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涡轮叶片装配智能优化算法

兵器装备工程学报 2024年第4期45卷 309-316页

作者：赵磊卢洪义宋汉强徐文聪贺勃睿南昌航空大学飞行器学院南昌330063 海军研究院上海200001

涡轮组件装配是发动机制造过程的重要组成部分,在装配过程中为保证涡轮叶片装配完成后的转子不平衡量符合设计标准,需对叶片进行分组试装等步骤,装配效率因此受到影响。为解决此问题,提出一种基于改进模拟退火算法的叶片装配序列优化方... 详细信息

涡轮组件装配是发动机制造过程的重要组成部分,在装配过程中为保证涡轮叶片装配完成后的转子不平衡量符合设计标准,需对叶片进行分组试装等步骤,装配效率因此受到影响。为解决此问题,提出一种基于改进模拟退火算法的叶片装配序列优化方法。建立由轮盘自身不平衡量与叶片不平衡量相结合的数学模型,采用多邻域搜索机制,改进退火机制,增加升温、记忆模块等方法来改进算法,通过实例验证了算法的有效性,并与蝴蝶算法,天鹰算法,原始模拟退火算法进行比较,有效地降低了涡轮转子不平衡量。结果表明,改进的模拟退火算法能够有效的减少叶片装配后的不平衡量。为使该算法能够更方便的服务于装配现场,基于MFC框架开发一款叶片装配软件,为解决叶片装配需进行多次拆装以及装配效率低的问题提供了一种有效的方案。

关键词：航空发动机涡轮叶片装配装配序列优化改进模拟退火算法转子平衡

淮河上游径流变化多元影响因子敏感性及贡献率分析

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应用基础与工程科学学报 2024年第3期32卷 801-812页

作者：孟钰徐文静管新建严登华郑州大学水利与交通学院黄河实验室(郑州大学)

解析径流变化与自然、人为因素的响应关系，对流域水资源安全及管理具有重要意义.构建了一个以多元影响因素为输入、以径流为输出的长短期记忆网络(Long Short-Term Memory, LSTM)模型，以建立包括气候变化与人类活动在内的多元影响因... 详细信息

解析径流变化与自然、人为因素的响应关系，对流域水资源安全及管理具有重要意义.构建了一个以多元影响因素为输入、以径流为输出的长短期记忆网络(Long Short-Term Memory, LSTM)模型，以建立包括气候变化与人类活动在内的多元影响因子与径流的响应关系，进而分析多元影响因子与径流之间的敏感性与贡献率.以淮河上游为研究区进行实例研究，结果表明：径流对人类影响因素敏感性高于气象因素，对水库塘坝库容具有最高敏感性；突变后各因素平均敏感性增大.气象与人类活动对径流的贡献率分别为55%、45%.其中，水库塘坝库容、降水量、净辐射的变化为径流减少的主导因素.合理的水利工程建设与生态修复布局，对径流调节起到有益作用.研究成果为径流变化规律与成因辨识、流域下垫面保护及水安全保障提供科学参考与决策辅助.

关键词：径流变化贡献率敏感性 LSTM模型突变检验淮河上游

2000—2020年中国城乡热舒适梯度特征及其驱动因素

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地理学报 2024年第5期79卷 1318-1336页

作者：王旭付学成徐文甜姚磊山东师范大学地理与环境学院济南250358 重庆大学建筑城规学院重庆400044 南开大学环境科学与工程学院、天津市城市交通污染防治研究重点实验室天津300071

加深对城乡居民热舒适状况的理解对于改善户外热环境具有重要意义。本文以生理等效温度(PET)为评价指标,基于ERA5-Land再分析数据,量化了2000—2020年夏季中国101个城市沿城乡梯度(核心区—拓展区—农村)的热舒适状况,并运用Sen斜率估计... 详细信息

加深对城乡居民热舒适状况的理解对于改善户外热环境具有重要意义。本文以生理等效温度(PET)为评价指标,基于ERA5-Land再分析数据,量化了2000—2020年夏季中国101个城市沿城乡梯度(核心区—拓展区—农村)的热舒适状况,并运用Sen斜率估计、Mann-Kendall显著性检验及地理探测器等方法,探讨了城乡热舒适的梯度特征及其驱动因素变化。结果表明:(1)核心区的平均PET水平(29.89℃)略高于拓展区(29.86℃),远高于农村(28.94℃),各梯度中PET较高的城市均主要位于京津冀和长江中游地区。(2)2000—2020年PET呈现上升趋势,其中核心区和拓展区上升速度均达到0.24℃/10a,农村为0.22℃/10a。(3)以植被覆盖度为主的自然因素和以人口密度为主的社会经济因素分别是决定核心区及农村PET的关键,而拓展区PET的驱动因素则不稳定,植被和不透水面覆盖度的作用日益增强。在PET上升的背景下,更多居民暴露于不适环境中,为应对热环境问题提出了新的挑战。未来需要开展更多的城乡热环境研究,为热适应策略的制定提供更为精准的建议。

关键词：城乡梯度热舒适生理等效温度暴露风险中国

选区激光熔化成形FeCrNi中熵合金点阵结构及其力学性能

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材料工程 2024年第1期52卷 211-219页

作者：孙驰汪健贺贺秦冬阳曹远奎付遨刘彬中南大学粉末冶金研究院长沙410083 西北工业大学航空学院西安710072

金属点阵结构材料由于其轻量化、高比强度、能量吸收和多孔性等优势,广泛应用于航空航天、汽车工业等领域。以高强韧FeCrNi中熵合金(medium entropy alloy,MEA)为研究对象,采用选区激光熔化(selective laser melting,SLM)技术制备了具有... 详细信息

金属点阵结构材料由于其轻量化、高比强度、能量吸收和多孔性等优势,广泛应用于航空航天、汽车工业等领域。以高强韧FeCrNi中熵合金(medium entropy alloy,MEA)为研究对象,采用选区激光熔化(selective laser melting,SLM)技术制备了具有BCC,BCCZ,FCC,FCCZ四种仿晶格结构的FeCrNi中熵合金点阵结构材料,对其显微组织、力学性能及变形行为进行了系统研究。结果表明,采用SLM技术制备的FeCrNi中熵合金点阵结构节点搭接质量高,熔池交错堆叠致密,晶粒均匀细小。在相对密度相近时,BCC,FCC,BCCZ,FCCZ点阵结构的比强度和比能量吸收值依次升高。具有FCCZ点阵结构的FeCrNi中熵合金材料的比能量吸收值达到49.8 J·g^(-1),显著高于Ti6Al4V及316L不锈钢点阵材料。有限元模拟分析表明,Z型支柱的存在增加了点阵材料的表观强度和刚度,并导致变形行为由结点弯曲主导向拉轴向压缩主导转变,是FCCZ点阵结构强度提升的主要原因。

关键词：选区激光熔化中熵合金点阵结构力学性能

基于四电平编码与弱光通信的极低功耗传光式电流互感器

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电力系统保护与控制 2024年第5期52卷 148-157页

作者：徐文浩徐启峰谢楠福州大学电气工程与自动化学院福建福州350108

针对传光式电流互感器高压侧现有的母线取能和激光供能方式存在供电死区、能量转换效率低、使用寿命不足等问题,提出一种基于四电平编码与弱光通信的极低功耗光电传输系统方案。首先,设计三态门电路将信号采集模块的采样时钟和数据信号... 详细信息

针对传光式电流互感器高压侧现有的母线取能和激光供能方式存在供电死区、能量转换效率低、使用寿命不足等问题,提出一种基于四电平编码与弱光通信的极低功耗光电传输系统方案。首先,设计三态门电路将信号采集模块的采样时钟和数据信号叠加为一个四电平信号。然后,利用超高亮度且极低功耗的LED将四电平信号转换为光信号并通过光纤传输至低压侧。最后,在低压侧通过高灵敏度雪崩光电二极管探测器进行弱光检测后输入解码电路实现信号解码。将极低功耗光电传输系统应用于传光式电流互感器中进行实验验证,测量结果满足0.2级精度要求,系统高压侧的平均功耗可降低至3.91 mW,保证测量精度的同时大幅降低了功耗。由于高压侧的功耗极低,故可采用大容量电池或小功率光伏系统等可靠供能方案,从而解决了高压侧的供能问题,提高了系统的稳定性和可靠性。

关键词：传光式电流互感器极低功耗三态门四电平编码弱光通信信号解码

基于门槛效应模型的医药制造业研究人员比重对研发投入创新效果的影响

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中国现代应用药学 2024年第7期41卷 990-995页

作者：徐玉萍徐文山东中医药大学药学院济南250355

目的研究医药制造业研发人力队伍中研究人员的比重不同对研发投入与创新绩效关系的影响。方法采用2011—2017年中国医药制造业省际面板数据为样本,以研究人员比重为门槛变量,建立面板门槛回归模型,探讨研发投入与创新绩效关系中是否存... 详细信息

目的研究医药制造业研发人力队伍中研究人员的比重不同对研发投入与创新绩效关系的影响。方法采用2011—2017年中国医药制造业省际面板数据为样本,以研究人员比重为门槛变量,建立面板门槛回归模型,探讨研发投入与创新绩效关系中是否存在门槛效应。结果在以研究人员比重为门槛变量时,医药制造业研发投入与专利申请量和新产品销售收入2种创新绩效之间都存在显著的门槛效应。随着研究人员比重增加,研发投入对专利申请量的促进作用有所下降,对新产品销售收入的促进作用呈现先上升后下降的趋势。当研发人力队伍中研究人员的比重>35.182%且≤38.950%时,研发投入对2种创新绩效都可达到最优的产出效果。结论医药制造业研发人力队伍中研究人员的比重控制在>35.182%且≤38.950%时研发团队的创新效率更高,研发投入对创新绩效的促进作用更加显著。

关键词：医药制造业研发投入研究人员比重创新绩效门槛回归

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人工智能驱动新型界面分离材料的创制

化工进展 2024年第4期43卷 1649-1654,F0004页

作者：何林贺常晴隋红天津大学化工学院天津300072 精馏技术国家工程研究中心天津300072

计算机技术与人工智能的发展给新材料的开发带来了新的研究范式(第四代),也为新型界面分离材料的创制带来新的发展契机。然而,受界面分离过程机理研究和材料、基团的理化数据的局限性,人工智能在新型界面分离材料的创制中的应用仍处于... 详细信息

计算机技术与人工智能的发展给新材料的开发带来了新的研究范式(第四代),也为新型界面分离材料的创制带来新的发展契机。然而,受界面分离过程机理研究和材料、基团的理化数据的局限性,人工智能在新型界面分离材料的创制中的应用仍处于初期阶段。本文为解决特定体系数据缺失的问题,构建了百万级(10^(6))的样板数据库,为大预测模型与生成模型提供了可靠、规范的示范数据基础;通过从大数据中挖掘分子结构与性质的隐藏关联,并借助分子模拟计算剖析其分子间相互作用机理,解析分子间相互作用机制和重组过程规律,进而实现高性能界面分离材料的构筑。最后,本文浅析了介尺度样板大数据、机器学习势理论、国产软件开发、有机合成、智能算法等多学科交叉在界面分离材料创制中的重要影响与发展机遇,以期推动虚拟实验室前沿发展。

关键词：界面大数据人工智能分离材料分子间相互作用

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基于自适应事件触发的半马尔科夫跳变系统的有限时间L-L控制

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控制理论与应用 2024年

作者：徐文灏石厅杭州电子科技大学自动化学院

本文使用马尔科夫过程的变体半马尔科夫过程建立了连续时间半马尔科夫跳变系统,并针对该系统研究了有限时间L2-L∞控制问题.首先,为了处理网络带宽有限的问题,在传感器通道中引入一种自适应事件触发机制,用以降低系统中的数据传输频率,... 详细信息

本文使用马尔科夫过程的变体半马尔科夫过程建立了连续时间半马尔科夫跳变系统,并针对该系统研究了有限时间L2-L∞控制问题.首先,为了处理网络带宽有限的问题,在传感器通道中引入一种自适应事件触发机制,用以降低系统中的数据传输频率,从而降低通信负担.其次,考虑系统模态不可测的情况,以一定概率对其进行估计,进而研究了异步控制问题.最后,考虑了外部干扰,并引入了L2-L∞性能指标,研究了有限时间控制问题.本文的设计目标是在确保闭环系统有限时间稳定和满足一定性能指标的同时,降低系统中的通信负担.基于Lyapunov理论,得到状态反馈控制的设计算法.最后用RLC电路作为实例来验证算法的有效性和可用性.

关键词：马尔科夫过程半马尔科夫跳变系统有限时间控制自适应事件触发异步控制闭环系统状态反馈

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中心城区排水泵站与城市公共空间融合设计

中国给水排水 2024年第12期40卷 73-77页

作者：徐文征上海市政工程设计研究总院<集团>有限公司上海200092

为保障城市排水安全,上海中心城区排水标准拟提高至5年一遇,需新增雨水泵站流量487 m^(3)/s,由于用地紧张,应充分挖掘土地综合效益。以黄浦区浙江中路泵站为例,探索排水泵站结合城市更新、与公共空间融合的建设方案。浙江中路泵站规模为... 详细信息

为保障城市排水安全,上海中心城区排水标准拟提高至5年一遇,需新增雨水泵站流量487 m^(3)/s,由于用地紧张,应充分挖掘土地综合效益。以黄浦区浙江中路泵站为例,探索排水泵站结合城市更新、与公共空间融合的建设方案。浙江中路泵站规模为26 m^(3)/s,用地面积约为2922 m^(2),结合街坊内西侧拟建环卫设施停车场统筹建设。街坊总体采用竖向空间的叠合生长策略进行设计,地面一层为泵站以及环卫设施停车场,地面二层为公共空间,泵站用地面积较常规泵站减少30%~40%,地面二层释放公共空间约1040 m^(2);泵站除臭采用洗涤+离子法+化学滤料吸附工艺,执行上海市《恶臭(异味)污染物排放标准》(DB 31/1025—2016);泵站设置独立的出入口,满足运维管理的安全需要。

关键词：排水泵站中心城区城市更新公共空间融合建设