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钻井机械钻速智能预测及优选方法研究与实现

钻井机械钻速智能预测及优选方法研究与实现

作者：占测长江大学

学位级别：硕士

基于金属酞菁制备二维导电MOFs超级电容器电极材料及其电化学性能研究

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基于金属酞菁制备二维导电MOFs超级电容器电极材料及其电化学性能...

作者：占娜南昌大学

学位级别：硕士

近年来,具有快速充放电能力、高比电容和良好循环稳定性的高性能超级电容器受到了全球科学家重点关注和研究。二维导电金属有机骨架材料（以下简称2D ECMOFs）,是由金属离子(如Ni2+、Co2+)和有机配体（如HTTP、BTC、Pc）,通过配位键等... 详细信息

近年来,具有快速充放电能力、高比电容和良好循环稳定性的高性能超级电容器受到了全球科学家重点关注和研究。二维导电金属有机骨架材料（以下简称2D ECMOFs）,是由金属离子(如Ni2+、Co2+)和有机配体（如HTTP、BTC、Pc）,通过配位键等作用力自组装而形成的二维纳米多孔结构,由于其独特的骨架结构展现出高比表面积、高孔隙率和良好稳定性等优点,被认为是超级电容器多孔电极的理想材料。本论文基于四氨基酞菁和金属元素Ni、Co合成单、双金属MOF材料,通过低温热处理的改性方法成功增加它们的电容性能,最后对其构筑的不对称超级电容器器件性能进行评估。主要内容如下:首先,采用固相法制备有机配体金属酞菁（MPc）,以MPc和金属盐为反应物,通过原位生长法制备单金属2D ECMOF（NiPc-Ni和Co Pc-Co）,同时采用低温热处理方法对其改性。研究发现:由于酞菁类MOF是一种具有π-π共轭平面的金属有机大分子,不仅有利于形成二维结构,而且有助于形成大量足够宽的微孔通道,最终可获得具有大的比表面积材料。此外,原位生长的方法成功让2DMOF直接生长在泡沫镍上,避免二维材料易堆积的普遍问题。在1 A/g条件下,NiPc-Ni和Co Pc-Co的比电容分别为670和673 F/g,在10 A/g条件下电容保留率93%和82%的电容,电化学性能优于常见的2DECMOFs材料。NiPc-Ni的最佳热处理温度为180℃,Co Pc-Co的最佳热处理温度为160℃,且NiPc-Ni-180和Co Pc-Co-160的比电容分别达到6236和4293 F/g,比电容远高于目前所报道的电极材料。其次,金属酞菁基表面上呈现分散均匀的金属离子单元,可实现双金属MOF制备,许多研究表明双金属协同效应能够提高材料的电化学性能。所以,第二章采用与前面相同的方法制备双金属MOF并进一步研究了双金属MOF在电容性能上的改进情况。在1 A/g条件下,NiPc-Co和Co Pc-Ni的比电容分别为516和372 F/g,电流密度从1 A/g增大至10 A/g时,倍率性能分别为52%和63%,热处理之后的结果表明,NiPc-Co-180在电容性能上得到改善。Co Pc-Ni-160在倍率性能上得到了改善,充分证明了双金属发挥了协同效应,改善材料的电化学性能。最后,在前两章基础上,用NiPc-Co和NiPc-Co-180为工作电极,采用二电极体系研究了2DECMOF在超级电容器的应用。结果表明低温下热处理后的2D ECMOF表现优异的能量密度,而热处理前的2D ECMOF具有优异的循环稳定性和倍率性能。综上,本文设计合成基于四氨基酞菁配体合成2D ECMOF材料,除了对所制备样品进行形貌、组成表征,还探究了该材料在超级电容器方面的应用。结果表明,基于二维导电MOF优异的特性,比如:本征导电性、多孔性、比表面积大、氧化活性位点分布均匀等,以此作为电极材料具有优异的能量密度、功率密度,为2D ECMOF材料的发展提供了广阔的应用前景。

关键词：超级电容器原位生长二维导电金属有机骨架材料氧化还原反应金属酞菁

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基于强化学习的防护策略决策技术研究

基于强化学习的防护策略决策技术研究

作者：李新占齐鲁工业大学

学位级别：硕士

随着工业控制系统与信息网络技术的持续深入融合,工业控制系统所面临的网络攻击风险急剧攀升。缺乏适当防护策略的工业控制系统容易受到网络攻击的影响,从而可能导致设备财产损失及生态环境污染等严重后果。因此,为工业控制系统选取最... 详细信息

随着工业控制系统与信息网络技术的持续深入融合,工业控制系统所面临的网络攻击风险急剧攀升。缺乏适当防护策略的工业控制系统容易受到网络攻击的影响,从而可能导致设备财产损失及生态环境污染等严重后果。因此,为工业控制系统选取最优的防护策略以保障其网络安全具有十分重要的价值。在选取防护策略时,遗传算法与蚁群优化算法等传统启发式算法由于存在局部最优问题,往往会产生次优策略,从而影响了防护效果。此外,现有的网络攻防博弈模型普遍建立在完全理性条件的基础之上。但在实际场景中,这一条件往往难以满足,从而降低了所选防护策略的准确性。因此,为了更有效地处理工业控制系统的防护策略决策问题,本文开展了以下研究工作:(1)提出一种基于启发式算法与强化学习的防护策略决策方法。该方法首先通过贝叶斯攻击图评估系统的安全风险。然后,在风险评估的基础上,通过计算最大概率攻击路径与最大风险攻击路径,从而多角度地预测目标攻击路径。最后,结合遗传算法、蚁群优化算法及Q-learning算法构造遗传蚁群优化算法,为目标攻击路径选取一组不超出预算且防护收益最大的防护策略集。实验结果表明,遗传蚁群优化算法能够较好地处理局部最优问题,从而为目标攻击路径选取最优的防护策略。(2)提出一种基于随机博弈与强化学习的防护策略决策方法。该方法首先在有限理性约束下构建网络攻防的随机博弈模型以分析网络攻防过程。然后,结合优先经验回放机制与Double Deep Q-Network算法构建PER-DDQN算法。最后,将网络攻防随机博弈模型与PER-DDQN算法相结合,设计了一种具备学习能力的防护策略决策方法,从而为系统选取最优的防护策略。实验结果表明,该策略决策方法能够通过对防护动作效果的学习以选取最优防护策略,避免了采用完全理性条件所导致得出的防护策略偏离实际网络攻防环境的问题。此外,优先经验回放机制使PER-DDQN算法能够优先选取重要的经验样本进行学习,从而表现出更佳的稳定性和收敛性。

关键词：防护策略遗传算法蚁群优化算法随机博弈强化学习

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中低速磁悬浮铁路路基轨道梁计算方法

铁道工程学报 2024年第6期41卷 52-56,63页

作者：贺钢邹泉锭肖世国齐远中铁二院工程集团有限责任公司成都610031 西南交通大学成都610031 西南交通大学高速铁路线路工程教育部重点实验室成都610031

研究目的:中低速磁悬浮铁路是一种新型交通运输系统,其路基-轨道梁结构对系统的安全性、运行稳定性和乘坐舒适性有重要影响。为简单合理确定车辆荷载作用下路基-轨道梁结构的挠度和内力以便为实际工程设计提供理论依据,基于Winkler弹性... 详细信息

研究目的:中低速磁悬浮铁路是一种新型交通运输系统,其路基-轨道梁结构对系统的安全性、运行稳定性和乘坐舒适性有重要影响。为简单合理确定车辆荷载作用下路基-轨道梁结构的挠度和内力以便为实际工程设计提供理论依据,基于Winkler弹性地基上的Timoshenko梁模型,建立中低速磁悬浮铁路路基轨道梁计算方法。研究结论:(1)通过拟静力法将车辆动力荷载转换为等效惯性力,结合梁体边界条件,采用Laplace变换方法,推导出了竖向集中荷载作用下轨道基础梁的挠度和内力的计算公式,并通过室内模型试验和现场测试进行了验证;(2)轨道基础梁的挠度和弯矩沿梁体长度均呈中间大、两端小的抛物线型分布模式,二者理论值与试验值的最大误差分别约为10%、5.6%;(3)梁体剪力沿长度呈跨中为零的线性分布,理论值与试验值最大误差约为5%;(4)本文所建立的计算方法可为中低速磁悬浮铁路路基轨道梁的实际工程设计提供参考。

关键词：中低速磁悬浮铁路路基轨道基础梁 Timoshenko梁模型试验

海南岛双毛肉伪蝎属整合分类学研究（伪蝎目：木伪蝎科）

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海南岛双毛肉伪蝎属整合分类学研究（伪蝎目：木伪蝎科）

作者：占娜娜河北大学

学位级别：硕士

双毛肉伪蝎属Bisetocreagris(?)ur(?)i(?),1983是一类个体较小的土壤动物。该属种类的鉴定依据是附肢各节比例和触肢螯上听毛位置。然而,不同研究人员的准测和精细程度有差异,在实际鉴定过程中很难把握物种界限,因此这种测量方式相对而... 详细信息

双毛肉伪蝎属Bisetocreagris(?)ur(?)i(?),1983是一类个体较小的土壤动物。该属种类的鉴定依据是附肢各节比例和触肢螯上听毛位置。然而,不同研究人员的准测和精细程度有差异,在实际鉴定过程中很难把握物种界限,因此这种测量方式相对而言具有主观性;同时,生殖器官鉴别特征不明显,种间界限模糊,在该属的形态分类中没有得到应用,这些问题均给双毛肉伪蝎属的形态分类带来困难。迄今,全世界已报到81种双毛肉伪蝎,其中中国记录60种。然而国内外对于双毛肉伪蝎属的研究多集中于形态学,鲜有该类群的分子系统发育学的研究报道。本研究聚焦于海南岛的双毛肉伪蝎属物种,采用整合分类学方法,结合几何形态测量学、形态测量学、分子数据和生殖器形态多方面证据,对海南岛双毛肉伪蝎属的物种界限进行了深入探讨。主要研究结果如下:(1)利用COI和ITS2基因片段,分别运用5种分子物种界定方法(ASAP,j MOTU,GMYC,b PTP,PTP)对海南岛的双毛肉伪蝎属标本进行分子界定。在对COI数据的分子物种界定分析中,基于遗传距离的界定方法(ASAP,j MOTU)将海南岛的双毛肉伪蝎属标本划分为16-20个物种,基于树拓扑结构的界定方法(GMYC,b PTP,PTP)划分为19-29个物种;在对ITS2数据的分子物种界定分析中,遗传距离的界定方法(ASAP,j MOTU)将标本划分为8-13个物种,树拓扑结构的界定方法(GMYC,b PTP,PTP)划分为13-25个物种。不同的片段和界定方法得到的界定结果不一致。(2)利用4个基因片段(线粒体基因COI,核基因ITS2和28S,组蛋白基因H3)构建系统发育树,ML树与BI树的拓扑结构一致,整个海南岛的双毛肉伪蝎属标本分为3大枝。(3)基于系统发育树和分子界定结果重新检视标本,并综合传统形态鉴定特征和几何形态测量学结果,最终将海南岛的双毛肉伪蝎属标本划分为14个物种。(4)利用触肢螯掌及固定指、可动指、触肢膝节、触肢腿节等4个特征进行几何形态测量学分析。CVA分析显示,触肢螯掌、可动指及固定指后侧观形态变化区分物种的效果较为理想,而触肢腿节和膝节后侧观形态变化的区分效果不好。(5)基于传统形态鉴定特征中常用的14个测量值进行的形态测量学分析,结果表明14个特征值无法将海南岛双毛肉伪蝎属的物种进行有效区分。(6)根据雄性生殖器官解剖结果发现,雄性生殖器官在种间没有稳定的形态差异,因此目前我们认为双毛肉伪蝎属的雄性生殖器官在种间物种鉴定中的作用不大。

关键词：伪蝎物种界定几何形态测量学形态测量学生殖器官