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基于间接热力学方法的变换应力方法推导

岩土工程学报 2024年第7期46卷 1368-1377页

作者：姚仰平何冠崔文杰北京航空航天大学交通科学与工程学院北京100191 中国五冶集团四川成都610063

金属等没有剪胀性的连续材料在根据试验结果建立屈服函数后,可以由Drucker公设及其相关联流动法则推论直接唯一地确定出与屈服函数一致的塑性势函数。但大量试验结果与理论分析都表明Drucker公设对于土材料这种有剪胀性的颗粒材料并不适... 详细信息

金属等没有剪胀性的连续材料在根据试验结果建立屈服函数后,可以由Drucker公设及其相关联流动法则推论直接唯一地确定出与屈服函数一致的塑性势函数。但大量试验结果与理论分析都表明Drucker公设对于土材料这种有剪胀性的颗粒材料并不适用,所以更具普适性的热力学成了正确描述土材料塑性流动方向的必要条件。然而塑性流动方向无法只由热力学这一描述材料特性的必要条件唯一地确定,因此便出现了先由试验确定屈服面与塑性流动方向再对其进行热力学验证的间接热力学方法。此外,由于土材料在三维应力空间中不同洛德角对应子午面上的应力应变规律并不一致,因此一般会通过三维化方法来描述土材料在三维应力空间中的力学特性。三维化方法会使得不同子午面上的屈服面及塑性流动方向与三轴压缩状态下所建立的本构模型有所不同,导致三维化后的本构模型是否符合热力学原理成为新的问题。所以本文利用间接热力学方法推导了符合热力学原理的三维化方法,并通过构建变换应力空间将其整理为更有实用性的变换应力方法。

关键词：塑性流动剪胀性间接热力学方法三维化变换应力方法

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四足机器人自主运动技能学习模型及算法研究

四足机器人自主运动技能学习模型及算法研究

作者：吴宜通北方工业大学

学位级别：硕士

四足机器人以自然界中的四足动物为原型进行设计,具有较高的环境适应性,在火星探测、灾区救援、丛林探索等各种复杂场景中均得以使用,具有广阔的应用前景。四足机器人运动控制方法主要有三大类:基于模型的方法,基于生物控制的方法和智... 详细信息

四足机器人以自然界中的四足动物为原型进行设计,具有较高的环境适应性,在火星探测、灾区救援、丛林探索等各种复杂场景中均得以使用,具有广阔的应用前景。四足机器人运动控制方法主要有三大类:基于模型的方法,基于生物控制的方法和智能自主学习方法。传统基于模型的控制方法建模过程复杂、计算量大、面向任务单一、适应性不强;基于生物控制的方法参数较多,调制困难;基于深度强化学习的智能自主学习方法近年来显示出较大的优势,但是其需要与环境进行大量交互,学习数据量较大,学习时间较长。为了使四足机器人更加智能化,实现自主运动技能学习,本文将生物节律控制与深度强化学习相结合,对四足机器人自主运动技能学习展开研究,取得研究成果如下:(1)提出一种基于节律控制器和深度强化学习的四足机器人自主运动技能学习算法。首先使用余弦振荡器构成能够产生节律信号的节律控制器,直接控制机器人八个关节的运动角度。同时,为了使机器人能够自主适应不同环境,使用深度强化学习对节律控制器的参数进行学习,其中,在奖励函数的设计中,除引入机器人运动过程中的前进距离等信息外,还将基于机器人本体信息获取的斜坡角度信息融入奖励函数之中,从而帮助机器人更好的适应斜坡环境。(2)提出一种基于闭环调节的四足机器人速度自主跟踪算法。首先,基于强化学习实现四足机器人不同步态学习,并获取不同步态适应速度范围知识。之后,在基于节律控制器和深度强化学习的四足机器人自主运动技能学习算法基础上,考虑机器人运动过程中的速度因素,在节律控制器中引入速度反馈,将实时速度与目标速度进行比较,基于所得误差指导机器人在不同步态下动态调整节律控制器的周期,最终实现四足机器人按期望速度行走。(3)仿真与实验验证。首先,同时在仿真环境及真实场景下对基于节律控制器和深度强化学习的四足机器人自主运动技能学习算法开展相关实验验证,其中,仿真平台使用Coppelia Sim,将四足机器人模型导入其中,并通过远程API实现其与Python的连接。同时,在仿真环境及真实场景中基于实验任务搭建所需的平地及斜坡场景,实验结果表明,所提出的方法能使得机器人学习更快、环境适应能力更好。其次,在仿真场景中对基于闭环调节的四足机器人速度自主跟踪算法进行验证,结果表明,机器人能根据期望速度自主选择合适步态及周期,最终完成速度跟踪。

关键词：四足机器人节律控制器深度强化学习运动技能学习自主运动控制

外啮合斜齿轮泵混合机胶/水两相流场数值模拟与结构优化

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外啮合斜齿轮泵混合机胶/水两相流场数值模拟与结构优化

作者：李学通齐鲁工业大学

学位级别：硕士

外啮合斜齿轮泵混合机(External Helical Gear Pump Mixer)具有工作效率高、体积小、维修简单、径向力大、可承受高工作压力和低流量脉动等优点,广泛应用于制造业。外啮合斜齿轮泵是EHGPM的主要组成部分,主要承担着输送胶液和水,同时促... 详细信息

外啮合斜齿轮泵混合机(External Helical Gear Pump Mixer)具有工作效率高、体积小、维修简单、径向力大、可承受高工作压力和低流量脉动等优点,广泛应用于制造业。外啮合斜齿轮泵是EHGPM的主要组成部分,主要承担着输送胶液和水,同时促进胶液与水的充分混合的作用。它是EHGPM的动力源泉,也是影响胶液与水两相混合的重要因素,因此对外啮合斜齿轮泵内流场进行研究分析尤为重要。首先,对外啮合斜齿轮泵混合机内流域进行一定简化并建立三维几何模型,使用批处理动网格法对其内部流场进行三维瞬态数值模拟。开展外啮合斜齿轮泵混合机胶/水两相混合过程现场试验,验证数值模拟结果的可靠性。其次,基于VOF两相流模型研究胶/水两相的流动过程,进一步从水的体积分数、胶液速度和粘度三方面分析不同转速和进水速度对胶/水两相混合的影响。基于数值模拟结果优化混合机的操作参数,并对优化操作参数后的模型进行了数值模拟验证。研究结果表明高转速对于胶/水两相混合具有显著促进作用,同时较低的进水速度也可以促进混合槽内胶液和水混合。最后,基于不同操作工况下对外啮合斜齿轮泵混合机的数值模拟研究,对EHGPM中的机械结构进行优化,提出一种交错式中心分流器模型,并对带有不同倾斜度交错式导流板下的模型进行了数值模拟;通过对水的体积分数和胶液粘度的研究分析,结果表明交错式中心分流器可以促进胶/水混合;进一步对EHGPM中的进水口结构进行了优化。设计三种不同进水口结构模型,并分别对三种进水口模型进行了数值模拟研究,研究结果表明双进水口可以提高贫水区内水的体积分数,促进胶/水混合。底部进水口对于混合槽内胶水混合没有显著影响,仅能降低混合槽前端富水区的水含量。带有前端盖的进水口可以显著降低富水区水的体积分数,提高贫水区水的体积分数并促进混合槽内整体胶/水混合,有利于提高胶/水混合均一性。

关键词：外啮合斜齿轮泵混合机 VOF 数值模拟体积分数混合均一

结合CNN与软共享机制的综合能源系统多元负荷预测

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电力建设 2024年

作者：葛众隆交凤李健解通北京理工大学机械与车辆学院云南省设计院集团有限公司云南大学建筑与规划学院

综合能源系统可有效提升能源利用效率、减少碳排放，而精准的负荷预测是其开展运行调度和能源管控的重要前提。为实现更高的负荷预测精度，本文提出了一种新的多元负荷耦合预测模型(CNN-MMoE-LSTM)，该模型以卷积神经网络为核心，融合... 详细信息

综合能源系统可有效提升能源利用效率、减少碳排放，而精准的负荷预测是其开展运行调度和能源管控的重要前提。为实现更高的负荷预测精度，本文提出了一种新的多元负荷耦合预测模型(CNN-MMoE-LSTM)，该模型以卷积神经网络为核心，融合多门混合专家模型和长短期记忆神经网络模型，通过卷积神经网络与软共享机制多任务学习的有机结合，实现了冷热电负荷关系的深入耦合，并显著提升了多元负荷的预测精度。结果表明，本文提出的CNN-MMoE-LSTM多元负荷耦合预测模型可进一步提高多元负荷的联合预测精度，电、热和冷负荷的均方根误差相比基于多门混合专家模型的长短期记忆神经网络模型(MMoE-LSTM)分别降低了5.86%、5.98%和2.67%。

关键词：综合能源系统负荷预测机器学习多任务学习软共享机制

新型1,2-二取代肼的设计合成及抗癌活性初步研究

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有机化学 2024年第6期44卷 1870-1883页

作者：胡健灵张超朱文达何业谱彭姝羚陈振强李明月刘志军陈河如暨南大学药学院中药及天然药物研究所中药现代化与创新药物研究国际合作联合实验室广州510632 广州药本君安医药科技股份有限公司广州510663 暨南大学广东省中药药效物质基础及创新药物研究重点实验室广州510632 暨南大学生物活性分子与成药性优化全国重点实验室广州510632

设计合成了13个新型1,2-二取代肼,其中包括10个2-芳基-1-(4-(N-异丙基)氨甲酰基)苄肼(9a~9j)、2个2-芳甲基-1-(4-(N-异丙基)氨甲酰基)苄肼(13a~13b)以及2-对甲基苯甲酰基-1-(4-(N-异丙基)氨甲酰基)苄肼(14).噻唑蓝法(MTT)检测发现,目标... 详细信息

设计合成了13个新型1,2-二取代肼,其中包括10个2-芳基-1-(4-(N-异丙基)氨甲酰基)苄肼(9a~9j)、2个2-芳甲基-1-(4-(N-异丙基)氨甲酰基)苄肼(13a~13b)以及2-对甲基苯甲酰基-1-(4-(N-异丙基)氨甲酰基)苄肼(14).噻唑蓝法(MTT)检测发现,目标化合物对大鼠脑胶质瘤细胞(C6)、小鼠黑色素瘤复苏细胞(K1735)、人肝癌细胞(HepG-2)、人结肠癌细胞(SW620)、人乳腺癌细胞(MDA-MB-231)和人恶性黑色素瘤(A357)共六株肿瘤细胞大致显示出比阳性对照药丙卡巴肼(Pcb)更好的抗肿瘤活性.Pcb对小鼠黑色素瘤细胞(B16)敏感,在孵育48 h条件下,2-(4-甲氧基)苯基-1-(4-(N-异丙基)氨甲酰基)苄肼(9a)、2-(6-甲氧基-2-基)萘基-1-(4-(N-异丙基)氨甲酰基)苄肼(9b)和2-(3-溴)苯基-1-(4-(N-异丙基)氨甲酰基)苄肼(9i)均表现出比Pcb更强的抗癌活性;9a对除C6和SW620外的其它五株肿瘤细胞展现出最强的抗癌活性,其中,对MDA-MB-231细胞的IC50值为(10.8±0.9)μmol/L;13b对C6的抑制活性最强,IC50值为(15.9±3.1)μmol/L;9e则对SW620的抑制活性最高,IC50值为(62.7±1.4)μmol/L.对于化合物9a~9j,当芳基Ar上的取代基为吸电子效应基团时,通常处于间位比处于对位的抗癌活性要高(9g>9f,9i>9h);而当取代基为供电子效应的基团时,就没有这样的规律性;对于SW620而言,芳环上有弱的供电子诱导效应取代基对提高增殖抑制活性有利.化合物9a、9b、13a和13b对小鼠胚胎成纤维细胞(3T3)的增殖抑制活性较高,尤其是化合物9a和13a,在孵育48 h条件下IC50值分别为(24.9±1.2)和(13.9±1.7)μmol/L.

关键词： 1,2-二取代肼抗肿瘤烷化剂前药药物设计合成

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多粘芽孢杆菌WP防治油麦菜细菌性叶斑病药效试验

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云南农业 2024年第2期 79-81页

作者：马红明杨制业何开彩麻纯文昆明市呈贡区农业农村综合服务中心云南呈贡650500 昆明市呈贡区吴家营街道涉农事务综合服务中心云南呈贡650500

在生菜主产区选用生物农药50亿CFU/g多粘芽孢杆菌WP开展药效试验,以探索最佳施用量,为推广应用提供科学依据。结果表明,多粘芽孢杆菌WP随施用量的增加防效提高,极显著提高至92.59%;1 500倍液3次药后7 d防效比6%春雷霉素WP 1 000倍液极... 详细信息

在生菜主产区选用生物农药50亿CFU/g多粘芽孢杆菌WP开展药效试验,以探索最佳施用量,为推广应用提供科学依据。结果表明,多粘芽孢杆菌WP随施用量的增加防效提高,极显著提高至92.59%;1 500倍液3次药后7 d防效比6%春雷霉素WP 1 000倍液极显著提高,750倍液防效与1.5%噻霉酮As防效差异微小,并且对环境友好,对作物安全,可在生产上推广应用,与其他生物农药轮换施用。

关键词：多粘芽孢杆菌细菌性叶斑病防效试验

富里酸改性FeMnNi-LDH对砷镉污染土壤的钝化修复

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中国环境科学 2024年第4期44卷 2184-2197页

作者：何雅馨魏世强蒋珍茂西南大学资源环境学院重庆市农业资源与环境研究重点实验室重庆400715

选用腐殖质活性组分富里酸(FA)作为铁锰镍层状双氢氧化物(FeMnNi-LDH)的修饰物,采用共沉淀法制备出稳定层状FA@FeMnNi-LDH复合材料,并运用于As(Ⅲ)和Cd(Ⅱ)复合污染土壤的钝化修复.通过小白菜盆栽实验研究了在不同砷镉复合污染水平及不... 详细信息

选用腐殖质活性组分富里酸(FA)作为铁锰镍层状双氢氧化物(FeMnNi-LDH)的修饰物,采用共沉淀法制备出稳定层状FA@FeMnNi-LDH复合材料,并运用于As(Ⅲ)和Cd(Ⅱ)复合污染土壤的钝化修复.通过小白菜盆栽实验研究了在不同砷镉复合污染水平及不同初始土壤pH值条件下,复合材料对土壤As(Ⅲ)和Cd(Ⅱ)的钝化效果、各形态含量变化及对小白菜根部和地上部As(Ⅲ)和Cd(Ⅱ)转运、富集系数的影响,并进行相关性分析.结果表明,FA@FeMnNi-LDH复合材料对As和Cd具有显著的同步钝化效果.当复合材料添加量由0%增加到1.0%,促进了土壤非专性吸附态和结晶铁铝氧化物结合态As向专性吸附态、无定型铁铝氧化物结合态和残渣态As转化,土壤可交换态Cd主要向残渣态、碳酸盐结合态、铁锰氧化物结合态和有机结合态Cd转化;土壤初始pH对As和Cd的钝化效果影响明显,酸性和中性土壤的pH分别增加了1.65和0.64个pH单位,土壤有效态As的降低率分别达到69.74%和63.31%,有效态Cd的降低率分别为60.25%和61.78%;小白菜的鲜重和株高随复合材料添加量的增加而提高,并且复合材料添加量的增加降低了小白菜各部位对As和Cd的转运和富集系数,使小白菜地上部As、Cd的浓度均低于国家食品安全标准限值.相关性分析显示,非专性吸附态As、可交换态Cd与土壤pH值呈极显著负相关性,残渣态As和Cd与土壤pH呈现极显著正相关,小白菜地上部分和根部中As和Cd的含量与土壤残渣态As和Cd呈极显著负相关关系.FA@FeMnNi-LDH复合材料能提高土壤pH值,促进土壤As和Cd向残渣态的转化,从而降低土壤As和Cd生物有效性和在小白菜植株中的累积,为土壤中As(Ⅲ)和Cd(Ⅱ)复合污染的同步修复提供了新的参考.

关键词：层状双金属氢氧化物(LDH) 富里酸(FA) 改性砷镉复合污染土壤钝化修复

采用AD654芯片的直流电压传感器及其温度漂移补偿

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激光杂志 2024年第1期45卷 43-48页

作者：孟通李长胜北京航空航天大学仪器科学与光电工程学院北京100191

提出一种基于电压-频率变换的光电式电压传感器及电压传感信号温度漂移的补偿方法。电压传感系统主要包括电阻分压器、电压-频率变换芯片、发光二极管、光纤、光电探测与信号处理单元等。利用两块AD654型芯片分别作为被测电压和温度传... 详细信息

提出一种基于电压-频率变换的光电式电压传感器及电压传感信号温度漂移的补偿方法。电压传感系统主要包括电阻分压器、电压-频率变换芯片、发光二极管、光纤、光电探测与信号处理单元等。利用两块AD654型芯片分别作为被测电压和温度传感单元,通过对两路光传感信号进行非线性数据拟合等方式实现了对电压传感信号温度漂移的实时补偿。实验测量了0.6 kV~5.0 kV范围内的直流电压,并实现了电压传感信号的温度漂移补偿,在-40℃~+60℃的温度范围内,电压传感信号温度漂移的平均相对误差约为±0.7%。

关键词：光电式电压传感器电压-频率变换 AD654芯片温度漂移补偿

基于LNG船舶蓄冷材料的制备及装置蓄冷的研究

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基于LNG船舶蓄冷材料的制备及装置蓄冷的研究

作者：竟浩通北部湾大学

学位级别：硕士