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基于改进Koopman算子在线预估器的海洋浮体路径跟踪预测控制算法

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控制与决策 2024年

作者：丁博文付东飞金志豪黎明中国海洋大学工程学院中国海洋大学海洋工程与技术创新研究院

针对具有强非线性动力学特性的海洋浮体路径跟踪问题,提出了基于改进Koopman算子在线预估器的模型预测控制(MPC)算法.在算子可观测函数中引入状态时延变量与状态导数,将浮体动态系统提升到希尔伯特空间,使其高维线性化模型包含更多系统... 详细信息

针对具有强非线性动力学特性的海洋浮体路径跟踪问题,提出了基于改进Koopman算子在线预估器的模型预测控制(MPC)算法.在算子可观测函数中引入状态时延变量与状态导数,将浮体动态系统提升到希尔伯特空间,使其高维线性化模型包含更多系统模态.据此提出基于Koopman算子的线性预估器,它是数据驱动的状态提升非线性变换.然后,根据扩展动态模式分解得到的线性模型作为MPC控制器的内模,此方式设计的MPC优化问题与一般线性动态系统的MPC优化问题具有相同的计算复杂度.更重要的是,浮体动力学特性对状态和控制输入的线性不等式约束以及对状态的非线性约束均可以以线性方式施加.同时在线预估器采用增量更新数据的方式降低计算时间以适应滚动优化的要求.本算法应用于海洋浮体的路径跟踪控制,大量的仿真实验验证了该方法的有效性.

关键词：海洋浮体 Koopman算子模型预测控制路径跟踪扩展动态模式分解增量更新

冲击载荷下叠合岩层巷道围岩的应力演化数值模拟研究——基于岩层运动并行计算系统StrataKing

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防灾减灾工程学报 2024年第1期44卷 59-67页

作者：岑子豪王学滨薛承宇张钦杰辽宁工程技术大学力学与工程学院辽宁阜新123000 辽宁工程技术大学计算力学研究所辽宁阜新123000

煤系地层属于典型的层状沉积岩层,这在传统连续介质模型中不能被较好反映。为了探究冲击载荷下叠合岩层巷道围岩的应力演化规律,采用以拉格朗日元与离散元耦合连续-非连续方法为基础发展的岩层运动并行计算系统StrataKing,基于理想化模... 详细信息

煤系地层属于典型的层状沉积岩层,这在传统连续介质模型中不能被较好反映。为了探究冲击载荷下叠合岩层巷道围岩的应力演化规律,采用以拉格朗日元与离散元耦合连续-非连续方法为基础发展的岩层运动并行计算系统StrataKing,基于理想化模型分析了巷道上表面附近应力波的叠加。阐明了应力波叠加导致顶板开裂机理,并且探讨了冲击载荷幅值的影响规律。研究发现:在原始压应力波传至巷道上表面附近测点后,该测点的最大主应力刚开始呈下降-上升-下降的变化趋势,这是由原始压、拉应力波不同时刻的叠加不同导致的;由于次级应力波的波长较原始应力波的小,次级压、拉应力波的单独作用更明显,它们的叠加使巷道上表面附近测点能产生更低和更高的最大主应力,甚至导致顶板开裂;冲击载荷幅值越大,近似阶梯增长阶段中拉裂纹平均发展速度越快,巷道围岩最终开裂范围越大,巷道围岩平衡越困难。

关键词： StrataKing 冲击载荷巷道围岩叠合岩层应力演化应力波叠加

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水稻种植与病虫害防治技术要点探讨

农村实用技术 2024年第2期 67-68页

作者：岑志河池市南丹县农业农村局广西河池547200

在我国农业生产中,水稻一直作为最重要、种植面积最大的农作物之一,保证水稻种植效果、做好病虫害防治工作,是确保国家粮食安全的核心手段。在水稻种植过程中,我国部分地区要面临较为严重的病虫害侵害,导致当地水稻产量和质量下降,就比... 详细信息

在我国农业生产中,水稻一直作为最重要、种植面积最大的农作物之一,保证水稻种植效果、做好病虫害防治工作,是确保国家粮食安全的核心手段。在水稻种植过程中,我国部分地区要面临较为严重的病虫害侵害,导致当地水稻产量和质量下降,就比如我国广西地区。本文将重点分析水稻种植和病虫害防治技术的应用要点。

关键词：水稻种植技术病虫害防治技术要点

钢筋混凝土梁冲击动力响应和破坏模式转化试验研究

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爆炸与冲击 2024年第1期44卷 130-148页

作者：宋春明钟家和徐吉威吴学志程怡豪陆军工程大学爆炸冲击防灾减灾国家重点实验室江苏南京210007 西北核技术研究所陕西西安710024

随着结构配置和冲击能量等主要影响因素的变化,钢筋混凝土梁的冲击动力响应和破坏模式会发生转化。开展不同配置的钢筋混凝土梁的落锤冲击试验,综合测量获得冲击力、支座反力、钢筋与混凝土应变、冲击局部与结构整体变形等参数,重点分... 详细信息

随着结构配置和冲击能量等主要影响因素的变化,钢筋混凝土梁的冲击动力响应和破坏模式会发生转化。开展不同配置的钢筋混凝土梁的落锤冲击试验,综合测量获得冲击力、支座反力、钢筋与混凝土应变、冲击局部与结构整体变形等参数,重点分析不同混凝土强度、不同纵筋/箍筋配置以及不同冲击速度对钢筋混凝土梁的动力响应以及破坏模式的影响规律。试验表明:低速撞击下钢筋混凝土梁的位移峰值、残余位移随冲击速度的提高而增大,均与冲击动能与极限静承载力之比存在近似线性关系;混凝土强度越高、纵筋配筋率越高,相同冲击条件下梁所受的撞击力峰值越大,但整体位移响应越小;配箍率的变化对结构的局部响应和整体响应的影响均较小;结构受到撞击时剪切效应在前,弯曲效应在后,斜裂缝先于垂直裂缝出现;依据结构的破坏极限状态,判断梁在冲击作用下存在的弯曲破坏、弯剪破坏、剪切破坏和冲切破坏等4种破坏模式,结果表明:相同结构配置条件下,随冲击速度的不断提高,钢筋混凝土梁由弯曲破坏向弯剪破坏、剪切破坏和冲切破坏转化;冲击速度相同时,提高混凝土强度、配箍率或降低纵向钢筋配筋率,梁的破坏模式逐步由冲切、剪切破坏向弯曲破坏模式转化。结构的冲击破坏模式及其转化规律能够为结构的抗撞设计与防护提供参考。

关键词：钢筋混凝土梁落锤试验动力响应破坏模式冲切破坏

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利用X-射线荧光光谱研究钕铁硼磁钢晶界扩散后铽的分布

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中国稀土学报 2024年

作者：高伟波谢志斌岑志波张俊良张毅宁波市计量测试研究院(宁波新材料检验检测中心) 南开大学电子信息与光学工程学院宁波大学信息科学与工程学院

钕铁硼晶界扩散后，Nd2Fe14B晶粒被(Nd，Tb)2Fe14B外壳包覆，形成了核-壳结构。扫描电镜中的背散射(BSE)与X-射线荧光能谱(EDX)对钕铁硼磁钢晶界扩散后的样品断面(沿扩散方向)的微观结构与Fe、Nd、Tb元素的分布检测结果表明，随着扩散... 详细信息

钕铁硼晶界扩散后，Nd2Fe14B晶粒被(Nd，Tb)2Fe14B外壳包覆，形成了核-壳结构。扫描电镜中的背散射(BSE)与X-射线荧光能谱(EDX)对钕铁硼磁钢晶界扩散后的样品断面(沿扩散方向)的微观结构与Fe、Nd、Tb元素的分布检测结果表明，随着扩散深度的增加，核-壳结构以及Tb元素含量均逐渐减少。利用X-射线荧光(XRF)，结合金相磨抛技术，沿扩散方向逐层测试了钕铁硼磁钢中Tb元素的“面浓度”。结果表明，Tb元素的扩散满足“菲克第二定律”。通过对浓度随扩散深度变化曲线的拟合，得到两者之间的定量关系式。为了得到整个磁钢中Tb元素的“体浓度”，对此关系式进行积分，积分结果为0.41%。此结果与扩散处理前后磁钢的质量增重比相一致(0.4%)。本研究结果表明，X-射线荧光分析不仅可以定性分析钕铁硼微区中Tb元素含量与分布，也可以定量分析整个磁钢在宏观尺度下的Tb元素含量与分布。

关键词：钕铁硼磁钢晶界扩散 X射线荧光分析元素分布

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探讨电解铝碳阳极组装生产工艺研究及应用

中文科技期刊数据库（引文版）工程技术 2024年第4期 0012-0015页

作者：岑志坚广西百色广投银海铝业有限责任公司广西百色533000

生产工艺会影响电解过程的能源消耗、电解槽的状态,优化和运用电解铝碳阳极组装生产工艺对于推动阳极组装生产的发展具有积极作用,工艺水平的高低会直接影响到阳极组的产出、成本和效能。在阳极组装生产优化过程中,通过综合融入新的技... 详细信息

生产工艺会影响电解过程的能源消耗、电解槽的状态,优化和运用电解铝碳阳极组装生产工艺对于推动阳极组装生产的发展具有积极作用,工艺水平的高低会直接影响到阳极组的产出、成本和效能。在阳极组装生产优化过程中,通过综合融入新的技术、材料和设备,可以有效改善工艺水平,基于科学的生产指导,能够达到高效率、低消耗的目标,为电解铝系统提供稳定的支持。

关键词：电解铝碳阳极组装生产工艺

FeO@CoFeO/MXene复合材料的制备及其电磁吸波性能

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复合材料学报 2024年

作者：刘雨包云凤岳志豪贾志卿郭思瑶青岛理工大学土木工程学院

近年来，在低频波段实现电磁吸波剂的高效微波吸收性能仍然存在很大挑战。本文通过将金属氧化物Fe2O3@CoFe2O4均匀分散于Ti3C2TxMXene纳米片上，调控MXene含量构建导电网络的同时优化了复合电磁吸波剂的阻抗匹配，有效增强了微波吸收性... 详细信息

近年来，在低频波段实现电磁吸波剂的高效微波吸收性能仍然存在很大挑战。本文通过将金属氧化物Fe2O3@CoFe2O4均匀分散于Ti3C2TxMXene纳米片上，调控MXene含量构建导电网络的同时优化了复合电磁吸波剂的阻抗匹配，有效增强了微波吸收性能。结果表明，本研究制备的Fe2O3@CoFe2O4/MXene-3 （FCFM-3）在频率为3.60 GHz处的最小反射损耗（Reflection loss， RL）高达-72.26 dB，同时在1.272 mm的超薄厚度下，最小RL值高达-71.66 dB，实现了在低频段的高性能电磁波吸收，为吸波剂在民用领域开拓了广阔的应用前景。

关键词： Fe O @CoFe O MXene 电磁吸波反射损耗阻抗匹配

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贝雷梁设计中的相关问题探讨

公路 2024年第2期69卷 39-44页

作者：戴世伟危志豪中国路桥工程有限责任公司北京市100011 中交一公局集团有限公司北京市100024

贝雷梁是一种装配式横跨结构,具有自身承载能力大、安拆便捷、结构布置灵活、使用成本低等众多优点,现已被广泛运用于现代工程当中。但实际运用过程中,时常被一些常见问题所困扰。为此,针对实际工程应用中一些常见问题,如跨径布置、非... 详细信息

贝雷梁是一种装配式横跨结构,具有自身承载能力大、安拆便捷、结构布置灵活、使用成本低等众多优点,现已被广泛运用于现代工程当中。但实际运用过程中,时常被一些常见问题所困扰。为此,针对实际工程应用中一些常见问题,如跨径布置、非常规支点设置等,采用有限元软件从理论上探讨并分析原因,提出相应处理方案,同时也为后续类似问题的解决提供参考。

关键词：桥梁工程贝雷梁支点设置设计计算常见问题研究

青葙苷Ⅰ通过调节ROS介导的JNK/c-Jun信号通路增强视神经损伤模型视网膜神经节细胞的线粒体自噬

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中国病理生理杂志 2024年第10期40卷 1898-1905页

作者：韩易言郑曲赵磊宁志豪董宝强左韬辽宁中医药大学辽宁沈阳110847 辽宁省教育厅针灸生物学重点实验室辽宁沈阳110847 辽宁省针灸养生康复重点实验室辽宁沈阳110847 辽宁中医药大学附属第二医院辽宁沈阳110034

目的:探讨青葙苷Ⅰ通过调节活性氧(ROS)介导的c-Jun氨基末端激酶(JNK)/c-Jun信号通路增强视神经损伤模型视网膜神经节细胞(RGCs)线粒体自噬的作用机制。方法:选取24只SPF级新西兰大白兔,随机分为4组,每组6只,分别为假手术组、模型组、... 详细信息

目的:探讨青葙苷Ⅰ通过调节活性氧(ROS)介导的c-Jun氨基末端激酶(JNK)/c-Jun信号通路增强视神经损伤模型视网膜神经节细胞(RGCs)线粒体自噬的作用机制。方法:选取24只SPF级新西兰大白兔,随机分为4组,每组6只,分别为假手术组、模型组、甲钴胺组、实验组。模型组、甲钴胺组、实验组复制视神经损伤模型,假手术组仅切开球结膜后缝合。模型复制成功后,甲钴胺组给与0.15 mg/kg甲钴胺水溶液灌胃,实验组30 mg/kg青葙苷Ⅰ溶液灌胃,假手术组与模型组给与等体积生理盐水灌胃,各组每日干预一次,连续干预28 d。干预结束后,采用内窥镜检测各组大白兔眼底;苏木精-伊红(HE)染色法检测各组视网膜形态学变化;TUNEL法检测各组RGCs凋亡;免疫荧光染色法检测各组视网膜ROS、parkin及P62表达,Western blot检测各组视网膜JNK、c-Jun、parkin、P62及微管相关蛋白1轻链3(LC3)蛋白表达。结果:内窥镜结果显示,假手术组大白兔眼底表现正常,模型组可见眼底血供减少,视野呈现灰白色。与模型组比较,甲钴胺组与实验组可见眼底血流增加。HE结果显示,假手术组RGCs排列整齐,细胞形态规则,模型组可见RGCs数量减少、排列紊乱,与模型组相比,甲钴胺组与实验组RGCs形态改善,甲钴胺组仍存在部分RGCs形态异常,实验组RGCs总体数量较甲钴胺组多,RGCs形态异常少。与模型组相比,甲钴胺组与实验组视网膜凋亡指数较低(P<0.05),与甲钴胺组相比,实验组视网膜凋亡指数较低(P<0.05);免疫荧光法结果显示,与模型组相比,甲钴胺组与实验组视网膜组织中ROS、P62表达较低,parkin表达升高(P<0.05),与甲钴胺组比较,实验组视网膜组织中ROS、P62表达较低,parkin表达较高(P<0.05);Western blot结果显示,与模型组比较,甲钴胺组与实验组JNK、c-Jun、P62及LC3-Ⅰ/LC3-Ⅱ蛋白表达降低,parkin蛋白表达升高(P<0.05),与甲钴胺组比较,实验组JNK、c-Jun、P62蛋白表达及LC3-Ⅰ/LC3-Ⅱ较低,parkin表达较高(P<0.05)。结论:青葙苷Ⅰ能够减少视神经损伤模型RGCs中ROS产生,抑制JNK/c-Jun信号通路,进而增强线粒体自噬,减少细胞凋亡,对视神经损伤模型RGCs起到一定的保护作用。

关键词：青葙苷Ⅰ 视神经损伤视网膜神经节细胞线粒体自噬