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基于LSTM模型的集卡日到达量短期预测研究

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基于LSTM模型的集卡日到达量短期预测研究

作者：盛昊天大连海事大学

学位级别：硕士

集卡到达量的准确预测是复杂的,但对集装箱码头日常运转至关重要。本文提出长短时记忆神经网络(Long-short term memory,LSTM)模型来预测集装箱码头的每日集卡到达量。除了集卡到达量历史数据之外,该模型兼顾了天气和星期两个外界影响... 详细信息

集卡到达量的准确预测是复杂的,但对集装箱码头日常运转至关重要。本文提出长短时记忆神经网络(Long-short term memory,LSTM)模型来预测集装箱码头的每日集卡到达量。除了集卡到达量历史数据之外,该模型兼顾了天气和星期两个外界影响因素。根据到港目的,本文预测的集卡在港作业类型包括三类:提箱作业集卡、交箱作业集卡和混合作业集卡。本研究的另一个贡献是基于中国南方世界领先集装箱港口的真实数据来测试预测模型的性能,可丰富集装箱码头集疏运作业组织领域的研究基础,为港口交通管理与运营提供理论支撑。对比实验结果表明了本文所提出预测模型性能明显优于基准模型,预测准确率分别提高了22.97%(混合作业集卡)、15.76%(提箱作业集卡)和17.43%(交箱作业集卡),此外,通过与现有研究中的预测模型对比,可验证LSTM模型预测值更接近真实值。在算例验证时,发现了两个有趣的规律,一是与独立特征相比,天气和星期两特征的交互产生的共同作用可明显提高预测精度;二是与现有文献中集卡流2分类相比,本文提出的3分类方法可有效降低预测误差。本文提出的集卡到达量预测模型为包括集卡公司和航运公司在内的多方利益相关者提供参考。码头运营商可根据混合作业集卡、提箱作业集卡和交箱作业集卡的到港预测量,提前且灵活分配堆场空间资源和装卸设备。从环保角度考虑,与其他作业环节相比,集卡在闸口和码头队列中怠速排放关注度更高,因此,基于本文研究结果,通过码头资源的合理分配和高效装卸来间接减少集卡在闸口和堆场内部的排放等待时间。

关键词：集装箱码头集卡到达预测长短时记忆网络大数据

基于DFB激光器传感技术的新型GMM光纤电流传感器研究

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基于DFB激光器传感技术的新型GMM光纤电流传感器研究

作者：赵天昊哈尔滨理工大学

学位级别：硕士

光纤电流传感器具有高精度、抗电磁干扰、适用于在线检测系统的优点,能切合电网向小型、便捷、数字化的方向发展的需求,常被运用在电流测量、继电保护、设备自动控制、电力维护等重要场合。本文在超磁致伸缩材料(Giant Magnetostrictive... 详细信息

光纤电流传感器具有高精度、抗电磁干扰、适用于在线检测系统的优点,能切合电网向小型、便捷、数字化的方向发展的需求,常被运用在电流测量、继电保护、设备自动控制、电力维护等重要场合。本文在超磁致伸缩材料(Giant Magnetostrictive Material,GMM)和光纤布拉格光栅相结合的电流传感器的基础上,利用分布反馈式光纤激光器(Distributed Feedback Fiber Laser,DFB-FL)和GMM相结合,设计了DFB-GMM光纤电流传感器。研究DFB-FL传感原理和GMM磁致伸缩特性基础上,构建DFB-GMM电流传感数学模型;依据电磁基本理论,研究了被测电流与驱动线圈电流关系;设计并优化GMM预应力施加结构,采用有限元仿真分析方法,计算预应力变化和永磁体几何尺寸变化对传感器灵敏度的影响。仿真结果表明,在同一电压下,预应力增大,应变峰峰值先增大后减小,波形畸变率先减小后增大。施加大小适中的预应力和尺寸适中的永磁体,保证了最大的量程和最小的波形畸变,同时兼顾了GMM电流传感器的量程和灵敏度。验证了传感探头结构的可行性。通过仿真利用推导出的预应力特性分析理论,确定了电流传感器的最佳预应力施加范围在6.5MPa附近。搭建了DFB-GMM电流传感实验系统,确定了电流传感器的量程为1～150A。采用了分段计算的方法确定了电流传感器的精度和灵敏度。随着被测电流的增大,电流传感器的测量精度和灵敏度都下降。DFB-GMM电流传感器在测量小电流时具有较好的测量精度和灵敏度。

关键词：光纤电流传感器分布反馈式光纤激光器磁致伸缩效应预应力

Timoshenko自由梁迭代法计算木材弹性模量和剪切模量的适用性

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林业科学 2022年第8期58卷 173-181页

作者：王正周宇昊沈肇雨何宇航南京林业大学材料科学与工程学院南京210037

【目的】基于试验探究Timoshenko自由梁迭代法计算木材弹性模量和剪切模量的适用性,重点考虑木材弹性模量和剪切模量的测试精度,寻求梁试件合适的长厚比。【方法】通过山毛榉、云杉-松-冷杉(SPF)和单板层积材(LVL)试件截短试验,动态测... 详细信息

【目的】基于试验探究Timoshenko自由梁迭代法计算木材弹性模量和剪切模量的适用性,重点考虑木材弹性模量和剪切模量的测试精度,寻求梁试件合适的长厚比。【方法】通过山毛榉、云杉-松-冷杉(SPF)和单板层积材(LVL)试件截短试验,动态测试不同长厚比试件的频谱,从频谱图上读出自由梁的第一阶和第二阶弯曲频率;应用迭代程序计算木材和木质复合材料的弹性模量和剪切模量;采用自由杆件扭转振动法和自由板扭转振型法验证自由梁迭代法计算剪切模量的有效性。【结果】存在一个与树种有关的试件长厚比下限值,当试件长厚比小于该下限值时,自由梁迭代法不能计算出正常的弹性模量和剪切模量或根本计算不出弹性模型和剪切模量;自由梁迭代法计算出的弹性模量高于Euler自由梁法计算出的弹性模量,其程度与试件长厚比有关,仅当试件长厚比大于24时其偏高值才在4%以内;自由梁迭代法计算出的剪切模量与矩形截面因子k取值有关,当k取0.833和0.913时,分别高于自由杆件扭转振动法(自由板扭转振型法)剪切模量测试值12.2%和2.3%(19.9%和9.3%)。【结论】为保证自由梁迭代法测试精度,推荐采用长厚比20~24的梁试件动态测试其第一阶和第二阶弯曲频率,并用矩形截面因子取0.913进行迭代计算木材的弹性模量和剪切模量。

关键词：固有频率 Timoshenko自由梁迭代法弹性模量剪切模量适用性测试精度

MgSO硅粉改良固化淤泥的渗透性能及孔隙特征

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水利水电技术(中英文) 2023年

作者：何俊管家贤龙思昊湖北工业大学土木建筑与环境学院

【目的】为改善碱渣固化淤泥在MgSO4侵蚀环境中抗渗性差问题，【方法】利用纳米硅粉改良固化淤泥，研究硅粉掺量和浸泡时间对固化淤泥渗透性能和孔隙特征的影响，开展标准养护和MgSO4溶液浸泡后固化淤泥的变水头渗透试验和核磁共振(NMR... 详细信息

【目的】为改善碱渣固化淤泥在MgSO4侵蚀环境中抗渗性差问题，【方法】利用纳米硅粉改良固化淤泥，研究硅粉掺量和浸泡时间对固化淤泥渗透性能和孔隙特征的影响，开展标准养护和MgSO4溶液浸泡后固化淤泥的变水头渗透试验和核磁共振(NMR)试验研究。【结果】结果显示：在标准养护7 d时，纳米硅粉使试样渗透系数减小；在MgSO4侵蚀环境中，当纳米硅粉掺量为1%～2%时试样渗透系数最小；固化淤泥T2图谱为双峰型，较大孔隙对应次峰峰值随浸泡时间的增加而增大，添加适量纳米硅粉试样次峰峰值减小且T2曲线略向左偏移，中大孔累积占比和孔径都有所减小。微观参数nD502与渗透系数具有强相关性，将修正后孔隙比应用于太沙基渗透公式所得渗透系数接近实测值。【结论】结果表明：当纳米硅粉掺量为1%～2%时有助于固化淤泥结构保持密实状态，从而提高MgSO4侵蚀环境下固化淤泥的抗渗性，nD502可以反映固化淤泥微观孔隙特征对渗透系数的影响，修正太沙基渗透公式更适用于固化淤泥。

关键词：纳米硅粉固化淤泥 MgSO 侵蚀渗透系数核磁共振孔径分布

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大学生家庭教育失位错位问题的研析与对策

思想政治教育研究 2022年第2期38卷 153-158页

作者：刘元昊杨丽哈尔滨师范大学教育科学学院黑龙江哈尔滨150025

现行的学校教育和社会教育往往忽视了当前日益凸显的家庭问题。加之新冠疫情的爆发,学校教育教学模式的强制转型,学生与家长相处时间增加,使家庭教育失位、错位的现象更加严峻,大大降低了高校开展思想政治教育的效能。但新冠疫情也为家... 详细信息

现行的学校教育和社会教育往往忽视了当前日益凸显的家庭问题。加之新冠疫情的爆发,学校教育教学模式的强制转型,学生与家长相处时间增加,使家庭教育失位、错位的现象更加严峻,大大降低了高校开展思想政治教育的效能。但新冠疫情也为家庭教育问题的解决带来了新契机。基于习近平总书记关于家庭、家教、家风的重要论述,对当代大学生现存家庭教育失位错位问题进行研析,通过对大学生家庭教育现状的调查分析,提出家庭教育失位错位的补位纠位策略。

关键词：大学生家庭教育失位错位调查分析

“水合-分解”联用法分离CH4/CO2混合气的研究

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“水合-分解”联用法分离CH4/CO2混合气的研究

作者：肖玺昊华南理工大学

学位级别：硕士

水合物法气体分离是近年来新兴的气体分离技术。具有操作工艺简单、能耗低等优点,广泛用于CH/CO混合气的分离。但由于甲烷和二氧化碳水合物的相平衡条件接近,利用水合物法分离存在着分离效率与甲烷回收率无法调和的矛盾。在保证分离效... 详细信息

水合物法气体分离是近年来新兴的气体分离技术。具有操作工艺简单、能耗低等优点,广泛用于CH/CO混合气的分离。但由于甲烷和二氧化碳水合物的相平衡条件接近,利用水合物法分离存在着分离效率与甲烷回收率无法调和的矛盾。在保证分离效率的前提下进一步提高甲烷回收率,本文在常规水合物法分离技术基础上提出一步法“水合-分解”分离技术。先进行水合平衡分离,平衡分离完成后,再通过控制温度和压力,将水合相中的甲烷释放出来,由此提升甲烷回收率。本论文使用CH/CO（67/33 mol%）混合气模拟生物天然气,主要探索了添加剂与反应条件对混合气分离效率、甲烷回收率的影响。首先,使用sⅡ型添加剂HCFC-141b研究5.6 mol%HCFC-141b+67 mol%CH/CO+HO体系中”水合-分解”联用法的分离效果。结果表明,水合过程的气相甲烷浓度能达到90%,但是甲烷回收率不到60%。利用“水合-分解”联用法,在相同条件下,采用升温分解方式可进一步提高甲烷回收率。在分解压力0.5 MPa下升温分解,甲烷回收率为78.36%,较传统水合分离提升18.56%。二氧化碳截留率为79.6%。随后,研究了TBAF作用下”水合-分解”联用法的分离效果。采用正交实验法研究了生成压力、生成温度、分解压力对0.293 mol%TBAF+67 mol%CH/CO+HO体系”水合-分解”联用法的影响。结果表明,影响的程度为:生成压力（?）生成温度≈分解压力。采用生成压力4.2 MPa,生成温度281.1 K和分解压力0.5 MPa能够得到最优的分离效果,甲烷回收率为98.28%,较传统水合分离提升9.93%。二氧化碳截留率为69.35%。最后,采用大型喷射反应釜研究了0.293 mol%TBAF+67 mol%CH/CO+HO体系的分离效果。结果表明,喷射强化能够使水合过程快速且稳定,生成压力4 MPa条件下反应平均空速最大可达到20.67 h。水合物分解过程中高压低温能实现甲烷的高效回收,在生成温度为283.1 K、生成压力为2 MPa和分解压力为0.6 MPa条件下,甲烷回收率为92.02%,较传统水合分离提升19.91%。二氧化碳截留率为62.57%。本文的研究结果表明采用”水合-分解”联用法能够进一步提高CH的回收效率,并且有效捕获CO,为水合物法分离CH/CO混合气的工业化提供一定的参考。

关键词：气体水合物水合分离甲烷二氧化碳 “水合-分解”联用法

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学校网球教学中AI助教的应用研究

学校网球教学中AI助教的应用研究

作者：王鹏昊首都体育学院

学位级别：硕士

当前,人工智能应用逐步渗入各个行业,人工智能与教育的结合研究也越发得到关注。人工智能在体育中的应用越来越广泛,各种大数据、虚拟现实、专家系统、智能语言系统、人脸识别系统等人工智能应用逐步应用到体育教育当中。近些年,随着我... 详细信息

当前,人工智能应用逐步渗入各个行业,人工智能与教育的结合研究也越发得到关注。人工智能在体育中的应用越来越广泛,各种大数据、虚拟现实、专家系统、智能语言系统、人脸识别系统等人工智能应用逐步应用到体育教育当中。近些年,随着我国经济发展水平的不断提高,网球运动在我国发展的可谓如火如荼,其中学校网球得到了教育部的广泛重视,特色学校的遴选逐步的进行中。在此背景下,人工智能能否更好的促进我国学校网球教学水平的迅速发展,能否更好的加快校园网球教学的科学化和有效性,以加快学校网球运动的发展速度质量,值得进一步的探讨。本研究旨在通过比较研究法、视频观察法、访谈法、案例分析法、文献资料法、文献计量法等方法对人工智能助教网球教学进行探索。针对AI助教在学校网球教学中的应用进行构建,分析适用于学校网球教学的人工智能技术,为智能化学校网球教学的实践应用提供参考。同时,找出人工智能应用的优点与影响因素,为AI助教应用于学校网球教学的实施提供理论参考。最后,针对AI助教在学校网球教学更好的应用提出建议。人工智能与教育结合被称为AI助教,本文中主要针对学校网球教学中,AI助教的应用进行研究。研究AI助教的专家系统、视觉捕捉系统、智能语言系统、以及总结评估系统、可视化分析系统等功能在网球教学当中的应用及场景构建,研究发现:AI助教通过直观教学法帮助初学者快速形成网球动作记忆,利用语言交互系统帮助学生发展正确技术动作,针对不同学生的不同技术特点差异性培养不同风格学生,AI助教辅助教师进行教学,为教师节省时间的同时,也可以通过可视化分析系统让学生清晰地认识的自己的缺点,为学生节约学习时间。AI助教应用的影响因素有:硬件因素、技术因素、使用因素、认知因素和其他因素。针对以上缺点笔者提出以下建议:首先要制定政策促进人工智能发展,其次要转变教师教学观念,提高教师与AI助教协调程度。而且要加强AI助教相关人才培养,为AI助教的充分利用提供保障,最后要提高学生适应能力,转变学习形式及观念。

关键词：学校网球 AI助教学校网球教学应用研究

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跨国公司产品创新与内资企业自主研发

武汉金融 2023年第3期 53-62页

作者：肖琬君沈玉昊广西师范大学经济管理学院中国人民银行上海总部

本文基于2005—2013年中国工业企业数据库与专利数据库匹配数据,实证检验了跨国公司产品创新对内资企业自主研发的影响。研究表明,跨国公司产品创新通过行业内水平溢出促进了内资企业自主研发水平的提高。这一结论主要体现为技术含量和... 详细信息

本文基于2005—2013年中国工业企业数据库与专利数据库匹配数据,实证检验了跨国公司产品创新对内资企业自主研发的影响。研究表明,跨国公司产品创新通过行业内水平溢出促进了内资企业自主研发水平的提高。这一结论主要体现为技术含量和研发难度较低的实用新型专利和外观设计专利自主研发水平的提高,且跨国公司产品创新并未通过行业间垂直关联促进内资企业提高自主研发水平。中介效应检验发现:从研发行为角度分析,跨国公司产品创新通过提高内资企业生产率产生模仿学习效应,从而促进内资企业自主研发;从市场行为角度分析,跨国公司产品创新通过挤占内资企业市场占有率产生竞争效应,从而促进内资企业自主研发。异质性分析表明,跨国公司产品创新对非国有企业和高技术行业企业自主研发水平提高的影响更为显著。

关键词：跨国公司产品创新自主研发溢出效应

非冲击点火反应驱动的吉帕级缓前沿斜波加载技术

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爆炸与冲击 2023年第6期43卷 150-157页

作者：杨天昊种涛李涛傅华胡海波中国工程物理研究院流体物理研究所冲击波物理与爆轰物理重点实验室四川绵阳621999

为研究在吉帕、十微秒级缓前沿斜波作用下压装PBX炸药基体中微介观热点点火行为,设计了一种强约束压装PBX炸药非冲击点火反应驱动的斜波加载装置,基于炸药层流燃烧的燃速模型和自编的二维轴对称有限差分程序对装置输出的压力波形特性进... 详细信息

为研究在吉帕、十微秒级缓前沿斜波作用下压装PBX炸药基体中微介观热点点火行为,设计了一种强约束压装PBX炸药非冲击点火反应驱动的斜波加载装置,基于炸药层流燃烧的燃速模型和自编的二维轴对称有限差分程序对装置输出的压力波形特性进行了分析,讨论了燃烧过程中加载炸药破碎程度和装置结构参数(壳体和隔层厚度)对输出波形的影响。计算结果表明,加载炸药破碎形成的燃烧比表面积大小是影响非冲击点火反应压力演化的关键因素,燃烧比表面积越大,输出的斜波压力越大,峰值压力可达吉帕以上,对应的压力上升前沿可从数十微秒降至数微秒。加载炸药外部壳体厚度即约束强度对非冲击点火反应产生的压力大小影响显著,壳体越厚输出的斜波压力越大。加载炸药与受试炸药之间的隔层厚度直接关系到输出至受试炸药处的斜波压力大小,随着隔层厚度的增大,输出的斜波压力以近似指数的关系衰减。参考计算结果完成了装置的结构设计,对受试PBX炸药进行了斜波加载实验,采用PVDF测得受试炸药入射界面处的压力为1.6 GPa、前沿宽度为25µs,初步证明了采用强约束压装PBX炸药非冲击点火反应实现吉帕、十微秒级斜波压力输出的可行性。

关键词：压装PBX 强约束非冲击点火反应层流燃烧燃烧表面积斜波加载