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知识工程应用于船舶结构设计的研究

知识工程应用于船舶结构设计的研究

作者：陈金峰上海交通大学

学位级别：硕士

随着船舶制造业竞争越来越激烈,缩短船舶设计与建造周期,提高船舶产品质量成为企业竞相追逐的目标。由于设计规范信息不断改变增加,船舶设计单位在船舶设计建造的各个阶段积累了大量的数据、资料、技术和经验,这些都是企业的重要知识资... 详细信息

随着船舶制造业竞争越来越激烈,缩短船舶设计与建造周期,提高船舶产品质量成为企业竞相追逐的目标。由于设计规范信息不断改变增加,船舶设计单位在船舶设计建造的各个阶段积累了大量的数据、资料、技术和经验,这些都是企业的重要知识资产。在知识经济时代,如何将知识应用于船舶设计过程中增加知识的附加值,这将是船舶设计建造单位确保领先优势的关键,同样关系着能否在激烈的市场竞争中生存。然而在实际的工作中亟待开发合适的工具有效利用这些知识,因此如何通过先进的知识工程技术有效地归纳、整理和管理知识来协助、加快船舶设计等工作,提高船舶产品设计质量,提升企业的竞争力和创新力,是目前船舶设计研究的热点问题。本文针对如何将知识工程应用于船舶结构设计过程进行了细致研究,主要的工作如下:1、提出将知识工程应用于船舶节点构件的智能化设计研究方法。Tribon系统节点构件设计建模过分依赖设计者知识和经验,节点构件数量巨大和系统的交互式建模操作模式造成大量重复性建模操作,影响设计的效率提高,知识工程技术能够有效解决该问题。研究节点构件库的创建方法,将船舶设计规范、标准和专家经验等知识归纳整理构成知识库,在节点构件设计过程中给用户信息提示和帮助用户推荐节点构件类型和尺寸参数、检验构件尺寸参数和检验结果提示,自动搜索节点构件建模位置,协助用户智能地批量完成节点构件设计建模。2、提出将知识工程协助船舶结构初始设计研究方法。针对国内船舶结构初始设计流程存在的不足降低了设计效率以及设计知识重用性差,提出将先进的知识工程技术改善船舶设计流程并应用于船舶结构的初始设计过程中,协助船舶结构设计流程改善,使设计人员在船舶结构初始设计期间,经由知识库系统查询设计规范、标准和专家经验,加强整合设计知识,协助用户进行设计,减少船舶结构设计反复性修改的工作量,提升船舶设计建模的品质,缩短设计流程。3、提出了基于知识工程的船舶结构优化设计方法研究。针对船舶结构优化设计过程中面临的一些挑战性问题,如:设计对象涉及多学科,而且优化分析所面临的巨大复杂计算、计算数据和时间以及如何将不同学科的知识有效组成一个完整的设计计算整体。国内外把研究的重点放在了优化算法研发,忽略对积累的母型船数据、专家经验等知识在船舶结构优化设计过程中应用方法的研究。研究提出基于知识工程的结构优化设计方法,将专家经验、设计规范和标准等知识归纳、整理和构建设计知识库,应用于结构优化设计过程中,同时将仿真技术和结构优化设计技术结合起来应用于产品设计过程中,实现优化技术为结构仿真设计提供多种符合约束的优化设计方案参考,仿真技术在结构优化设计过程中实时验证优化设计方案的可行性,大大地降低产品设计和开发成本。研究将知识工程应用于船舶节点构件和船舶结构初始设计方法研究过程中,通过知识工程技术改善船舶设计流程,将设计规范、标准和专家经验整理、归纳构建知识库系统,协助用户加快船舶结构设计;将知识工程技术应用于船舶结构优化设计方法研究,通过知识工程技术将设计规范、标准和专家经验等知识有效地构建知识库、标准型材库和板材库,并将结构仿真模型转化为结构优化数学模型,经由知识库系统实现将不同资源中获取有关设计知识并应用于结构优化设计过程提高结构设计能力,为设计经验少的设计者提供了结构优化设计的捷径,有助于设计者提高设计效率的同时,能够快速积累设计经验,实现计算机技术与专家经验的有效结合。

关键词： Tribon系统知识工程船舶结构设计节点构件智能化设计船舶设计流程知识库系统

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球孢白僵菌响应氧化胁迫的分子机制研究进展

微生物学通报 2022年第10期49卷 4382-4390页

作者：陈金峰罗静重庆第二师范学院生物与化学工程学院重庆400067

球孢白僵菌作为模式丝状真菌,以分生孢子、菌丝体、虫菌体等多种形态存在,在真菌孢子发育、寄主与宿主互作的研究中具有重要意义。同时,球孢白僵菌又是一类广泛应用的真菌杀虫剂,对森林防护和农业生产具有实际应用价值。球孢白僵菌的相... 详细信息

球孢白僵菌作为模式丝状真菌,以分生孢子、菌丝体、虫菌体等多种形态存在,在真菌孢子发育、寄主与宿主互作的研究中具有重要意义。同时,球孢白僵菌又是一类广泛应用的真菌杀虫剂,对森林防护和农业生产具有实际应用价值。球孢白僵菌的相关基因被敲除后,突变体响应氧化胁迫,孢子发育和毒力会发生改变。本文综述了近年来球孢白僵菌在响应氧化胁迫方面的研究进展,为丝状真菌氧化胁迫信号途径的研究提供参考。

关键词：球孢白僵菌氧化胁迫活性氧

基于最小误码率准则的快速自适应波束成型算法

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中山大学学报（自然科学版） 2010年第1期49卷 43-47页

作者：谢宁王晖陈金峰周渊平深圳大学信息工程学院广东深圳518060 东南大学移动通信国家重点实验室江苏南京210096 中山大学电子与通信工程系广东广州510275 四川大学电子信息工程学院四川成都610064

基于最小误码率(MBER)准则的自适应算法,其具有远远优越于传统的最小均方误差(MMSE)准则的性能,但其高复杂度限制了其在实际中的应用。在基于MBER准则的基础上,提出了一种快速自适应波束成型算法,在保证低复杂性的同时,快速收敛于最优M... 详细信息

基于最小误码率(MBER)准则的自适应算法,其具有远远优越于传统的最小均方误差(MMSE)准则的性能,但其高复杂度限制了其在实际中的应用。在基于MBER准则的基础上,提出了一种快速自适应波束成型算法,在保证低复杂性的同时,快速收敛于最优MBER解。更重要的是,相对与传统MBER算法,新提出的算法能得到更加优越的波束图,使其更适用于时分双工(TDD)通信系统。

关键词：最小误码率自适应波束成型快速收敛低复杂性

遗传算法在协同虚拟环境中协同主体团队协作中的应用研究

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遗传算法在协同虚拟环境中协同主体团队协作中的应用研究

作者：陈金峰河海大学

学位级别：硕士

虚拟现实和网络的结合正在极大地改变着人类的生活和工作方式，由此而衍生的协同虚拟环境，继承了虚拟现实、网络、CSCW、人工智能、图形学、多媒体等多种计算机技术，正在逐步应用于数字娱乐、真实世界仿真以及抽象概念建模等领域上。... 详细信息

虚拟现实和网络的结合正在极大地改变着人类的生活和工作方式，由此而衍生的协同虚拟环境，继承了虚拟现实、网络、CSCW、人工智能、图形学、多媒体等多种计算机技术，正在逐步应用于数字娱乐、真实世界仿真以及抽象概念建模等领域上。作为当前人工智能领域中研究热点的MAS理论，以Agent为其核心概念和组成单元，研究如何通过Agent间的协调与协作完成复杂任务，已有不少研究成果。论文充分借鉴MAS理论中的基本理论，特别是Agent联盟任务协作机制，利用作为优化问题求解有力工具的遗传算法，展开了协同虚拟环境中协同主体团队形成及团队内任务分配与调度的研究，建立了基于Agent联盟任务协作机制的协同主体团队形成和团队结构形成的方法模型，分别提出了基于遗传算法的团队形成算法，并作了实例仿真;建立了基于Agent联盟任务协作的协同主体团队中任务分配与调度方法模型，提出了一种基于遗传算法的团队中任务分配与调度算法，并作了实例仿真。

关键词：协同虚拟环境协同主体团队 Agent MAS 遗传算法

平面应变条件下的M-C准则的等效广义Mises变换公式及其应用

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水利学报 2006年第7期37卷 870-873页

作者：朱建凯邓楚键陈金峰后勤工程学院营房管理与环境工程系重庆400041 后勤工程学院土木工程系重庆400041

基于Mohr-Coulomb准则的等效广义Mises变换理论,推导了平面应变条件下的Mohr-Coulomb准则的等效广义Mises变换公式,该公式能够充分考虑膨胀角的影响,并与Mohr-Coulomb准则精确匹配,能很好的表述岩土体强度特性,可应用于工程实际中。文中... 详细信息

基于Mohr-Coulomb准则的等效广义Mises变换理论,推导了平面应变条件下的Mohr-Coulomb准则的等效广义Mises变换公式,该公式能够充分考虑膨胀角的影响,并与Mohr-Coulomb准则精确匹配,能很好的表述岩土体强度特性,可应用于工程实际中。文中对Prandtl经典算例用本文提出的方法进行了有限元分析,结果验证了文中公式的正确性并得出一些有益的结论。

关键词：平面应变 Mohr-Coulomb 等效广义Mises变换理论膨胀角有限元

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安徽省T市高速公路养护管理问题研究

安徽省T市高速公路养护管理问题研究

作者：陈金峰广西民族大学

学位级别：硕士

高速公路是我国经济发展的主动脉,对于经济的快速发展发挥着绝对的支撑作用。高速公路作为提供公共服务的准公共产品,做好养护管理是提高公共服务品质的最基本保证。随着经济发展水平的不断提升,大众的出行需求也不断增加,高效畅通的出... 详细信息

高速公路是我国经济发展的主动脉,对于经济的快速发展发挥着绝对的支撑作用。高速公路作为提供公共服务的准公共产品,做好养护管理是提高公共服务品质的最基本保证。随着经济发展水平的不断提升,大众的出行需求也不断增加,高效畅通的出行方式成为大众的首选。而我国公民的车辆持有数量也在不断增加,高速公路通行的质量、车辆行驶安全、高速公路的使用寿命受到了越来越多的关注和重视。而随着公民车辆、出行次数的增加,对当前高速公路养护管理工作也提出了更高的要求。过去,我国高速管理养护多依靠国外的技术或者设备,养护管理规划不到位,成本管控压力较大。安徽省高速公路养护水平虽然不断提升,但是养护管理还面临各种问题。本文将结合安徽省T市高速公路养护的实际情况,分析其中存在的问题,借鉴国外发达国家高速公路养护经验,形成科学合理的养护管理对策。本文认为,高速公路作为准公共产品,其养护管理应在保证公共服务供给的同时提高养护供给效率。本文以安徽省T市高速公路为研究对象,详细阐述了该市高速基本情况、养护体系、养护运行管理体系;进而分析其中存在的问题,包括养护管理模式不合理、养护管理流程过于复杂、养护管理费用不足、养护过程中监督约束过弱;基于上述问题,T市应采取相应的改善对策,如加快改革完善养护管理体制、优化养护管理流程、增加养护费用、提升养护管理技术、加强养护管理智能化等,以期提高服务效率,强化公众服务供给质量。本文认为,本研究对高速公路养护方面的探讨,对于高速公路后续养护工作的开展具有一定的参考价值,对推动公共道路交通建设,推动国民经济发展具有一定的现实意义。

关键词：高速公路养护问题对策

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ZH16断块地质特征及调整方案研究

ZH16断块地质特征及调整方案研究

作者：陈金峰中国石油大学(华东)

学位级别：硕士

ZH16断块为中孔中低渗透断块油藏,开发过程中存在含水率上升加快、驱替效果变差的问题,需要在开展地质再认识基础上进行措施调整研究以提高开发效果。本文在系统开展ZH16断块地质特征研究基础上,明确剩余油分布规律并制定开发调整方案,... 详细信息

ZH16断块为中孔中低渗透断块油藏,开发过程中存在含水率上升加快、驱替效果变差的问题,需要在开展地质再认识基础上进行措施调整研究以提高开发效果。本文在系统开展ZH16断块地质特征研究基础上,明确剩余油分布规律并制定开发调整方案,为矿场生产提供技术支持。论文在ZH16断块地质特征、开发存在问题分析基础上,利用地震资料落实构造内部特征,通过地层对比和沉积微相研究弄清储层砂体分布规律,为油藏开发提供地质依据;结合动态分析,明确断块内水淹层特征和剩余油分布规律,细化剩余油潜力;依托精细注水,优化设计油藏调整方案,提高水驱动用程度和采收率。研究结果表明:目的层段Es下段划分为11个小层、11个单层;Es段划分为4个油组,其中Ⅰ油组划分为7个小层,Ⅱ油组划分为4个小层,Ⅲ油组划分为7个小层,Ⅳ油组划分为9个小层、12个单砂层;主要生产层段Es段Ⅲ油组地质储量大,采出程度低,剩余油最丰富;Ⅰ油组地质储量大,虽采出程度高,仍有丰富的剩余油,Ⅱ油组和Es段开发程度低,具有较大的剩余油潜力;优化设计了补孔、调驱、封堵、转注、转采等开发调整措施方案,预测措施实施后日产油由45t升至88t,综合含水稳定在80%,可采储量由111.5万吨增加至123.4万吨,采收率提高2.8%。

关键词：地质特征构造沉积相剩余油注采井网调整方案

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基于光电/光热一体化的太阳能热泵性能分析

化工学报 2016年第S2期67卷 291-297页

作者：李冠群孙晓琳陈金峰代彦军上海交通大学制冷与低温工程研究所上海200240

建立了光电/光热一体化(PV/T)太阳能热泵的数学模型,利用直膨式太阳能热泵实验中获得的数据对模型进行校核,结果显示,模型的计算误差在5%左右。据计算可知,在太阳辐射良好的情况下,PV/T太阳能热泵的COP可达到5以上。在不同的辐射强度下... 详细信息

建立了光电/光热一体化(PV/T)太阳能热泵的数学模型,利用直膨式太阳能热泵实验中获得的数据对模型进行校核,结果显示,模型的计算误差在5%左右。据计算可知,在太阳辐射良好的情况下,PV/T太阳能热泵的COP可达到5以上。在不同的辐射强度下,比较PV/T太阳能热泵与直膨式太阳能热泵的性能,随着太阳辐射强度的提高,系统COP随之提高,热电综合COP平均为7.4,高于直膨式太阳能热泵的COP。结果显示,PV/T太阳能热泵有利于降低系统的能耗,提高光伏组件的光电转化效率,较直膨式太阳能热泵更具节能优势。

关键词：太阳能再生能源太阳能热泵光伏光热一体化数学模拟

聚乙烯醇和聚乙二醇在假单胞杆菌水解酶的作用下降解的理论研究

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聚乙烯醇和聚乙二醇在假单胞杆菌水解酶的作用下降解的理论研究

作者：陈金峰山东大学

学位级别：硕士

塑料制品已经成为生活和工业中不可或缺的一种材料,但目前尚缺少有效的塑料处理方法,而且有一大部分塑料材料是难以生物降解的,这就对环境造成了巨大的威胁。通过修饰已有的酶来提高酶的催化功能,提高其对塑料的降解能力可以有效地缓解... 详细信息

塑料制品已经成为生活和工业中不可或缺的一种材料,但目前尚缺少有效的塑料处理方法,而且有一大部分塑料材料是难以生物降解的,这就对环境造成了巨大的威胁。通过修饰已有的酶来提高酶的催化功能,提高其对塑料的降解能力可以有效地缓解大量塑料类物质排放至环境中所造成的威胁,也能更好地增加塑料制品在回收处理再利用上的效率。计算机模拟能够通过理论计算的方式为传统实验和酶的降解提供指导思路和意见,减少实验上盲目修饰酶再测定反应效率的时间成本和经济成本。此外,计算模拟能够在微观的尺度上对反应中实验上难以捕获的机理加以描述,增强对酶促反应机理的认识,以更好地理解并利用酶。在计算模拟中,分子动力学(MD)和量子力学与分子力学联用(QM/MM)的方法是计算机模拟生物大分子的重要手段,也是目前对酶研究的有力工具。本论文使用MD和QM/MM的方法研究了假单胞杆菌水解酶对聚乙烯醇和聚乙二醇两种塑料的作用机理,探讨了酶中重要氨基酸的作用,从微观的角度描述了酶在降解氧化聚乙烯醇时所发生的结构细节变化。通过对酶反应机制的细节研究,猜测酶环境中的氢键可能是对环境中塑料的降解的主要因素。一、氧化聚乙烯醇在假单胞杆菌水解酶的作用下降解机理聚乙烯醇是一类工业生活中广泛使用的塑料,也是研究相对较早的一种材料。本论文中以乙酰丙酮作为氧化聚乙烯醇的二聚体代表,使用分子动力学研究了假单胞杆菌水解酶与其的结合过程,用量子力学分子力学联用研究了其催化断链过程。研究表明,在结合阶段残基Glu121和Trp121能够促进底物与酶的结合过程以为后续的催化过程做准备。在反应阶段残基Gly65,Ser66,Val67与底物之间形成的氢键网络能够稳定底物在反应过程中的能量,促使反应发生。在反应中碳碳键的断裂是反应的决速步,该步反应能垒为10.97kcal/mol。在反应中Glu198的静电影响是促使反应发生的重要因素。二、聚乙二醇在假单胞杆菌水解酶中的行为机理聚乙二醇是一类具有广泛应用的水溶性塑料,对聚乙二醇的研究开展较早,但至今仍没有合适的降解方法。本论文以聚乙二醇的二聚体作为代表,使用分子动力学和量子力学/分子力学联用研究了其在假单胞杆菌水解酶作用下的行为,以期对聚乙二醇的行为有更好的理解。研究表明,聚乙二醇能够与假单胞杆菌水解酶稳定结合,但是在假单胞杆菌水解酶的作用下不会发生降解断链。聚乙二醇与假单胞杆菌水解酶的作用中,残基Tyr270能够与聚乙二醇形成氢键,在结合中发挥重要作用。因为聚乙二醇缺少与酶环境形成氢键的结构,所以其降解反应较难发生。

关键词：生物降解聚乙烯醇聚乙二醇量子力学分子力学联用分子动力学