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基于输入-状态稳定条件的直流微电网集群分布式大信号稳定性

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电工技术学报 2024年

作者：刘宿城褚勇智刁吉祥张前进刘晓东安徽工业大学电力电子与运动控制安徽省重点实验室安徽工业大学电气与信息工程学院

直流微电网集群由地理上毗邻的多个直流微电网灵活互联而成，代表未来配用电系统的重要发展方向。然而，高阶、强耦合、非线性以及动态变化等复杂系统特性使得直流微电网集群的大信号稳定性分析面临巨大挑战。传统集中式建模方法需要获... 详细信息

直流微电网集群由地理上毗邻的多个直流微电网灵活互联而成，代表未来配用电系统的重要发展方向。然而，高阶、强耦合、非线性以及动态变化等复杂系统特性使得直流微电网集群的大信号稳定性分析面临巨大挑战。传统集中式建模方法需要获取系统整体动态模型，随着微电网单元个数的增加，会导致系统大信号稳定性分析无法求解且不具备可扩展性等问题。为此，将直流微电网集群统一描述为包含多个子系统互联的大系统，提出基于输入-状态稳定条件的分布式大信号稳定性分析方法。首先，根据系统拓扑和控制结构建立分布式大信号降阶模型；然后，借助输入-状态稳定条件导出直流微电网集群的分布式大信号稳定性判据，并根据具体算例得到稳定区间，分析关键参数对稳定性的影响趋势；最后，通过硬件在环实验结果验证分析方法的有效性。

关键词：直流微电网集群分布式建模大信号稳定性输入-状态稳定理论

变截面耦合通道PCHE内超临界CO_(2)热工水力性能研究

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工程热物理学报 2024年第6期45卷 1749-1756页

作者：朱兵国何吉祥兰州理工大学机电工程学院兰州730050

本文采用数值模拟方法,以超临界CO_(2)(S-CO_(2))作为印刷电路板式换热器(Printed Circuit Heat Exchanger,PCHE)冷、热两侧耦合换热的流体,对圆形等截面耦合通道、圆形渐扩截面耦合通道以及圆形渐缩截面耦合通道的热工水力性能进行了... 详细信息

本文采用数值模拟方法,以超临界CO_(2)(S-CO_(2))作为印刷电路板式换热器(Printed Circuit Heat Exchanger,PCHE)冷、热两侧耦合换热的流体,对圆形等截面耦合通道、圆形渐扩截面耦合通道以及圆形渐缩截面耦合通道的热工水力性能进行了对比研究。研究结果表明,在相同换热面积下,相较于传统等截面通道PCHE,S-CO_(2)在冷热两侧均为渐缩通道的PEC均大于1,最大达到了2.16,最小则为1.38,其综合性能最优。然而,S-CO_(2)在两侧均为渐扩通道的PEC均小于,综合性能较差。降低冷侧运行压力有利于提高渐缩通道的综合性能。研究结果为PCHE的设计提供了新的思路和理论指导。

关键词：超临界二氧化碳 PCHE 变截面通道热工水力性能

退火温度对BCZT外延薄膜电学性能的影响及其导电机制分析

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人工晶体学报 2024年第1期53卷 82-89页

作者：彭倩文吉祥化学与精细化工广东省实验室潮州分中心潮州521011 中国矿业大学材料与物理学院徐州221116

脉冲激光沉积技术制备Ba_(0.85)Ca_(0.15)Zr_(0.1)Ti_(0.9)O_(3)(BCZT)外延薄膜时通常需要较高的沉积温度,且易含有氧空位缺陷。本文旨在提供一种基于脉冲激光沉积技术接后退火处理工艺,并成功在导电基板上制备了高质量BCZT外延薄膜,探... 详细信息

脉冲激光沉积技术制备Ba_(0.85)Ca_(0.15)Zr_(0.1)Ti_(0.9)O_(3)(BCZT)外延薄膜时通常需要较高的沉积温度,且易含有氧空位缺陷。本文旨在提供一种基于脉冲激光沉积技术接后退火处理工艺,并成功在导电基板上制备了高质量BCZT外延薄膜,探究了退火温度对BCZT外延薄膜结构和性能的影响。不同温度(750、800、850和900℃)退火后薄膜均呈现纯净物相,且随着退火温度的升高,薄膜的铁电性能逐渐提高,2Pr由4.2μC/cm^(2)提升至17.6μC/cm^(2),但900℃退火温度下薄膜样品的漏电流问题最严重。通过拟合J-E关系表明,低电场下700℃至850℃退火后的薄膜均遵循欧姆导电机制,而900℃退火后的薄膜遵循空间电荷限制电流机制,高电场下所有退火温度下的薄膜均遵循福勒-诺德海姆隧穿机制。

关键词：脉冲激光沉积 Ba_(0.85)Ca_(0.15)Zr_(0.1)Ti_(0.9)O_(3)外延薄膜退火温度物相结构电学性能导电机制

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网络物理融合下基于随机博弈的车联网网络安全可靠性分析

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应用基础与工程科学学报 2024年第3期32卷 685-701页

作者：陈欣程吉祥姜孪娟南京财经大学管理科学与工程学院江苏南京210023 南京理工大学计算机科学与工程学院江苏南京210014

交通事故已经成为威胁人民生命和财产安全的社会公害之一,车联网(Internet of Vehicles,IoV)作为能够有效增加道路安全的新兴技术,在道路交通安全防控方面扮演着至关重要的角色,在广泛应用的同时也面临着严峻的网络攻击挑战.为分析IoV... 详细信息

交通事故已经成为威胁人民生命和财产安全的社会公害之一,车联网(Internet of Vehicles,IoV)作为能够有效增加道路安全的新兴技术,在道路交通安全防控方面扮演着至关重要的角色,在广泛应用的同时也面临着严峻的网络攻击挑战.为分析IoV系统可靠性对道路安全水平的影响,设计了基于马尔可夫过程的双人随机博弈模型,将受到攻击的IoV系统分为渗透阶段、破坏阶段与主动恢复阶段,基于IoV系统受攻击后的状态转移过程,研究了攻击者和防御者之间动态交互的影响及状态之间的级联关系.将IoV系统的安全部署成本划分为相互依赖的网络层和物理层两部分,在无法完全了解模型参数的情况下通过Minimax-Q算法预测攻击者行为,探究防御成功率与网络安全部署成本对攻击者策略的影响,评价了不同攻击策略下的系统可靠性(车辆系统平均失败时间、车辆系统稳态可用性和道路信息稳态机密性),并构建了车联网环境下的道路交通安全综合指标,探析了IoV系统网络安全对道路交通安全水平的影响.研究结果表明:(1)在渗透阶段,相比于网络层,物理层安全部署成本的变化对攻击策略的影响更为显著,在破坏阶段则呈相反趋势.(2)在应用受损状态下,车辆系统稳态可用性,道路信息稳态机密性和道路交通安全综合水平分别上升了3.9%、3.9%和1.34%.(3)渗透阶段(N,V,P)为IoV系统可靠性对道路交通安全水平影响方面的关键阶段,极大程度上威胁着道路交通安全.以期该研究成果有助于确定IoV系统网络安全的关键阶段,并增强道路交通安全水平.

关键词：车联网网络安全随机博弈模型层级依赖 Minimax-Q 道路交通安全可靠性分析

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五次锥形小解消的平衡锥

中国科学:数学 2024年

作者：傅吉祥王弘杰复旦大学数学科学学院

本文利用相交数得到P4中五次锥形小解消的平衡锥的边界,从而比较其K?hler锥在平衡映射下的像与平衡锥的大小.

关键词：平衡锥小解消五次锥形 K?hler锥

基于多酸的锆基微孔晶态材料的结构设计及其在催化氧化中的应用

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基于多酸的锆基微孔晶态材料的结构设计及其在催化氧化中的应用

作者：吉祥北京化工大学

学位级别：硕士

多酸是由高氧化态过渡金属构成的阴离子金属氧化物簇,在催化氧化反应中起关键作用。然而,它们的团聚倾向、低比表面积以及在极性溶剂中的高溶解性限制了应用。多孔晶态材料如金属有机笼（MOCs）和金属有机框架（MOFs）具有可调的化学组... 详细信息

多酸是由高氧化态过渡金属构成的阴离子金属氧化物簇,在催化氧化反应中起关键作用。然而,它们的团聚倾向、低比表面积以及在极性溶剂中的高溶解性限制了应用。多孔晶态材料如金属有机笼（MOCs）和金属有机框架（MOFs）具有可调的化学组成、孔隙结构和表面环境,以及具有高度热稳定性和化学稳定性等特点,将多酸通过共价或非共价相互作用固定在锆基材料上,是提升多酸分散性、增加比表面积,降低其溶解性的一种有效策略。围绕上述思路,本文开展了两个方面的研究工作:（1）利用固有孔隙率的锆基笼状结构作为多酸抗衡阳离子簇,与多酸结合形成多酸基多孔离子晶体;（2）利用离子液体作为桥梁,将多酸封装在锆基MOF中,实现多酸的多相催化应用。具体内容如下:1.通过锆基金属有机笼（Zr-MOCs）与多酸之间的静电相互作用,构筑了多酸基多孔离子晶体。首先,以富马酸（L1）为有机配体合成了Zr-MOC-1,观察到在组装过程中富马酸的转化。接着,以2-甲基富马酸（L2）、反式-3-己烯二酸（L3）、反式-1,3-丁二烯-1,4-二羧酸（L4）为配体拓展了Zr-MOC-2～4,发现在组装过程中,部分含双键的羧酸配体会与原料水解产生的环戊二烯分子发生Diels-Alder反应。进一步采用挥发法,获得Zr-MOC-1与不同类型多酸结合的晶体（Zr-1-POM）。实验结果表明,Zr-1-POM在50℃的异丙醇中,使用2当量氧化剂,对硫醚氧化成亚砜的催化效果良好。2.利用Zr-MOF的适宜窗口尺寸,将多酸封装在MOF中,构建了多酸基多孔晶态材料。首先,合成了咪唑基离子液体改性的有机配体,然后通过溶剂热法进一步制备了多酸基MOF材料(PMo12@Ui O-IL)。其次,选择甲基苯基硫醚的氧化反应作为模型反应,以评估该材料的催化氧化活性。实验结果显示,在45℃的甲醇中,氧化剂与底物的摩尔比（O/S）为2.5,催化剂用量为6μmol的条件下,PMo12@Ui O-IL能将甲基苯基硫醚完全催化转化为甲基苯基砜,转化率和选择性均达到100%。通过简单的离心、洗涤和干燥步骤,该多相催化剂可至少循环使用5次。推测H3PMo12和Zr-MOF的协同催化作用,以及IL延缓底物脱出,导致局部浓度增加,从而促进了底物或亚砜的氧化生成砜。此外,IL的存在有助于防止含水氧化剂溶解H3PMo12,避免了活性位点的损失。

关键词：多金属氧酸盐离子晶体多孔材料催化氧化

基于BaRecJ核酸酶的诱变方法的构建及其在酿酒酵母育种中的应用研究

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基于BaRecJ核酸酶的诱变方法的构建及其在酿酒酵母育种中的应用研...

作者：尚吉祥山东农业大学

学位级别：硕士

在现代工业微生物学的发展史中,微生物菌种的改进和生理耐受性优化一直是推动生物技术创新和实现可持续生产的关键因素。随着微生物培养、DNA测序、生物信息学和基因工程等技术的持续进步,基于细胞DNA修复系等统扰动因子的体内诱变方法... 详细信息

在现代工业微生物学的发展史中,微生物菌种的改进和生理耐受性优化一直是推动生物技术创新和实现可持续生产的关键因素。随着微生物培养、DNA测序、生物信息学和基因工程等技术的持续进步,基于细胞DNA修复系等统扰动因子的体内诱变方法已被广泛采用。本研究首次基于嗜碱芽孢杆菌Rec J(BaRecJ)内外切酶活性构建了一种全局体内诱变方法,在大肠杆菌中评估探究了其诱变效果并应用该方法改善了不同倍体酿酒酵母的乙醇或乙酸耐受性。本主要结果如下。1、BaRecJ诱变方法的构建与可行性验证。(1)本研究构建了编码BaRecJ全长及其外切酶结构域(1-471)和内切酶结构域(472-787)的大肠杆菌表达载体,以利福平耐药性作为突变表型,诱变试验显示三者的突变频率分别为空载对照的1、12、199倍。这表明该诱变方法产生突变的动力主要源自于BaRecJ的核酸内切酶与核酸外切酶同时发挥其剪切活性。(2)利福平、卡那霉素、庆大霉素和链霉素耐药性试验中,BaRecJ诱变方法的突变频率显著高于空载对照(P<0.05);卡那霉素抗性进化试验中,BaRecJ组经过96 h的逐渐适应,进化出了耐受300μg/m L卡那霉素的突变群体。这进一步证实了BaRecJ诱变策略在微生物诱变育种和短期ALE中的有效性。(3)利福平耐受性基因rpo B的突变分析显示,BaRecJ诱变方法诱变谱更均匀,此外该方法一次诱变能够产生48种碱基取代突变,远大于对照组(23)。2、BaRecJ诱变方法在酿酒酵母育种中的应用(1)酿酒酵母是一种广泛应用于工业的微生物,其生长和发酵过程易受盐度、乙酸、乙醇和糠醛等因子的抑制。这些抑制因子的耐受性通常由多个基因控制,因此,通过单一的诱变或代谢工程来提高其耐受性是一项复杂挑战。(2)在本研究中,我们结合BaRecJ诱变技术和酿酒酵母的短期ALE方法,成功地提升了酿酒酵母对乙醇和乙酸的耐受性。具体而言,经过7 d的进化,单倍体酿酒酵母的乙醇耐受浓度从4%(v/v)增加到6%,乙酸耐受浓度从0.3%(v/v)增加到0.6%;二倍体酿酒酵母的乙醇耐受浓度则从6%提高到了12%,乙酸耐受浓度从0.5%增加到了0.8%。(3)分别从乙醇和乙酸耐受的菌群中分离出了具有优异耐受表型的菌株Ia-M2和Ia-08。发酵试验表明,突变株Ia-M2的乙醇产量提高了14.4%,而Ia-08的乙酸产量提升了94.6%,同时乙醛的产量降低了69.8%。此外,Ia-08还显示出明显的絮凝特性,这不仅有助于抵御外部压力,还能降低收集成本。(4)通过对突变株进行基因组重测序和比较分析,以酿酒酵母SC288C为参考基因组,揭示了突变株与亲本菌株间的基因层面变化。综上所述,本研究不仅开发了一种新的微生物体内诱变技术,而且通过酿酒酵母耐受性改良案例,展示了这项技术在实际应用中的潜力和效益。这为微生物菌种改良和解析酿酒酵母的耐受机制提供了新的思路和方法。随着对BaRecJ突变方法进一步的研究和应用,预计该技术将在生物技术领域发挥重要作用。

关键词：诱变方法大肠杆菌酿酒酵母适应性进化 RecJ

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面向多联体叶片的机器人喷涂无干涉路径规划

机械工程学报 2024年第1期60卷 210-219页

作者：漆琪刘礼祥杨吉祥丁汉华中科技大学智能制造装备与技术全国重点实验室武汉430074 中国航发沈阳黎明航空发动机有限责任公司沈阳110043

多联体叶片存在曲面复杂、叶片间距小等结构特点。等离子喷涂为铸造多联体叶片的重要工序,可使叶片表面强化与改性,其喷涂质量直接决定叶片的成品率与性能。现有的机器人等离子喷涂的路径生成主要依靠手动示教,而喷涂过程中的喷涂距离... 详细信息

多联体叶片存在曲面复杂、叶片间距小等结构特点。等离子喷涂为铸造多联体叶片的重要工序,可使叶片表面强化与改性,其喷涂质量直接决定叶片的成品率与性能。现有的机器人等离子喷涂的路径生成主要依靠手动示教,而喷涂过程中的喷涂距离与喷涂夹角无法量化导致喷涂质量不均且示教方法繁琐、效率低。基于此,提出一种面向多联体叶片的工业机器人等离子喷涂无干涉路径生成及光顺方法。首先,根据CAD模型,将多联体叶片型面转为非均匀有理B样条(NURBS)曲面,利用NURBS曲面解析特性,生成约束喷涂行距与喷涂叶片边缘距离的初始路径点;然后将喷涂焰流简化为方向包围盒,将干涉曲面转为三角面片,采用基于分离轴检测的方法进行碰撞干涉检测,生成考虑最小喷涂倾角约束的喷涂姿态。采用基于球面样条四元数插值变步长姿态优化方法进行姿态光顺,生成无干涉且路径光顺的喷涂路径。经过仿真与实验验证,提出干涉避免算法能有效避免喷涂过程中的干涉现象。对比未光顺路径,所提出算法机器人运行效率提高52.6%,机器人振动下降,运行更加平稳,其中关节加速度最大下降55.8%,最小下降2.9%,末端瞬时加速度最大下降39.6%,最小下降14.4%。

关键词：多联体叶片机器人喷涂干涉检测路径光顺

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彝族创世神话中的华夏认同

民族学刊 2024年第3期15卷 115-121,141页

作者：肖坤冰吉祥西南民族大学民族学与社会学学院成都610041

中国各少数民族的英雄史诗、创世神话等不仅表达了各民族的世界观、宇宙观,也从“华夏边缘”反映出本民族与汉族及其他周边民族的交往、交流和交融的历史。在我国西南民族地区流传的口头传统中,有大量以“同源共祖”为主题的英雄史诗、... 详细信息

中国各少数民族的英雄史诗、创世神话等不仅表达了各民族的世界观、宇宙观,也从“华夏边缘”反映出本民族与汉族及其他周边民族的交往、交流和交融的历史。在我国西南民族地区流传的口头传统中,有大量以“同源共祖”为主题的英雄史诗、创世神话、建寨传说和叙事长诗等。这些口头传统是在少数民族内部自发形成的、超越血缘和地域的共同体认同。在西南横断山区,汉、藏、羌、彝等民族和睦相处,各民族之间的交流互动十分活跃。因此,在彝族的创世神话中,既包含着彝族先民的本民族记忆,也包含着彝族与周边藏、羌、汉等民族交往的历史记忆。同时,在新的时代背景下,彝族通过对神话的“复述”和重新“叙事”,不断调整和重塑与其他周边民族的关系,这使古老的神话在新时代焕发出新的生命力。彝族创世神话中所体现出的朴素的华夏认同观念将有助于进一步凝聚与巩固中华民族共同体意识。

关键词：彝族创世神话同源共祖华夏认同中华民族共同体意识

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