范围内,随着雷诺数增大,这一范围呈现缩小趋势,而主流对涡的拉伸和输运能力有所增强;涡脱落频率随雷诺数增大而增大,小雷诺数时能够较为完整地捕捉到涡生成、脱落、发展和耗散过程,由于PIV采集频率的限制,大雷诺数条件下涡脱落整个过程不易被完整捕捉到.
近红外透射光谱聚类分析快速鉴别食用油种类
刘福莉;陈华才;姜礼义;胡献恩;以8种食用油纯油的43个样品为对象,研究了近红外透射光谱结合聚类分析法快速鉴别食用油种类的可行性.采集样品在12 500~4 000 cm-1范围内的傅立叶变换近红外透射光谱,利用光谱模式识别法中的聚类分析法对图谱进行定性分类鉴别.实验证明,光谱经二阶导数预处理后,最短距离法、最长距离法和方差平方和法均可准确无误地将食用油样品分为8类,判别模型对预测集样品的准确率达到100%.研究表明,近红外透射光谱结合聚类分析法可以为快速无损鉴别食用油种类提供一种准确可靠的方法.
茶叶原产地检测方法及其应用
叶子弘;言思敏;崔海峰;付贤树;俞晓平茶叶在我国拥有悠久的历史,目前我国有许多地理标志的茶叶品种,然而市场上也出现了一些打着原产地旗号出售的假冒茶叶,因此有必要发展相应的检测手段对茶叶进行原产地鉴定.首先对茶叶的一些理化性质检测进行介绍,然后再对目前已经应用在茶叶以及其他农产品原产地保护中的检测技术进行综述,并根据原理的不同,将检测手段分为质谱法、光谱法、分离技术以及传感器技术四大类,分别针对每一种方法的原理、优缺点及应用进行介绍.
铝及铝合金表面处理研究进展
张高会;黄国青;徐鹏;于明洲;铝合金耐磨性差、特殊条件下耐蚀性差的缺点限制了它的进一步利用,对铝合金进行表面处理长期以来一直是扩大铝合金使用范围地行之有效的方法.文章综述了铝合金的各种表面处理方法,比较了它们的优缺点,指出表面氧化是铝合金表面处理的主流,复合处理、纳米化处理将是今后铝合金表面处理的主要研究方向.
快速闪烁晶体在未来高能物理实验中的应用
朱人元简要综述了快速闪烁晶体在未来高能物理实验中的应用和目前研究进展.在未来高亮度强子对撞机（HLLHC）上通过采用高亮度、快速和高抗辐照强度的LYSO晶体为CMS的量能器升级,可以建成具有良好E/γ能量分辨率的稳定的精密电磁量能器.通过读取PbF2,PbFCl和BSO晶体中的切伦科夫光和闪烁光,可以为未来的轻子对撞机建立具有良好的喷注能量分辨率的均匀强子量能器.有亚纳秒衰变时间的BaF2晶体将为未来的高能物理强度前沿实验建立在速率及时间分辨率提高超过10倍的晶体量热器.对新型快闪烁晶体如PbFCl,YAP:Yb,ZnO:Ga和CuI的研究可能为今后高能物理实验发挥重要作用.
基于ResNet50网络的乳腺癌病理图像分类研究
王恒;李霞;刘晓芳;徐文龙;目的:为解决传统机器学习在病理图像诊断方面的性能不足和纯粹人工阅片导致的误诊或者错诊等问题。方法:结合深度学习在图像识别的优势,以ResNet50为基础网络框架,使用迁移学习实现模型功能,设计了一个用于计算机辅助诊断(Computer-Aided Diagnosis, CAD)的乳腺癌病理图像自动分类模型。结果:模型迭代7 000次时在验证集的正确率收敛于98%左右,在测试集上进行测试,正确率达到97.4%。在测试集中的1 083个恶性肿瘤样本中平均有1 061个样本被正确识别出,达到98%的灵敏度。结论:本模型具有泛化性好、深度大、精度高、收敛快的优点,为CAD应用于实际临床诊断提供了可行性论证。
圆柱绕流的流场特性及涡脱落规律研究
涂程旭;王昊利;林建忠;采用粒子图像测速技术对630、800及950三种雷诺数条件下的圆柱绕流场进行了实验,给出了圆柱下游沿流动方向4倍圆柱直径和垂直方向3倍圆柱直径区域内的速度场、涡量场以及涡脱落现象的时空演化规律.结果表明:圆柱尾流区域位于垂直方向约1.5~2.5倍圆柱直径范围内,随着雷诺数增大,这一范围呈现缩小趋势,而主流对涡的拉伸和输运能力有所增强;涡脱落频率随雷诺数增大而增大,小雷诺数时能够较为完整地捕捉到涡生成、脱落、发展和耗散过程,由于PIV采集频率的限制,大雷诺数条件下涡脱落整个过程不易被完整捕捉到.
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《中国计量大学学报》是浙江省教育厅主管、中国计量大学主办的学术理论刊物，季刊，国内外公开发行。学报以刊登有一定创见的科学技术研究论文为主，并适当刊登有价值的学科前沿，最新技术发展的综合评述类文章，努力体现“以计量为特色，多学科协调发展”的办刊宗旨。
本刊是《中国学术期刊综合评价数据库》、《中国核心期刊（遴选）数据库》、《中国期刊全文数据库》
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