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基于混合自适应选择模型的燃气轮机建模

中国电机工程学报 2024年第7期44卷 2737-2747,I0019页

作者：张宝凯中国大唐集团科学技术研究总院有限公司华东电力试验研究院安徽省合肥市230031

单轴燃气轮机联合循环机组作为参与电网调峰谷、调频的重要装备,其运行性能直接关系到电网安全。为提高电网可靠性,该文提出一种基于混合形式自适应选择算法模型(hybrid-form adaptive selection algorithm model,HASAM)。首先,结合厂... 详细信息

单轴燃气轮机联合循环机组作为参与电网调峰谷、调频的重要装备,其运行性能直接关系到电网安全。为提高电网可靠性,该文提出一种基于混合形式自适应选择算法模型(hybrid-form adaptive selection algorithm model,HASAM)。首先,结合厂家控制策略组态逻辑与偏互信息确定与燃机计算功率相关的变量作为建模对象;然后,利用量子粒子群QPSO辨识模型、深度置信网络DBN算法以及ELMAN算法构建子模型;最后,针对不同工况,结合QPSO优化的DBN分类模型自适应选择子模型进行燃机计算功率预测。基于9E燃气轮机工况数据验证结果表明,提出的算法能够准确的预测燃气轮机计算功率。

关键词：数据驱动燃气轮机自适应选择预测

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热风-极片耦合的湿涂层热-质传递数理模型

哈尔滨工业大学学报 2024年

作者：王佳骏曾月麻宏强谢越王圣寻华东交通大学土木建筑学院

为解决对流干燥过程中极片湿涂层热-质传递过程数值计算复杂的问题，综合考虑热风和基材铝板对湿涂层热-质传递特性的共同影响，基于多孔介质多场耦合理论，采用无网格并行方法建立三维热风-极片湿涂层热-质传递数理模型，提出湿涂层热... 详细信息

为解决对流干燥过程中极片湿涂层热-质传递过程数值计算复杂的问题，综合考虑热风和基材铝板对湿涂层热-质传递特性的共同影响，基于多孔介质多场耦合理论，采用无网格并行方法建立三维热风-极片湿涂层热-质传递数理模型，提出湿涂层热-质传递过程的差分计算方法。由于数理模型对计算精度要求较高，模拟计算时间长，为提高计算效率，基于相似理论提出缩尺模拟方法，并通过对比不同缩尺比例湿涂层的温、湿度变化规律验证其可靠性。结果表明，不同缩尺比例下湿涂层湿度判定系数R2均大于0.99。原尺模型的模拟时间为5 h，缩尺位数为800的缩尺模型的模拟计算时间为2.77 h，相比原尺模型减少了44.6%，有效提高了数值计算效率。最后，基于缩尺模拟方法对数理模型进行可靠性验证，结果表明，热风-极片湿涂层热-质传递数理模型温、湿度模拟结果与实验数据的误差均在±15%以内，仅个别数据点偏大，说明该模型具有可靠性。

关键词：传热传质湿涂层热-质传递数理模型多孔介质多场耦合理论差分计算方法缩尺模拟方法

数字科技创新引领物流业绿色低碳转型的机制与路径——基于京东物流的案例研究

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经济与管理研究 2024年第5期45卷 21-40页

作者：汪旭晖谢寻东北财经大学大连116025 东北财经大学工商管理学院

新发展格局下的物流业肩负着实现“双碳”目标的重要使命,必须加快绿色低碳转型。数字科技作为推动第四次工业革命的核心力量之一,将推动全球产业链供应链加速重构,世界经济、产业竞争格局加快重塑。通过创新研发和应用数字科技,能有效... 详细信息

新发展格局下的物流业肩负着实现“双碳”目标的重要使命,必须加快绿色低碳转型。数字科技作为推动第四次工业革命的核心力量之一,将推动全球产业链供应链加速重构,世界经济、产业竞争格局加快重塑。通过创新研发和应用数字科技,能有效提升物流企业绿色技术的投入水平,推进绿色创新,进而引领物流业绿色低碳转型。本文应用扎根理论开展案例研究,结合京东物流绿色低碳转型实践,探讨数字科技创新引领物流业绿色低碳转型的作用机制和实现路径。研究结果表明,物流业绿色低碳转型受到企业内部发展压力和外部环境压力的交互影响;围绕基础研究创新、核心技术创新和服务体系创新三个维度,数字科技创新能够聚集要素、整合资源、形成区域产业集聚,通过规模效应和溢出效应助力物流业绿色发展。对应作用机制,数字科技创新引领物流业绿色低碳转型有三条主要路径,分别是能力提升路径、技术升级路径、产业联合发展路径。本文提出的数字科技创新引领物流业绿色低碳转型理论模型揭示了数字科技创新引领物流业绿色低碳转型的逻辑过程,为物流业绿色发展提供了重要的管理启示。

关键词：数字科技创新绿色低碳转型物流业 “双碳”目标扎根理论京东物流

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不同数值方法模拟皮质骨结构弯曲断裂的准确性

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中国组织工程研究 2024年第12期28卷 1895-1900页

作者：范若寻刘杰贾政斌扬州工业职业技术学院交通工程学院江苏省扬州市225000 吉林化工学院航空工程学院吉林省吉林市132022 北京航空航天大学生物与医学工程学院北京市100191

背景:当前针对皮质骨结构的断裂模拟主要有基于单元瞬时失效、连续损伤力学以及扩展有限元理论3种方法。虽然断裂模拟文献众多,但却鲜有研究比较3种断裂方法的模拟精度。目的:探究3种数值方法模拟皮质骨结构弯曲断裂的准确性与适用性。... 详细信息

背景:当前针对皮质骨结构的断裂模拟主要有基于单元瞬时失效、连续损伤力学以及扩展有限元理论3种方法。虽然断裂模拟文献众多,但却鲜有研究比较3种断裂方法的模拟精度。目的:探究3种数值方法模拟皮质骨结构弯曲断裂的准确性与适用性。方法:首先针对大鼠股骨样本进行三点弯曲实验,然后依据样本微观扫描影像建立大鼠股骨有限元模型,分别采用3种数值方法模拟皮质骨结构在三点弯曲载荷下的断裂,通过将预测断裂载荷及断裂模式与实验结果进行对比,以判定各方法模拟皮质骨结构弯曲断裂的准确性。结果与结论:①由于单元失效策略不同,3种数值方法针对同一股骨有限元模型预测所得断裂进程存在明显差异;②结果显示基于连续损伤力学理论的断裂模拟与实验结果一致性更好;③通过与实验对比可以找到更适合模拟皮质骨结构弯曲断裂的数值方法,通过观测不同数值方法预测断裂参数差异并解析差异存在的原因,能够为各数值方法确定断裂模拟的适用范围,以提高仿真精度。

关键词：皮质骨断裂模拟单元瞬时失效连续损伤力学扩展有限元

颗粒间碰撞对槽道湍流中颗粒聚集效应的影响研究

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力学学报 2024年第2期56卷 365-376页

作者：崔元凯张欢兰州大学湍流−颗粒研究中心兰州730000 兰州大学西部灾害与环境力学教育部重点实验室兰州730000 兰州大学土木工程与力学学院兰州730000

颗粒两相湍流广泛存在于自然现象和工业流动中,与人们的生活和生产活动息息相关.通常情况下,当颗粒的体积分数小于O(10^(-4))时,颗粒间的碰撞效应被忽略.一些研究发现,在颗粒两相壁湍流中,即使在低体积分数情况下,由于湍泳和倾向性聚集... 详细信息

颗粒两相湍流广泛存在于自然现象和工业流动中,与人们的生活和生产活动息息相关.通常情况下,当颗粒的体积分数小于O(10^(-4))时,颗粒间的碰撞效应被忽略.一些研究发现,在颗粒两相壁湍流中,即使在低体积分数情况下,由于湍泳和倾向性聚集会导致颗粒局部浓度较高,颗粒间的碰撞频繁发生.然而,已有结果大多针对均匀各向同性湍流或采用大涡模拟的研究手段,尚缺少关于颗粒两相槽道湍流的直接数值模拟研究,颗粒间碰撞对颗粒聚集程度和形态影响的定量规律仍不清楚.文章基于欧拉-拉格朗日点颗粒框架,在摩擦雷诺数为Re_(τ)=180的条件下,采用直接数值模拟探讨了有/无颗粒间碰撞时水平槽道湍流中双分散颗粒聚集模式的差异.算例的颗粒平均质量分数为Φm~O(1),因此模型中还考虑了颗粒对流场的反馈作用.研究发现,颗粒间碰撞驱使近壁颗粒向槽道中心迁移,导致颗粒平均浓度的壁法向廓线变得十分平坦,抑制了壁湍流中颗粒的湍泳现象.同时,颗粒间碰撞导致颗粒在与壁面平行的水平薄层内更加均匀地分布.特别是在黏性底层内,各向异性的颗粒条带结构完全消失.这些结果表明,颗粒间碰撞显著抑制了水平槽道湍流中颗粒的湍泳和近壁区的倾向性聚集现象.

关键词：颗粒两相湍流槽道湍流颗粒聚集颗粒间碰撞直接数值模拟

不同失效模式下皮质骨结构临界能量释放率预测

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中国组织工程研究 2024年第36期28卷 5779-5784页

作者：范若寻王溢童贾政斌扬州工业职业技术学院交通工程学院江苏省扬州市225000 吉林化工学院航空工程学院吉林省吉林市132022 吉林大学机械与航空航天工程学院吉林省长春市130025

背景:临界能量释放率是结构在破坏过程中可测得的一个全局断裂力学参数,即使针对同一结构,在不同失效模式下其数值也可能存在差异。目的:提出一种方法预测皮质骨结构在不同失效模式下的临界能量释放率。方法:针对大鼠股骨皮质骨结构进... 详细信息

背景:临界能量释放率是结构在破坏过程中可测得的一个全局断裂力学参数,即使针对同一结构,在不同失效模式下其数值也可能存在差异。目的:提出一种方法预测皮质骨结构在不同失效模式下的临界能量释放率。方法:针对大鼠股骨皮质骨结构进行三点弯曲与轴向压缩实验以及相应断裂仿真。通过对有限元模型赋予不同临界能量释放率进行断裂模拟,并将每次模拟所得载荷-位移曲线与实验数据进行比较,当仿真与实验所得断裂参数差异小于5%时,即代表拟合成功,以此反演预测皮质骨结构在不同失效模式下的临界能量释放率。结果与结论:①结果显示大鼠股骨皮质骨结构在三点弯曲载荷下主要发生拉伸破坏,该失效模式下所预测临界能量释放率为0.16N/mm;②在轴向压缩载荷下主要发生剪切破坏,所预测临界能量释放率为0.12N/mm,这说明同一皮质骨结构在不同失效模式下的临界能量释放率存在差异;③此文通过对结构力学性能与损伤机制进行综合分析,揭示了不同失效模式下皮质骨结构临界能量释放率存在差异的原因,为能量释放率测量以及准确的皮质骨断裂模拟提供理论依据。

关键词：临界能量释放率皮质骨失效模式三点弯曲轴向压缩

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非侵入性脑刺激技术在工作记忆研究中的应用

生物化学与生物物理进展 2024年第8期51卷 1733-1749页

作者：李莉莉李勇辉申寻兵董昕文江西中医药大学人文学院南昌330004 江西中医药大学江西省中医药管理局中医心理与脑科学重点研究室南昌330004 中国科学院心理研究所心理健康重点实验室北京100101 中国科学院大学心理学系北京100049

工作记忆是人类认知功能的核心组成部分,负责信息的短暂存储与加工,并在日常任务执行中发挥重要作用。工作记忆的缺陷会导致高级认知过程和发展障碍,并且随着个体年龄的增长,工作记忆能力往往会衰退。鉴于大脑具有可塑性的特点,非侵入... 详细信息

工作记忆是人类认知功能的核心组成部分,负责信息的短暂存储与加工,并在日常任务执行中发挥重要作用。工作记忆的缺陷会导致高级认知过程和发展障碍,并且随着个体年龄的增长,工作记忆能力往往会衰退。鉴于大脑具有可塑性的特点,非侵入性脑刺激(noninvasive brain stimulation,NIBS)已经被用于激活特定大脑区域,以改善工作记忆功能。目前的证据表明,NIBS有潜力成为改善工作记忆的有效工具,主要包括经颅磁刺激(transcranial magnetic stimulation,TMS)、经颅电刺激(transcranial electrical stimulation,tES)等。本文首先综述了工作记忆的神经生理基础,然后回顾了近年来NIBS在健康成人工作记忆干预中的应用,讨论了其在提升工作记忆方面的潜在效益和局限,为工作记忆的深入研究和临床转化提供一定参考。

关键词：工作记忆非侵入性脑刺激干预

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考虑温度作用的岩石统计损伤本构模型及验证

中南大学学报（自然科学版） 2024年第3期55卷 1056-1067页

作者：魏超赵程赵春风松田浩森田千寻同济大学地下建筑与工程系上海200092 同济大学岩土与地下工程教育部重点实验室上海200092 长崎大学构造工学研究科日本长崎852-8521

为了预测和评估深部高温岩体的稳定性,运用理论推导的方法研究温度作用下(后)岩石的本构关系。首先,基于已有的岩石统计损伤本构模型,考虑温度对岩石损伤变量的影响,引入了损伤变量修正系数、损伤起裂应力和起裂应变等参数;其次,假设微... 详细信息

为了预测和评估深部高温岩体的稳定性,运用理论推导的方法研究温度作用下(后)岩石的本构关系。首先,基于已有的岩石统计损伤本构模型,考虑温度对岩石损伤变量的影响,引入了损伤变量修正系数、损伤起裂应力和起裂应变等参数;其次,假设微元体强度服从幂函数分布,并符合Hoek-Brown(H-B)强度准则,针对统计损伤本构模型无法反映峰前较强的微裂纹压密效应的弊端,引入了相应的模型修正系数;再次,建立了考虑温度作用的岩石统计损伤本构模型,并确定了模型参数的表达式;最后,对比不同温度作用下(后)的花岗岩在单轴和常规三轴压缩试验条件下所得的结果与文献中模型的计算结果,验证本文模型的准确性。研究结果表明:所提出的模型的计算结果与文献的试验结果在数值、分布规律和趋势上具有良好的一致性;对于全过程σ-ε曲线的各阶段,本文模型的计算效果较文献中本构模型计算效果更好,与试验曲线的贴合度更高,能够更好地反映高温作用下(后)岩石的损伤本构特征。该模型的参数具有常规性,适用于各类温-压组合作用工况下的岩石。

关键词：岩石力学幂函数温度 Hoek-Brown强度准则微裂纹压密效应本构模型

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GEO卫星机会源近岸海面高度测量性能评估

电子学报 2024年第3期52卷 719-728页

作者：王峰杨东凯地理信息工程国家重点实验室陕西西安710054 北京航空航天大学电子信息工程学院北京100191

基于同步地球轨道(Geostationary Earth Orbit,GEO)卫星的机会源技术已被证明其在近岸海面高度测量中的应用潜力,但目前研究主要围绕可行性论证展开,极少开展全方位的测量性能评估.为此,从仿真和试验两个角度评估了信号带宽、非相干累... 详细信息

基于同步地球轨道(Geostationary Earth Orbit,GEO)卫星的机会源技术已被证明其在近岸海面高度测量中的应用潜力,但目前研究主要围绕可行性论证展开,极少开展全方位的测量性能评估.为此,从仿真和试验两个角度评估了信号带宽、非相干累加次数、信噪比及波形峰值跟踪算法对GEO卫星机会源海面测高性能的影响.评估结果表明当非相干累加次数和信噪比大于最优非相干累加次数和最优信噪比时,测高性能将不再显著提升.因此,通过选择最优非相干累加次数,以及设计合理的接收天线增益、射频增益及接收机带宽使信噪比大于最优信噪比对GEO卫星机会源海面测高至关重要.通过对比插值和拟合两种波形跟踪算法发现拟合法能提供比插值法更高的测量精度.利用北斗B3I信号和ASTRA 19.2 E卫星信号开展GEO卫星海面测高的试验评估.试验结果表明:在非相干累加次数大于10000、信噪比大于7 dB时,北斗B3I信号和ASTRA 19.2 E卫星信号可分别提供精度约为0.20 m和0.10 m的海面高度.针对GEO卫星多频或多通道传输特点,提出了基于信号频谱合成提高海面测高精度的方法.当利用中卫1号卫星10个通道信号进行合成时,插值法和拟合法的仿真测距精度分别为3.50 cm和0.69 cm.

关键词：地球同步轨道卫星机会源遥感海面高度信号带宽信噪比非相干累加