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面向组织填充结构的柔性点阵结构剪切特性研究

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机械科学与技术 2024年

作者：牛国法纪小刚王炜王广阳江南大学机械工程学院江苏省食品先进制造装备技术重点实验室

面向软组织工程的填充型支架在应用过程中，往往会因为力学性能强度不够而导致结构容易损坏。本文选取了一种具有柔弹性生物基树脂材料，通过采用单胞结构两两组组合的方式，对传统体心立方BCC结构进行强化设计。通过数值模拟和物理实... 详细信息

面向软组织工程的填充型支架在应用过程中，往往会因为力学性能强度不够而导致结构容易损坏。本文选取了一种具有柔弹性生物基树脂材料，通过采用单胞结构两两组组合的方式，对传统体心立方BCC结构进行强化设计。通过数值模拟和物理实验，对所设计的混合点阵结构的面内剪切性能进行探究。有限元结果表明，混合点阵结构FCC-BCC相对于SC-BCC结构具有更好的抗剪性能和吸能特性，点阵结构的断裂均位于节点处，并通过试验验证了有限元结果的可靠性。通过调控基体杆径参数，试验对比分析了不同杆径参数下FCC结构和BCC结构对FCC-BCC结构的增强效应与交互效应。结果表明，通过提升BCC结构杆径参数具有更好的提升效果；基体结构的载荷强度越高，其混合而成的点阵结构的抗剪性能越强，由两两组合形成的交互效应强度越大。

关键词：软组织工程点阵结构剪切性能交互效应吸能特性

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微缺陷对铀材料腐蚀的影响研究现状

稀有金属材料与工程 2024年第2期53卷 572-580页

作者：董豪鹏蔡定洲苏斌刘柯钊中国工程物理研究院材料研究所四川绵阳621907

铀及铀合金是核工业中重要的结构和功能材料,其腐蚀状态对于材料的使役有效性有重要影响。材料学因素,包括组分、组织结构、内部和表面的缺陷状态等是影响铀材料耐蚀性能的内因。本文重点综述了铀材料中微缺陷对腐蚀的影响规律的研究现... 详细信息

铀及铀合金是核工业中重要的结构和功能材料,其腐蚀状态对于材料的使役有效性有重要影响。材料学因素,包括组分、组织结构、内部和表面的缺陷状态等是影响铀材料耐蚀性能的内因。本文重点综述了铀材料中微缺陷对腐蚀的影响规律的研究现状,从杂质元素、夹杂、显微组织、表面状态4个方面系统梳理了国内外公开报道的研究工作和取得的规律认识。在此基础上,简要的提出了改善和消除微缺陷以提升铀材料耐蚀性能的策略。

关键词：铀材料微缺陷腐蚀规律

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考虑冷气掺混的跨声速透平叶型气动优化设计方法

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热能动力工程 2024年第10期 29-36+45页

作者：王广北张晓东江苏大学流体机械工程技术研究中心中国科学院工程热物理研究所先进燃气轮机实验室

为拓展叶型设计空间、实现跨声速涡轮叶型设计中的精细化型面控制，并在叶型优化时考虑叶身气膜冷气出流的影响，提出了基于Bezier曲线构型的“12+7”参数化造型方法，其中叶型吸力面进口段、出口段、压力面和前缘均采用Bezier曲线。通... 详细信息

为拓展叶型设计空间、实现跨声速涡轮叶型设计中的精细化型面控制，并在叶型优化时考虑叶身气膜冷气出流的影响，提出了基于Bezier曲线构型的“12+7”参数化造型方法，其中叶型吸力面进口段、出口段、压力面和前缘均采用Bezier曲线。通过集成自主涡轮叶型造型程序、MATLAB人工神经网络工具箱及NUMECA商用软件，搭建了可考虑冷气的涡轮叶型数值优化平台，并在考虑冷气掺混的条件下对典型重燃透平一级导叶进行了气动优化研究。优化变量包括安装角、后弯角、前缘半楔角以及吸力面Bezier曲线控制系数，优化目标为总压损失系数最小。结果表明：经过优化后的叶型模拟与实验结果拟合良好；总压损失系数从0.065 19减小为0.060 48,减小了7.23%;能量损失系数从0.051 8减小为0.047 78,减小了7.76%,气动性能得到增强。

关键词：涡轮气动优化气膜冷却人工神经网络

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在线动态订单需求车辆路径规划

山东大学学报(工学版) 2024年第05期 62-73+80页

作者：李二超张智钊兰州理工大学电气工程与信息工程学院

针对客户满意度和时间窗时域单一的问题，提出一种多时域分级方式衡量车辆配送进度，该设计细化普通时间窗时域，分成多个时域衡量车辆行进位置，算法方面，遗传算法(genetic algorithm, GA)与变邻域下降搜索算法(variable neighborhood... 详细信息

针对客户满意度和时间窗时域单一的问题，提出一种多时域分级方式衡量车辆配送进度，该设计细化普通时间窗时域，分成多个时域衡量车辆行进位置，算法方面，遗传算法(genetic algorithm, GA)与变邻域下降搜索算法(variable neighborhood descent, VND)的组合优化形式得到静态预优化路径最优车辆行进线路。动态调度周期中，现有贪婪订单插入算法(greedy order insertion algorithm, GOIA)搜索效率不高，提出一种改进后的贪婪订单插入算法(improved new greedy insertion algorithm, IGOIA),摒弃了GOIA随机插入路径的方式，最有原则的将订单插入到配送路径中去，将其与变邻域下降搜索算法组合优化(Genetic algorithm-Variable Neighborhood Descent, GAVND),对未服务的客户点进行局部优化。通过数学模型优化和求解算法改进，在统一平台上与IGOIA-GAVND、GOIA-GAVND与GOIA-GA2-opt的遗传算法改进形式进行对比试验，改进后的动态订单插入算法在不同规模的Solomon算例下，平均目标值降低了11%,算法平均计算时间降低了2.74 s,实例分析中，成本解分别节约了23%、31%、21%,研究结果证明了原则订单插入算法在滚动周期策略作用下可以获得较高质量的解。

关键词：多域分级时间窗遗传算法变邻域下降搜索算法原则订单插入算法滚动周期

柔弹性复合点阵结构面内剪切性能及交互机制研究

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中国机械工程 2024年

作者：牛国法纪小刚王炜王广阳江南大学机械工程学院江苏省食品先进制造装备技术重点实验室

点阵结构具有比强度高和轻量化等优异性能，可作为组织工程支架的填充结构。本文通过试验和数值模拟对复合点阵结构在面内剪切载荷状态下的剪切性能和交互机制进行研究。试验分析了基体BCC结构的损伤失效历程和失效方式；以BCC体心立方... 详细信息

点阵结构具有比强度高和轻量化等优异性能，可作为组织工程支架的填充结构。本文通过试验和数值模拟对复合点阵结构在面内剪切载荷状态下的剪切性能和交互机制进行研究。试验分析了基体BCC结构的损伤失效历程和失效方式；以BCC体心立方单胞结构为基体，采用结构嵌合的方式，探寻嵌合结构杆径对复合结构剪切强度和剪切模量的影响规律；最后通过FCC结构的试验验证了有限元分析的可靠性，探究了FCC-BCC结构在面内剪切载荷下的交互机制。试验结果表明，结构之间的嵌合增强了复合点阵结构的承载能力，同时结构的嵌合会影响复合结构的应变；当结构杆径尺寸均为0.45mm时，FCC-BCC和SC-BCC其极限剪切强度相比于基体本身分别提高了159%和80%。

关键词：组织工程支架点阵结构柔弹性树脂剪切模量交互效应

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量化交易策略问题中的深度强化学习算法研究

量化交易策略问题中的深度强化学习算法研究

作者：徐智钊山东师范大学

学位级别：硕士

量化交易是指通过计算机程序自动生成或者下达交易指令的交易行为。近年来,随着信息科技的快速发展,以深度学习为代表的人工智能技术越来越多的应用在量化交易中。由于金融市场的复杂性和高频交易的快速性,交易机会通常非常短暂,交易者... 详细信息

量化交易是指通过计算机程序自动生成或者下达交易指令的交易行为。近年来,随着信息科技的快速发展,以深度学习为代表的人工智能技术越来越多的应用在量化交易中。由于金融市场的复杂性和高频交易的快速性,交易机会通常非常短暂,交易者通过人工盯盘进行主观决定交易的难度被大幅增加。深度强化学习的智能体可以代替人工进行特征提取,捕捉潜在的市场时机并进行自动化交易。其中,设计良好的智能体展现出了超越人类交易者的潜力。配对交易策略和投资组合策略是量化交易中常用的方法,本文研究了在这两类策略中的深度强化学习算法,主要包括以下方面:(1)在配对交易策略问题中,现有方法主要集中在优化交易信号上,忽略了“交易对”的选择问题。此外,在选择“交易对”时,最佳的交易时间间隔通常是难以确定的。本文提出了一个双层深度强化学习算法,从“交易对”选择和“交易阈值”设定两个层面优化传统的配对交易策略。针对“交易对”的选择,提出了一个扩展的Option-Critic方法,智能体通过学习options策略和终止函数,允许其在非固定的时间间隔上选择交易对。为了更灵活的实现“交易阈值”的设定,使用了MADDPG(Multi-Agent Deep Deterministic Policy Gradient)方法,允许智能体分别选择开仓、止损阈值以及交易时间点。在中国期货市场的实验结果表明,本研究提出的模型在盈利能力等方面优于传统模型。(2)在投资组合策略问题中,交易对象的价格波动行为在训练期间和测试期间通常存在差异,模型的泛化性问题限制了现有方法的应用场景。本文提出了一个元强化学习框架,智能体通过在多个具有差异化的训练任务中进行特征学习以提升泛化性能,从而提高交易模型的盈利能力。首先,按照行业维度构建具有差异化的元强化学习任务,允许智能体从其中进行特征学习。其次,为了实现在测试任务上的零次适应,提出了一个基于Transformer的元强化学习方法。使用Transformer作为元特征提取器,从不同训练任务的轨迹中以序列学习的方式重建马尔可夫过程。最后,利用中国股票市场数据,对比测试了经典元强化学习方法的在线变体,实验结果验证了所提模型的有效性。

关键词：量化交易深度强化学习配对交易策略投资组合策略

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哈尔滨市木兰县农业生态观光园景观规划设计

哈尔滨市木兰县农业生态观光园景观规划设计

作者：杨烨钊黑龙江大学

学位级别：硕士

随着城市化的快速推进,城市生态环境的恶化以及人们对自然归属的渴望逐渐增强,国家提出了乡村振兴战略,为农村经济发展提供了政策支持。农业生态观光园在乡村振兴战略中扮演着重要角色,不仅迎合了人们回归自然的需求,而且融合了农业、... 详细信息

随着城市化的快速推进,城市生态环境的恶化以及人们对自然归属的渴望逐渐增强,国家提出了乡村振兴战略,为农村经济发展提供了政策支持。农业生态观光园在乡村振兴战略中扮演着重要角色,不仅迎合了人们回归自然的需求,而且融合了农业、旅游和生态保护,有效推动了产业结构的优化和地方经济的增长,成为了乡村建设不可或缺的一部分。然而,当前的农业生态观光园建设在追求打造特色乡村景观的过程中,往往忽略了农业生产体验、乡村生活风情和生态环境保护,出现了一系列问题,如生产水平低、项目同质化严重、环境保护不足等。因此,将生产、生活、生态相互融合,营造成“三生融合”的农业生态观光园显得很有必要。本文通过将景观理论与实际项目结合,运用"三生融合"理念指导哈尔滨市木兰县农业生态观光园的景观规划设计,探索打造高品质农业生态观光园的新方式。开始时深入探讨了“三生融合”理念在农业生态观光园景观设计中的应用,梳理了相关理论,通过分析“三生”资源与农业生态观光园的景观类型,发现两者的系统构成要素是能够一一对应的。由此说明“三生融合”对农业生态观光园具有引领性,农业生态观光园对“三生融合”发展具有支撑性。因此,提出了农业生态观光园中“三生”景观互促机制,打造了农业生态观光园“三生”景观构建方法。通过国内外优秀案例分析,对哈尔滨市木兰县农业生态观光园的规划设计奠定了可借鉴发展模式。通过对农业生态观光园景观规划设计的要点进行归纳总结,确定了农业生态观光园景观规划设计的发展条件,并依据设计要素和设计原则,制定了相应的设计策略,按景观区域“三生”资源占比进行细致设计规划,实现生产景观区、生活景观区、生态景观区的深度融合,打造出一个有效提升农业生产质效,生态优化平衡的农业生态观光园,最大化实现人们的亲身体验需求。

关键词：三生融合农业生态观光园景观设计