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基于前后逐段逼近的含多分支配电网单相接地故障测距方法

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电力系统保护与控制 2024年第16期52卷 110-119页

作者：陶政臣高湛军见文号电网智能化调度与控制教育部重点实验室(山东大学) 山东济南250061

随着配电网的发展,T接分支的大量接入使得配电网结构复杂,传统测距算法通常忽略分支,测距精度变低,研究含多分支配电网单相接地故障测距具有重要意义。为此,提出一种基于前后逐段逼近的含多分支配电网单相接地故障精确测距方法。首先,... 详细信息

随着配电网的发展,T接分支的大量接入使得配电网结构复杂,传统测距算法通常忽略分支,测距精度变低,研究含多分支配电网单相接地故障测距具有重要意义。为此,提出一种基于前后逐段逼近的含多分支配电网单相接地故障精确测距方法。首先,分析分布参数模型,根据零序电压、电流关系,提出故障区段判别系数,判别最小故障区段。其次,利用最小故障区段两端的零序电压、电流建立故障测距函数,采用梯度下降法求解精确故障点。最后,在PSCAD仿真平台上对所述方法进行验证。结果表明,所提方法可确定故障最小区段,精确计算出故障点,并具有较强的耐受过渡电阻能力,能较好适应高渗透率分布式电源的接入。

关键词：配电网 T接分支单相接地故障故障区段判别梯度下降法

运动教育理念下高校公共体育羽毛球教学模式优化与实证研究

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运动教育理念下高校公共体育羽毛球教学模式优化与实证研究

作者：刘俊臣曲阜师范大学

学位级别：硕士

在体育学科核心素养内涵下,普通高校羽毛球教学中不仅仅要关注学生羽毛球专项运动技能的学习和应用,更应该在项目的理论知识、学生的身体素质、体育品德方面进行培养。但是当前的羽毛球教学模式仍停留在新授+复习+考核、三段式的教学模... 详细信息

在体育学科核心素养内涵下,普通高校羽毛球教学中不仅仅要关注学生羽毛球专项运动技能的学习和应用,更应该在项目的理论知识、学生的身体素质、体育品德方面进行培养。但是当前的羽毛球教学模式仍停留在新授+复习+考核、三段式的教学模式中,造成学生的学习积极性下滑,教师教学创新性降低的局面,而且在整个教学后学生仍然只是“皮毛式”的掌握羽毛球技术。本研究旨在基于运动理念优化普通高校公共体育羽毛球课程的教学模式,促进学生全面发展。研究采用文献资料法和专家访谈法对当前现有羽毛球教学模式进行归纳、问题审视和相关启示。采用专家访谈法对羽毛球教学模式内容进行筛选和完善优化羽毛球教学模式。采用问卷调查法、实验法,验证运动教育理念下羽毛球教学模式的应用效果。研究发现:(1)现有羽毛球教学模式中主要以三基式教学模式、俱乐部制教学模式、翻转课堂羽毛球教学模式最具代表性。虽然这三种教学模式具备崭新的教学策略和操作流程,但是三种教学模式在应用中都暴露出以技能教学为主导和教学组织流程较为单一的问题。(2)本研究依据运动教育理念,对羽毛球教学模式进行优化,该模式划分为运动季、竞赛季和庆祝活动三个阶段,注重学生在小组合作中的角色扮演,强调通过教学游戏和比赛来实现教学目标,同时完善了评价体系,实现对学生综合能力的多元化评价。(3)通过对运动教育理念下羽毛球教学模式优化的实证检验得出,优化后的羽毛球教学模式可以有效解决当前教学模式中存在的问题。实验对照显示:优化模式在提升学生理论知识、专项技术、身体素质和体育品德等方面均优于常规教学模式。学生在理论知识掌握、专项技能提升以及体育品德培养等方面取得了显著的进步,特别是在羽毛球技术和身体素质的测试中,实验班学生的表现显著优于对照班。此外,新教学模式通过创造真实的比赛环境,使学生能够在竞争中学习和反思,进一步深化了对专业技能的理解和身体素质的提升。研究建议:高校应积极推广运动教育理念在羽毛球课程中的应用,采用小组合作、角色扮演、游戏比赛等教学方式,并建立多元化评价体系,以促进学生的全面发展。在具体实施时,还需重视教学资源保障,关注学生个体差异,实施差异化教学策略。

关键词：运动教育理念普通高校公共体育体育学科核心素养羽毛球全面发展

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生物质阻燃聚氨酯的制备和性能研究

生物质阻燃聚氨酯的制备和性能研究

作者：毛良臣安徽建筑大学

学位级别：硕士

硬质聚氨酯泡沫（RPUF）是一种广泛应用于制造建筑材料、交通工具、电子设备等产品的聚合物。通常,人们倾向于使用阻燃剂来提高RPUF的阻燃性能。然而,许多传统阻燃剂含有对环境和人体健康有害的化学物质。这些化学物质可能在使用和处理... 详细信息

硬质聚氨酯泡沫（RPUF）是一种广泛应用于制造建筑材料、交通工具、电子设备等产品的聚合物。通常,人们倾向于使用阻燃剂来提高RPUF的阻燃性能。然而,许多传统阻燃剂含有对环境和人体健康有害的化学物质。这些化学物质可能在使用和处理过程中释放到环境中,导致土壤、水源等遭受污染,并对人类和生态系统带来潜在危害。因此,研究一种基于生物质的阻燃剂用于制备阻燃聚氨酯,为提升RPUF的阻燃性能提供了一种环保和可持续的途径。本文通过对纤维素进行磷酸化反应,制备了一种含磷、氮的生物质阻燃剂,即氨基磷酸化纤维素,并将其添加到聚氨酯中,制备阻燃聚氨酯复合材料。探究了生物质阻燃剂对聚氨酯燃烧的热稳定性和燃烧性能的影响。同时,研究了阻燃聚氨酯在燃烧过程中气相和凝聚相的分解产物以及微观形态,并结合分析了其阻燃机理。为了进一步研究生物质阻燃剂在实际场景中的阻燃性能,使用Pyro Sim软件模拟了某高校宿舍楼的火灾情况。将普通聚氨酯和阻燃聚氨酯作为建筑外墙的保温材料,研究了两种条件下烟气蔓延和温度变化等情况。具体内容如下:（1）通过纤维素、亚磷酸盐和尿素合成氨基磷酸化纤维素,并利用红外光谱测试（FT-IR）、X射线光电子能谱（XPS）以及X射线衍射仪（XRD）对氨基磷酸化纤维素的化学组成和晶体结构进行研究。同时,通过热重分析（TG）评价了材料的热稳定性能。实验结果显示,在700℃时,氨基磷酸化纤维素的残炭量为46.8%,相比未改性的纤维素残炭量提高了164%。XRD、XPS和FT-IR的结果证明了部分磷元素已经接枝在纤维素表面,表明纤维素已经改性为含有磷、氮元素的生物质阻燃剂。（2）将氨基磷酸化纤维素作为阻燃剂加入到聚氨酯中,制备了阻燃聚氨酯硬泡。通过使用垂直燃烧测试仪（UL-94）、氧指数分析仪（LOI）、锥形量热仪（CONE）以及热重-红外联用仪（TG-IR）等测试手段,研究了材料的阻燃性能和热稳定性能。同时,对材料燃烧后形成的炭层进行了扫描电镜（SEM）、拉曼（Raman）和X射线光电子能谱（XPS）测试,以探究阻燃机理。实验结果表明:15wt%氨基磷酸化纤维素添加到聚氨酯（PU-15）的UL-94测试通过V-0级别,LOI达到23.5%。且PU-15的总热释放量（THR）相比于纯样（PU-0）,降低至17.8MJ/m2。与纯样相比,PU-15在氮气氛围中700℃下的残炭量提高了181%,表明氨基磷酸化纤维素可以减少体系燃烧时各种可燃小分子的生成量,形成更多保护炭层。由Raman测试可知,PU-15的ID/IG低于PU,说明阻燃剂的加入能够增强炭层的稳定性。从TG-IR结果可以得出,PU-15相比于PU减少了芳香族化合物、碳氢化合物等挥发性产物的释放,并且释放出惰性气体起到稀释氧气和可燃气体浓度的作用。（3）使用PyroSim模拟软件,研究了高校宿舍楼外墙保温材料被点燃后的火灾情况,分析600秒内宿舍楼内的烟气蔓延和温度变化。选择了纯样聚氨酯（PU-0）和阻燃聚氨酯（PU-15）作为建筑外墙保温材料,并设置火源热释放速率为1000kw/m2。在软件中定义了一种新材料,首先利用锥形量热仪获得了材料的平均热释放速率（av-HRR）,然后通过热重分析仪（TG）确定了材料在空气中的燃点。在Pyrosim模拟软件中,模拟了建筑外墙保温材料点燃后的火灾情况,包括烟气蔓延和火焰温度。模拟结果显示,当使用PU-15作为外墙保温材料时,楼梯口的温度始终维持在50℃以下,并且CO浓度保持在人体可接受范围内,有助于确保宿舍楼发生火灾时人员的安全疏散。本文制备了生物质阻燃剂,并将其应用于聚氨酯材料中。对阻燃聚氨酯进行了各项表征测试,并利用Pyro Sim软件模拟了其在高校宿舍楼的实际应用效果。实验结果和模拟结果均表明,氨基磷酸化纤维素相较于传统阻燃剂是一种发展前景良好的生物质阻燃剂,不仅符合环保和可持续发展的理念,还能提高聚氨酯材料的阻燃性能和热稳定性。因此,有望应用于建筑外墙保温材料,为实际的火灾防治提供可靠依据。图[28]表[13]参[81]

关键词：硬质聚氨酯泡沫生物质阻燃剂氨基磷酸化纤维素阻燃机理火灾模拟

长江中游地区土地利用碳收支空间关联及碳补偿分区

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长江流域资源与环境 2024年第7期33卷 1474-1488页

作者：蔡鑫叶长盛肖蔚彭锦臣东华理工大学地球科学学院江西南昌330013

在绿色低碳发展的背景下,开展土地利用碳收支空间关联与碳补偿分区研究,对于推动区域协同发展与协同治理,实现高质量发展具有重要意义。以市域为基本单元核算其碳收支量;构建引力模型、利用社会网络分析法深入分析长江中游地区碳收支整... 详细信息

在绿色低碳发展的背景下,开展土地利用碳收支空间关联与碳补偿分区研究,对于推动区域协同发展与协同治理,实现高质量发展具有重要意义。以市域为基本单元核算其碳收支量;构建引力模型、利用社会网络分析法深入分析长江中游地区碳收支整体与个体的空间关联关系与结构特征;借助SOM-K-means模型对长江中游地区开展碳补偿分区研究。结果表明:(1)2005~2020年间长江中游地区碳排量呈现上升趋势,由2.18×10^(8)t上升至3.01×10^(8)t,总体呈现“东高西低,中心最高”的空间分布特点;碳吸收量呈现波动态势,由2.75×10^(8)t变化至2.86×10^(8)t,整体呈现为由外逐内降低的“C”型空间分布格局。(2)整体视角下,碳排放与碳吸收的网络密度较低,具有较大的空间协作潜力挖掘;个体视角下,武汉市、九江市、岳阳市等地区处于碳排放网络的中心地位,在网络中也承担了“桥梁”作用;宜春市、常德市和吉安市等地区居于碳吸收网络的中心地位。碳收支网络中各节点的碳排放与碳吸收能力不相符,存在显著差异。(3)长江中游地区共分为12个支付区、13个平衡区和17个获补区,针对各类型区提出相应的低碳发展方向及策略。

关键词：土地利用碳收支空间关联碳补偿分区长江中游地区

煤矿井下人员精确定位系统四最值轨迹回放方法研究

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煤矿安全 2024年第7期55卷 226-231页

作者：朱臣武中煤科工集团沈阳研究院有限公司辽宁抚顺113122 煤矿安全技术国家重点实验室辽宁抚顺113122

人员轨迹回放是煤矿井下人员精确定位系统的重要功能。针对煤矿精确定位系统数据量巨大,导致轨迹回放时存在计算时间长或改用读卡器轨迹回放等问题,提出了煤矿井下人员精确定位系统四最值轨迹回放方法;该方法以UWB(超宽带技术)精确数据... 详细信息

人员轨迹回放是煤矿井下人员精确定位系统的重要功能。针对煤矿精确定位系统数据量巨大,导致轨迹回放时存在计算时间长或改用读卡器轨迹回放等问题,提出了煤矿井下人员精确定位系统四最值轨迹回放方法;该方法以UWB(超宽带技术)精确数据与GIS(地理信息系统)地图为基础,考虑人员经过读卡器的不同方式,采用四最值抽稀算法,抽取左侧最大、左侧最小、右侧最大、右侧最小4个关键数据点,对轨迹回放方法进行对比。四最值轨迹回放方法对比全数据计算、区域数据计算等方法,具有计算速度快、轨迹精确等特点。

关键词：煤矿人员定位煤矿精确定位轨迹回放四最值 GIS地图

DS-TransFusion:基于改进Swin Transformer的视网膜血管自动分割

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工程科学学报 2024年第10期46卷 1889-1898页

作者：杨本臣王建宇金海波辽宁工程技术大学软件学院葫芦岛125105

视网膜血管的准确分割在辅助筛查各种疾病方面具有重大意义.然而,当前流行的模型仍存在细小血管的分割不清晰,以及眼底血管分支末端与背景的对比度较低等问题.针对这些问题,本文提出了一种全新的视网膜血管分割模型,命名为Dual Swin Tra... 详细信息

视网膜血管的准确分割在辅助筛查各种疾病方面具有重大意义.然而,当前流行的模型仍存在细小血管的分割不清晰,以及眼底血管分支末端与背景的对比度较低等问题.针对这些问题,本文提出了一种全新的视网膜血管分割模型,命名为Dual Swin Transformer Fusion(DS-TransFusion).首先,DS-TransFusion采用基于Swin Transformer的双尺度编码器子网络,以提取视网膜血管的粗粒度和细粒度特征.其次,在跳跃连接处引入了Transformer交互融合注意力(TIFA)模块,用于丰富跨视图上下文建模和语义依赖,同时捕获来自不同图像视图的数据之间的长期相关性.最后,在编码器和解码器之间,DS-TransFusion采用了多尺度注意力(MA),用于收集多尺度特征表示的全局对应关系,进一步优化模型的分割效果.实验结果表明,DS-TransFusion在公共数据集STARE、CHASEDB1和DRIVE上表现出色,准确率分别达到了96.50%、97.22%和97.80%,灵敏度达到84.10%、84.55%和83.17%.实验表明DS-TransFusion能有效提高视网膜血管分割的精度,准确分割出细小血管.对视网膜血管分割的准确度、灵敏度和特异性都有大幅提高,与现有的SOTA方法相比具有更好的分割性能.

关键词：视网膜血管分割眼底图像多尺度注意力特征融合 Swin Transformer

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基于元模型的装备体系知识图谱构建

系统工程与电子技术 2024年第7期46卷 2374-2382页

作者：王暖臣王小龙穆歌李新津军事科学院系统工程研究院北京100141

针对当前军事领域知识图谱描述装备体系存在的数据规范程度不高、实体不统一和实体关系不一致等问题,提出一种基于元模型的军事领域本体模型构建方法。该方法采用体系架构元模型技术框架下的概念数据模型和逻辑数据模型定义装备体系本体... 详细信息

针对当前军事领域知识图谱描述装备体系存在的数据规范程度不高、实体不统一和实体关系不一致等问题,提出一种基于元模型的军事领域本体模型构建方法。该方法采用体系架构元模型技术框架下的概念数据模型和逻辑数据模型定义装备体系本体,从而生成装备体系知识图谱,避免不同兵种、不同业务领域装备体系本体不一致的影响。选取协同打击任务场景构建无人机集群装备体系应用本体,导入Neo4j软件生成知识图谱。结果表明,所提方法能够满足装备体系知识图谱构建需求。

关键词：装备体系体系架构元模型知识图谱本体

深海环境下利用噪声抵消器和经验模态分解的拖船干扰抑制方法

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兵工学报 2024年第2期45卷 443-453页

作者：周健宋雪晶刘福臣张伟声纳技术重点实验室浙江杭州310023 杭州应用声学研究所浙江杭州310023

针对深海环境下拖船自噪声在靠近端射和非端射方向产生的多途角扩展干扰影响拖曳声纳探测性能的问题,提出一种利用归一化最小均方误差(Normalized Least Mean Square,NLMS)噪声抵消器和经验模态分解(Empirical Mode Decomposition,EMD)... 详细信息

针对深海环境下拖船自噪声在靠近端射和非端射方向产生的多途角扩展干扰影响拖曳声纳探测性能的问题,提出一种利用归一化最小均方误差(Normalized Least Mean Square,NLMS)噪声抵消器和经验模态分解(Empirical Mode Decomposition,EMD)的拖船干扰抑制方法。通过借鉴逆波束形成(Inverse Beamforming,IBF)的思想,对靠近端射方向的干扰波束进行相位补偿,重构出时域干扰信号,并将其作为自适应噪声抵消器的输入信号,基阵接收信号作为期望信号,利用NLMS方法调整滤波器的权值,进行初步干扰抑制。在此基础上通过EMD对噪声抵消器的输出结果进行分解得到多个本征模态(Intrinsic Mode Function,IMF)和残余分量,再利用匹配滤波方法筛选出用于重构拖船噪声的IMF,并在阵元域抵消完成干扰抑制,其中匹配模版为靠近端射方向频域干扰波束逆傅里叶变换得到的时域干扰信号。仿真数据和海试数据分析结果表明,与其他方法相比,所提方法能够大幅度抑制拖船自噪声产生的多途角扩展干扰,提升拖曳声纳在干扰盲区内对弱目标信号的检测能力。

关键词：拖船噪声噪声抵消器经验模态分解检测能力干扰抑制

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软体机器人拓扑优化设计研究进展

机器人 2024年第2期46卷 219-233页

作者：罗凯李德臣陈世通陈飞飞上海交通大学上海200240

软体机器人在非结构化环境作业任务中极具潜力,但其驱动-结构一体化特性令结构设计问题颇具挑战性。相较于经验设计和仿生设计思路,拓扑优化方法从数学上实现了结构严密演化,可为设计问题提供新思路。本文聚焦于软体机器人拓扑优化设计... 详细信息

软体机器人在非结构化环境作业任务中极具潜力,但其驱动-结构一体化特性令结构设计问题颇具挑战性。相较于经验设计和仿生设计思路,拓扑优化方法从数学上实现了结构严密演化,可为设计问题提供新思路。本文聚焦于软体机器人拓扑优化设计的研究进展。首先,对软体机器人的变形行为与力交互特性两类基本设计问题进行简要描述,进而阐述拓扑优化思想以及主要的拓扑优化方法,然后列举各类软体驱动器的典型设计案例,最后系统概述软体机器人拓扑优化设计中存在的挑战与技术难点。

关键词：软体机器人结构设计拓扑优化驱动-结构一体化