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基于装卸顺序的中型机多航段协同配载优化

北京航空航天大学学报 2024年第4期50卷 1147-1161页

作者：赵向领李云飞王治宇徐吉辉李鹏飞中国民航大学空中交通管理学院天津300300 空军工程大学装备管理与无人机工程学院西安710000 珠海翔翼航空技术有限公司珠海519030 天津大学管理与经济学部天津300072

多航段、多经停的航空货运航班,飞行过程中需要合理控制飞机的重心(CG)位置,保持平衡状态,中转站装卸操作过程中需要避免额外装卸操作,减少时间和劳力浪费,因此,研究多航段航班的协同配载问题具有重要现实意义。根据航空器自身特点与集... 详细信息

多航段、多经停的航空货运航班,飞行过程中需要合理控制飞机的重心(CG)位置,保持平衡状态,中转站装卸操作过程中需要避免额外装卸操作,减少时间和劳力浪费,因此,研究多航段航班的协同配载问题具有重要现实意义。根据航空器自身特点与集装器(ULD)装卸顺序,结合各航段飞机装载平衡与过站机场ULD装卸操作要求,通过协调分配各航段ULD和散货位置,建立了中型机联程航班多目标整数线性规划模型。模型考虑了ULD和散货的质量、体积及与舱位的匹配限制,航空器限重、舱位限重、舱位及区域累积限重、上下舱联合限重和CG位置的平衡限制,以及前后航段ULD和散货的连接性约束。根据造成中间机场额外装卸操作的2种原因,基于装卸顺序,提出装卸优化模型,通过ULD的舱内平移,优化了CG,减少了装卸次数。以B757-200F机型为例,在两装一卸、一装两卸和两装两卸3种场景下,采用商用求解器Gurobi,分别针对3种不同目标函数组合进行求解和分析对比。实验表明:所提模型可以有效协调过站货物的额外装卸次数,优化前后两航段的CG位置。

关键词：航空运输航空货运多航段协同配载载重平衡多目标整数线性规划

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活性炭和HY分子筛复合催化促进生物质热解挥发物转化机理研究

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燃料化学学报(中英文) 2024年

作者：徐吉吴博文韩震胡浩权靳立军大连理工大学化工学院精细化工国家重点实验室煤化工研究设计所

生物质热解焦油组成复杂，含氧量较高，制约其高值化利用。本文以商业活性炭（AC）和HY分子筛为复合催化剂，通过改变催化区的装填方式研究其对稻草和杨木屑两种典型生物质热解挥发物提质的影响规律。结果发现，AC和HY分子筛装填方式影... 详细信息

生物质热解焦油组成复杂，含氧量较高，制约其高值化利用。本文以商业活性炭（AC）和HY分子筛为复合催化剂，通过改变催化区的装填方式研究其对稻草和杨木屑两种典型生物质热解挥发物提质的影响规律。结果发现，AC和HY分子筛装填方式影响生物质热解产物分布和焦油组成。在HY与AC按1∶1比例均匀混合（YACM）作用后，生物油产率最低。采用上层AC和下层HY分子筛的分层放置（ACTYL）和YACM方式有利于生物油的脱氧和芳香烃的生成，稻草和杨木热解焦油中的芳烃含量在YACM作用下可分别由提质前的13.8%和8.0%提高至56.4%和53.1%。上层HY分子筛和下层AC(YTACL)的催化方式有利于酚类物质生成。对单环芳烃的选择性遵循YTACL>ACTYL>YACM，而对双环芳烃的选择性为YACM>ACTYL>YTACL。分析认为，AC孔径较HY分子筛小，酸性低于分子筛，其活性中心有助于呋喃化合物重排生成环戊酮、2-环戊烯酮、甲基环戊烯酮，后重排形成苯酚，因此YTACL的装填方式对苯酚、甲酚、甲苯、乙苯、对二甲苯的生成有较好的促进作用。HY分子筛的酸性强，有利于芳构化反应发生，因此ACTYL装填方式表现出对萘、甲基萘、蒽、芘的生成较高的选择性。该工作为生物质热解焦油的组成调控以及芳烃和酚类物质的富集等提供重要指导。

关键词：生物质热解挥发物催化提质活性炭 HY分子筛

基于动态扩散算法的直流微电网简化分布式二层控制

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电力自动化设备 2024年第1期44卷 119-125页

作者：廖达威高飞上海交通大学电力传输与功率变换控制教育部重点实验室上海200240 上海交通大学电气工程系上海200240

孤岛直流微电网采用下垂控制实现电流均分时,均流效果受馈线阻抗影响且带来电压跌落。为实现电压恢复和电流精确均分,提出了一种采用动态扩散算法的简化分布式二层控制策略。相比于传统二层控制,该简化二层控制策略仅包含1台积分控制器... 详细信息

孤岛直流微电网采用下垂控制实现电流均分时,均流效果受馈线阻抗影响且带来电压跌落。为实现电压恢复和电流精确均分,提出了一种采用动态扩散算法的简化分布式二层控制策略。相比于传统二层控制,该简化二层控制策略仅包含1台积分控制器和1个通信变量,简化了控制结构,减轻了通信链路负担。策略采用动态扩散算法进行分布式通信,改善了系统的收敛速度以及稳定性。考虑到不可忽略通信采样时间对系统稳定性的影响,建立了系统的离散时间小信号模型,绘制根轨迹图分析了二层控制增益和通信采样周期等关键参数对系统稳定性的影响。最后,基于MATLAB/Simulink的仿真结果验证了所提策略在动态性能和稳定性上的优越性。

关键词：直流微电网分布式控制扩散算法离散时间模型二层控制

工程教育专业认证背景下《热处理原理与工艺》教学探讨

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金属热处理 2024年第4期49卷 288-292页

作者：张剑平黄俊徐吉林南昌航空大学材料科学与工程学院江西南昌330063

随着世界科技和文化交流的日益密切,对工程技术人员的能力也提出了更高要求。工程教育专业认证正是顺应这一时代潮流,为我国工程技术人员的培养指明了方向。围绕工程教育专业认证的核心理念,对以学生能力培养为目标的《热处理原理与工... 详细信息

随着世界科技和文化交流的日益密切,对工程技术人员的能力也提出了更高要求。工程教育专业认证正是顺应这一时代潮流,为我国工程技术人员的培养指明了方向。围绕工程教育专业认证的核心理念,对以学生能力培养为目标的《热处理原理与工艺》课程的教学进行了探讨。在课程目标、学情、课程内容的分析上,探索了包括类比、讨论、案例、探究和翻转课堂的综合教学方法,取得了一定的教学成效。

关键词：工程教育专业认证毕业要求《热处理原理与工艺》教学改革教学方法

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城市虚实活动系统的理论构建

地理学报 2024年第4期79卷 837-853页

作者：李春江柴彦威北京大学城市与环境学院北京100871 加拿大多伦多大学地理与规划系多伦多M5S 2Z9

人类社会正处于显著的数字化转型阶段,人类活动系统的基本特征与内在机理正在发生重大变化,特别是虚拟空间中的活动日渐多元化与自我体系化,并更加主动和频繁地与实体空间活动产生着十分复杂的互动。目前关于人类活动系统数字化转型的... 详细信息

人类社会正处于显著的数字化转型阶段,人类活动系统的基本特征与内在机理正在发生重大变化,特别是虚拟空间中的活动日渐多元化与自我体系化,并更加主动和频繁地与实体空间活动产生着十分复杂的互动。目前关于人类活动系统数字化转型的研究愈发重视虚拟空间中行为的多样性与复杂性,强调超越虚实二元的对立视角,将技术使用作为活动系统不可分割的一部分。本文提出城市虚拟空间活动系统与城市虚实活动系统的概念,一方面强调城市虚拟空间活动已逐渐形成相对独立系统的趋势,另一方面则聚焦于城市虚实空间活动系统的互动关系,并且从理论上构建城市虚实活动系统,以便深化理解城市活动系统的数字化转型并提出相关的政策建议。本文从理论和方法创新、实证议题创新以及应用实践创新等侧面,系统论述城市虚实活动系统的概念体系与研究内容框架,为数字化转型下的城市空间提供新的理论与方法,为智慧城市生活圈规划与数字生活治理提供科学参考。

关键词：城市活动系统城市虚拟空间城市虚实活动系统信息通讯技术时空间行为时间地理学

冶金机理与贝叶斯优化XGBoost融合的VD精炼终点钢液温度预测研究

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工程科学与技术 2024年

作者：徐吉信自成兰模林文辉张波刘青北京科技大学绿色低碳钢铁冶金全国重点实验室江苏金恒信息科技股份有限公司吕梁建龙实业有限公司

在炼钢生产过程中，真空脱气精炼炉（vacuum degassing， VD）是生产高品质钢的重要设备之一，其精炼终点温度对钢液质量、生产效率和连铸顺行具有重要影响。为了实现对VD精炼终点钢液温度的精准控制，本文采用了冶金机理和贝叶斯优化... 详细信息

在炼钢生产过程中，真空脱气精炼炉（vacuum degassing， VD）是生产高品质钢的重要设备之一，其精炼终点温度对钢液质量、生产效率和连铸顺行具有重要影响。为了实现对VD精炼终点钢液温度的精准控制，本文采用了冶金机理和贝叶斯优化极端梯度提升（metallurgical mechanism - Bayesian optimization - extreme gradient boosting， MM-BO-XGBoost）相结合的方法建立钢液温度预测模型。首先，基于VD冶金机理解析，确定了影响精炼终点钢液温度的主要因素；其次，使用3σ原则对实际生产数据进行预处理，剔除异常值，并采用皮尔逊相关性分析剔除对钢液温度影响较小的因素，从而确定了模型的输入变量；再次，将冶金机理与XGBoost模型进行融合，对输入变量的初始特征重要性进行部分放大；最后，针对XGBoost模型的超参数寻优问题，采用贝叶斯优化（Bayesian optimization， BO）对其进行超参数寻优，由此构建了MM-BO-XGBoost模型。在模型仿真过程中，对本文模型同时使用网格搜索和随机搜索进行超参数寻优，旨在对比和验证BO寻优的效果；此外，使用本文提供的数据对已有的冶金机理模型、多元线性回归模型和反向传播神经网络模型进行仿真并与MM-BO-XGBoost模型进行性能对比。结果表明：本文提出的MM-BO-XGBoost模型，超参数优化效果最好；本文模型的预测VD终点钢液温度在±10 ℃和±15 ℃误差范围内的命中率分别为87.81%和96.42%，均高于其他已有模型，综合性能最优。本文构建的VD钢液精炼终点温度预测模型，对实现钢液温度精准控制、降低生产成本和提高VD精炼效率具有重要的现实意义。

关键词： VD精炼钢液温度预测机理分析 MM-BO-XGBoost模型

CCS 相较储能何时拥有成本优势? 从中国电力系统低碳转型出发

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系统工程理论与实践 2024年

作者：林伯强刘智威厦门大学管理学院中国能源政策研究院

在双碳目标的整体规划下，中国的电力系统需要尽快完成由以煤电为主转向以风光等可再生能源为主的低碳转型.随着风光发电在电力供给侧的占比逐渐增加，由风光发电带来的波动性和不稳定性等问题会给电网带来越来越大的运行压力，同时中... 详细信息

在双碳目标的整体规划下，中国的电力系统需要尽快完成由以煤电为主转向以风光等可再生能源为主的低碳转型.随着风光发电在电力供给侧的占比逐渐增加，由风光发电带来的波动性和不稳定性等问题会给电网带来越来越大的运行压力，同时中国的电力需求也依然保持较快的增长速度，面对需求侧的增长和供给侧的结构转变，电网需要配置更多的灵活性电源来保证自身安全稳定运行.“储能+风光”和“CCS(CarbonCaptureandStorage，碳捕获及封存)+煤电”是两种可行的低碳稳定的灵活电源方案，本研究基于小时级电力负荷，通过构建仿真模型平衡电力供需，考虑碳排放，电力需求，可再生发展目标等因素，评估并对比“储能 +风光”和“CCS+煤电”两种方案. 结果显示风光发电占比较低时，“储能 +风光”成本更低; 风光发电占比较高时，“CCS+煤电”成本更低. 可以预见，未来“储能+风光”和“CCS+煤电”都有其发展的必要性.政府应当并重布局发展CCS 和储能，保证在 “CCS + 煤电”成本优势点到来时已经形成完整成熟的产业链和市场环境.

关键词：碳捕获与封存储能煤电电力系统低碳转型

伯仲胺基团修饰Fe_(3)O_(4)磁性材料的制备和性能表征

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复合材料学报 2024年第4期41卷 1977-1986页

作者：周书威傅红杨方福州海关技术中心福州350001 福州大学生物科学与工程学院福州350108

食品中的有机酸等内源性物质会干扰其中痕量残留物的检测,为消除此影响,以N-β-(氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷(KH792)为氨基化试剂,直接修饰酸化后的Fe_(3)O_(4)得到磁性吸附材料。经响应面试验优化得到KH792对酸化Fe_(3)O_(4)的最佳... 详细信息

食品中的有机酸等内源性物质会干扰其中痕量残留物的检测,为消除此影响,以N-β-(氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷(KH792)为氨基化试剂,直接修饰酸化后的Fe_(3)O_(4)得到磁性吸附材料。经响应面试验优化得到KH792对酸化Fe_(3)O_(4)的最佳修饰条件为温度82.5℃、pH=4.9,KH792添加量1.8 mL,在最佳条件下,KH792直接修饰的酸化Fe_(3)O_(4)对没食子酸吸附量为22.8 mg/g,比市售Fe_(3)O_(4)提高了188%,且具备快速固液分离的能力、良好的稳定性及分散性。通过BET、Zeta电位、FTIR和XPS对直接修饰的产物性能进行了表征,结果表明,KH792与Fe_(3)O_(4)表面羟基通过Fe−O−Si键结合,酸化提高了Fe_(3)O_(4)表面羟基含量,因此也增强了KH792对Fe_(3)O_(4)的修饰效果,本文制备的磁性产物可用于净化复杂样品基质中的有机酸。

关键词： N-β-(氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷酸化Fe_(3)O_(4) 直接修饰法磁性吸附材料修饰机制

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基于复杂网络的电动汽车创新扩散博弈研究

复杂系统与复杂性科学 2024年第2期21卷 45-51页

作者：孙威威张峥上海理工大学管理学院上海200093

为了支持电动汽车企业通过协调复杂的多主体博弈关系推进创新扩散,构建了复杂网络的多主体博弈模型,阐明了影响创新扩散的关键变量。研究发现:制造商采纳不同技术的单位利润、专利费、技术优势系数是影响创新扩散的关键变量。节点度和... 详细信息

为了支持电动汽车企业通过协调复杂的多主体博弈关系推进创新扩散,构建了复杂网络的多主体博弈模型,阐明了影响创新扩散的关键变量。研究发现:制造商采纳不同技术的单位利润、专利费、技术优势系数是影响创新扩散的关键变量。节点度和网络重连概率影响扩散速度,节点度越低则重连概率对扩散速度的影响越显著,且网络规模越高节点度和网络重连概率对扩散速度的影响越显著。最后,提出了推进电动汽车创新扩散的管理和政策启示。

关键词：复杂网络电动汽车创新扩散演化博弈

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