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基于户间调度的青海农村家庭光储容量配置优化

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电力系统及其自动化学报 2023年第7期35卷 45-56页

作者：赵安军李旺于军琪查波王鹏柱焦阳西安建筑科技大学建筑设备科学与工程学院西安710055 中国建筑西北设计研究院有限公司西安710018 西安建筑科技大学信息与控制工程学院西安710055

针对青海农村地区家庭新能源系统光储容量配置优化问题,提出一种基于户间调度与用户分类的全寿命周期光储容量配置方法。首先,以用户是否包含牧民为依据建立用户分类配置模型。其次,建立了包含微网用户间能量调度策略的系统运行方式。最... 详细信息

针对青海农村地区家庭新能源系统光储容量配置优化问题,提出一种基于户间调度与用户分类的全寿命周期光储容量配置方法。首先,以用户是否包含牧民为依据建立用户分类配置模型。其次,建立了包含微网用户间能量调度策略的系统运行方式。最后,以微网年均用能成本最小和可再生能源利用率最大为目标构建优化模型,并采用改进蝴蝶优化算法进行求解。基于青海省刚察县农村地区典型日负荷数据和气象参数进行仿真,结果验证了该方法的有效性与合理性。

关键词：新能源系统容量配置青海农村家庭户间调度用户分类改进蝴蝶优化算法

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幂律梯度材料的热弛豫响应行为

爆炸与冲击 2024年第8期44卷 32-43页

作者：谢雨珊徐松林袁良柱陈美多王鹏飞中国科学技术大学中国科学院材料力学行为和设计重点实验室安徽合肥230027

梯度材料热弛豫响应行为的理论研究对于热分析具有重要意义。结合Cattaneo-Vernotte线性双曲型热传导方程,推导得到幂律梯度材料的一维双曲型非傅里叶热传导方程。通过积分变换法,解得频域内温度场的贝塞尔级数形式解,随后利用极点留数... 详细信息

梯度材料热弛豫响应行为的理论研究对于热分析具有重要意义。结合Cattaneo-Vernotte线性双曲型热传导方程,推导得到幂律梯度材料的一维双曲型非傅里叶热传导方程。通过积分变换法,解得频域内温度场的贝塞尔级数形式解,随后利用极点留数法,得到时间域内温度场的第一类解析解。在第一类解析解的基础上,由简化欧拉方程解得第二类解析解。结合拉普拉斯数值逆变换方法,验证了解析解的准确性。以高温阻热梯度材料Mo-ZrC的应用为例,讨论了一般温度边界条件以及温度脉冲载荷作用下幂律梯度材料的热弛豫响应行为。分析发现,在所研究范围内温度场具备波动和传导衰减的双重特性。响应时间和温度幅值随着热弛豫时间系数的增大而增大,温度场分布和单元波形与梯度结构相关。

关键词：热弛豫响应 Mo-ZrC梯度材料贝塞尔级数拉普拉斯变换

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幂律梯度材料的热弛豫响应行为

爆炸与冲击 2024年

作者：谢雨珊徐松林袁良柱陈美多王鹏飞中国科学技术大学中国科学院材料力学行为和设计重点实验室

梯度材料热弛豫响应行为的理论研究对热分析具有重要意义。结合Cattaneo-Vernotte线性双曲型热传导方程，推导得到幂律梯度材料的一维双曲型非傅立叶热传导方程。通过积分变换法，解得频域内温度场的贝塞尔级数形式解，随后利用极点留... 详细信息

梯度材料热弛豫响应行为的理论研究对热分析具有重要意义。结合Cattaneo-Vernotte线性双曲型热传导方程，推导得到幂律梯度材料的一维双曲型非傅立叶热传导方程。通过积分变换法，解得频域内温度场的贝塞尔级数形式解，随后利用极点留数法，得到时间域内温度场的第一类解析解。在第一类解析解的基础上，由简化欧拉方程解得第二类解析解。结合拉普拉斯数值逆变换方法，验证了解析解的准确性。以高温阻热梯度材料Mo-ZrC的应用为例，讨论了一般温度边界条件以及温度脉冲载荷作用下幂律梯度材料的热弛豫响应行为。分析发现，研究范围内的温度场具备波动和传导衰减的双重特性。响应时间和温度幅值随着热弛豫时间系数的增大而增大，温度场分布和单元波形与梯度结构相关。

关键词：热弛豫响应 Mo-ZrC梯度材料贝塞尔级数积分变换

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地面-钻孔直流电法超前探测技术

地球科学 2024年第1期49卷 324-334页

作者：王鹏西安科技大学地质与环境学院陕西西安710054

为实现煤矿巷道掘进前方隐蔽含水体的长距离、高精度超前探测,提出一种在地面供电、井下长距离超前钻孔中接收的地面-钻孔直流电法.模型计算结果表明:(1)孔旁异常体视电阻率曲线表现正负交替异常特征;(2)地面供电点和异常体的距离与异... 详细信息

为实现煤矿巷道掘进前方隐蔽含水体的长距离、高精度超前探测,提出一种在地面供电、井下长距离超前钻孔中接收的地面-钻孔直流电法.模型计算结果表明:(1)孔旁异常体视电阻率曲线表现正负交替异常特征;(2)地面供电点和异常体的距离与异常响应幅值负相关,异常体规模与异常宽度正相关;(3)依据视电阻率曲线可解释异常中心位置、相对测线方位和异常体宽度,提出了快速解释方法;(4)地面现场模拟试验验证了理论响应结果和解释方法的正确性.地面-钻孔直流电法超前探测技术能有效探测到钻孔旁侧的电性异常体,可以实现“一孔多用”,能够为长距离超前精细探查提供一种新的地球物理勘探手段.

关键词：地面-钻孔装置直流电法超前探测隐蔽含水体快速解释视电阻率地球物理

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溶剂控制三氟甲烷磺酸钪催化2-(杂)芳基-N-磺酰基吖丁啶开环反应：烯丙胺/1,3-噁嗪衍生物的合成（英文）

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有机化学 2024年

作者：朱洁汤思丹阚秀妹凡士柱王鹏飞杨培俊安徽工程大学化学与环境工程学院功能配合物材料化学与应用安徽省重点实验室安徽师范大学化学与材料科学学院分子基材料省级实验室

烯丙胺和1,3-噁嗪烷是有机合成和医药工业中有重要价值的分子骨架。本文报道了一种通过溶剂控制稀土金属路易斯酸催化2-(杂)芳基-N-磺酰基吖丁啶与醛环加成合成1,3-噁嗪烷以及自身开环异构化合成烯丙胺。这两种反应具有底物适用范围广... 详细信息

烯丙胺和1,3-噁嗪烷是有机合成和医药工业中有重要价值的分子骨架。本文报道了一种通过溶剂控制稀土金属路易斯酸催化2-(杂)芳基-N-磺酰基吖丁啶与醛环加成合成1,3-噁嗪烷以及自身开环异构化合成烯丙胺。这两种反应具有底物适用范围广、催化剂用量低、反应条件温和、产率高、区域选择性好等特点，并通过将产物三步转化为萘替酚、阿拉明和阿拉明SG证明了其实用价值。

关键词：稀土金属路易斯酸溶剂控制吖丁啶区域选择性开环反应

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岩石界面的动态剪切扩散行为

爆炸与冲击 2024年第8期44卷 44-59页

作者：陈美多张祥林袁良柱赵巨岩王鹏飞马昊徐松林中国科学技术大学中国科学院材料力学行为和设计重点实验室安徽合肥230027 北京航天长征飞行器研究所北京100076 试验物理与计算数学国家重点实验室北京100076

动载荷下剪切失稳控制的扩散行为是岩石局部大变形发展和宏观力学性能劣化的诱因。基于广义变分原理建立剪切载荷作用下界面动态失稳的力学模型,得到了关于界面失稳的判别式和扩散方程。基于判别方程得到了剪切力和动力效应对失稳界面... 详细信息

动载荷下剪切失稳控制的扩散行为是岩石局部大变形发展和宏观力学性能劣化的诱因。基于广义变分原理建立剪切载荷作用下界面动态失稳的力学模型,得到了关于界面失稳的判别式和扩散方程。基于判别方程得到了剪切力和动力效应对失稳界面角度的影响,结果表明:随着外部剪切作用力的增大,剪切变形带角度有一定程度的增大;随着局部动力系数的增大,即局部惯性作用力的增大,剪切带角度明显减小。结合本征位移求解扩散方程,初步得到其位移解析表达式,位移随加载时间的增加逐渐增大。为了验证理论模型的可靠性,并进一步研究界面失稳的变形行为和对波传播的影响,建立了数值分析模型。分析结果表明:界面失稳为局部剪切破坏滑移的先导条件;界面厚度和剪切力越大,局部位移越大;界面剪切扩散行为极大降低了透射波的幅值,同时也改变了透射波的频率。研究结果可为岩石局部化变形、岩石动态强度等研究提供理论参考。

关键词：岩石界面有限变形剪切局部化惯性效应动态失稳

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中等应变率下纸蜂窝结构的力学性能研究

高压物理学报 2024年第4期38卷 100-111页

作者：马昊陈美多袁良柱王鹏飞徐松林中国科学技术大学中国科学院材料力学行为和设计重点实验室安徽合肥230027 中国地震局地震预测研究所高压物理与地震科技联合实验室北京100036

应用新研制的中应变率实验装置结合激光干涉测速系统完成了纸蜂窝结构的动态加载实验,研究纸蜂窝结构在中应变率下的力学性能;结合高速摄影和数字图像相关方法,得到纸蜂窝结构的变形过程和动态失效机制,并采用数值方法进一步探究其动态... 详细信息

应用新研制的中应变率实验装置结合激光干涉测速系统完成了纸蜂窝结构的动态加载实验,研究纸蜂窝结构在中应变率下的力学性能;结合高速摄影和数字图像相关方法,得到纸蜂窝结构的变形过程和动态失效机制,并采用数值方法进一步探究其动态失效机制。结果表明:纸蜂窝结构表现出明显的应变率效应;厚度为2.10 mm的纸蜂窝屈服强度明显低于其他3种尺寸,表现出异常尺寸效应,应力-应变曲线下降段也有较大差异。产生异常尺寸效应的主要原因是,随着试样尺寸的增大,纸蜂窝结构的破坏模式发生了变化。中应变率加载过程中,纸蜂窝结构的失效机制为破坏模式的转变—由面外壁屈曲破坏转变为面内剪切破坏。本研究还利用数值模型分析了胞元宽度的变化对结构力学性能的影响,该研究结果对于薄壁结构的优化设计具有很好的参考意义。

关键词：中等应变率纸蜂窝失效机制面外屈曲动态响应

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细观非连续介质的应力波传播研究

爆炸与冲击 2024年

作者：袁良柱陈美多谢雨珊陆建华王鹏飞徐松林中国科学技术大学中国科学院材料力学行为和设计重点实验室中国地震局地震预测研究所高压物理与地震科技联合实验室

固体介质，如岩石、混凝土、贝壳和多孔材料等均具有细观非连续、宏观连续的特性，揭示这种细观非连续性对材料动力学响应的影响规律，对于材料设计、安全防护等具有重要意义。本文从广义Taylor公式出发，推导了分数阶定义下的非连续介... 详细信息

固体介质，如岩石、混凝土、贝壳和多孔材料等均具有细观非连续、宏观连续的特性，揭示这种细观非连续性对材料动力学响应的影响规律，对于材料设计、安全防护等具有重要意义。本文从广义Taylor公式出发，推导了分数阶定义下的非连续介质的一维波动方程，引入等效分数阶简化了控制方程。利用有限差分法得到了控制方程的数值解，结果表明：当控制方程中的等效分数阶阶数越小，计算得到的波形衰减的程度越大。为了验证方程的可靠性，并进一步研究非连续介质的波传播规律，在考虑多孔材料、岩石等介质的结构特征的基础上，基于Abaqus软件建立了随机多孔介质模型。分析发现：多孔介质的波传播受到介质细观非连续程度、材料属性和输入波脉宽的影响，但对应的等效分数阶阶数只与介质细观非连续程度相关，因此其可以作为评价非连续介质动态响应的一个依据。等效分数阶阶数随着孔隙率的增加而减小，孔洞相对数量分布大致相同的情况下，其统计关系近似呈线性关系。研究结果可为研究多孔材料、贝壳等细观非连续介质的波动传播提供新思路。

关键词：分数阶导数细观非连续波传播有限差分等效分数阶阶数

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基于稀疏表示的激光光斑复原方法

应用光学 2024年第3期45卷 543-548页

作者：黄明柱富容国于祥吕行马凌芸张华楠王鹏南京理工大学电子工程与光电技术学院江苏南京210094 江苏曙光光电仪器公司江苏扬州225000

使用探测器阵列对远场激光光斑分布进行测量,是目前评价激光大气传输特性以及激光发射系统性能的重要方法。利用阵列探测器对高能激光系统性能进行评估,需要准确复原探测器测量所得的激光远场光斑。介绍了一种基于字典学习的阵列探测器... 详细信息

使用探测器阵列对远场激光光斑分布进行测量,是目前评价激光大气传输特性以及激光发射系统性能的重要方法。利用阵列探测器对高能激光系统性能进行评估,需要准确复原探测器测量所得的激光远场光斑。介绍了一种基于字典学习的阵列探测器激光光斑复原方法。首先利用改进后的线性插值算法对原始低采样光斑进行插值,其次介绍了K-SVD(K-singular value decomposition)字典学习算法,将所提方法运用到插值后的图像复原中。此外,用峰值信噪比(peak signal-to-noise ratio,PSNR)和光斑质心偏移量对复原图像进行量化对比。该算法复原的图像PSNR比传统算法高出4 dB~5 dB,光斑质心偏差量在x轴和y轴方向与传统算法相比分别降低了14.7%和12.2%。实验结果表明,所提方法在视觉和量化指标上都取得了良好的光斑图像复原效果。

关键词：探测器阵列激光光斑字典学习光斑复原方法