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基于离散数值计算方法的钢-BFPC结合面法向接触刚度研究

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基于离散数值计算方法的钢-BFPC结合面法向接触刚度研究

作者：徐戍廷辽宁工程技术大学

学位级别：硕士

玄武岩纤维树脂混凝土(Basalt Fiber Polymer Concrete,BFPC)材料是一种具有高比刚度、高比强度、低热膨胀系数、良好的和易性等优异性能的矿物复合材料,因而以其制造机床基础件能够有效的提高机床基础件的静、动、热态性能,该材料也因... 详细信息

玄武岩纤维树脂混凝土(Basalt Fiber Polymer Concrete,BFPC)材料是一种具有高比刚度、高比强度、低热膨胀系数、良好的和易性等优异性能的矿物复合材料,因而以其制造机床基础件能够有效的提高机床基础件的静、动、热态性能,该材料也因此被认为是在机床基础件制造中具有很好应用前景的材料之一。然而,使用该材料制造的机床基础件中不可避免的存在钢-BFPC结合面,其接触刚度对于机床基础件组件乃至整机的静、动、热态性能有着较重要的影响。因此,研究钢-BFPC结合面接触刚度具有非常重要的价值与意义。现有研究结合面的方法多为分形接触理论,该理论是以结合面实际接触面积为基础展开的,而现有的分形接触理论计算结合面实际接触面积时需要确定微凸体中最大接触面积,而该面积计算较困难且计算结果精度还有待提高。为此,本文对基于离散数值计算方法的钢-BFPC结合面法向接触刚度进行研究,主要研究内容及得出的结论如下:(1)对BFPC试件进行制备并通过试验获取不同预载荷的钢-BFPC结合面的接触印记拓片,接着以钢-BFPC结合面接触印记拓片为研究对象提出一种基于离散原理的结合面实际接触面积比的计算方法。以三类拓扑结构的接触拓片为实例对这一方法的准确性进行验证,最后分别探讨离散等分份数与预载荷对钢-BFPC结合面实际接触面积比的影响规律,得出离散等分份数和预载荷与钢-BFPC结合面实际接触面积比之间的拟合公式,经过拟合得到结合面实际接触面积比随结合面预载荷的变化规律近似幂函数关系。(2)介绍粗糙表面分形特征与传统的粗糙表面分形模型,通过对BFPC粗糙表面三维形貌的测量获得BFPC粗糙表面的功率谱密度函数,进而得到BFPC材料的分形参数D和G。在此基础上,将基于离散原理的结合面实际接触面积比的计算方法与传统的结合面分形接触理论相结合,建立钢-BFPC结合面“离散-分形”法向接触刚度模型,在这一模型的基础上通过理论计算得到预载荷为0.2MPa、0.4MPa、0.6MPa、0.8MPa、1.0MPa下钢-BFPC结合面的无量纲法向接触刚度。(3)通过模态试验的方法来识别钢-BFPC结合面的法向接触刚度参数,将其与通过理论计算得到的钢-BFPC结合面法向接触刚度进行对比,结果表明:两种研究方法计算得到的不同预载荷的钢-BFPC结合面法向接触刚度之间的相对误差均小于6.7%,在一定误差允许范围内,证明了本文建立的钢-BFPC结合面“离散-分形”法向接触刚度模型的正确性。(4)以含有钢-BFPC结合面的BFPC机床床身为实例,基于离散数值计算方法的钢-BFPC结合面法向接触刚度模型建立钢-BFPC结合面虚拟材料仿真分析模型。采用有限元仿真分析方法分别研究考虑结合面与不考虑结合面的BFPC机床床身模态特性,又通过模态试验检测BFPC机床床身的模态特性,并将两种结果进行对比。研究表明:不考虑结合面的BFPC机床床身仿真值较试验结果来说误差相对较大,最大误差达到了15.78%;考虑了结合面的影响后,BFPC机床床身仿真值与试验结果的最大相对误差仅为7.42%。证明了基于离散原理的虚拟材料仿真分析方法的准确性与可靠性,并进一步证明了钢-BFPC结合面对BFPC机床动态特性有较大影响。本文的研究成果可以为含有钢-BFPC结合面的机床基础件乃至其它机械结构的设计制造及其性能预测提供理论支持。除此之外,还可以为机械动力学精确建模、动态性能准确预测及动态优化设计提供理论基础。该论文有图53幅,表15个,参考文献77篇。

关键词：玄武岩纤维树脂混凝土钢-BFPC结合面法向接触刚度离散原理实际接触面积比分形接触理论虚拟材料法

钢-BFPC结合面法向接触刚度数值计算研究

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中国机械工程 2021年

作者：徐平徐戍廷沈佳兴于英华辽宁工程技术大学机械工程学院辽宁工程技术大学矿产资源开发利用技术及装备研究院

为解决分形接触理论中最大接触面积难以准确计算导致结合面实际接触面积难以有效获取的问题，基于离散化数值计算方法建立一种结合面实际接触面积的计算方法，并将该方法与结合面接触刚度理论模型相结合，建立一种新的钢-BFPC结合面接... 详细信息

为解决分形接触理论中最大接触面积难以准确计算导致结合面实际接触面积难以有效获取的问题，基于离散化数值计算方法建立一种结合面实际接触面积的计算方法，并将该方法与结合面接触刚度理论模型相结合，建立一种新的钢-BFPC结合面接触刚度计算方法。并通过模态实验对五种预载荷下的钢-BFPC结合面组件的接触刚度进行了测量，之后将实验结果与理论计算的结果对比分析，确定了实验测量和理论计算之间相对误差均小于6.0%。证明了此研究中的用数值计算的方法来确定钢-BFPC结合面法向接触刚度的正确性和有效性，能够为矿物复合材料在机床领域中的应用和矿物复合材料机床的发展提供重要的理论支撑。

关键词：钢-BFPC结合面离散法实际接触面积接触刚度分形接触理论

兰州市南北两山土壤水分遥感反演及植被需水量估算

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干旱区研究 2024年第4期41卷 566-580页

作者：张华押海廷徐存刚西北师范大学地理与环境科学学院甘肃兰州730070

探究西北干旱区土壤水分和植被需水量动态变化特征,可为生态恢复不同阶段所需水资源量及水资源优化配置提供科学依据。以兰州市南北两山为研究区,基于Sentinel-2 L2A和Landsat 8 OLI遥感影像,结合实测土壤0~10 cm的111个数据,分别构建... 详细信息

探究西北干旱区土壤水分和植被需水量动态变化特征,可为生态恢复不同阶段所需水资源量及水资源优化配置提供科学依据。以兰州市南北两山为研究区,基于Sentinel-2 L2A和Landsat 8 OLI遥感影像,结合实测土壤0~10 cm的111个数据,分别构建垂直干旱指数(Perpendicular Drought Index,PDI)、改进型垂直干旱指数(Modified Perpendicular Drought Index,MPDI)和植被调整垂直干旱指数(Vegetation-adjusted Perpendicular Drought Index,VAPDI)土壤水分反演模型,并采用4种模型指标定量决定系数(R^(2))、平均绝对误差(MAE)、平均相对误差(MRE)、均方根误差(RMSE)对模型反演的效果进行精度评价,选出最优的土壤水分反演模型并结合土壤水分限制系数,与研究区2019年林地、草地和耕地植被面积的空间数据、各站点生长季内的参考作物蒸散量,构建植被生态需水量模型,厘清研究区内土壤水分、植被需水量时空变化特征。结果表明:(1)2种数据源下的PDI、MPDI、VAPDI和实测数据之间均有着不同程度的线性负相关性,其中R^(2)分别为0.37、0.64和0.59,从评价指标的结果来看,MPDI的土壤水分回归模型的拟合决定系数最高,2种遥感数据反演的土壤水分空间分布格局具有一致性。(2)分辨率高的Sentinel-2L2A土壤水分反演更加精细,土壤水分整体呈波动增长趋势,多时段土壤水分的平均值为23.27%,呈现出降低再增加然后下降,总体增幅为74.07%。(3)兰州市南北两山4—10月植被需水量月均值也呈现先增加后下降的趋势,与土壤水分含量变化具有一致性,4—10月中7月植被需水量最大,为3.98×10^(7)m^(3),10月植被生态需水量最小,为0.97×10^(7)m^(3)。随着环境绿化工程的实施,兰州市南北两山从只能生长耐旱草本和低矮灌木的植物,逐步形成以多种类结合的群落结构。本研究可为兰州市南北两山土壤水资源合理利用及植被恢复提供参考。

关键词：土壤水分遥感反演植被需水量兰州市南北两山

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基于听说知识融合网络的多模态对话情绪识别

控制与决策 2024年第6期39卷 2031-2040页

作者：刘琴谢珺胡勇郝戍峰郝雅卉太原理工大学信息与计算机学院太原030024 北京航空航天大学新媒体艺术与设计学院北京100191 太原理工大学大数据学院太原030024

多模态对话情绪识别旨在根据多模态对话语境判别出目标话语所表达的情绪类别,是构建共情对话系统的基础任务.现有工作中大多数方法仅考虑多模态对话本身信息,忽略了对话中与倾听者和说话者相关的知识信息,从而限制了目标话语情绪特征的... 详细信息

多模态对话情绪识别旨在根据多模态对话语境判别出目标话语所表达的情绪类别,是构建共情对话系统的基础任务.现有工作中大多数方法仅考虑多模态对话本身信息,忽略了对话中与倾听者和说话者相关的知识信息,从而限制了目标话语情绪特征的捕捉.为解决该问题,提出一种基于听说知识融合网络的多模态对话情绪识别模型(LSKFN),引入与倾听者和说话者相关的外部常识知识,实现多模态上下文信息和知识信息的有机融合.LSKFN包含多模态上下文感知、听说知识融合、情绪信息汇总和情绪决策4个阶段,分别用于提取多模态上下文特征、融入听说知识特征、消除冗余特征和预测情绪分布.在两个公开数据集上的实验结果表明,与其他基准模型相比,LSKFN能够为目标话语提取到更加丰富的情绪特征,并且获得较好的对话情绪识别效果.

关键词：情感计算对话情绪识别多模态特征外部常识知识上下文语义知识特征融合

基于知识增强的双Transformer网络的方面级情感分析模型

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数据分析与知识发现 2024年

作者：谢珺高婧续欣莹郝戍峰刘雨欣太原理工大学电气与动力工程学院太原理工大学电子信息与光学工程学院太原理工大学计算机科学与技术学院(大数据学院)

[目的]为解决ABSA大多数GCN模型中构建句法依赖图时忽略情感知识、句法依赖图中依赖关系过多产生噪声、对长距离或不连贯单词建模时性能降低等不足。[方法]利用情感常识知识库SenticNet7中情感得分改进句法依赖图并考虑对多种句法依赖... 详细信息

[目的]为解决ABSA大多数GCN模型中构建句法依赖图时忽略情感知识、句法依赖图中依赖关系过多产生噪声、对长距离或不连贯单词建模时性能降低等不足。[方法]利用情感常识知识库SenticNet7中情感得分改进句法依赖图并考虑对多种句法依赖关系类型分类降噪，其次使用双Transformer网络增强处理长距离词的性能，同时改进句法依赖图能增强语义特征的表示学习。[结果]在五个公开数据集上，所提模型的F1值分别达到74.97%、76.13%、74.83%、68.01%、74.54%，与多种基准模型相比，其F1值分别平均提高3.85%、5.22%、3.48%、6.80%、7.49%。[局限]由于数据集中存在一定比例的隐式情感句，所提模型无法学习到更准确的隐式情感特征，分析结果受限。[结论]所提模型融合情感常识知识和降噪后句法关系重构双Transformer网络，改善了ABSA的效果。

关键词：方面级情感分析句法依赖图情感知识降噪句法图双Transformer网络

罗哌卡因椎管内麻醉复合右美托咪定在初产妇分娩镇痛当中的效果评价

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中文科技期刊数据库（引文版）医药卫生 2024年第1期 90-93页

作者：徐孝廷湘潭县人民医院麻醉科湖南湘潭411229

讨论初产妇分娩镇痛的罗哌卡因复合右美托咪定方案。方法采用随机数表法,将我院80例初产妇分别纳入麻醉组或联合组,为其实施罗哌卡因椎管内麻醉,联合组在这一基础上结合右美托咪定,对比效果。结果联合组药物效果、止痛效果、分娩结局... 详细信息

讨论初产妇分娩镇痛的罗哌卡因复合右美托咪定方案。方法采用随机数表法,将我院80例初产妇分别纳入麻醉组或联合组,为其实施罗哌卡因椎管内麻醉,联合组在这一基础上结合右美托咪定,对比效果。结果联合组药物效果、止痛效果、分娩结局、产程时间、满意度均优于常规组(P<0.05),两组均未发生妇及新生儿的死亡。结论在初产妇分娩镇痛时应用罗哌卡因椎管内麻醉复合右美托咪定具有更为积极的效果,值得临床推广。

关键词：罗哌卡因椎管内麻醉右美托咪定初产妇分娩镇痛

基于元模型和自适应算法的卷状货物运输托盘多目标优化

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铁道科学与工程学报 2024年

作者：潘帅袁舜王振东王戍培北京交通大学交通运输学院中国铁道科学研究院集团有限公司兰州交通大学铁路货物装载加固研究与咨询中心

铁路卷状货物运输托盘设计、改进等工作往往依靠工程经验，通过仿真分析、实物检测的组合方式。然而，这种设计方法过于依赖个人经验，设计效率低、试验资源浪费严重、难以达到预期效果。为将传统设计思路转化为数学优化问题，引入元模... 详细信息

铁路卷状货物运输托盘设计、改进等工作往往依靠工程经验，通过仿真分析、实物检测的组合方式。然而，这种设计方法过于依赖个人经验，设计效率低、试验资源浪费严重、难以达到预期效果。为将传统设计思路转化为数学优化问题，引入元模型和自适应多目标优化算法对运输托盘进行设计、改进。建立托盘三维模型，制定装载加固方案，进行静载、冲撞工况仿真分析；对托盘进行强度试验（静载、冲击试验），检验仿真分析可靠性；采用SolidWorks和Ansys协同仿真技术，搭建参数驱动化CAE仿真环境；提出基于最大最小距离准则和ESP诱导协同优化的最优拉丁超立方取样方法，创建高维参数空间矩阵；以各工况许用应力、变形阈值为约束，建立多目标优化数学模型；比较不同元模型精度，选择GWO-BP神经网络，搭载自适应第三代非支配排序遗传算法（A-NSGA-Ⅲ）获得最佳参数组合，实现托盘轻量化、不同工况应力最小化。研究结果表明：以铁路RTKD款卷状货物运输托盘为例，进行多目标优化设计，发现托盘仿真分析与实际试验值误差均小于11%，仿真应力分布趋势与实测基本吻合；优化后，托盘质量减少27.97kg，两种工况最大应力分别减少23.01MPa、37.21MPa，符合铁路货物安全运输需求。研究结果为同类型运输托盘的设计、改进提供了工程参考，对铁路卷状货物运输发展有重要促进作用。

关键词：铁路卷状货物运输托盘有限元静载试验冲击试验元模型 A-NSGA-Ⅲ

云南省九湖流域低污染水总量、类型及其利用现状分析

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环境工程技术学报 2024年

作者：邹凯波杨智彭菲戍国标肖复晋李锐云南省水利水电勘测设计院有限公司云南省水利水电勘测设计研究院

为有效推进云南九湖流域低污染水资源化利用，基于九湖流域2021年的城镇污水处理厂、气象和农业灌溉相关数据，分别从城镇污水处理厂尾水和农田径流排水水量2个方面计算九湖流域2021年低污染水总量，并结合实际调查对其利用现状进行分... 详细信息

为有效推进云南九湖流域低污染水资源化利用，基于九湖流域2021年的城镇污水处理厂、气象和农业灌溉相关数据，分别从城镇污水处理厂尾水和农田径流排水水量2个方面计算九湖流域2021年低污染水总量，并结合实际调查对其利用现状进行分析。结果表明：1)2021年，九湖流域内产生低污染水总量为150 736.07万m3，其中城镇污水处理厂尾水水量为82 544.14万m3，农田径流排水水量为68 191.93万m3。2)九湖流域低污染水回用总量为46 279.44万m3，回用率为30.70%。城镇污水处理厂水量回用率为54.46%，其中滇池流域回用率最高，其尾水主要用于景观用水，其次是农业灌溉和城市杂用；农田径流排水回用率为1.94%，主要是通过建有调蓄带的洱海、抚仙湖、杞麓湖、星云湖等流域实现回用，其中星云湖流域农田径流排水回用量最高。3)九湖流域低污染水回用还有很大空间，不同湖泊流域可根据产业结构及发展定位设立不同的低污染水回用目标，加强对农田径流排水的水质监测；根据不同时期农田径流排水水质浓度，科学合理确定农田径流排水用途和去向，充分利用调蓄带的拦蓄储存净化功能，加强污水处理厂尾水、农田退水、初期雨水之间的综合利用。建议在九湖流域内选择典型地区开展低污染水利用配置试点工作，通过试点示范总结成功经验，形成可复制、可推广的低污染水资源化利用模式，促进流域内低污染水资源回用。

关键词：云南省九湖低污染水资源化利用回用率农业灌溉

企业社交媒体使用与员工行为及心理结果间关系的元分析

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南开管理评论 2024年第1期27卷 200-210,I0037,I0038页

作者：苗蕊吕成戍鲁颜东北财经大学管理科学与工程学院

作为一种内部沟通与协作的工具,企业社交媒体的使用如何影响员工绩效、工作满意度和工作/生活冲突等一直是企业界与学术界关注的焦点,但相关研究并未得到一致的结论。本文采用元分析方法,基于自2006年“企业2.0”的概念被提出到2021年6... 详细信息

作为一种内部沟通与协作的工具,企业社交媒体的使用如何影响员工绩效、工作满意度和工作/生活冲突等一直是企业界与学术界关注的焦点,但相关研究并未得到一致的结论。本文采用元分析方法,基于自2006年“企业2.0”的概念被提出到2021年6月间的54篇中英文实证研究文献,探究企业社交媒体使用对员工任务绩效、创新绩效、工作满意度、工作投入、组织承诺、工作/生活冲突及情绪耗竭这些行为与心理结果变量的影响及其中潜在的调节变量。元分析结果显示:(1)企业社交媒体使用与员工的任务绩效和创新绩效分别有中等强度和高度的正相关关系;(2)企业社交媒体使用与员工的工作满意度、工作投入、组织承诺、工作/生活冲突和情绪耗竭有弱正相关关系;(3)员工使用企业社交媒体的目的是调节企业社交媒体的使用与员工个体结果关系的关键变量,社交媒体类型、国家地域文化和员工职位也会对变量间的关系具有不同程度的调节作用。本文结论对调和以往不一致的研究结果、全面认识企业社交媒体使用行为对员工行为和心理结果变量的影响机理、科学制定企业社交媒体管理决策具有重要意义。

关键词：企业社交媒体员工行为结果心理结果元分析