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基于遗传算法优化的BP神经网络激光冲击强化残余应力预测方法研究

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基于遗传算法优化的BP神经网络激光冲击强化残余应力预测方法研究

作者：李鸿亮南昌航空大学

学位级别：硕士

Kähler-Finsler流形到Riemann流形的调和映照

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中国科学：数学 2024年第10期54卷 1585-1602页

作者：李鸿军邱春晖河南大学数学与统计学院开封475004 厦门大学数学科学学院厦门361005

本文首先给出Kähler-Finsler流形到Riemann流形光滑映照的■-能量泛函的第一变分公式,利用Jost和Yau关于Hermite调和映照的存在定理,得到Kähler-Finsler流形到Riemann流形调和映照的存在定理.其次,给出Kähler-Finsler流形到Riemann流形... 详细信息

本文首先给出Kähler-Finsler流形到Riemann流形光滑映照的■-能量泛函的第一变分公式,利用Jost和Yau关于Hermite调和映照的存在定理,得到Kähler-Finsler流形到Riemann流形调和映照的存在定理.其次,给出Kähler-Finsler流形到Riemann流形调和映照的第二变分公式,作为应用,证明目标Riemann流形具有非正复截面曲率时,调和映照是稳定的.最后,讨论Kähler-Finsler流形到Kähler流形调和映照的第二变分公式,目标Kähler流形的曲率张量是强非正时,调和映照是稳定的.

关键词：调和映照 ■-能量泛函第二变分 Kähler-Finsler流形

基于改进蜉蝣算法和神经网络的垃圾焚烧炉燃烧优化研究

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基于改进蜉蝣算法和神经网络的垃圾焚烧炉燃烧优化研究

作者：李鸿帅河北大学

学位级别：硕士

近年来,随着我国经济持续稳定增长和城市化进程不断加快,城市生活垃圾处理量呈现出急剧增长的趋势。垃圾焚烧因“无害化、减量化、资源化”的优势得到了快速发展。对垃圾焚烧炉的燃烧工况预测、稳定燃烧控制和烟气排放控制,可为大型垃... 详细信息

近年来,随着我国经济持续稳定增长和城市化进程不断加快,城市生活垃圾处理量呈现出急剧增长的趋势。垃圾焚烧因“无害化、减量化、资源化”的优势得到了快速发展。对垃圾焚烧炉的燃烧工况预测、稳定燃烧控制和烟气排放控制,可为大型垃圾焚烧发电厂的安全运行提供有力的指导和帮助,同时可为垃圾焚烧发电厂的优化运行和设计提供参考。传统的建模研究方法未考虑数据的时序性和逻辑关系,建立的数学模型精确度低,而人工智能算法在处理锅炉的非线性数据上有较大的优势,本文基于改进蜉蝣算法和神经网络预测的垃圾焚烧炉燃烧优化展开研究,主要内容如下:（1）通过对数据特征相关性分析,初步确定垃圾焚烧炉热效率、NOX排放量、垃圾热值和炉膛温度的主要影响因素。利用皮尔逊相关系数确定变量之间的相关性,选取一次风风量、二次风风量、主蒸汽压力、烟气压力等因素作为垃圾焚烧炉预测模型的输入变量,并对数据进行了预处理。（2）为了提高垃圾焚烧炉预测模型的精度,构建了一种融合注意力机制（Attention Mechanism）的时间卷积神经网络（Temporal Convolutional Network,TCN）和双向长短期记忆神经网络（Bidirectional Long Short Term Memory Neural Network,Bi LSTM）的TCN-ABi LSTM混合深度神经网络模型,采用TCN网络提取垃圾焚烧炉运行数据的序列特征,并利用注意力机制分配不同权重,最后经过Bi LSTM层挖掘垃圾焚烧炉数据的时序特征输出预测结果。（3）根据所建立的垃圾焚烧炉预测模型,采用多目标优化对NOX排放量的降低和热效率提高进行综合建模,基于改进的蜉蝣优化算法（Improvements to the Mayfly Algorithm,IMA）建立了对垃圾焚烧炉的IMA-TCN-ABi LSTM优化模型,在保证垃圾焚烧炉燃烧充分且稳定的情况下,对可控参量进行寻优,从而达到降低NOX排放量和提升热效率的目标。由实验结果可知,搭建的TCN-ABi LSTM神经网络模型精确度高,对垃圾焚烧炉的垃圾热值、热效率、炉膛温度和NOX排放浓度的预测更准确,建立的IMA-TCN-ABi LSTM垃圾焚烧炉燃烧优化模型,在保持垃圾焚烧炉燃烧充分且稳定的同时,使其NOX排放量降低约7.6%,热效率提高约3.1%,实现了减排增效的目标,说明了基于改进蜉蝣算法和神经网络预测方法对垃圾焚烧炉燃烧优化具有可行性和重要意义。

关键词：蜉蝣算法组合模型神经网络垃圾焚烧炉燃烧优化

流道扰流体对固体氧化物燃料电池温度梯度的影响研究

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热力发电 2024年第7期53卷 53-61页

作者：戴潼雨李鸿坤西南交通大学机械工程学院四川成都610031

固体氧化物燃料电池(solid oxide fuel cell,SOFC)内部过高的温度梯度会导致电池失效,如何降低SOFC温度梯度、提高电池温度分布的均匀性至关重要。结合电、热、流动和传质物理场建立了SOFC多物理场耦合模型,通过与实验数据对比验证了模... 详细信息

固体氧化物燃料电池(solid oxide fuel cell,SOFC)内部过高的温度梯度会导致电池失效,如何降低SOFC温度梯度、提高电池温度分布的均匀性至关重要。结合电、热、流动和传质物理场建立了SOFC多物理场耦合模型,通过与实验数据对比验证了模型准确性;通过SOFC模型研究了SOFC温度和温度梯度分布情况,确定了电池反应区最大温度梯度为优化指标,提出了扰流体流道结构设计,并在考虑功率密度的影响情况下,证明了扰流体结构的有效性。对扰流体结构的形状、高度和宽度进行了分析讨论,分析发现:扰流体主要是通过改变流体流速和反应层氧气浓度来影响反应区最大温度梯度的,扰流体对于流道压降的改变主要影响了损失功率密度;最终确定了圆弧扰流体结构(h=0.8 mm,d_(1)=4.0 mm)为较优结构,在净功率密度与传统直流道相同时,最大温度梯度为43.35 K/cm,相比传统直流道,降低了9.4%。

关键词：固体氧化物燃料电池多场耦合仿真温度梯度扰流体结构

外源性硫化氢对肾小球系膜细胞缺氧/复氧损伤的影响及其机制

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中国药理学通报 2024年第1期40卷 133-138页

作者：林真亭田华李鸿珠厦门医学院基础医学部福建厦门361023 厦门大学医学院基础部福建厦门361102

目的探讨外源性硫化氢(hydrogen sulfide,H_(2)S)对肾小球系膜细胞缺氧/复氧(hypoxia/reoxygenation,H/R)损伤的影响,并阐明其相关作用机制。方法H/R诱导小鼠肾小球系膜细胞系(SV40MES13)建立细胞损伤模型。细胞增殖试剂盒(CCK8)检测细... 详细信息

目的探讨外源性硫化氢(hydrogen sulfide,H_(2)S)对肾小球系膜细胞缺氧/复氧(hypoxia/reoxygenation,H/R)损伤的影响,并阐明其相关作用机制。方法H/R诱导小鼠肾小球系膜细胞系(SV40MES13)建立细胞损伤模型。细胞增殖试剂盒(CCK8)检测细胞活力,荧光探针技术分别检测H_(2)S和活性氧(ROS)含量,生化试剂盒检测超氧化物歧化酶(SOD)活性和丙二醛(MDA)含量,Hoechst 33342染色检测细胞凋亡率;Western blot检测胱硫醚-γ-裂解酶(cystathione-gamma-lyase,CSE)、细胞凋亡相关蛋白(cleaved-caspase-3、Cyt c和Bcl-2)表达及信号通路相关蛋白(ERK1/2、Phospho-ERK1/2)活性。结果与对照(Control)组相比,缺氧/复氧(H/R)组细胞活力、内源性H_(2)S含量CSE蛋白表达、SOD活性及Bcl-2蛋白表达均明显降低;细胞凋亡率、MDA和ROS含量、Cyt c及cleaved caspase-3蛋白表达均显著升高;同时,磷酸化ERK1/2(p-ERK1/2)活性明显降低。与H/R比较,H/R+NaHS(外源性H_(2)S供体)逆转了H/R对上述指标的影响。另外,PD98059(ERK1/2抑制剂)减弱了NaHS对磷酸化ERK1/2的作用。结论肾小球系膜细胞H/R损伤与内源性CSE/H_(2)S系统下调有关;外源性H_(2)S通过上调ERK1/2通路抑制氧化应激和细胞凋亡,减轻肾小球系膜细胞H/R损伤。

关键词：硫化氢缺氧/复氧肾小球系膜细胞 ERK1/2通路细胞凋亡 CSE/H_(2)S系统

经LCC-HVDC输电送出系统单端混合等值计算

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中国电机工程学报 2024年第14期44卷 5441-5450,I0001页

作者：王宾何小才新型电力系统运行与控制全国重点实验室(清华大学电机系) 北京市海淀区100084

现有电网换相换流器型高压直流输电(line commutated converter based HVDC,LCC-HVDC)输电系统动态等值计算依赖于送受端电压同步实时量测,无法实现经LCC-HVDC输电送出系统的单端暂态等值计算。论文基于直流系统动态相量等值计算框架,... 详细信息

现有电网换相换流器型高压直流输电(line commutated converter based HVDC,LCC-HVDC)输电系统动态等值计算依赖于送受端电压同步实时量测,无法实现经LCC-HVDC输电送出系统的单端暂态等值计算。论文基于直流系统动态相量等值计算框架,提出仅基于逆变侧单端交流电压信息的经LCC-HVDC直流输电送出系统的等值计算方案,论证整流侧准稳态模型+逆变侧动态相量模型的混合等值计算框架的可行性,解决换相失败准确判别等关键问题,仿真对比分析了多场景故障,证明所提出的计算框架在送端交流系统信息缺失的情况下,能实现受端交流线路故障暂态大扰动下经LCC-HVDC输电送出系统响应的准确实时计算。

关键词：高压直流输电动态相量单端等值换相失败

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基于动态相量的LCC-HVDC输电系统等值技术评述

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中国电机工程学报 2024年第1期44卷 58-71,I0005页

作者：王宾何小才电力系统及大型发电设备控制和仿真国家重点实验室(清华大学) 北京市海淀区100084

立足于逆变侧换流站受端交流母线看向送端的基于电网换相换流器的高压直流输电(high-voltagedirectcurrent basedlinecommutedconverter,LCC-HVDC)系统的单端等值,对于优化设计继电保护、安稳控制和直流控保具有重要意义。为了同时获取... 详细信息

立足于逆变侧换流站受端交流母线看向送端的基于电网换相换流器的高压直流输电(high-voltagedirectcurrent basedlinecommutedconverter,LCC-HVDC)系统的单端等值,对于优化设计继电保护、安稳控制和直流控保具有重要意义。为了同时获取计算的高精确性和实时性,动态相量模型以牺牲较低的仿真精度换取计算速度的提升,是实现LCC-HVDC输电线路双端等值的重要方式,但是用于LCCHVDC输电系统单端等值还存在难以平衡等值精度和计算速度的问题。针对该问题,该文分析了基于动态相量的LCCHVDC输电系统等值的应用价值、需求及难点,分别从等值计算模型中的提前触发角计算、换相重叠角计算、换相失败的判别及其对开关函数的影响和信号调制等4个因素评述现有研究现状及存在的问题,并提出了后续的研究建议。

关键词：高压直流输电动态相量等值计算换相失败

基于开口变压器法的交流电机定子非激励相绕组匝间短路检测研究

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电机与控制学报 2024年第2期28卷 54-63页

作者：张龙武玉才华北电力大学河北省绿色高效电工新材料与设备重点实验室河北保定071003

为了解决交流电机定子绕组中线圈绝缘损伤引起匝间短路故障无法准确、快速定位的问题,提出将检测转子绕组匝间短路的开口变压器法移植到检测交流电机定子绕组匝间短路,定子单相添加激励源,非激励相绕组设置故障点,开口变压器检测故障点... 详细信息

为了解决交流电机定子绕组中线圈绝缘损伤引起匝间短路故障无法准确、快速定位的问题,提出将检测转子绕组匝间短路的开口变压器法移植到检测交流电机定子绕组匝间短路,定子单相添加激励源,非激励相绕组设置故障点,开口变压器检测故障点所在槽,分析故障前后开口变压器绕组感应电动势的变化。首先阐述开口变压器检测定子非激励相的工作原理,分析正常和故障状态下通过开口变压器铁心漏磁通的表达式,进一步得到开口变压器绕组感应电动势表达式,获取故障变化规律。随后建立交流电机电磁仿真模型,进行仿真分析,最后用一台定子样机进行实验验证。结果表明:故障状态下,随着故障程度的加深,故障点所在槽的开口变压器感应电动势随之减小,证明了开口变压器可以作为离线检测交流电机定子非激励相绕组匝间短路故障的有效手段。

关键词：交流电机定子绕组匝间短路开口变压器法感应电压故障诊断

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指向核心概念的单元整体复习教学——以“电与磁”复习教学为例

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物理教学 2024年第3期46卷 36-39页

作者：朱红莉李鸿杭州市上城区采荷实验学校浙江310020 杭州市余杭区良诸第二中学浙江311112

新课教学拓展知识广度,单元复习深化核心概念的关联与理解。以“电与磁”复习教学为例,将学习转变成在学科实践中的真实问题解决,在辨识、探索科技成果电磁原理的过程中,形成核心概念的认识结构,揭示科学致力于生产实践的变革和改善的... 详细信息

新课教学拓展知识广度,单元复习深化核心概念的关联与理解。以“电与磁”复习教学为例,将学习转变成在学科实践中的真实问题解决,在辨识、探索科技成果电磁原理的过程中,形成核心概念的认识结构,揭示科学致力于生产实践的变革和改善的本质内涵。

关键词：核心概念单元整体复习教学