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基于代理模型的运载火箭多学科优化及可视化研究

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基于代理模型的运载火箭多学科优化及可视化研究

作者：刘轲西南科技大学

学位级别：硕士

运载火箭概念设计阶段是火箭总体设计中至关重要的一环，此阶段占用火箭设计生命周期中极小的成本但却决定了运载火箭的整体性能与后续各个学科的具体设计参数。由于运载火箭设计存在多学科耦合性强、计算复杂和设计效率低等特点，如何... 详细信息

运载火箭概念设计阶段是火箭总体设计中至关重要的一环，此阶段占用火箭设计生命周期中极小的成本但却决定了运载火箭的整体性能与后续各个学科的具体设计参数。由于运载火箭设计存在多学科耦合性强、计算复杂和设计效率低等特点，如何在概念设计阶段进行学科计算、求解学科耦合关系并快速迭代出优化设计方案已成为当前火箭设计领域的重要研究课题之一。本文针对运载火箭概念设计阶段，建立学科数学模型并对计算成本较高的气动学科建立代理模型，以缩短研发周期，降低成本。采用多学科优化方法以起飞质量最小为目标优化火箭起飞性能。主要完成了如下工作内容：　　首先，依据运载火箭概念设计阶段学科特点，建立火箭多个学科数学模型并进行火箭运动学建模。研究了运载火箭常用的坐标系及其转换关系，分析了火箭飞行过程中的受力，建立了火箭质心运动方程及必要的补充方程，并根据研究重点对方程进行简化。同时，研究了概念设计阶段涉及到的推进、质量、轨道等学科并建立数学计算模型，为后续的多学科优化提供前置条件。　　其次，针对气动学科存在计算量大和成本高的特点，本文提出了基于树突神经网络的气动力建模方法。研究了树突神经网络的模型结构与特点，并将其应用于气动力建模。实验算例表明，与BP网络模型相比，这种气动力建模方法具有训练速度快，精度高，不易陷入局部最优值的优点。树突神经网络由于其特殊的网络结构能提取系统的主要特征，并能以关系图谱的方式展示这些特征，在气动力建模方面具有更深入的应用研究价值。　　然后，利用OpenMDAO多学科优化框架结合多学科可行方法（Multi-DisciplinaryFeasible，MDF）设计优化程序对火箭以最小起飞质量为优化目标进行多学科优化。由于学科耦合的复杂性，独立编程难度大且不够灵活，本文研究了NASA开源的OpenMDAO多学科优化框架，借助其方便的学科组件设计、学科间数据交换方式与成熟的多学科设计分析（MultidisciplinaryAnalysis，MDA）完成火箭的多学科优化算法与程序设计。　　最后，通过构建Web可视化交互系统的方式，将前文的研究内容进行应用实现。该系统提供了气动力建模、火箭多学科优化、数据文件管理等多种功能，同时基于Vue的前端框架开发，实现了数据可视化和友好的交互方式。本文对系统的功能和兼容性进行了测试，测试结果表明该系统运行良好，为科研人员提供了方便的数据管理，直观的数据展示，交互友好的学科建模与优化等功能，满足预期系统设计目标。

关键词：运载火箭多学科优化数据可视化代理模型

儿童原发性免疫性血小板减少症复发的危险因素分析

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儿童原发性免疫性血小板减少症复发的危险因素分析

作者：刘轲南昌大学

学位级别：硕士

目的:探讨儿童原发性免疫性血小板减少症(ITP)复发的危险因素,旨在为治疗早期预测ITP的复发、及时干预提供有力的依据,从而降低ITP患儿的复发率,提高患儿及家属的生活质量。方法:回顾性分析2012年1月至2021年12月在南昌大学第一附属医... 详细信息

目的:探讨儿童原发性免疫性血小板减少症(ITP)复发的危险因素,旨在为治疗早期预测ITP的复发、及时干预提供有力的依据,从而降低ITP患儿的复发率,提高患儿及家属的生活质量。方法:回顾性分析2012年1月至2021年12月在南昌大学第一附属医院首诊为ITP并经治疗后达到完全反应或有效的154例患儿的临床资料。通过门诊或者电话随访至少1年,根据复发情况分为复发组(n=42)和非复发组(n=112),对纳入患儿的初诊时的一般资料、实验室检查、初始治疗方案及疗效等临床资料进行单因素分析,再对单因素中P0.05)。4.多因素分析结果:初诊年龄小(OR=0.838,95%CI:0.742～0.946)、发病前有病毒感染或疫苗接种史(OR=0.204,95%CI:0.070～0.595)、治疗前淋巴细胞绝对值高(OR=0.153,95%CI:0.066～0.358)是儿童ITP复发的保护因素,而性别、确诊前病程、治疗前白细胞计数、治疗前MPV、初始疗效及初始治疗方案与复发无显著相关性(P>0.05)。5.独立危险因素对儿童ITP复发的预测价值:ROC曲线显示,治疗前淋巴细胞绝对值预测ITP复发的曲线下面积(AUC)为0.840,最佳截断值为2.61×10/L,敏感度为88.1%,特异度为69.6%;初诊年龄预测ITP复发的AUC为0.606,最佳截断值为3.4岁,敏感度为71.4%,特异度为44.6%;Logistic回归模型预测ITP复发的AUC为0.896,敏感度为67.9%,特异度为95.2%,Hosmer-Lemeshow检验(X=12.59,P=0.127),回归模型拟合状况良好。结论:1.初诊年龄大、发病前无病毒感染或疫苗接种史、治疗前淋巴细胞绝对值低是儿童ITP复发的独立危险因素,而性别、确诊前病程、治疗前白细胞计数、治疗前MPV、初始疗效及初始治疗方案与儿童ITP复发无显著相关性。2.基于独立危险因素建立的Logistic回归模型对预测儿童ITP的复发有较高的临床应用价值。

关键词：原发性免疫性血小板减少症儿童复发危险因素

对唢呐吹奏中气息控制的理解及应用——以《渔樵农耕》为范例

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对唢呐吹奏中气息控制的理解及应用——以《渔樵农耕》为范例

作者：刘轲楠天津音乐学院

学位级别：硕士

唢呐吹奏方法的建立是以科学的气息控制为前提,探索唢呐吹奏的气息控制,有利于演奏者对吹奏理念的确立和完善。在论文写作中,本人以吹奏基本原理为根基,将导师所授与我的学习心得相结合,并以唢呐作品《渔樵农耕》为范例,分析本人对唢呐... 详细信息

唢呐吹奏方法的建立是以科学的气息控制为前提,探索唢呐吹奏的气息控制,有利于演奏者对吹奏理念的确立和完善。在论文写作中,本人以吹奏基本原理为根基,将导师所授与我的学习心得相结合,并以唢呐作品《渔樵农耕》为范例,分析本人对唢呐吹奏中气息控制的理解与体会,便于更好提升唢呐吹奏水平。

关键词：唢呐吹奏气息控制渔樵农耕

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欧亚猞猁在中国的分布现状与适宜栖息地预测

兽类学报 2023年第6期43卷 652-663页

作者：刘轲刘炎林李晟北京大学生命科学学院北京100871 青海师范大学生命科学学院西宁810016 中国猫科动物保护联盟北京101121

欧亚猞猁(Lynx lynx)广泛分布于欧亚大陆北部,是我国干旱、半干旱生态系统中重要的顶级捕食者之一,在维护生态系统平衡中具有重要作用。20世纪中期以来,我国欧亚猞猁的种群与分布区经历了剧烈缩减,但对其分布现状与动态的了解十分缺乏,... 详细信息

欧亚猞猁(Lynx lynx)广泛分布于欧亚大陆北部,是我国干旱、半干旱生态系统中重要的顶级捕食者之一,在维护生态系统平衡中具有重要作用。20世纪中期以来,我国欧亚猞猁的种群与分布区经历了剧烈缩减,但对其分布现状与动态的了解十分缺乏,成为开展针对性保护规划与行动的主要障碍。为了解并更新欧亚猞猁在中国的分布现状,本研究基于红外相机调查数据库、文献数据库、新闻报道等多方数据来源,系统检索和整理了2010—2022年欧亚猞猁在中国的分布信息,共获得155条欧亚猞猁的野外确认记录。对这些分布位点进行疏化处理后,基于中国4大类24个环境变量,使用MaxEnt在5 km分辨率构建了欧亚猞猁在中国的适宜栖息地模型,预测该物种在我国当前的适宜栖息地。结果显示,欧亚猞猁当前共在全国9个省级行政区有确认分布,其中新疆维吾尔自治区的野外确认记录数最多(n=28)。使用中国及其周边地区欧亚猞猁分布位点数据进行聚类分析的结果显示,这些分布点可以分为东北、西北、西南3个片区。在适宜栖息地模型预测中,当RM=4.0时,MaxEnt模型平均AICc值最小,10个模型的平均AUC值为0.814,表明模型拟合良好。欧亚猞猁在我国的适宜栖息地总面积约328.74×10^(4)km^(2),主要分布在胡焕庸线以西的黑龙江北部、内蒙古东北部、四川西北部、西藏东部、新疆的阿尔泰山地区、天山地区与昆仑山地区,以及青海、甘肃交界的祁连山地区。年均温、最干月降水量与土地覆盖类型是影响欧亚猞猁栖息地适宜度的最重要因素。相较于IUCN提供的物种分布范围图层,本研究的结果显示,阿尔泰山―天山地区、内蒙古东北部、四川西部部分地区以及祁连山部分地区是IUCN物种评估中可能遗漏的空缺区域,亟需在后续调查中给予更多关注。

关键词：欧亚猞猁大型食肉动物物种分布图适宜栖息地物种分布模型红外相机

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浪潮信息股权激励动因及效果研究

浪潮信息股权激励动因及效果研究

作者：刘轲秋芷江西理工大学

学位级别：硕士

股权激励是一种更具灵活性和市场竞争力的薪酬分配机制,它通过有条件地赋予经营者部分股东权益,使经营者与企业同舟共济,实现“风险共担,收益同享”。股权激励作为一种长效激励手段最先被西方国家所广泛采用,自上世纪九十年代引入以来,... 详细信息

股权激励是一种更具灵活性和市场竞争力的薪酬分配机制,它通过有条件地赋予经营者部分股东权益,使经营者与企业同舟共济,实现“风险共担,收益同享”。股权激励作为一种长效激励手段最先被西方国家所广泛采用,自上世纪九十年代引入以来,我国股权激励相关制度日益完善、国企改革也逐渐步入“深水区”。加快建立健全覆盖企业管理骨干和核心技术人才的正向激励机制,充分激发企业内在活力和人才主观能动性的重要性日益凸显。在此背景下,股权激励作为我国上市公司治理的市场化工具大有可为。本文选取的案例对象为浪潮电子信息产业股份有限公司(以下简称浪潮信息),它作为我国IT行业的“元老级”品牌,不仅是国内计算机领域的初拓者更带头开辟了当今云计算和AI领域新纪元。同时浪潮信息作为国有控股企业也是国内率先尝试股权激励计划的“领头羊”之一,它分别于2014年和2018年公告并实施了共计两次的股票期权股权激励计划。本文综合运用案例分析法、比较分析法和事件研究法,全方位深入分析浪潮信息两次股权激励的实施动因及效果,相关分析结论如下:(1)在实施动因方面,外部动因主要包括顺应国企股权激励改革的潮流、新行业崛起的推动等;内部动因主要包括保持公司战略的连贯性、留住并吸引人才及优化公司股权结构等。(2)在实施效果中财务绩效方面,两次股权激励均给浪潮信息的盈利、偿债、营运和发展的能力提升提供强大助力引擎,其中第二次的激励效果较首次更为显著,但都存在激励后期动力疲软的问题。此外,通过横向对比可以看出两次激励期内公司整体的各项财务能力指标均领先于行业均值。(3)在实施效果中非财务绩效方面,一方面两次股权激励显著提升了公司员工数量与素质水平;另一方面,提高了高管和核心技术人员的忠诚度,激励期内未存在大面积离任现象。此外,公司的研发创新能力也在两次股权激励的助力下逐年提高,实现了量变到质变的飞跃。(4)在实施效果中市场反应方面,两次股权激励时间窗口期内CAR均为正值波动,由此可以判断出股票市场和投资者对浪潮信息两次股权激励均持认可态度,属于积极市场反应。最后本文总结了浪潮信息两次股权激励方案中存在的不足与经验启示,并针对其问题提出了相关的具体建议。总之,本文期望以上研究结论能为浪潮信息未来实施下一阶段股权激励提供参考建议,同时也期望能为同属于计算机通信设备行业的上市公司今后实施股权激励提供借鉴和指导。

关键词：股权激励浪潮信息实施动因实施效果

锈蚀工字形型钢与混凝土黏结滑移特性及损伤本构模型研究

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土木工程学报 2022年第1期55卷 64-74页

作者：王明年张艺腾于丽刘轲瑞杨恒洪西南交通大学交通隧道工程教育部重点实验室四川成都610031 西南交通大学土木工程学院四川成都610031

由于海底隧道服役环境中氯离子含量高,初期支护中的工字钢将不可避免产生锈蚀,导致工字钢与混凝土黏结性能下降,严重影响海底隧道支护体系的耐久性。该研究主要目的是研究锈蚀对工字钢与混凝土界面间黏结滑移行为的影响。首先对工字形... 详细信息

由于海底隧道服役环境中氯离子含量高,初期支护中的工字钢将不可避免产生锈蚀,导致工字钢与混凝土黏结性能下降,严重影响海底隧道支护体系的耐久性。该研究主要目的是研究锈蚀对工字钢与混凝土界面间黏结滑移行为的影响。首先对工字形型钢混凝土试件进行加速锈蚀试验和推出试验,得到试件破坏形态及黏结滑移曲线,在此基础上分析试件的黏结滑移力学性能及其过程中能量变化。试验结果表明:(1)试样的破坏模式主要为劈裂破坏,其黏结滑移曲线由三段组成:直线上升段、曲线上升段、陡降段;(2)峰值黏结强度与其对应的峰值滑移都随锈蚀率增加呈现递减趋势;(3)随着锈蚀率增加,弹性能比随着锈蚀率几乎呈现线性减小,耗散能比则反之,表明工字钢的锈速率越大,其内部损伤越严重,界面储存能量效率越低。最终,采用Weibull分布损伤统计理论得到锈蚀工字钢与混凝土界面的黏结滑移退化本构,本构模型中主要考虑了锈蚀率对τ-S曲线特征影响,本构试验曲线与理论曲线对比拟合较高,因此可应用于研究隧道工程中锈蚀工字钢与混凝土界面的黏结滑移问题。

关键词：隧道工程黏结滑移特性损伤本构推出试验锈蚀工字钢混凝土

轧制态Mg-x Zn-0.5Er合金板材组织及室温成形性能

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金属学报 2023年第11期59卷 1439-1447页

作者：娄峰刘轲刘金学董含武李淑波杜文博北京工业大学材料与制造学部北京100124 郑州轻研合金科技有限公司郑州450041 重庆市科学技术研究院金属材料先进制备与成形重点实验室重庆401123

研究了Mg-x Zn-0.5Er (x=0.5、2.0、3.0、4.0,质量分数,%)合金板材在轧制过程中微观组织及织构的演变规律,并探讨了织构及第二相对合金室温成形性能的影响规律。结果表明,随着Zn含量的增加,合金提前发生了完全动态再结晶,在后续轧制过... 详细信息

研究了Mg-x Zn-0.5Er (x=0.5、2.0、3.0、4.0,质量分数,%)合金板材在轧制过程中微观组织及织构的演变规律,并探讨了织构及第二相对合金室温成形性能的影响规律。结果表明,随着Zn含量的增加,合金提前发生了完全动态再结晶,在后续轧制过程中细小的动态再结晶晶粒长大并在应力的作用下被拉长,其显微组织由细小的等轴晶粒和粗大的变形晶粒组成,织构强度增大。当合金组织内仅存在细小弥散的第二相时,板材成形性能主要受板材基面织构影响;当合金组织内存在粗大第二相时,板材成形性能受板材基面织构和第二相共同影响,且当第二相含量较高时,第二相对成形性能的恶化作用会大于织构弱化所带来的积极作用。

关键词： Mg-Zn-Er合金动态再结晶织构第二相成形性能

可降解血管支架用Mg-4.0Zn-0.2Mn-0.2Ca微细管的体外降解行为

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稀有金属材料与工程 2022年第5期51卷 1572-1581页

作者：付军健杜文博孙健 Adil Mansoor 刘轲杜宪李淑波北京工业大学材料与制造学部北京100124

通过浸泡实验和电化学测试研究了Mg-4.0Zn-0.2Mn-0.2Ca(质量分数)微细管的体外降解行为与腐蚀机理。结果表明,退火处理可以提高微细管的耐腐蚀性。长期浸泡实验表明腐蚀过程相对均匀,退火微细管在Hank's溶液中的腐蚀速率约为0.30 mm/a... 详细信息

通过浸泡实验和电化学测试研究了Mg-4.0Zn-0.2Mn-0.2Ca(质量分数)微细管的体外降解行为与腐蚀机理。结果表明,退火处理可以提高微细管的耐腐蚀性。长期浸泡实验表明腐蚀过程相对均匀,退火微细管在Hank's溶液中的腐蚀速率约为0.30 mm/a。在浸泡初期,退火管材表面生成Mg(OH)_(2),形成保护膜,阻碍腐蚀进行。虽然Mg(OH)_(2)膜上形成的羟基磷灰石(HA)可以进一步降低腐蚀速率,但是镁基体中粗大的第二相会增强电偶腐蚀效应,并且生成的大量氢气,从而破坏HA膜,使腐蚀继续进行。

关键词：镁微细管腐蚀 Hank's溶液腐蚀机理腐蚀产物

抗菌聚丙烯熔喷材料的反应挤出法制备及其性能

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纺织学报 2023年第6期44卷 57-65页

作者：陈卓戴钧明潘晓娣李沐芳刘轲赵青华武汉纺织大学技术研究院湖北武汉430200 中国石化仪征化纤有限责任公司江苏扬州211900 纺织纤维及制品教育部重点实验室湖北武汉430200

为制备高效抗菌的医用材料,利用反应挤出工艺将氯胺前驱体甲基丙烯酰胺(MAM)通过自由基接枝到聚丙烯(PP)主链上,制备出改性聚丙烯接枝甲基丙烯酰胺(PP-g-MAM)母粒,然后通过熔喷纺丝制备得到熔喷材料并进行氯化处理,对其组成结构、耐热... 详细信息

为制备高效抗菌的医用材料,利用反应挤出工艺将氯胺前驱体甲基丙烯酰胺(MAM)通过自由基接枝到聚丙烯(PP)主链上,制备出改性聚丙烯接枝甲基丙烯酰胺(PP-g-MAM)母粒,然后通过熔喷纺丝制备得到熔喷材料并进行氯化处理,对其组成结构、耐热性、力学性能、表面形态、过滤效果和抗菌性能进行综合评价。结果表明:MAM成功接枝到了PP分子链上,且改性对PP的耐热性、熔喷材料的纤维形貌及力学性能影响较小;PP-g-MAM熔喷材料对粒径≥0.3μm的氯化钠气溶胶的过滤效率为98.6%,氯化熔喷材料的过滤效率下降4%~14%,但可通过电晕再驻极使过滤效率恢复到98%以上;在氯化溶液pH值为5且氯化时间为10 min时,氯化PP-g-MAM熔喷材料中的活性氯含量超过0.03%,其对金黄色葡萄球菌的抑菌率超过98%,且与大肠杆菌接触20 min后抑菌率超过99%。

关键词：聚丙烯熔喷材料接枝甲基丙烯酰胺熔融反应挤出活性氯含量医用材料抗菌纺织品