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涡轮导叶双层壁冷却结构设计的管网耦合计算方法研究

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推进技术 2024年

作者：包林焌许瑶刘钊丰镇平西安交通大学能源与动力工程学院叶轮机械研究所

为方便涡轮导叶双层壁冷却结构的设计与研发，对用于双层壁冷却结构设计的管网耦合计算方法进行了研究。利用Python编制了求解双层壁冷却叶片内部流动的一维管网计算程序，结合ANSYS CFX计算软件，搭建了管网耦合设计计算平台；以Mark ... 详细信息

为方便涡轮导叶双层壁冷却结构的设计与研发，对用于双层壁冷却结构设计的管网耦合计算方法进行了研究。利用Python编制了求解双层壁冷却叶片内部流动的一维管网计算程序，结合ANSYS CFX计算软件，搭建了管网耦合设计计算平台；以Mark Ⅱ叶片为原型初步设计了气膜冷却方案，利用源项法模拟了气膜冷却的作用效果，提出了管网耦合计算的气膜冷却修正方法；将修正后的管网耦合计算方法应用于涡轮导叶双层壁冷却结构方案设计，结合三维气热耦合数值计算对管网耦合计算结果进行了验证与分析。结果表明：利用源项法可以模拟气膜冷却的作用效果，并节省约95%的计算时间；与三维气热耦合数值计算相比，气膜冷却修正后的管网耦合计算方法得到了相似的温度及换热系数分布；利用管网耦合计算方法设计的双层壁冷却结构方案具有较好的冷却性能，且耗时约为全三维气热耦合的1/12，在设计前期可利用该方法快速并准确地对方案的合理性进行评估。

关键词：涡轮导叶管网耦合计算冷却结构设计双层壁冷却气膜冷却修正方法

计及多灵活性资源的虚拟电厂两阶段鲁棒优化调度方法

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热能动力工程 2024年第9期39卷 113-122页

作者：辛晓钢李强张谦廖丛林内蒙古电力(集团)有限责任公司内蒙古电力科学研究院分公司内蒙古呼和浩特010020 内蒙古电力(集团)有限责任公司电力调度控制分公司内蒙古呼和浩特010010 华北电力大学控制与计算机工程学院北京100096

针对内蒙古地区风电消纳和深度调峰问题,提出一种基于两阶段鲁棒优化的聚合多种灵活性资源的虚拟电厂双层优化控制策略。首先,以虚拟电厂在调度周期内收益最大为目标,同时充分考虑火电机组深度调峰带来的成本和利润,依据风电出力、负荷... 详细信息

针对内蒙古地区风电消纳和深度调峰问题,提出一种基于两阶段鲁棒优化的聚合多种灵活性资源的虚拟电厂双层优化控制策略。首先,以虚拟电厂在调度周期内收益最大为目标,同时充分考虑火电机组深度调峰带来的成本和利润,依据风电出力、负荷预测数据构建上层模型;其次,在下层模型中,以虚拟电厂运行成本最小为目标,针对风电出力、负荷的不确定性带来的风险,引入鲁棒优化控制,根据相关系数的调节,得到不同保守度下虚拟电厂的收益,并根据调度周期内获取的收益情况进行实时修正。仿真结果表明:虚拟电厂聚合深度调峰燃煤机组(Deep Peaking Coal Fired Units,DPCFU)后,相比于只参与常规调峰机组的虚拟电厂增加17.42万元收益;虚拟电厂以较小的运行风险获取较大的利益;本文提出的双层控制策略在收益最大的基础上最小化运行成本,同时可以根据不同的鲁棒系数提供不一样的调度方案。

关键词：虚拟电厂鲁棒控制聚合特性多灵活性资源优化调度

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物理力学真题解析

招生考试通讯（高考版） 2024年第3期 46-50页

作者：廖铁钢鞍山市第三高级中学

2023年全国各省市高考试卷物理试题的压轴题延续了往年稳中求变的风格。辽宁卷压轴题更是加强了问题的设计,以甄别考生知识和技能的结构化水平,着重落实课标理念,丰富物理学科核心价值的考查路径,体现学科素养不同水平的考查和区分。

关键词：学科素养压轴题物理学科知识和技能物理力学物理试题高考试卷稳中求变

气膜抽吸作用下透平叶片冲击冷却的一维管网计算方法研究

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西安交通大学学报 2024年

作者：包林焌刘钊张韦馨丰镇平西安交通大学能动学院叶轮机械研究所

为了研究透平叶片冲击冷却结构的一维管网计算方法，利用Python自主编制了一维管网程序。分别选取平板冲击冷却、有无靶面气膜抽吸的前缘冲击冷却模型为研究对象，通过分析冲击冷却的内部流动换热特性，提出了局部阻力修正方法，并考虑... 详细信息

为了研究透平叶片冲击冷却结构的一维管网计算方法，利用Python自主编制了一维管网程序。分别选取平板冲击冷却、有无靶面气膜抽吸的前缘冲击冷却模型为研究对象，通过分析冲击冷却的内部流动换热特性，提出了局部阻力修正方法，并考虑了气膜抽吸的作用，提出了靶面气膜抽吸的前缘冲击冷却的换热修正方法。将管网计算结果分别与实验数据以及经湍流模型验证和网格无关性考核后的三维CFD计算结果进行对比，对所编制的一维管网程序进行了验证。结果表明：所编制的一维管网程序在计算平板冲击冷却时计算精度较高，计算结果与实验数据吻合较好，相对误差不超过12.4%。对于前缘冲击冷却，经局部阻力修正后的一维管网程序流动计算结果误差较小，与三维CFD计算结果基本一致。由于气膜抽吸的作用，靶面气膜抽吸的前缘冲击冷却的计算精度有待进一步改进。综合考虑了气膜孔结构参数以及气膜孔出流比的影响后，提出了换热修正因子，并设计了管网模型的修正方案，经修正后靶面气膜抽吸的前缘冲击冷却的管网计算精度显著提高，相对误差基本在10%左右。

关键词：冲击冷却管网计算气膜抽吸修正方法

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基于先验知识和网格监督的手部姿态估计

华南理工大学学报（自然科学版） 2024年第6期52卷 138-147页

作者：孙迪钢张平华南理工大学计算机科学与工程学院广东广州510006

手部自遮挡和深度信息缺失使得由单目RGB图像进行三维手部姿态估计存在关节相对深度估计不够准确、生成的姿态违背手部生物力学约束等问题。为解决此问题,文中结合手部结构中蕴含的先验知识以及手部网格信息,提出一种基于先验知识和网... 详细信息

手部自遮挡和深度信息缺失使得由单目RGB图像进行三维手部姿态估计存在关节相对深度估计不够准确、生成的姿态违背手部生物力学约束等问题。为解决此问题,文中结合手部结构中蕴含的先验知识以及手部网格信息,提出一种基于先验知识和网格监督的深度神经网络。手部骨架的铰链式结构意味着关节三维位置在二维图像平面和深度方向的投影之间存在着特定关系,但个体之间的手部结构差异导致难以对其进行直观的形式化描述,为此文中提出通过学习来对其进行拟合。同一手指的关节位置和骨骼长度、同一手指的不同分段以及不同手指的弯曲方向之间也存在特定关系,文中将其设计为损失函数,用于监督网络训练。所提出的神经网络在估计手部姿态的同时并行生成手部网格,通过网格标注监督网络训练,优化姿态估计,且不增加网络复杂度。使用混合数据集对神经网络进行了训练,以进一步提高其泛化能力。实验结果表明,所提方法在多个数据集的内部交叉验证精度、跨数据集验证精度、模型的时间和空间复杂度等方面都优于其他方法,手部结构先验知识和网格监督在提升姿态估计精度的同时保持了神经网络结构的紧凑性。

关键词：手部姿态估计手部形状估计先验知识手部网格

1,3-二叔丁基薁类衍生物的设计合成及性质研究

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有机化学 2024年

作者：谢玉龙向焌钧宋贤江张含悦高希珂中国科学技术大学化学系中国科学院上海有机化学研究所金属有机化学国家重点实验室南昌大学国际有序物质科学研究中心东南大学生物科学与医学工程学院江苏省生物材料与器件重点实验室数字医学工程全国重点实验室

薁是一种为数不多的全碳型偶极分子,有望通过分子的偶极叠加实现铁电性.通过理性分析,设计合成了4个1,3-二叔丁基薁类衍生物1～4,分别为1,3-二叔丁基薁1、1,3-二叔丁基-6-三氟甲基薁2、1,3-二叔丁基-6-氟薁3和1,3-二叔丁基-5-（6?-薁）... 详细信息

薁是一种为数不多的全碳型偶极分子,有望通过分子的偶极叠加实现铁电性.通过理性分析,设计合成了4个1,3-二叔丁基薁类衍生物1～4,分别为1,3-二叔丁基薁1、1,3-二叔丁基-6-三氟甲基薁2、1,3-二叔丁基-6-氟薁3和1,3-二叔丁基-5-（6?-薁）基-6-氟薁4.这些化合物分别结晶于Aba2、Fdd2、Pna21和Cc空间群,均属于10个极性点群,且在晶体中均克服了反平行堆积,具有宏观极化,其中化合物4以分子偶极一致的方式堆积.表明大位阻叔丁基团的引入有效降低了分子间偶极–偶极相互作用.化合物1和4在300 K时具有明显的SHG信号,约为典型无机铁电体KDP（磷酸二氢钾）的1/4和2/3.这些研究结果表明在薁单元上进行含氟基团取代和5-位修饰都是使薁类衍生物结晶于10个极性点群的有效策略,为发展新型薁类有机铁电体提供了研究思路.

关键词：薁分子偶极铁电性叔丁基极性点群

矩阵数据基于鲁棒主成分分析的距离加权判别分析

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计算机应用 2024年第7期44卷 2073-2079页

作者：葛焌迟赵为华南通大学理学院江苏南通226019

距离加权判别(DWD)是一种已被广泛应用的矩阵数据分类模型,当数据中存在严重的噪声污染时,该模型的性能会明显下降。鲁棒主成分分析(RPCA)因具备分离数据矩阵低秩结构和稀疏部分的特性已成为解决该问题的有效手段之一。因此,提出一种矩... 详细信息

距离加权判别(DWD)是一种已被广泛应用的矩阵数据分类模型,当数据中存在严重的噪声污染时,该模型的性能会明显下降。鲁棒主成分分析(RPCA)因具备分离数据矩阵低秩结构和稀疏部分的特性已成为解决该问题的有效手段之一。因此,提出一种矩阵数据鲁棒距离加权判别(RDWD-2D)模型。特别地,该模型以有监督的方式对数据矩阵进行鲁棒主成分分析,并同步实现干净数据的恢复与分类。在MNIST和COIL20数据集上的实验结果表明,针对有噪声污染或数据缺失的矩阵数据,与DWD-2D、RPCA+DWD等模型相比,RDWD-2D模型有最好的数据恢复能力和最高的分类准确率;同时RDWD-2D模型对于数据污染度也有较好的鲁棒性。

关键词：鲁棒分类模型距离加权判别(DWD) 矩阵数据主成分分析(PCA)