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基于Ordered SIMP插值模型的点阵-实体复合结构拓扑优化设计方法

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湖南大学学报（自然科学版） 2022年第2期49卷 13-19页

作者：刘继凯张乘虎袁志玲黄嘉奇山东大学机械工程学院山东济南250061 潍柴动力股份有限公司山东潍坊261061

为了提高点阵材料结构件的力学性能,提出了一种基于Ordered SIMP方法的点阵-实体复合结构拓扑优化方法.采用一种三维X型微结构单元作为点阵材料,通过数值拟合建立点阵材料相对密度与其等效物理属性之间的函数关系.在宏观结构拓扑优化问... 详细信息

为了提高点阵材料结构件的力学性能,提出了一种基于Ordered SIMP方法的点阵-实体复合结构拓扑优化方法.采用一种三维X型微结构单元作为点阵材料,通过数值拟合建立点阵材料相对密度与其等效物理属性之间的函数关系.在宏观结构拓扑优化问题中,以点阵材料等效密度为设计变量,基于Ordered SIMP插值方法建立点阵材料和实体材料相结合的多材料插值模型,进而,以材料体积用量为约束,以结构柔度最小化为目标实现点阵-实体复合结构的多尺度拓扑优化设计.通过数值算例和实验测试表明,相比于仅使用点阵材料填充的设计,本方法能够获得更好的结构刚度.

关键词：结构优化点阵结构拓扑优化多尺度设计 Ordered SIMP

增材制造自支撑点阵-实体复合结构拓扑优化方法

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图学学报 2023年第5期44卷 1013-1020页

作者：云峰王有治宋娇耿磊张乘虎刘继凯内燃机可靠性国家重点实验室山东潍坊261071 潍柴动力股份有限公司山东潍坊261071 山东大学机械工程学院山东济南250013

随着先进设计概念和增材制造技术的发展与革新,多尺度结构的设计及制造在学术界被广泛研究。点阵-实体复合结构兼具轻量化、高性能、多功能属性,展现了巨大的应用前景和科研价值。为此,提出了一种增材制造自支撑点阵-实体复合结构拓扑... 详细信息

随着先进设计概念和增材制造技术的发展与革新,多尺度结构的设计及制造在学术界被广泛研究。点阵-实体复合结构兼具轻量化、高性能、多功能属性,展现了巨大的应用前景和科研价值。为此,提出了一种增材制造自支撑点阵-实体复合结构拓扑优化方法,通过建立一套创新的层级材料插值模型,分别定义了自支撑单元密度和单元内点阵单胞-实体材料的相对密度。其中,对自支撑单元密度进行增材制造滤波以实现结构的增材制造自支撑特性,利用计算均化方法及多项式插值,对点阵单胞-实体材料的等效刚度进行了点阵域-实体域统一插值,以此实现优化过程点阵-实体的无缝双向切换。最后,通过数值计算案例对所建立算法的有效性和先进性进行了论证,结果表明,自支撑的点阵-实体复合结构在力学承载能力上优于传统的单一尺度自支撑拓扑优化结果。

关键词：点阵结构设计优化拓扑优化多尺度设计增材制造

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多孔模型设计方法

图学学报 2022年第6期43卷 1034-1048页

作者：李明张乘虎扈婧乔胡心卓刘继凯浙江大学计算机学院浙江杭州310058 山东大学机械工程学院山东济南250012

多孔模型质量轻,且具有优秀的力热磁等复合性能。采用多孔模型有望突破传统设计极限,获得综合性能优异的机械部件,满足先进工业级产品对结构的极致物理性能追求。近年来,增材制造技术的发展与成熟,大幅推动了多孔模型的工业应用,多孔模... 详细信息

多孔模型质量轻,且具有优秀的力热磁等复合性能。采用多孔模型有望突破传统设计极限,获得综合性能优异的机械部件,满足先进工业级产品对结构的极致物理性能追求。近年来,增材制造技术的发展与成熟,大幅推动了多孔模型的工业应用,多孔模型已经在航空航天部件、医疗器械等重要装备或仪器中发挥出独特且卓越的工业价值。因此,以多孔模型设计方法为落脚点,分别从基于几何建模的多孔模型正向设计方法、基于拓扑优化的多孔模型逆向设计方法2方面阐述相关工作。前者论述了多孔模型的离散体素表示、连续参数表示、连续隐式表示、其他及混合表示等建模方法,后者论述了多孔模型微结构单元优化设计方法、多孔模型结构设计方法,并探讨了2方面多孔模型设计的发展趋势。

关键词：多孔模型晶格结构设计优化拓扑优化双尺度设计三维打印数字材料

人口高质量发展与职业教育改革创新：逻辑与进路

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职业技术教育 2025年第1期 13-19页

作者：雷前虎龙庆崔莉萍河北科技工程职业技术大学安徽师范大学教育科学学院

人口高质量发展与职业教育之间存在着内在耦合关系，职业教育在推动人口高质量过程中发挥着举足轻重的作用。面对老龄化、少子化、区域人口增减分化等未来人口变化趋势，我国职业教育发展面临着新的挑战，亟须优化职业教育资源配置、发... 详细信息

人口高质量发展与职业教育之间存在着内在耦合关系，职业教育在推动人口高质量过程中发挥着举足轻重的作用。面对老龄化、少子化、区域人口增减分化等未来人口变化趋势，我国职业教育发展面临着新的挑战，亟须优化职业教育资源配置、发展适老化职业教育、释放职业教育人才红利。应对未来人口变化，以人口高质量发展支撑中国式现代化，我国职业教育需要充分践行推动人口高质量发展的时代使命，遵循整体逻辑、协同逻辑、个体逻辑，开拓创新发展的实践进路，锚定人口高质量发展目标，构建适应人口变化的职业教育资源配置格局；夯实人口高质量发展基础，完善涵盖不同年龄结构的终身职业教育与培训体系；深化人口高质量发展内涵，实施以学生个体发展为核心的教育教学活动。

关键词：人口高质量发展职业教育人口红利教育强国现代职业教育体系

股权合作视角下“乡村振兴基金+合作社”共建数字农业的运营决策研究

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管理工程学报 2025年第1期39卷 285-301页

作者：樊文平王旭坪孙自来阮俊虎大连理工大学经济管理学院西北农林科技大学经济管理学院

在由地方政府和单个农民合作社组成的供应链中,本文引入政策倡导的财政支农资金市场化运作方式和股权合作模式,尝试探讨数字化技术应用于现代农业的运营决策问题。本文首先基于财政支农资金投入方式(无偿投入和有偿投资)的不同将地方政... 详细信息

在由地方政府和单个农民合作社组成的供应链中,本文引入政策倡导的财政支农资金市场化运作方式和股权合作模式,尝试探讨数字化技术应用于现代农业的运营决策问题。本文首先基于财政支农资金投入方式(无偿投入和有偿投资)的不同将地方政府划分为公益型政府和效益型政府,接着分别构建了两种类型政府投资数字化技术且农民合作社对该投资持股与否的博弈模型,最后分析了股权合作模式在数字农业投资运营中的实施动机及影响。研究表明:(1)数字农业技术可有效改善农产品品质;(2)股权合作模式仅在农民合作社和财政资金市场化运作的效益型政府之间存在实施动机;(3)实施股权合作模式后,农产品品质提升、市场需求量和政府利润均增加,但农民合作社利润受损;(4)在政府对农产品质量规范的基础上,激励相容协调机制可兼顾乡村振兴基金的收益性和政府的公益性,有效提升政农双方投资积极性。本文将政策研究同对策研究紧密结合,为政府制定相关政策推动数字农业发展提供理论依据。

关键词：政策研究与对策研究数字农业技术财政支农资金市场化运作股权合作模式

鄂尔多斯盆地河津西磑口剖面徐庄组叠层石礁特征及沉积环境

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大庆石油地质与开发 2025年第1期 35-45页

作者：吕奇奇张蕾王林孙学虎张建坤长江大学地球科学学院中国地质大学(武汉)资源学院江西省核地学数据科学与系统工程技术研究中心(东华理工大学)

叠层石礁的形成与演化可以提供重要的地质信息，有助于地质事件分析以及沉积环境演化研究。基于此，对河津西磑口剖面徐庄组进行野外剖面实测和室内薄片鉴定，结合沉积学、岩石学理论对叠层石礁礁体特征、叠层石宏观形态和微观特征进行... 详细信息

叠层石礁的形成与演化可以提供重要的地质信息，有助于地质事件分析以及沉积环境演化研究。基于此，对河津西磑口剖面徐庄组进行野外剖面实测和室内薄片鉴定，结合沉积学、岩石学理论对叠层石礁礁体特征、叠层石宏观形态和微观特征进行研究，反演其沉积演化过程，分析其石油地质意义。结果表明：依据叠层石的形态规模分布，研究区叠层石形态自下而上具有分叉→不分叉的变化，反复3次，储层发育厚度具有薄→厚→薄的发育趋势，在叠层石礁发育期间，整体沉积处于海平面上升阶段，中间经历了2次小规模的海平面升降，水动力条件发生了多次变化。鄂尔多斯盆地河津西磑口剖面徐庄组叠层石礁的发现为寒武系叠层石的研究提供了典型实例，研究成果对研究区的沉积演化分析和油气勘探具有重要意义。

关键词：叠层石礁沉积特征环境演化徐庄组鄂尔多斯盆地

应用RAtte-UNet的三维断层识别方法

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石油地球物理勘探 2025年

作者：高新成梁云虎王莉利吴吉忠东北石油大学现代教育技术中心东北石油大学计算机与信息技术学院黑龙江省油气地球物理勘探重点实验室海洋油气勘探国家工程研究中心东北石油大学环渤海能源研究院

地震数据中的断层结构可以揭示地下构造和岩层变化，为资源勘探和地质灾害防治提供重要依据。然而实际采集的三维地震数据中包含大量噪声且断层体所占比例极小，利用蚂蚁体识别方法得到的结果误差较大，连续性和准确性不够。为此，提出... 详细信息

地震数据中的断层结构可以揭示地下构造和岩层变化，为资源勘探和地质灾害防治提供重要依据。然而实际采集的三维地震数据中包含大量噪声且断层体所占比例极小，利用蚂蚁体识别方法得到的结果误差较大，连续性和准确性不够。为此，提出一种基于深度学习的三维残差注意力RAtte-UNet断层识别方法，即融合残差跳跃连接与注意力机制并进行模型训练，采用混合损失函数降低断层与非断层的极度不平衡对网络训练的影响，使网络对于小断层具有很好的识别能力。通过对模拟数据和真实数据进行断层识别，准确率、召回率和精确率等评价指标均有所提升。相比于蚂蚁体等断层识别方法，该方法的识别结果中断层连续性更好，并能识别小断层，模型泛化能力强。该方法可推广应用到实际地震数据勘探中。

关键词：断层识别残差跳跃连接注意力机制混合损失函数 RAtte-UNet

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基于非线性分析的无线通信识别系统优化研究

农机化研究 2025年第1期47卷 125-129页

作者：王永虎乔旭安重庆交通大学重庆402265 重庆城市职业学院重庆402160

为了进一步提升插秧机的通信效率及整机作业效率,以无线通信识别模块为研究对象,基于非线性分析控制理论展开优化研究。结合插秧机的作业环境特征和各组件协调作业特点,从通信信号的非线性处理和保证抗干扰能力角度入手,建立通信识别系... 详细信息

为了进一步提升插秧机的通信效率及整机作业效率,以无线通信识别模块为研究对象,基于非线性分析控制理论展开优化研究。结合插秧机的作业环境特征和各组件协调作业特点,从通信信号的非线性处理和保证抗干扰能力角度入手,建立通信识别系统的非线性控制器模型,并针对系统的输入输出和接口模块完成电路控制与程序优化布局。同时,进行插秧作业通信监测验证试验,结果表明:此非线性分析应用机理下,插秧机作业的智能性与精准性得到显著提高,通过非线性控制实现了细致有效的数据计算分析,通信传输效率相对提升了5.69%,插秧深度合格率可达96.78%,满足智能插秧设计要求。

关键词：智能插秧无线通信识别非线性分析电路控制通信传输效率

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366份长绒陆地棉种质资源遗传多样性分析

植物遗传资源学报 2025年

作者：董占鹏汪赛月李柯鑫关永虎李长喜梅拥军塔里木大学农学院塔里木大学生命科学与技术学院郑州航空工业管理学院电子信息学院

对366份长绒陆地棉种质资源5个品质性状和5个产量性状的2年资料采用基因型及基因与环境互作遗传模型进行遗传分析，并对表型进行遗传多样性分析和对基因型值进行相关性分析、聚类分析、主成分分析和多元线性回归分析，以明确各类种质资... 详细信息

对366份长绒陆地棉种质资源5个品质性状和5个产量性状的2年资料采用基因型及基因与环境互作遗传模型进行遗传分析，并对表型进行遗传多样性分析和对基因型值进行相关性分析、聚类分析、主成分分析和多元线性回归分析，以明确各类种质资源的利用价值。研究结果显示，366份长绒陆地棉2年品质性状变异系数在1.34%～11.80%之间，产量性状变异系数在7.95%～54.09%之间；两年品质性状多样性指数在1.67～2.03之间，平均遗传多样性为1.879，两年产量性状多样性指数在1.42～1.99之间，平均遗传多样性为1.782，说明366份种质资源之间差异性较大，种质类型丰富。聚类分析将366份中长绒陆地棉种质资源分为5类，第1类包含63份种质，属于铃重大、衣指高、整齐度好的一类材料；第2类包括41份种质，属于衣分高、单株铃数多、单株皮棉产量高的高产材料；第3类包括71份种质，属于绒长短、铃重低的一类材料；第4类包括84份种质，属于绒长较长、马克隆值较低、比强度较高的一类材料；第5类包括107份种质，属于绒长最长、马克隆值最低、比强度最高的优质材料。通过对各类种质资源计算综合得分（F值），筛选出大于对照金刚（0.87）的有9份品种，介于对照金刚和对照中棉-3（0.80）之间的有4份品种，介于对照中棉-3和对照新陆中87（0.74）之间的有5份材料。对主要性状进行多元线性回归分析，得到了绒长和单株皮棉产量的两个线性回归模型。综合说明366份长绒陆地棉种质资源的遗传多样性较丰富；筛选到的 21份优质种质资源，可以作为优质亲本提高当地陆地棉纤维品质和为陆地棉种质创新和遗传育种提供参考与借鉴。

关键词：长绒陆地棉种质资源筛选遗传多样性分析综合评价