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灾区救援中基于协作波束成形的无人机网络多目标优化研究

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灾区救援中基于协作波束成形的无人机网络多目标优化研究

作者：李秉天吉林大学

学位级别：硕士

无人机凭借机动性强、信号覆盖范围广、低成本等优势,在灾害救援中的应用越来越广泛。由于救灾环境错综复杂,无人机传输功率和续航能力有限,其在通信性能和能源消耗方面存在一些挑战。因此,本文对无人机无线救灾通信网络传输速率与能量... 详细信息

无人机凭借机动性强、信号覆盖范围广、低成本等优势,在灾害救援中的应用越来越广泛。由于救灾环境错综复杂,无人机传输功率和续航能力有限,其在通信性能和能源消耗方面存在一些挑战。因此,本文对无人机无线救灾通信网络传输速率与能量消耗的多目标优化展开研究。在救灾区域部署多架无人机组成虚拟天线阵列(Virtual Antenna Array,VAA),通过协作波束成形技术(Collaborative Beamforming,CB),实现无人机无线网络的低延迟通信,但组成VAA的过程会造成无人机能耗增加,因此提高网络传输速率和降低无人机能耗这两个目标存在冲突。本文基于无人机无线救灾网络中的单区域近距离与多区域远距离两类场景展开研究,分别提出多目标优化方法如下:一方面,针对单区域近距离的灾区救援场景,通过对无人机悬停位置,激励电流权重以及目标基站的选取进行联合优化,本文基于CB与概率视距(Probabilistic Line of Sight,PLo S)信道模型建立最大化无人机网络传输速率和最小化能源消耗的多目标优化问题(Rate and Energy Multi-objective Optimization Problem,REMOP)。为求解REMOP问题,提出并改进了多目标樽海鞘算法(Cubic,Lévy and Adaptive value updating Improved,CLAIMSSA)。CLAIMSSA引入Cubic混沌映射代替传统MSSA的随机数初始化策略,增强解的多样性和离散性;进一步引入了自适应值更新策略,基于运动能耗调整个体及其追随者的更新权重,使得更新朝着权重较高方向进行;最后结合Lévy飞行思想,提升算法的全局寻优能力,使得该算法在求解REMOP问题上具有更好的性能。仿真实验结果表明,相比于其他群智能算法,CLAIMSSA算法在不同规模的解空间下求解REMOP问题的性能最佳。另一方面,针对多区域远距离的灾区救援场景,通过对无人机位置,激励电流权重以及多个无人机阵列的传输顺序进行联合优化,本文基于CB、视距信道(Line of Sight,Lo S)和PLo S信道模型建立无人机网络总传输速率和最低速率链路传输速率最大化以及运动能耗最小化的多目标优化问题(Sum rate,Minimum rate and Energy Multi-objective Optimization Problem,SRMRMOP)。针对SEMRMOP问题解空间的复杂性,提出了一个改进的多目标灰狼优化算法(Tent,Convergence factor and Hybrid updating Improved,TCHIMOGWO)。算法引入Tent混沌映射提升传统MOGWO算法的初始解性能;通过非线性改动传统MOGWO收敛因子,有效地平衡了算法的全局和局部搜索能力;最后通过引入包含反向学习解更新算子、正余弦更新算子以及基于部分映射相交(PMX)和变异(Mutation)的离散解更新算子的混合解更新策略,以提高MOGWO的搜索性能以及增加对离散解空间的更新能力。仿真结果表明,TCHIMOGWO在不同规模下解决SEMRMOP问题的效果最佳。

关键词：无人机无人机无线救灾网络协作波束成形虚拟天线阵列多目标优化

2.5D机织碳纤维-玻璃纤维/双马来酰亚胺树脂复合材料高温力学行为及损伤机制

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复合材料学报 2024年第1期41卷 144-154页

作者：李存静陶洋逄增媛张典堂江南大学生态纺织教育部重点实验室无锡214122

采用三维纺织技术与树脂传递模塑工艺(RTM)制备了2.5D机织碳纤维-玻璃纤维/双马来酰亚胺树脂复合材料,分别在室温(25℃)和高温(150℃、240℃、300℃)环境下对复合材料进行了三点弯曲和层间剪切力学性能测试,探究了温度对复合材料力学行... 详细信息

采用三维纺织技术与树脂传递模塑工艺(RTM)制备了2.5D机织碳纤维-玻璃纤维/双马来酰亚胺树脂复合材料,分别在室温(25℃)和高温(150℃、240℃、300℃)环境下对复合材料进行了三点弯曲和层间剪切力学性能测试,探究了温度对复合材料力学行为及损伤机制的影响。结果表明:温度对2.5D机织碳纤维-玻璃纤维/双马来酰亚胺树脂复合材料的力学特性和损伤模式均有显著影响。温度上升导致纤维/基体界面结合力减弱,复合材料在300℃下的弯曲强度、弯曲模量和层间剪切强度相比室温环境分别降低了23.06%、70.01%和18.93%。弯曲载荷下,2.5D机织混杂复合材料的室温破坏模式主要以局部的纤维断裂和基体开裂为主,而高温损伤则以纤维/基体界面脱粘为主导。剪切载荷下,2.5D机织混杂复合材料的室温破坏模式主要为分层破坏,而随着温度升高,复合材料因基体软化出现塑性变形,基体开裂、界面脱粘及分层破坏决定了材料的最终失效。

关键词： 2.5D机织复合材料混杂纤维温度力学行为损伤机制

高浓度5-羟甲基糠醛电氧化的固态聚合物电解质反应器研究

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高浓度5-羟甲基糠醛电氧化的固态聚合物电解质反应器研究

作者：姚秉昕北京化工大学

学位级别：硕士

2,5-呋喃二甲酸（FDCA）是一种重要的生物质平台分子,主要替代传统化石基对苯二甲酸,用于生产可再生的塑料。电催化5-羟甲基糠醛（HMF）氧化制备FDCA具有反应条件温和,无需外源氧化剂,阴极耦合产氢等优势,吸引了广泛的关注和研究。然而... 详细信息

2,5-呋喃二甲酸（FDCA）是一种重要的生物质平台分子,主要替代传统化石基对苯二甲酸,用于生产可再生的塑料。电催化5-羟甲基糠醛（HMF）氧化制备FDCA具有反应条件温和,无需外源氧化剂,阴极耦合产氢等优势,吸引了广泛的关注和研究。然而,由于HMF分子自身不稳定特性,导致电氧化过程中存在严重的非电化学副反应。因此,目前的研究往往存在HMF浓度低（5-10 m M）和氧化电流密度低(<100 m A cm-2)等问题,限制其进一步工业化应用。针对上述挑战,本论文通过反应和传质动力学研究,揭示了高浓度HMF（300 m M）的转化路径和调控规律。基于此,构建了固态聚合物电解质（SPE）反应器,实现了高浓度HMF选择性电氧化制FDCA。主要研究内容和结果如下:（1）通过研究HMF的法拉第反应、非法拉第反应和传递规律,建立了高浓度HMF定向转化的调控方法。HMF的电化学动力学和传质研究表明:HMF氧化的电流密度主要受传质的控制,高底物（HMF和OH?）浓度对实现大电流密度至关重要。HMF的非法拉第反应研究表明:副反应的速率和路径受底物浓度和反应温度的影响,低温能有效降低副反应速率,并抑制缩合副反应的通量。同时,实验过程中观察到了浓差驱动的物质在离子交换膜中的跨膜传递现象。综上,通过电化学和非电化学反应动力学研究,揭示了反应器的设计原则:○1提高OH-和HMF的浓度以获得更高的电催化电流密度;○2通过提高A/V比促进底物发生电化学转化;○3控制反应温度抑制非法拉第副反应的发生;（4）阴极不通液体,降低AEM两侧的浓度差,避免HMF和FDCA发生浓差扩散造成损失（2）基于上述研究结果,我们设计了固态聚合物电解质（SPE）反应器,实现HMF选择性电氧化制备高浓度FDCA。该反应器具有如下特点:○1阳极室催化剂面积/电解液体积比值高,促进电化学反应动力学;○2通过SPE设计降低反应器内阻,从而减少焦耳热,进一步耦合冷却系统,强化热量传递,从而抑制非法拉第副反应;○3 SPE设计降低了阴阳极物质浓度差,抑制底物或产物的跨膜损失。最终,在电极面积192 cm2的SPE反应器中,进行300 m M HMF的电催化氧化,实现了500 m A cm-2电流密度,FDCA浓度高达278 m M,选择性达96%。该反应器连续运行50 h无明显性能衰减,实现了公斤级（约2.3 kg）FDCA的制备和分离。本论文通过HMF的电化学和非电化学反应动力学研究,揭示了流动电化学反应器设计原则,构建了SPE反应器,实现了高浓度HMF定向转化制备FDCA。

关键词：电催化 5-羟甲基糠醛 2,5-呋喃二甲酸反应动力学反应器设计

论行政处罚裁量基准制度的构建——以海关行政处罚为例

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行政法学研究 2024年第1期 123-134页

作者：翟东堂对外经济贸易大学政府管理学院北京100029

2021年修订的《行政处罚法》从法律的层面对裁量基准作出了明确规定,海关领域随后启动行政处罚裁量基准的制定研究工作。从海关行政处罚裁量基准的现状来看,面临着制定技术有待完善、制定主体范围不清和程序缺乏规范化等问题,这些问题... 详细信息

2021年修订的《行政处罚法》从法律的层面对裁量基准作出了明确规定,海关领域随后启动行政处罚裁量基准的制定研究工作。从海关行政处罚裁量基准的现状来看,面临着制定技术有待完善、制定主体范围不清和程序缺乏规范化等问题,这些问题具有代表性。欲构建系统完备的行政处罚裁量基准制度,其具体性与能动性相协调、动态性与稳定性相协调、规范性与实践性相协调的基本要求应得到满足。行政处罚裁量基准制度的构建应从制定技术的选择、制定主体与制定程序的确立入手。在制定技术的选择上,行政机关应摆脱传统“情节细化”与“效果格化”分格技术的路径依赖,引入动态调整技术作为控权技术的补充。在规范确定性与妥当性存在冲突时,动态调整技术选择牺牲部分规则的确定性来换取规则的妥当性,其在裁量基准制度中的直接载体是逸脱条款与定期更新程序。行政机关还应分别从“复合主义”与“程序正义”立场实现制定主体与制定程序的规范构造。

关键词：行政处罚裁量基准动态调整技术制定主体制定程序

天津地铁天津宾馆站火灾疏散及救援方案优化研究

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天津地铁天津宾馆站火灾疏散及救援方案优化研究

作者：黄秉楠石家庄铁道大学

学位级别：硕士

“双碳”背景下炼化企业投资项目财务效益评价实践

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财务与会计 2024年第2期 27-30页

作者：胡庆堂中国石油化工股份有限公司齐鲁分公司

“双碳”背景下国内炼化企业新增产能不断释放,国有企业持续推进“调结构、促转型”。本文以Q公司为例,结合国有大型炼化企业投资项目建设特点,阐述了其财务效益评价原则,设计出适合炼化企业项目投资的财务效益评价体系。并以Q公司为例... 详细信息

“双碳”背景下国内炼化企业新增产能不断释放,国有企业持续推进“调结构、促转型”。本文以Q公司为例,结合国有大型炼化企业投资项目建设特点,阐述了其财务效益评价原则,设计出适合炼化企业项目投资的财务效益评价体系。并以Q公司为例,讨论了财务效益评价应重点关注的事项,确保新建重大投资项目投产后达到预期效果,以期为其他炼化企业投资效益管理提供借鉴。

关键词：炼化企业投资项目效益评价

我国新能源车险消费者满意度研究 ——以北京市为例

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我国新能源车险消费者满意度研究 ——以北京市为例

作者：田秉鑫河北经贸大学

学位级别：硕士

目前,全球能源短缺与尾气污染问题日益严峻,各国政府纷纷探索绿色发展方向。新能源汽车因其环保、节能特性,备受瞩目。而中国作为全球发展大国,已将新能源汽车列为战略新兴产业,并通过购车补贴等手段促进其发展,实现新能源汽车销量飞速... 详细信息

目前,全球能源短缺与尾气污染问题日益严峻,各国政府纷纷探索绿色发展方向。新能源汽车因其环保、节能特性,备受瞩目。而中国作为全球发展大国,已将新能源汽车列为战略新兴产业,并通过购车补贴等手段促进其发展,实现新能源汽车销量飞速增长。随之而来的是新能源汽车保险的快速发展,众多车企纷纷加入新能源车险市场。这一趋势既彰显了新能源车险的巨大潜力,也凸显了配套保险制度的不可或缺性。2021年12月我国出台新能源汽车专属保险条例,增强了新能源车主的法律保障。在此基础上,据申万宏源数据显示,2022年新能源汽车保险保费收入为708亿元,增速达102%,并且2023慧保天下保险大会数据表示,新能源车险业务将占据超过1/3的车险市场规模。由此可见我国新能源汽车保险市场发展前景广阔。因此对新能源汽车保险消费者满意度进行研究具有重要的理论意义和实践意义。本文首先介绍了选题研究的背景、目的和意义,梳理了国内外的相关研究成果,明确了本文的研究内容与方向,分析了选题研究的绿色保险、客户满意度模型及结构方程模型等理论支撑。而后选择美国顾客满意度模型ACSI(American Customers Satisfaction Index)与欧洲满意度模型(European Customer Satisfaction Index)作为基础模型,并根据新能源车险独有的风险、国内新能源车险市场现状及问题对满意度模型进行修改,建立属于新能源车险的消费者满意度模型。其次,通过对北京市新能源车险消费者进行满意度调查,确定影响满意度的主要因素。进而,根据构建的结构方程模型对这些重要因素进行实证分析,得出保险公司形象、新能源车险的品质、消费者对新能源车险的预期、服务感受及消费者的忠诚度都会对满意度产生正向影响的结论。再有,通过分析国外新能源车险消费者满意度提升的举措,得到对我国的启示:政府指导、优惠策略及丰富新能源车险及服务。最后,根据国内外调研和实证分析结果提出:政府应加大对新能源车险扶持和引导、新能源车企与保险公司深入合作、保险公司应创新新能源车险产品及增值服务、保险从业人员提高服务品质及专业素养等具体的对策建议。

关键词：新能源车险顾客满意度结构方程模型

孕早期和孕中期肠道微生物群与妊娠期糖尿病发病风险之间的相关性

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孕早期和孕中期肠道微生物群与妊娠期糖尿病发病风险之间的相关性

作者：杨秉才安徽医科大学

学位级别：硕士

基于超螺旋滑模控制的三相逆变器优化控制策略

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基于超螺旋滑模控制的三相逆变器优化控制策略

作者：晋秉义东北电力大学

学位级别：硕士

近年来,我国广泛采用分布式发电技术,已跻身于高效利用可再生能源的国际领先行列。为实现并网目标并满足用户用电需求,需要将光伏太阳能板输出的直流电转换为交流电,因此负责电能转换的电力电子变换器不可或缺。三相逆变器是一种将直流... 详细信息

近年来,我国广泛采用分布式发电技术,已跻身于高效利用可再生能源的国际领先行列。为实现并网目标并满足用户用电需求,需要将光伏太阳能板输出的直流电转换为交流电,因此负责电能转换的电力电子变换器不可或缺。三相逆变器是一种将直流电转换为交流电的电力转换装置。本文以离网状态下的三相LCL逆变器为研究对象,分析了传统PI控制的优缺点,并针对其存在的问题提出了基于超螺旋滑模控制的改进方法,提高对参考电压变化的响应速度,提升负载变化时的系统稳定性。首先,针对三相LCL逆变器,在d-q旋转坐标系下建立了系统的离网动态模型。分析了分布式发电系统中常用下垂控制基本原理。根据d-q坐标系下的数学模型详细推导了基于传统PI控制的双环控制模型,在PLECS仿真软件中搭建仿真模型,通过不同扰动工况下的仿真分析了传统PI双环控制的优点和存在的问题。其次,针对传统PI控制的三相逆变器系统存在抗扰能力差及发生扰动后的响应速度慢的局限性,且控制器设计对LCL滤波器参数不确定性十分敏感的问题,提出了一种基于超螺旋滑模控制的三相LCL逆变器离网扰动抑制策略。在d-q坐标系下对三相LCL逆变器设计超螺旋滑模控制数学模型,优化了电压电流双环控制结构,然后在PLECS软件中建立仿真模型,验证超螺旋算法对参数波动不敏感的特性。通过与传统PI控制进行仿真对比,证明了本章提出的超螺旋滑模双环控制方法在扰动抑制性能和动态特性方面的优越性。然后,为了进一步抑制扰动和提升跟踪响应速度,基于线性自抗扰控制设计改进的电流内环控制器。由改进的超螺旋扩张状态观测器估计系统中的耦合项和未知扰动作为总扰动项,改进的线性状态误差反馈主动补偿,进一步减小系统误差,抑制系统扰动,提升系统稳定性;仿真结果表明本章控制方法对比其他方法在不同扰动工况下的仿真暂态响应迅速,具有良好的抗扰能力。最后,搭建三相LCL离网逆变器试验样机对传统控制方法和本文所提控制策略分别进行实验验证,证明本文提出优化控制策略的有效性。

关键词： LCL逆变器三相逆变器下垂控制超螺旋滑模控制线性自抗扰控制离网扰动抑制