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基于清洁生产理念的海参育苗改进设计研究 ——以某企业为例

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基于清洁生产理念的海参育苗改进设计研究 ——以某企业为例

作者：魏东大连海洋大学

学位级别：硕士

辽宁是我国海参（Apostichopus japonicus）三大养殖核心省份之一,养殖面积大,海参的产量占我国海参总产量的30%以上,品牌影响力高。然而,随着海参养殖业的快速发展,海参育苗过程中残饵、化学药物的累积和海参育苗业总体规划的无序,放... 详细信息

辽宁是我国海参（Apostichopus japonicus）三大养殖核心省份之一,养殖面积大,海参的产量占我国海参总产量的30%以上,品牌影响力高。然而,随着海参养殖业的快速发展,海参育苗过程中残饵、化学药物的累积和海参育苗业总体规划的无序,放养密度的不合理,污染物超过环境的承受力,这导致育苗自身水体及邻近水体的污染较大。为了有效提升环境质量,加强海水养殖面源污染防治,促进水产品质量安全和经济效益的增长,本文选取大连市某海参育苗企业为研究对象,以清洁生产思想为依据,在准确识别该企业清洁生产关键节点的基础上,设计一套适用于海参育苗的清洁生产改进方案。本研究的结论如下:对该企业的育苗废水的污染物进行调研,发现尾水中主要污染物包括悬浮物、有机物、NH-N、NO-N等,污染物的年总排放量为8485.44 t(污染物包括COD、NH-N、NO-N、NO-N、PO-P)。生产中,海参育苗水是通过直接加热处理过的外海海水使水温达到育苗水的温度,通过计算发现,冬季育苗池的水体升温总计消耗标准煤3038.63 t。通过对育苗废水的温度调查发现,海参育苗池的排出水质的水温一般为12℃,同等转化后可以发现此过程浪费207.80 t标准煤。因此,冬季海参苗种培育阶段的水温升温过程存在显著能源浪费与污染问题。结合清洁生产理念和技术设计一个基于循环水养殖系统（Recirculating Aquaculture System,RAS）的太阳能热水系统模型,将太阳能利用在海参育苗上,以满足企业清洁生产改进需求。该模型由一个太阳能热水系统和一个连接保温储罐的太阳能集热器阵列组成。照射到集热器上的太阳能通过集热器管输送到保温储罐。保温储罐向育苗室提供符合标准的热水,从保温储罐中抽取热水后会立即向保温储罐补给热水,即该系统会立刻运行加热海水输送到保温储罐,确保保温储罐总是装满。辅助加热器是为确保满足育苗用水的温度要求。在阴天和夜间,采用沼气加热器作为辅助加热器,以满足育苗室供水的量和温度的温度要求。本文综合评估了RAS的投资成本、能耗及污染程度。发现RAS系统在减少育苗废水对环境的污染方面确实有很大的贡献。通过对模型的计算及运行发现,在大连该模型可以满足冬季育苗水体加热的条件,且能耗低,污染小。

关键词：海参清洁生产太阳能 RAS 育苗水加热

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地铁站台空调系统非线性预测控制策略

控制与决策 2024年第2期39卷 509-518页

作者：魏东肖志铭安硕熊亚选北京建筑大学电气与信息工程学院北京100044 建筑大数据智能处理方法研究北京市重点实验室北京100044 青岛市人防建筑设计研究院有限公司山东青岛266100 北京建筑大学环境与能源工程学院北京100044

地铁站台空调系统回路众多且具有强耦合和非线性特性,PID控制方法参数整定困难,无法兼顾乘客舒适性和能效最优,由于系统建模困难,非线性优化算法计算量大,智能控制方法难以实现工程应用.对此,提出一种地铁站台空调系统预测控制策略.首先... 详细信息

地铁站台空调系统回路众多且具有强耦合和非线性特性,PID控制方法参数整定困难,无法兼顾乘客舒适性和能效最优,由于系统建模困难,非线性优化算法计算量大,智能控制方法难以实现工程应用.对此,提出一种地铁站台空调系统预测控制策略.首先,根据热湿负荷平衡和能量守恒定律建立地铁站台热动态特性预测模型;然后,将满足乘客舒适性并节省能耗作为系统优化目标,使用神经网络作为优化反馈控制器,将系统优化目标函数作为控制器优化性能指标,结合变分法和随机梯度下降法,对神经网络控制器的权值和阈值进行在线滚动优化,算法计算量小,占用存储空间适中.仿真实验结果表明,所提出的预测控制策略与传统PID控制方法相比,在满足乘客舒适性要求的前提下,系统响应时间可缩短约39.6%,末端风机能耗降低约73.39%.

关键词：地铁空调系统模型预测控制机理建模非线性优化算法神经网络建筑节能

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考虑动态平衡的起立意图预测

华中科技大学学报（自然科学版） 2024年第5期52卷 50-55页

作者：庞牧野魏东盛罗晶魏巍武汉理工大学自动化学院湖北武汉430070 苏州科技大学电子与信息工程学院江苏苏州215009

针对起立意图难以预测及黑箱模型缺乏生物力学解释的问题,提出一种考虑动态平衡的起立意图预测方法.根据人体起立运动遵循的动态平衡规律,借鉴一种考虑起立运动速度的质心轨迹非线性处理手段,即外推质心,将质心轨迹直角坐标平面变换到... 详细信息

针对起立意图难以预测及黑箱模型缺乏生物力学解释的问题,提出一种考虑动态平衡的起立意图预测方法.根据人体起立运动遵循的动态平衡规律,借鉴一种考虑起立运动速度的质心轨迹非线性处理手段,即外推质心,将质心轨迹直角坐标平面变换到动态平衡基准平面,降低特征数据对人体运动速度的依赖程度,提高起立意图判断准确性.分别使用支持向量机和神经网络对所提方法进行验证,并与传统数据处理手段进行对比.结果表明:模型预测的准确率均有提升,支持向量机的预测准确率由73.3%~74.1%提升到79.9%,起立时刻与预测时刻的时间偏差从96~101 ms降低到70 ms,神经网络的预测准确率从81.2%提升到86.2%,时间偏差从87 ms降低到59 ms.

关键词：起立运动动态平衡外推质心意图预测支持向量机神经网络

数字技术变革与企业股价崩盘风险:来自“两化融合”试点的证据

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系统工程理论与实践 2024年第1期44卷 207-225页

作者：戴严科左晓萌顾研上海对外经贸大学国际经贸学院上海201620 复旦大学泛海国际金融学院上海200433

数字技术变革已经成为企业高质量发展的重要助力.利用“两化融合”试点这一准自然试验并以2007–2021年我国制造业上市公司为样本,本文采用多时点双重差分法考察数字技术变革对企业股价崩盘风险的影响.结果发现:1)随着“两化融合”试点... 详细信息

数字技术变革已经成为企业高质量发展的重要助力.利用“两化融合”试点这一准自然试验并以2007–2021年我国制造业上市公司为样本,本文采用多时点双重差分法考察数字技术变革对企业股价崩盘风险的影响.结果发现:1)随着“两化融合”试点大幅促进企业数字技术变革,企业未来的股价崩盘风险显著下降,这一结论进一步得到了一系列稳健性检验的支持. 2)机制分析揭示,“两化融合”试点通过提升内部控制质量降低了企业未来的股价崩盘风险,在此过程中并未吸引更多的外部监督. 3)当会计稳健性差、盈余激进度高、分析师跟踪少以及媒体关注度低时,“两化融合”试点降低股价崩盘风险的效应更显著,可见新兴数字技术与传统治理机制存在一定的互补作用.本研究丰富了数字经济支持上市公司治理改善的经验证据和作用路径,所得结论为推动数字治理提升上市公司质量提供了决策参考.

关键词：数字技术变革两化融合股价崩盘风险内部控制

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气流作用下气道组织变形的流固耦合研究

力学学报 2024年第2期56卷 472-481页

作者：秦源陈茜魏东任晓勇徐光魁西安交通大学航天航空学院多尺度力学-医学交叉实验室西安710049 西安交通大学第二附属医院耳鼻咽喉头颈外科西安710004 空气动力学国家重点实验室四川绵阳621000

悬雍垂腭咽成形术(UPPP)是一种治疗阻塞性睡眠呼吸暂停(OSA)的常规外科手术,然而由于手术作用机制仍不清楚,手术成功率较低.现有的研究大多忽略了患者上气道的具体形态以及呼吸作用下气道软组织的弹性变形,不足以有效指导手术治疗.文章... 详细信息

悬雍垂腭咽成形术(UPPP)是一种治疗阻塞性睡眠呼吸暂停(OSA)的常规外科手术,然而由于手术作用机制仍不清楚,手术成功率较低.现有的研究大多忽略了患者上气道的具体形态以及呼吸作用下气道软组织的弹性变形,不足以有效指导手术治疗.文章基于OSA患者在术前、术后的CT扫描图像,构建了精确的三维上气道模型,通过双向流固耦合(FSI)计算,模拟研究了呼吸作用下上气道软组织的弹性变形和气道内气流流动情况.比较手术成功案例和失败案例中OSA患者上气道的流速、压力分布及气道弹性变形情况,从气道流体流动状态和气道软组织变形的角度解释了OSA的发生原因与手术作用机制.结果表明,最小横截面积尺寸并不是UPPP手术成功与否的决定性因素,成功的手术应当是减轻气道壁负压力程度、降低气道进出口之间的压降.此外,使用双向FSI方法,文章进一步构建了简化的人体二维软腭模型,探究了软腭弹性模量对吸气过程的影响,发现当软腭的弹性模量在0.5~1.5 MPa的范围内时,刚度更小的软腭会改善流场的流动情况,但也更易发生变形塌陷.文章所发展的流固模型为个性化预测手术效果提供了研究工具.

关键词：上气道阻塞性睡眠呼吸暂停双向流固耦合压降数值模拟

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馈能式半主动悬架振动自适应最优容错控制

汽车工程 2024年第1期46卷 92-99页

作者：高翔张祥魏东旭牛军川贺磊山东理工大学机械工程学院淄博255000 山东大学机械工程学院济南250061 高效洁净机械制造教育部重点实验室济南250061

为有效抑制馈能式半主动悬架在不确定因素下的振动,建立悬架机电耦合动力学模型,研究悬架能量转换效率随电参数的变化规律;推导自适应最优容错控制增益,分别在时域和频域中研究悬架的隔振能力;通过构建Lyapunov方程,建立悬架自适应最优... 详细信息

为有效抑制馈能式半主动悬架在不确定因素下的振动,建立悬架机电耦合动力学模型,研究悬架能量转换效率随电参数的变化规律;推导自适应最优容错控制增益,分别在时域和频域中研究悬架的隔振能力;通过构建Lyapunov方程,建立悬架自适应最优容错控制策略的鲁棒性能指标,研究关键参数对鲁棒性能指标的影响规律。研究结果表明:电参数对悬架能量转换效率影响显著,悬架在第2阶固有频率处能量转换效率较高;所提出的自适应最优容错控制策略能够在时域和频域有效抑制振动,其隔振能力明显优于被动控制和自供能模式,控制策略鲁棒性指标受发电模块电感和永磁体外径变化的影响最为显著。

关键词：悬架系统振动半主动控制馈能式磁流变阻尼器隔振性能不确定因素