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火箭助飞鱼雷无伞段运动稳定性分析及仿真

水下无人系统学报 2015年第6期23卷 401-404页

作者：王改娣石小龙刘孟秦中国船舶重工集团公司第705研究所

分析了影响火箭助飞鱼雷无伞段运动稳定性因素,建立了干扰运动数学模型,进行了不同干扰条件下的数学仿真。仿真结果表明,火箭助飞鱼雷无伞段自由飞行运动具有非稳定、易发散特点,这一结果可为火箭助飞鱼雷雷箭分离条件的确定和无伞段弹... 详细信息

分析了影响火箭助飞鱼雷无伞段运动稳定性因素,建立了干扰运动数学模型,进行了不同干扰条件下的数学仿真。仿真结果表明,火箭助飞鱼雷无伞段自由飞行运动具有非稳定、易发散特点,这一结果可为火箭助飞鱼雷雷箭分离条件的确定和无伞段弹道设计和改进提供参考。

关键词：火箭助飞鱼雷无伞段运动干扰

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具有时变故障网络化系统的主动容错预测控制

具有时变故障网络化系统的主动容错预测控制

作者：刘孟北方工业大学

学位级别：硕士

网络化系统是由控制器、传感器和执行器等部件通过网络连接的控制系统。网络化系统的可靠性更高、布线更少、更易于维护。由于通信网络的引入,给系统带来了网络时延、数据丢包和乱序等不利影响,同时,复杂运行环境和设备长期运行等客观... 详细信息

网络化系统是由控制器、传感器和执行器等部件通过网络连接的控制系统。网络化系统的可靠性更高、布线更少、更易于维护。由于通信网络的引入,给系统带来了网络时延、数据丢包和乱序等不利影响,同时,复杂运行环境和设备长期运行等客观因素也增加了系统执行器和传感器发生故障的风险,且设备持续运行时,实际控制系统会因磨损、老化等自然因素而出现性能退化,这些因素通常会导致系统模型与实际模型存在偏差。因此,本文研究了存在模型失配网络化控制系统以及网络化多智能体系统的主动容错预测控制问题,具体总结如下:1)针对网络化控制系统模型失配和随机通信约束及时变执行器故障问题,设计了一种主动容错预测控制策略。首先,构建基于自适应卡尔曼滤波算法的观测器,实现对系统状态和时变故障的估计,并利用网络化预测控制方法,设计主动容错控制方案。然后,通过理论推导分别对系统模型失配和匹配下的闭环系统进行稳定性分析。最后,利用数值仿真和实物实验验证所提方法的有效性。2)针对网络化控制系统模型失配和随机通信约束及时变执行器故障和传感器故障问题,设计了一种基于改进观测器的容错预测控制策略。首先,设计改进的自适应卡尔曼滤波观测器,实现对时变执行器故障和时变传感器故障的联合估计,并设计容错预测控制方案对时变执行器故障、时变传感器故障和随机环路时延进行主动补偿。然后,利用切换李雅普诺夫方法分别对系统模型失配和匹配下的闭环系统进行稳定性分析。最后,利用数值仿真验证所提方法的有效性。3)针对网络化多智能体系统时变执行器故障和时变传感器故障及双通道随机通信约束问题,设计了一种基于云服务器的主动容错云预测控制方案。首先,将预测控制器设置于云服务器侧,并利用网络化预测控制方法,设计主动容错预测控制策略,实现对随机通信约束和时变双故障的主动补偿及网络化多智能体系统的协同输出跟踪控制。然后,通过理论分析得到了与时延无关的闭环系统稳定性条件。最后,对所提方法进行数值仿真验证,证明了所提方法的有效性。

关键词：网络化控制系统网络化多智能体系统随机通信约束时变故障模型失配

基于改进混合多模型神经网络的切削力高精度预测研究

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基于改进混合多模型神经网络的切削力高精度预测研究

作者：刘孟广西大学

学位级别：硕士

“蓝色粮仓”何以为继:海洋核污染下的粮食安全现状、挑战及对策

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农业经济问题 2024年

作者：武琼柳扬刘孟晖兰州大学管理学院南开大学商学院郑州大学商学院

长期以来,海洋核污染始终未被国际社会认为是一个能够威胁蓝色粮仓的重要议题,这种现象需要扭转。本文首先梳理了公共卫生学界对于海洋核污染损伤海洋生物的文献研究,其次从时间维度、地区维度、食物链维度和营养维度四个层面揭示了海... 详细信息

长期以来,海洋核污染始终未被国际社会认为是一个能够威胁蓝色粮仓的重要议题,这种现象需要扭转。本文首先梳理了公共卫生学界对于海洋核污染损伤海洋生物的文献研究,其次从时间维度、地区维度、食物链维度和营养维度四个层面揭示了海洋核污染导致海洋渔业衰退的严峻现状,再次分析了日本福岛开启核污水常态化排海可能使蓝色粮仓沦为“公地悲剧”的危机和挑战,最后提出在海洋核污染不断恶化背景下中国乃至世界各国应建立蓝色粮仓的评价机制、监测机制、应急机制和替代机制以确保粮食供给安全。本文认为,国际社会亟须提升海洋核污染在全球粮食安全研究议题中的层级,重视后福岛时代的海洋粮食安全问题。

关键词：海洋核污染粮食安全公共卫生公地悲剧

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水性聚偏氯乙烯阻隔乳液的制备及其性能研究

水性聚偏氯乙烯阻隔乳液的制备及其性能研究

作者：刘孟松长春工业大学

学位级别：硕士

偏氯乙烯（VDC）单体的结构中含有高对称性和强极性的氯原子,这赋予了聚偏氯乙烯（PVDC）出色的阻隔性能和防腐性能。但是,PVDC在实际应用领域同样有着各项缺点。为了改善PVDC乳液成膜性差和附着力低的缺陷以及进一步提升PVDC涂层的阻... 详细信息

偏氯乙烯（VDC）单体的结构中含有高对称性和强极性的氯原子,这赋予了聚偏氯乙烯（PVDC）出色的阻隔性能和防腐性能。但是,PVDC在实际应用领域同样有着各项缺点。为了改善PVDC乳液成膜性差和附着力低的缺陷以及进一步提升PVDC涂层的阻隔性能,使其更好的涂覆在环保性能优良的一次性可降解淀粉基餐具上,研究并制备综合性能更优异的PVDC聚合物必不可少。本论文采用种子乳液技术制备了一系列核壳结构水性基础PVDC乳液及有机硅改性后的PVDC乳液,在实际应用中检验乳液的综合性能。本论文研究主要包括以下三个部分。采用种子乳液聚合技术,合成了一系列具有核壳结构的PVDC接枝聚合物,并考察其乳液及涂层的各项性能。研究表明,以VDC、丙烯酸甲酯（MA）、丙烯酸异辛酯（EHA）为核层单体,且MA/EHA为5:5,以VDC、MA为壳层单体时PVMEH乳液的稳定性良好,涂层综合性能优异。此时PVMEH涂层的氧气渗透率为7.56cc/m·24hr。力学性能分析显示PVMEH的拉伸强度为21.23 MPa,断裂伸长率为8.78%。以PVMEH为基础配方,以乙烯基封端聚二甲基硅氧烷（VT-PDMS）为改性剂,合成了一系列聚硅氧烷改性核壳结构的PVDC-C乳液。考察了VT-PDMS含量及VT-PDMS在核层、壳层的位置对PVDC-C乳液及涂层的性能的影响。VT-PDMS的化学结构中含有乙烯基和二甲基硅氧烷基团,这使其一方面能够与VDC成功发生反应,另一方面,引入二甲基硅氧烷基团会导致聚合物产生涂层缩孔的现象,提高聚合物的结晶度,进一步改善了PVDC的阻隔性能。研究表明,当PVDC-C核中VT-PDMS的含量为2 wt%时,聚合物附着力提高到0.527 MPa,氧透过率为5.68 cc/m·24hr。在淀粉基餐具上进行涂覆后,发现其隔水时间超过12 h,此时PVDC-C的综合性能最佳。以PVMEH为基础配方,以γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷（KH570）为交联剂,合成了一系列硅烷偶联剂改性核壳结构的水性PVDCK乳液,考察了KH570含量对PVDCK乳液及涂层的性能的影响。研究表明,当PVDCK中KH570含量为2wt%时,涂层的附着力为0.461 MPa,水接触角为92.8°,氧渗透率4.02 cc/m·24hr,涂覆后纸杯的实际隔水时间可达48 h以上,此时PVDCK乳胶粒子的综合性能最佳。与PVDC-C相比,PVDCK涂层在实际应用中的隔水性能更为优异。

关键词：聚偏氯乙烯阻隔性能乳液聚合核壳结构有机硅化合物

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论行政处罚权下放的法治化及其限度

华中科技大学学报（社会科学版） 2024年第2期38卷 88-98页

作者：刘孟张然滔四川大学法学院四川大学政府法治研究中心

在央地关系的协调以及行政执法体制改革中,行政权的合理配置问题难以回避。作为政策的法律回应,《行政处罚法》第24条对行政处罚权交由乡镇街道行使作出明确规定。从法律属性看,条文并非对行政处罚管辖权下移的简单规定,其本质在于实现... 详细信息

在央地关系的协调以及行政执法体制改革中,行政权的合理配置问题难以回避。作为政策的法律回应,《行政处罚法》第24条对行政处罚权交由乡镇街道行使作出明确规定。从法律属性看,条文并非对行政处罚管辖权下移的简单规定,其本质在于实现行政处罚权纵向配置,以回应基层治理的现实需求。故而,实践中行政处罚权的下放,应通过授权形式展开。为保证法规范的有效落实,可从规范主义和功能主义两个维度出发,系统构建处罚权下放的法治约束框架。而处罚权下放的具体实践进路,尚需借由下放决定主体和方式的法定、下放事项范围的明确、下放执行标准的完善予以实现。当然,行政处罚权下放乡镇街道仅是央地关系调整的微观布局,而基层治理现代化的命题仍待持久推进。

关键词：权力配置处罚权下放法治进路规范限度

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金属锌负极界面化学调控及高性能水系锌电池构建

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金属锌负极界面化学调控及高性能水系锌电池构建

作者：刘孟玉河北大学

学位级别：硕士

金属锌具有安全性高、资源丰富、无毒环保的优点,是理想的水系电池负极材料。然而,锌负极存在枝晶生长、析氢、腐蚀等问题,严重影响了可充水系锌电池的使用寿命和实用化。通过在锌表面构建固体电解质界面（SEI）膜可以提升电极稳定性,... 详细信息

金属锌具有安全性高、资源丰富、无毒环保的优点,是理想的水系电池负极材料。然而,锌负极存在枝晶生长、析氢、腐蚀等问题,严重影响了可充水系锌电池的使用寿命和实用化。通过在锌表面构建固体电解质界面（SEI）膜可以提升电极稳定性,但传统制备方法为非原位的物理涂覆法,所得SEI膜厚且易脱落/破损,不利于长循环稳定性。原位法制备的SEI膜可有效解决这一问题,但如何实现可控制备存在挑战。此外,疏水SEI膜的制备同样存在挑战。本论文开发了原位构建疏水型SEI膜策略,其在长期循环中仍可保持结构完整性,既能引导锌的均匀沉积,又能抑制水的侵蚀,显著提升锌负极的电化学稳定性。主要内容和结果如下:1.原位构建疏水且快锌离子导体型无机SEI膜提升锌负极稳定性。开发了一种室温湿化学法,可在锌负极表面原位集成一种疏水、致密且快锌离子导体型无机SEI膜。该原位SEI膜由Zn3[Fe（CN）6]2组成,厚度仅约1μm,且具有极强的疏水性,2 M Zn SO4电解液在其表面的接触角高达141.8°。理论计算模拟与多种实验表征证明,疏水致密的Zn3[Fe（CN）6]2基SEI（HB-ZnHCF）可以有效抑制水分子穿过,均匀电场分布,降低浓差极化。此外,ZnHCF的晶体结构中含有丰富的离子通道（半径达5?）,且其中的-CN基团具有很强的亲锌性,有利于Zn2+的迁移动力学(Zn2+迁移数高达0.86)。作为对比,采用非原位法在锌负极表面制备了亲水型ZnHCF基SEI膜（HL-ZnHCF）,尽管其能引导锌的均匀沉积,但无法有效抑制由水引发的界面副反应。电化学测试表明,HB-ZnHCF@Zn//Cu电池在循环3000次后仍可实现99.88%的平均库仑效率(2 m A cm-2,1 m Ah cm-2),HB-ZnHCF@Zn对称电池实现了5800 h（>8个月）的超长循环寿命(1 m A cm-2,0.5 m Ah cm-2),是裸Zn电池的～43倍,是HL-ZnHCF@Zn对称电池的～11倍。此外,HB-ZnHCF@Zn//V2O5·n H2O全电池的电化学稳定性也得到了显著提升,在0.2 A g-1的条件下可稳定循环150次,电池容量可达348.2 m Ah g-1,容量保持率为92.9%。在2 A g-1的条件下可稳定循环2000次,容量可达313.0 m Ah g-1,容量保持率为92.6%。67 m Ah小型软包全电池在100次循环后,容量保持率达92.1%。这种“疏水且快锌离子导体型无机SEI”的概念为锌负极的保护提供了新思路。2.原位构建疏水型金属Pb基SEI膜提升锌负极稳定性。在室温条件下,将金属Zn浸泡到10 m M Pb Cl2乙二醇溶液中,可以发生置换反应,仅需5 min,可在锌表面生成一层均匀的Pb基SEI膜,Pb颗粒尺寸约为500 nm。该Pb基SEI膜具有较强的疏水性,2 M Zn SO4电解液在其表面的接触角高达123.2°,可有效抑制水的侵蚀。另外,Pb@Zn电极具有良好的亲锌性,可均匀电场分布,有利于引导均匀锌沉积行为。采用Pb@Zn组装Zn//Cu不对称电池,可实现长达400圈的稳定循环,库伦效率达到99.8%(2 m A cm-2,1 m Ah cm-2)。另外,Pb@Zn电极所组装的Zn//Zn对称电池在高达85.6%的放电深度下仍可稳定循环70 h,而裸Zn所组装的Zn//Zn对称电池则完全无法循环。此外,Pb@Zn//V2O5·n H2O全电池的电化学性能也明显优于裸Zn,在1.0 A g-1的条件下电池容量可达321.3 m Ah g-1,循环3000次后容量保持率为81%。相关研究内容为锌负极界面化学调控提供了新的思路。

关键词：水系锌电池金属锌负极界面化学 Zn3[Fe(CN)6]2基SEI膜 Pb基SEI膜

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基于飞行学员脑MRI数据的识别模型研究

基于飞行学员脑MRI数据的识别模型研究

作者：刘孟轩中国民用航空飞行学院

学位级别：硕士

民航业对飞行员的需求逐年增加,但是当前飞行学员的选拔流程成本较高,如果能够提前筛选出更有天赋的学员,则能够在一定程度上减少培训成本以及学员的时间损失。针对飞行学员的脑部研究将有助于理解该群体大脑活动模式,从而为飞行学员的... 详细信息

民航业对飞行员的需求逐年增加,但是当前飞行学员的选拔流程成本较高,如果能够提前筛选出更有天赋的学员,则能够在一定程度上减少培训成本以及学员的时间损失。针对飞行学员的脑部研究将有助于理解该群体大脑活动模式,从而为飞行学员的选拔和训练提供改进的参考。磁共振成像(MRI)是有效的大脑研究工具,具有成像效果好、无电离辐射的优势。当前使用MRI技术在飞行员领域已经有相当数量的研究并且取得了相应的结果,但是在应用层面还缺乏使用机器学习的研究。本研究选择飞行学员的脑部MRI数据作为研究对象,使用机器学习方法建立可以有效识别飞行学员的模型,将为飞行学员的培养和后续研究提供参考。本文基于当前研究背景,主要研究内容与贡献如下如下:(1)总共招募了79名在校的大四学生参与了MRI扫描,其中40人为已经完成至少235小时飞行训练的飞行学员,其余39人为地面专业的普通学生。随后对采集数据进行了预处理并提取了低频振幅(ALFF)、局部一致性(ReHo)、功能连接(FC)三种特征。之后进行了不同模型的建立流程,包括建立模型、结果评估的全部流程。使用所提取到的特征数据对特征筛选算法与机器学习模型的组合进行训练与预测,并且对模型间的性能评估。最后对实验结果的对比与讨论。本研究进行了3种生理指标、4种特征筛选算法、以及6种机器学习模型在进行了在3个维度层面的探索,总计计算了3×4×6=72种组合的结果。结果显示,在生理指标层面,只有功能连接能够较好地反映飞行学员的大脑变化。最终使用基于弹性网络进行特征筛选的全连接神经网络(FCNN)与支持向量机(SVM)获得了最高82.56%和81.82%的准确率与0.86和0.88的曲线下面积,效果最好,二者之间的评估性能没有统计学意义的差异。该结果填补了针对健康职业人群研究中在算法领域上的部分空缺。(2)对算法和模型做出了进一步的分析,其中弹性网络在L1正则化占比为1时取得了最高的准确率,相当于只使用最小绝对收缩选择算子(LASSO)算法,该算法特点为容易产生稀疏选择以对抗过拟合。在分类器模型中FCNN在层数为2时取得了最好的预测结果。而当前在机器学习领域应用广泛的卷积神经网络(CNN)在所有的分类器模型中效果最差,不如传统的机器学习模型。以上结果均说明在该研究中容易产生过拟合,因此相对简单的传统机器学习模型更加适用。该分析解释了以上算法和模型对预测性能的影响原因。(3)研究分析了最佳模型的权重信息,基于该权重结果分析并总结了占有高权重的脑区的功能,并且分析和讨论了这些脑区所处的脑网络。之后使用NBS对被试者的功能连接数据进行统计分析,对比并讨论了机器学习与统计方法的结果。通过对最佳模型进行权重分析能够从有别于统计方法的角度发现飞行学员与普通人之间的大脑差异之处以及对应的程度。本研究发现,模型选取的特征中对应主要负责感知与运动功能的脑区有较高的权重。模型中的权重集中在感觉运动网络(somatomotor network,SMN)与默认模式网络(default mode network,DMN),分别占所有权重的25.62%和25.27%。这表明飞行学员在长期的飞行训练中运动能力和反应能力增强。这些结果揭示了飞行学员大脑变化的特点,并且在相当程度上与先前的研究相符合。该结果将有助于根据脑区的功能指导飞行学院安排和规划训练科目的重点,并且为后续的研究提供理论基础。

关键词：飞行学员磁共振成像功能连接机器学习

大粒径聚丙烯酸丁酯乳液的构筑策略及在核壳弹性粒子制备中的应用

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大粒径聚丙烯酸丁酯乳液的构筑策略及在核壳弹性粒子制备中的应用

作者：刘孟恩长春工业大学

学位级别：硕士

乳液聚合作为四大聚合方法之一,在聚合物工业生产中占有着极其重要的地位。聚丙烯酸酯乳液凭借优良的耐候性、耐水性以及成膜性等特性广泛地应用于涂料、胶粘剂、增稠剂等领域,其也常被用作塑料增韧的冲击改性剂,如苯乙烯-丙烯腈-丙烯... 详细信息

乳液聚合作为四大聚合方法之一,在聚合物工业生产中占有着极其重要的地位。聚丙烯酸酯乳液凭借优良的耐候性、耐水性以及成膜性等特性广泛地应用于涂料、胶粘剂、增稠剂等领域,其也常被用作塑料增韧的冲击改性剂,如苯乙烯-丙烯腈-丙烯酸酯（ASA）树脂。大粒径聚丙烯酸丁酯（PBA）胶乳是制备ASA树脂的基础胶乳,而常规乳液聚合方法得到的胶乳粒径只能达到150 nm左右,难以满足产品性能设计要求。本论文考察了一步法乳液聚合中电解质用量、乳化剂用量、交联剂种类、单体水比以及共聚单体的加入对制备聚丙烯酸丁酯（PBA）胶乳粒子粒径、粒径分布以及稳定性的影响,实验成功制备了大粒径（399 nm）、单分散（PDI:0.045<0.1）且稳定性良好（Zeta电位:43.5 m V）的PBA胶乳,能够满足ASA树脂的性能要求;并在该大粒径PBA胶乳的基础上调节PBA-g-SAN制备过程中的丙烯腈含量、链转移剂（TDDM）用量以及接枝单体预乳液进料时间对ASA树脂力学性能的影响,以进一步提升ASA树脂的力学性能。本实验研究结果如下:1、固定交联剂的用量为2.0 wt%,发现使用交联剂马来酸二烯丙酯（DAM）的PBA交联程度较低,双键残余量较高,且胶乳的稳定性良好。2、乳化剂用量、电解质用量以及单体水比共同影响聚丙烯酸丁酯胶乳粒子的粒径、粒径分布及稳定性。本实验通过调节各组分的用量发现,在适当范围内减少SDS的用量、增加KCO的用量以及单体水的比例,可以显著地促进小粒径PBA胶乳粒子聚并成大粒径PBA胶乳粒子;而且该胶乳粒子分布较窄,稳定性良好。共聚单体丙烯酸异辛酯（2-EHA）的加入会使胶乳的粒径减小,粒径分布变窄。3、PBA-g-SAN接枝共聚物的SAN壳层中AN的含量为21%时,其凭借优异的界面粘附力以及大小橡胶粒子的协同增韧,使ASA树脂获得优异的抗冲击性能,冲击强度可达27.75 kJ/m。4、接枝过程中链转移剂（TDDM）的加入会显著降低PBA-g-SAN的接枝率以及冲击性能,但会明显提升ASA树脂的加工性能。TDDM的用量为0.05%时,ASA树脂的熔体流动性熔融指数（g/10min）从11.25升至12.26,增大1.01,提升9%;同时冲击强度从27.75 k J/m降至16.86 k J/m,降低10.89 k J/m,降低了39%。5、接枝单体预乳液的进料时间能够明显影响PBA-g-SAN的接枝率,随着进料时间的延长,ASA树脂的冲击强度呈先上升后下降的趋势;进料时间为3.5 h时,能够获得力学性能优异的ASA树脂,冲击强度可达25.90 kJ/m。

关键词：聚丙烯酸酯乳液 PBA-g-SAN 力学性能界面粘附力熔融指数