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基于人工神经网络的水平管道气液两相流流型识别算法研究

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原子能科学技术 2024年第5期58卷 1040-1047页

作者：姚鹏川中国核动力研究设计院四川成都610041

流型是研究流动过程中一个十分重要的水力学状态参数,传统流型识别方法一般采用观测手段,往往需要苛刻的实验观测条件,难以应用在工程中。本文利用人工神经网络黑匣子特性通过人工神经网络对从水平管道内气液两相流流型测量实验中获取... 详细信息

流型是研究流动过程中一个十分重要的水力学状态参数,传统流型识别方法一般采用观测手段,往往需要苛刻的实验观测条件,难以应用在工程中。本文利用人工神经网络黑匣子特性通过人工神经网络对从水平管道内气液两相流流型测量实验中获取的数据进行学习,设计了一种无需使用直接观测手段而仅基于两相流速的流型识别的模型并进行了测试,效果良好,误差率低,提出了一种基于数据的流型识别方法。并对人工神经网络模型进行了神经网络结构无关性分析,研究了神经网络隐藏层神经元数对模型精度的影响。

关键词：流型识别人工神经网络数据驱动方法

双浮体直驱波浪发电装置建模分析与基于模型预测控制的能量提取算法研究

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电工技术学报 2024年第2期39卷 445-454页

作者：黄宣睿林泽川肖曦清华大学电机系北京100084

基于振荡浮体结构的直驱波浪发电装置具有损耗低、控制灵活等优点,近年来,逐渐成为波浪发电领域的研究热点。双浮体直驱波浪发电装置不需要海上固定平台,能够通过锚系结构在海水中工作,是一种工程可行的直驱波浪发电方案,但其动力学模... 详细信息

基于振荡浮体结构的直驱波浪发电装置具有损耗低、控制灵活等优点,近年来,逐渐成为波浪发电领域的研究热点。双浮体直驱波浪发电装置不需要海上固定平台,能够通过锚系结构在海水中工作,是一种工程可行的直驱波浪发电方案,但其动力学模型更为复杂,相关控制算法缺少实际装置测试。该文通过等效电路的方法对双浮体装置进行建模分析,指出采用张力锚结构可将双浮体装置等效为单浮体装置进行分析,简化控制器的分析与设计,从而建立基于模型预测控制的高效波浪能提取问题。提出一种结合波浪激励力辨识、预测与快速模型预测求解的控制算法,并且设计了双浮体直驱波浪发电装置,在不同波浪条件下进行了相关实验测试。实验结果表明,所提控制算法能够在有效降低运算复杂度的前提下提高装置的波浪能提取效率。

关键词：双浮体直驱波浪发电能量提取优化算法装置建模分析波浪水槽模型预测控制

面向波浪发电优化控制的开关磁阻发电机四象限推力分配策略

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电工技术学报 2024年第12期39卷 3670-3678页

作者：林泽川黄宣睿肖曦清华大学电机工程与应用电子技术系北京100084

直线开关磁阻发电机(LSRG)由于其成本低、可靠性高,十分适合直驱式波浪发电的应用场合。为了提升波浪能的捕获效率,波浪发电装置需要采取优化控制策略来主动地改变浮体-波浪间的相互作用,此类策略要求电机在全部四个象限下具备推力指令... 详细信息

直线开关磁阻发电机(LSRG)由于其成本低、可靠性高,十分适合直驱式波浪发电的应用场合。为了提升波浪能的捕获效率,波浪发电装置需要采取优化控制策略来主动地改变浮体-波浪间的相互作用,此类策略要求电机在全部四个象限下具备推力指令跟踪的功能。然而,现有的波浪发电LSRG往往工作在固定开通-关断角的模式下,无法满足这一要求。为此,该文提出一种基于优化推力分配函数的LSRG控制方案,以使电机在四象限下以最小的推力波动实现推力指令跟踪。提出考虑直流电压受限这一约束条件的优化推力分配函数,并进一步讨论其在四象限下的实现方案。搭建LSRG-永磁同步电机对拖实验平台以模拟实际波浪发电工况,在恒定速度、阻尼控制和谐振控制的运行条件下,验证了所提出控制方案的有效性。

关键词：波浪发电直线开关磁阻发电机推力波动抑制

结构定量分析揭示熊耳群大斑玄武安山岩岩浆房存续时间与岩浆喷发速率

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岩石学报 2024年第8期40卷 2374-2388页

作者：瞿川豪马建锋赵太平中国科学院广州地球化学研究所矿物学与成矿学重点实验室广州510640 中国科学院大学北京100049

熊耳群火山岩是华北克拉通形成后首期大规模岩浆事件的产物,它代表了华北克拉通裂谷系发育和演化的开始,其形成时代与构造背景备受关注。前人研究集中于年代学与地球化学分析,但受限于年代学测试精度,对熊耳群岩浆活动的持续时间尚无法... 详细信息

熊耳群火山岩是华北克拉通形成后首期大规模岩浆事件的产物,它代表了华北克拉通裂谷系发育和演化的开始,其形成时代与构造背景备受关注。前人研究集中于年代学与地球化学分析,但受限于年代学测试精度,对熊耳群岩浆活动的持续时间尚无法精确限定;同时,熊耳群岩浆岩的地球化学数据并不能很好地解释其成因:地幔柱模型往往伴随着短期内巨量岩浆喷发的特征,通过传统地球化学方法很难识别,所以制约熊耳群形成的构造背景尚需更多的证据来支撑。岩石结构定量分析方法为解析岩浆活动的过程提供了全新的视角,该方法依靠分析岩石中晶体的分布特征,还原晶体结晶过程,从而揭示岩浆房存储状态,并估计岩浆存留时间。许山组玄武质安山岩具有典型的斑状结构,且代表熊耳群熔岩最早期的岩浆活动,记录了早期的岩浆房热状态。本文针对其中的斜长石斑晶开展结构定量分析,探讨熊耳群火山岩早期岩浆房的存储状态与存留时间。数据结果表明,许山组玄武质安山岩深部岩浆房长期处于低过冷度、半开放状态,存续时间为2400~24000yr。结合斜长石结晶实验和许山组斑晶晶体形态研究,估算斑晶斜长石生长速率为10^(-11)~10^(-10)mm/s;结合最大特征长度、剖面特征长度差值与熔岩厚度,计算得到许山组体积喷发速率0.28~13km^(3)/yr,二维喷发速率0.04~1.85m/yr,与大火成岩省的活动特征相似。综上所述,熊耳群许山组形成于一次强烈的热事件中,具有较大的岩浆通量与极高的喷发速率,符合地幔柱背景下的大火成岩省岩浆活动特征。

关键词：熊耳群结构定量分析晶体粒度分布存留时间喷发速率

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考虑车桥耦合及环境腐蚀的铁路钢桥疲劳分析

铁道科学与工程学报 2024年第3期21卷 1256-1265页

作者：胡春建孙洪斌卢大治冯乾朔余玉洁朱志辉王海波中南大学土木工程学院湖南长沙410075 山东潍莱高速铁路有限公司山东济南250014 湖南铁院土木工程检测有限公司湖南长沙410075

耐候钢通过改变合金元素以在其表面形成致密保护性防锈层因而具备良好的耐大气腐蚀性能,因此其在免涂装使用中为带锈工作,应用于公路和铁路桥梁中时可能存在腐蚀和疲劳耦合损伤问题。基于潍莱铁路线一座全焊接免涂装耐候钢桥开展列车动... 详细信息

耐候钢通过改变合金元素以在其表面形成致密保护性防锈层因而具备良好的耐大气腐蚀性能,因此其在免涂装使用中为带锈工作,应用于公路和铁路桥梁中时可能存在腐蚀和疲劳耦合损伤问题。基于潍莱铁路线一座全焊接免涂装耐候钢桥开展列车动力作用下的关键构件和焊接节点疲劳损伤分析,并进行考虑腐蚀劣化影响下的疲劳寿命评估。基于列车-轨道-桥梁耦合系统模型研究在高速列车动力荷载下桥梁主桁关键构件动力响应并得到结构中最不利构件位置,分析关键构件在列车通行振动效应下的疲劳损伤度;结合考虑局部节点板精细化的多尺度耦合有限元模型,考虑轨道不平顺和列车运行速度的影响,得到桥梁节点板在不同速度下的疲劳损伤度;考虑环境腐蚀对桥梁疲劳寿命的影响,结合桥梁列车年运营量进行腐蚀环境下桥梁关键杆件和节点的疲劳使用寿命评估。研究结果表明:铁路钢桁梁桥在列车动力作用下不同构件的疲劳损伤不同,刚度较小以及应力响应影响线较短的构件疲劳损伤度更大,其中疲劳损伤度由大到小依次为节点横梁、腹杆、下弦杆、上弦杆。轨道不平顺和列车运行速度对桥梁节点板应力响应最大值影响并不显著,列车运行速度为120 km/h时与所分析桥梁共振更明显。环境腐蚀会降低铁路桥梁疲劳寿命,且对桥梁不同构件寿命影响程度不同。研究成果可为同类型铁路钢桁梁桥在腐蚀环境下的疲劳寿命评估和设计提供参考。

关键词：铁路钢桁梁桥车桥耦合系统多尺度有限元模型应力响应疲劳损伤分析腐蚀疲劳寿命评估

正念减压疗法对舌癌患者负性情绪、癌因性疲乏及睡眠质量的影响

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世界睡眠医学杂志 2024年第3期11卷 600-603页

作者：余玉霞陈秋迎泉州市第一医院泉州362000

目的:分析正念减压疗法(MBSR)在舌癌患者中的应用效果。方法:选取2021年2月至2023年10月泉州市第一医院收治的TSCC患者62例作为研究对象,按照随机数字表法随机分为观察组和对照组,每组31例。2组均行手术治疗,对照组术后接受常规干预,观... 详细信息

目的:分析正念减压疗法(MBSR)在舌癌患者中的应用效果。方法:选取2021年2月至2023年10月泉州市第一医院收治的TSCC患者62例作为研究对象,按照随机数字表法随机分为观察组和对照组,每组31例。2组均行手术治疗,对照组术后接受常规干预,观察组在常规干预的基础上接受为期6周的MBSR。比较2组干预后焦虑、抑郁情况与睡眠质量。结果:观察组在干预后焦虑自评量表(SAS)评分、抑郁自评量表(SDS)评分与匹兹堡睡眠质量指数(PSQI)显著低于对照组(P<0.05),CFS躯体疲乏、情感疲乏与总分也显著较低(P<0.05)。结论:MBSR可改善舌癌患者负性情绪与睡眠质量,减轻癌因性疲乏。

关键词：舌癌正念减压疗法焦虑抑郁癌因性疲乏睡眠质量

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基于匹配场处理法的管道局部阻塞定位方法

华中科技大学学报(自然科学版) 2024年第9期52卷 156-164页

作者：周领白光国李赟杰车同川河海大学水利水电学院河海大学长江保护与绿色发展研究院

水锤波管道管内湍流及用户取水极易产生噪声，且噪声声波与阻塞反射波高度相似，严重干扰传统方法的定位结果．鉴于此，本研究在频域内严格推导了阻塞的水锤波解耦模型，并提出了基于全波形反演的新型阻塞定位方法，其鲁棒性表现为：能... 详细信息

水锤波管道管内湍流及用户取水极易产生噪声，且噪声声波与阻塞反射波高度相似，严重干扰传统方法的定位结果．鉴于此，本研究在频域内严格推导了阻塞的水锤波解耦模型，并提出了基于全波形反演的新型阻塞定位方法，其鲁棒性表现为：能够在噪声环境中(信噪比低至-10 dB)精准定位单个阻塞；如果两个相邻阻塞的间距大于最小检测半波长，那么新型方法能够较准确地估计它们的位置；当管道中的波速存在不确定性时，新型方法仍能准确定位阻塞；与传统定位方法相比，新型方法抗噪声干扰能力更强，所需的信号带宽更窄．

关键词：水锤波输水管道故障检测局部阻塞匹配场处理方法反演分析

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零售商主导供应链中物流服务共享的影响研究

运筹与管理 2024年第8期33卷 141-147页

作者：余玉刚郭丹丹郑圣明王兆祥中国科学技术大学管理学院国际金融研究院安徽合肥230001 中国科学技术大学管理学院安徽合肥230026 山东大学商学院山东威海264209

随着零售业的快速发展,零售商的话语权不断提升,有越来越多的零售商开始成为供应链的主导者。在零售业中,零售商在批发零售的同时又为第三方卖家提供零售平台已经成为了一种主流的商业模式。此外,一些零售商开始向第三方卖家共享其自建... 详细信息

随着零售业的快速发展,零售商的话语权不断提升,有越来越多的零售商开始成为供应链的主导者。在零售业中,零售商在批发零售的同时又为第三方卖家提供零售平台已经成为了一种主流的商业模式。此外,一些零售商开始向第三方卖家共享其自建物流服务。本文研究了在零售商主导的供应链中零售商的物流服务共享(简称LSS)对于供应商、第三方卖家、整个供应链以及消费者的影响。本文构建了一个包含供应商、零售商和第三方卖家的博弈模型,研究结果表明:(1)LSS总是对第三方卖家的价格、需求和利润产生积极影响。(2)跨渠道服务敏感性较小时,LSS能够实现供应商、第三方卖家和零售商三方共赢。(3)当零售商的物流服务水平并不比第三方物流服务水平高太多时,LSS可以提升供应链总利润;跨渠道服务敏感性中等时,LSS可以提升消费者效用。

关键词：零售商主导供应链物流服务共享博弈论

植物纤维增强聚合物基复合材料湿热老化研究进展

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材料导报 2024年第2期38卷 241-248页

作者：张儒姜宁徐家川李迪山东理工大学交通与车辆工程学院山东淄博255000

植物纤维具有材料成本低、来源丰富、可再生、可生物降解、比强度和比模量高等优点,以植物纤维代替合成纤维作为增强体制备的绿色复合材料引起了学术界和工业界的普遍关注,并初步应用于汽车、建筑、航空航天等领域。与传统合成纤维相比... 详细信息

植物纤维具有材料成本低、来源丰富、可再生、可生物降解、比强度和比模量高等优点,以植物纤维代替合成纤维作为增强体制备的绿色复合材料引起了学术界和工业界的普遍关注,并初步应用于汽车、建筑、航空航天等领域。与传统合成纤维相比,植物纤维自身的多层次、多尺度结构和与生俱来的亲水性使得其增强聚合物基复合材料在服役过程中容易受水分和温度的影响,引起力学性能下降,可能导致整个结构的破损甚至失效,从而阻碍其应用和发展。近年来,学者们对植物纤维增强聚合物基复合材料湿热老化进行了相关的研究。本文从复合材料吸水行为、影响复合材料吸水的因素、湿热老化对复合材料力学性能的影响、复合材料界面失效机理、复合材料湿热老化机理和化学处理对复合材料湿热老化的影响等几个方面综述了国内外植物纤维增强聚合物基复合材料湿热老化研究现状,希望为研究植物纤维增强聚合物基复合材料湿热老化的学者提供参考。

关键词：植物纤维复合材料湿热老化老化机理