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水电机组状态预警与健康评估研究及其数字孪生运维系统设计

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水电机组状态预警与健康评估研究及其数字孪生运维系统设计

作者：孙雨欣西安理工大学

学位级别：硕士

在“双碳”目标的背景下,我国正积极推进安全、高效、清洁、低碳的新型能源结构建设,水力发电作为新型能源系统中的关键组成部分,对电力系统的稳定运行和调频调辐起着至关重要的作用。水电机组一旦发生运行异常,不仅影响电网的稳定性和... 详细信息

在“双碳”目标的背景下,我国正积极推进安全、高效、清洁、低碳的新型能源结构建设,水力发电作为新型能源系统中的关键组成部分,对电力系统的稳定运行和调频调辐起着至关重要的作用。水电机组一旦发生运行异常,不仅影响电网的稳定性和经济效益,还可能引发严重的安全生产事故。随着智能化技术的发展,对水电机组的运行状态进行有效预警和健康评估尤为重要。本文针对这一需求,以数字孪生技术为核心,结合数据驱动、深度学习、模糊判断等方法,对水电机组的运行状态预警、实时健康评估进行了深入研究,并基于数字孪生技术构建了水电机组智能运维系统。主要研究内容如下:(1)构建了一种基于核主成分分析(Kernel Principal Component Analysis,KPCA)和长短时记忆网络(Long Short-Term Memory,LSTM)的水电机组异常状态程能预警方法,实现了基于多通道振动摆度信号融合的趋势预警功能。对水电机组多通道振动摆度信号进行了数据融合研究,通过核主成分分析方法实现了数据压缩,利用多元统计过程控制方法根椐机组稳态运行工况设定预警阈值,实现了基于数据融合的预警功能。以长短时记忆网络为基础构建机组振动融合数据的预测模型,采用决定系数、均方根误差以及平均绝对百分比误差指标进行预测性能评估,实现了对未来运行数据的预测功能。(2)开展了基于模糊判断的水电机组健康状态评估方法研究,通过层次分析法建立评估指标体系并根据机组运维需求将机组运行状态划分为健康、良好、合格和危险四个等级,实现了机组健康状态的有效评估。根据熵权法、灰色关联度以及组合权重分别确定了底层和中间层权重,根据数据分布特点建立了隶属度函数组合,实现了机组精确状态隶属度划分,通过最大隶属度原则确定机组运行状态,通过实际运行数据验证了机组状态评估的合理性,实现对水电机组健康状态的评估功能。(3)以水电机组数字孪生五维架构为基础,以Unity3D为开发平台建立多个虚拟场景实现人机交互,使用C#语言实现状态监测、状态预警、健康评估等服务应用集成。Unity3D中,使用GUI实现系统用户界面设计确保用户能够轻松实现系统交互,挂载自定义脚本实现机组特定应用服务交互,主要服务内容包括机组预警、机组拆解、健康评估、场景漫游、决策建议等。所构建的基于数字孪生的水电机组状态预警和健康评估系统能够集成数据融合、分析、可视化技术,实现了机组运行状态的实时预警和评估,提高了机组运维效率。

关键词：水电机组监测预警状态评估深度学习数字孪生

基于自适应特征驱动法的散热结构拓扑优化设计

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机械工程学报 2024年

作者：孙雨欣蔡守宇张旭王珂郑州大学力学与安全工程学院

拓扑优化技术已成为高性能散热结构的有效设计手段，典型散热结构优化结果常呈现出细小特征繁多、拓扑构型复杂等特点。然而传统拓扑优化方法由于设计结果难以导入到CAD系统和/或结果边界不清晰、不光滑，在对散热结构细小特征进行精确... 详细信息

拓扑优化技术已成为高性能散热结构的有效设计手段，典型散热结构优化结果常呈现出细小特征繁多、拓扑构型复杂等特点。然而传统拓扑优化方法由于设计结果难以导入到CAD系统和/或结果边界不清晰、不光滑，在对散热结构细小特征进行精确模型重构时存在很大的困难；特征驱动法、移动可变形组件法等能与CAD系统无缝衔接的新兴拓扑优化方法因具有初始布局依赖性，极难用于设计拓扑构型复杂的散热结构。鉴于此，借助仿生拓扑优化方法的树状分支结构层次生长技术，为散热结构的特征驱动优化提供合理的初始布局，发展出一种新型的自适应特征驱动法。该方法为尽可能扩大设计空间以获得更优异的结果，利用两个B样条曲线函数构建出具有足够变形能力的可弯曲特征；为在优化过程中反映仿生树状分支结构的层次关系，基于映射思想将分枝特征的起点创新性地定义于主枝特征的参数域内。以结构散热弱度最小化为优化目标，以给定的高导热材料体积分数为约束，对不同边界条件下的散热结构进行拓扑优化。数值算例表明，所提自适应特征驱动法能够使用相对很少的设计变量得到边界清晰光滑且性能优异的散热结构设计结果。

关键词：拓扑优化散热结构特征驱动法仿生设计自适应

基于自适应特征驱动法的散热结构拓扑优化设计

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机械工程学报 2024年第15期 346-357页

作者：孙雨欣蔡守宇张旭王珂郑州大学力学与安全工程学院

关键词：拓扑优化散热结构特征驱动法仿生设计自适应

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农村留守儿童心理健康现状、成因及对策研究

心理学进展 2024年第8期14卷 626-631页

作者：孙雨欣南京林业大学人文社会科学学院江苏南京

当前经济迅速发展、社会快速变迁、人口流动速度不断加快,大量的农村地区劳动力不断向城市转移,进城务工人员无法将子女一起带入城市,导致农村出现大量留守儿童。农村留守儿童的心理健康问题不仅影响他们的个人发展,还可能对其未来的社... 详细信息

当前经济迅速发展、社会快速变迁、人口流动速度不断加快,大量的农村地区劳动力不断向城市转移,进城务工人员无法将子女一起带入城市,导致农村出现大量留守儿童。农村留守儿童的心理健康问题不仅影响他们的个人发展,还可能对其未来的社会适应能力造成长远影响。因此,本文聚焦农村留守儿童心理健康问题,探讨了目前农村留守儿童心理健康的现状及其成因,如家庭结构不完整与亲情缺失、教育资源不均衡与教育质量欠佳,并提出了针对性的解决对策,包括强化家庭关爱与教育功能、优化教育资源配置与提升教育质量、完善社会支持体系等,旨在为农村地区留守儿童的心理健康和全面发展提供参考和借鉴。With the rapid development of the economy, rapid social changes, and increasing population mobility, a large number of rural laborers are constantly transferring to cities. As a result, migrant workers are unable to bring their children into the city, leading to a large number of left behind children in rural areas. The mental health problems of left behind children in rural areas not only affect their personal development, but may also have long-term impacts on their future social adaptability. Therefore, this article focuses on the mental health issues of left behind children in rural areas, explores the current situation and causes of their mental health, such as incomplete family structure and lack of family affection, uneven educational resources and poor education quality, and proposes targeted solutions, including strengthening family care and educational functions, optimizing educational resource allocation and improving education quality, and improving social support systems, aiming to provide reference and inspiration for the mental health and comprehensive development of left behind children in rural areas.

关键词：农村留守儿童心理健康解决对策

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乡村振兴背景下农村电商发展路径研究

电子商务评论 2024年第3期13卷 8300-8305页

作者：孙雨欣南京林业大学人文社会科学学院江苏南京

近年来,农村电子商务作为乡村振兴战略的重要支撑力量,已经在推动农业转型升级、促进城乡一体化发展等方面展现出显著成效。它不仅在提升农民收入、调整产业结构、稳定就业市场以及助力脱贫攻坚等方面发挥着重要作用,更是乡村全面振兴... 详细信息

近年来,农村电子商务作为乡村振兴战略的重要支撑力量,已经在推动农业转型升级、促进城乡一体化发展等方面展现出显著成效。它不仅在提升农民收入、调整产业结构、稳定就业市场以及助力脱贫攻坚等方面发挥着重要作用,更是乡村全面振兴的关键因素。鉴于此,本文深入探讨了农村电商在乡村振兴中的驱动作用及其重要意义,对当前农村电商发展所面临的问题进行了系统分析,并提出了切实可行的突破路径,旨在为农村电商的持续健康发展提供理论支持和实践指导。In recent years, rural e-commerce, as an important supporting force for rural revitalization strategy, has shown significant results in promoting agricultural transformation and upgrading, and promoting urban-rural integration development. It not only plays an important role in increasing farmers’ income, adjusting industrial structure, stabilizing the employment market, and assisting in poverty alleviation, but is also a key factor in the comprehensive revitalization of rural areas. In view of this, this article deeply explores the driving role and important significance of rural e-commerce in rural revitalization, systematically analyzes the problems faced by the current development of rural e-commerce, and proposes practical breakthrough paths, aiming to provide theoretical support and practical guidance for the sustainable and healthy development of rural e-commerce.

关键词：乡村振兴农村电子商务

乡村振兴背景下农村老年教育的发展困境与解决路径

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老龄化研究 2024年第4期11卷 1642-1647页

作者：孙雨欣南京林业大学人文社会科学学院江苏南京

农村老年教育是我国教育事业的重要组成部分,是可行之举,也是必行之举。发展农村老年教育不仅有利于提高农村老年人的生活质量,对加强精神文明建设、推动社会和谐稳定、助力乡村人才振兴也具有重要意义。然而,目前农村老年教育在发展中... 详细信息

农村老年教育是我国教育事业的重要组成部分,是可行之举,也是必行之举。发展农村老年教育不仅有利于提高农村老年人的生活质量,对加强精神文明建设、推动社会和谐稳定、助力乡村人才振兴也具有重要意义。然而,目前农村老年教育在发展中存在教育资源匮乏与分配不均、教育内容与方式不适应、老年人教育观念与参与意识薄弱等问题。因此,针对这些问题,文章提出了加大资源投入、优化分配,创新内容与方式,转变教育观念等对策,旨在为农村老年教育的发展提供思路。

关键词：乡村振兴农村老年教育发展路径

芜湖市镜湖区社区居家养老服务问题及路径研究

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老龄化研究 2024年第4期11卷 1138-1143页

作者：孙雨欣南京林业大学人文社会科学学院江苏南京

随着我国老龄人口的持续增长,养老需求日益多元化和个性化。在传统养老方式逐渐减弱,老年人口数量不断上升的背景下,推行社区与居家相结合的养老模式,为缓解养老压力、保障基本民生提供了有效途径。社区居家养老服务以家庭为基础、社区... 详细信息

随着我国老龄人口的持续增长,养老需求日益多元化和个性化。在传统养老方式逐渐减弱,老年人口数量不断上升的背景下,推行社区与居家相结合的养老模式,为缓解养老压力、保障基本民生提供了有效途径。社区居家养老服务以家庭为基础、社区为依托、机构为补充,已成为应对老龄化压力的最佳选择,是我国社会化养老服务体系建设的核心环节。然而,当前社区居家养老服务在供给主体单一、专业能力不足、供需失衡等方面的问题较为严重,制约了其进一步发展。文章通过问卷调查和实地访谈,对芜湖市镜湖区社区居家养老服务的现状和特点进行了数据阐述,进一步深入分析其存在的问题及成因,并针对性地提出切实可行的解决策略。

关键词：社区居家养老养老服务

早期子宫颈癌行腹腔镜子宫颈广泛性切除术的肿瘤结局分析

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中华妇产科杂志 2024年第2期59卷 135-142页

作者：刘青孙雨欣刘开江李培全赵绚璇胡郅珺上海交通大学医学院附属仁济医院妇科肿瘤科上海200127

目的探讨早期子宫颈癌行腹腔镜子宫颈广泛性切除术(LRT)的肿瘤结局。方法收集2014年7月—2023年6月上海交通大学医学院附属仁济医院实施LRT的148例早期子宫颈癌患者的临床病理资料及随访资料,回顾性分析其肿瘤结局及术后妊娠情况。结果... 详细信息

目的探讨早期子宫颈癌行腹腔镜子宫颈广泛性切除术(LRT)的肿瘤结局。方法收集2014年7月—2023年6月上海交通大学医学院附属仁济医院实施LRT的148例早期子宫颈癌患者的临床病理资料及随访资料,回顾性分析其肿瘤结局及术后妊娠情况。结果(1)一般情况:148例实施LRT患者的中位年龄为33岁(范围:19~42岁);病理类型:鳞癌111例,腺癌36例,腺鳞癌1例;国际妇产科联盟(2018年)分期:Ⅰa1期伴淋巴脉管间隙浸润17例,Ⅰa2期25例,Ⅰb1期102例,Ⅰb2期4例。(2)肿瘤结局:148例患者LRT术后定期随访,中位随访时间为59个月(范围:2~104个月)。随访期内复发5例(其中1例死亡),中位复发时间为10个月(范围:4~33个月);其中盆腔转移3例,远处转移1例,盆腔和远处均有转移1例。148例患者的3年、5年无病生存率均为94.5%,5年总生存率为98.9%。(3)术后妊娠:148例LRT患者中,有妊娠需求且术后满1年的患者67例,其中20例妊娠,妊娠率为29.9%(20/67)。20例妊娠患者中,早孕期流产2例,中孕期流产1例,分娩17例(包括早产4例、足月产13例)。结论在严格掌握手术指征、保证手术范围及术中无瘤操作的情况下,早期子宫颈癌患者行LRT的肿瘤结局良好。

关键词：宫颈肿瘤子宫颈切除术腹腔镜检查治疗结果

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我国公立医院运营管理研究热点与前沿趋势的文献计量分析

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中国公共卫生管理 2024年第4期40卷 497-499,505页

作者：孙雨欣画宝勇郑州大学公共卫生学院河南郑州450000

目的描述新医改(2009—2023年)以来我国公立医院运营管理领域相关中文文章的发表情况,分析研究能力的变化和面临的挑战,并提出发展建议。方法在中国知网(CNKI)数据库中进行检索,采用可视化分析软件CiteSpace6.2.R2软件和Excel2016为工... 详细信息

目的描述新医改(2009—2023年)以来我国公立医院运营管理领域相关中文文章的发表情况,分析研究能力的变化和面临的挑战,并提出发展建议。方法在中国知网(CNKI)数据库中进行检索,采用可视化分析软件CiteSpace6.2.R2软件和Excel2016为工具进行分析。结果研究最终纳入中文文章301篇,文章数量总体呈上升趋势,从1篇增长到39篇。文章的第一作者所属机构为医院(主要是三级甲等医院)的优势相较于其他机构明显。基金项目支持方面,省级基金项目为主要支持级别。文章的研究热点一致性较高,主要集中在经济运营、管理会计、财务管理、绩效管理等重点内容。结论新医改以来,我国公立医院运营管理研究文章增长迅速,研究总体呈良性发展趋势,国内研究者的研究能力明显提高。但在文章数量增加的同时,应重视对研究质量以及政策可行性的研究,以进一步提升我国公立医院运营管理的研究能力。

关键词：公立医院运营管理文献计量分析

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