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双控制方式下带缆水下机器人轨迹跟踪与水动力响应分析

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船舶力学 2024年第7期28卷 967-980页

作者：陈东军吴家鸣拜永征扬州工业职业技术学院建筑工程学院江苏扬州225127 华南理工大学土木与交通学院广州510640 江苏智仝建设科技有限公司江苏扬州225009

本文首先根据已有的脐带缆运动控制方程,通过引入与工作船和水下机器人连接点处边界条件和速度耦合关系,与水下机器人运动方程一同构成完整的水动力数学模型;其次提出收放脐带缆的前馈-反馈控制方法和调节螺旋桨转速的增量式PID(Proport... 详细信息

本文首先根据已有的脐带缆运动控制方程,通过引入与工作船和水下机器人连接点处边界条件和速度耦合关系,与水下机器人运动方程一同构成完整的水动力数学模型;其次提出收放脐带缆的前馈-反馈控制方法和调节螺旋桨转速的增量式PID(Proportion Integration Differentiation)算法,建立完整的带缆水下机器人系统水动力与控制模型;最后对所提出的模型进行数值模拟实验验证与运动控制操纵下的水动力分析。数值计算结果表明:本文所提出的带缆水下机器人系统水动力与控制模型是有效可靠的,垂向运动控制过程中,水下机器人纵摇角、横摇角和沉深的模拟值与实验值最大误差分别为2°、1°和-50 mm;对于PID算法,调节螺旋桨转速控制水下机器人对给定位置信息的跟踪响应效果,模拟值与实验值相差均不大;轨迹跟踪模拟计算沿水平(X轴)方向和竖直(Z轴)方向最大相对误差分别为10%和15%;水下机器人竖向(沿Z轴)运动主要由调节脐带缆长度的前馈-反馈策略决定,沿水平(X轴)方向的运动主要由调节螺旋桨转速的PID算法控制;机器人水动力载荷受其周围流场变化的影响,而流场的变化主要由机器人运动速度的改变和螺旋桨转速变化二者共同决定。

关键词：运动方程水动力与控制模型带缆水下机器人前馈-反馈控制 PID算法

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哈密顿量宇称-时间对称性的刻画

物理学报 2024年第4期73卷 27-36页

作者：张慧洁贺衎太原理工大学数学学院太原030024

宇称-时间(PT)对称性理论描述了具有实能级的非厄密特哈密顿量,在量子物理学和量子信息科学中起着重要作用,是量子力学中活跃且重要的主题.研究者们对如何描述哈密顿量的PT对称性的问题给予了高度关注.本文基于PT对称理论和哈密顿量归... 详细信息

宇称-时间(PT)对称性理论描述了具有实能级的非厄密特哈密顿量,在量子物理学和量子信息科学中起着重要作用,是量子力学中活跃且重要的主题.研究者们对如何描述哈密顿量的PT对称性的问题给予了高度关注.本文基于PT对称理论和哈密顿量归一化特征函数,提出了算子F的定义.然后,在找到算子CPT和算子F的对易子和反对易子的特性后,给出了刻画了无量纲情况下哈密顿量的PT对称性的第一种方法.进一步研究发现,该方法还可以量化哈密顿量在无量纲情况下的PT对称性.此外,提出了另一种基于哈密顿量特征值实部和虚部来描述哈密顿量PT对称性的方法,该方法仅用于判断哈密顿量是否具有PT对称性.

关键词：哈密顿量 PT对称性对易子归一化特征函数

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时评三题

作家 2024年第6期 194-207页

作者：李犁拜晓红毛静不详南开大学文学院焦作师范高等专科学校

刘立云的狂飙诗学与柔软之心刘立云的诗气势如狂飙,迅猛强劲。但他不使蛮力,而是充分自信、优雅,谈笑间营摧寨拔,让沉闷的黑夜瞬间星光璀璨。他的诗是气量与力量,灵慧与灵巧的结合。他在熟俗的事物中捕获崭新的感受力,让针尖一样细小又... 详细信息

刘立云的狂飙诗学与柔软之心刘立云的诗气势如狂飙,迅猛强劲。但他不使蛮力,而是充分自信、优雅,谈笑间营摧寨拔,让沉闷的黑夜瞬间星光璀璨。他的诗是气量与力量,灵慧与灵巧的结合。他在熟俗的事物中捕获崭新的感受力,让针尖一样细小又尖锐的灵觉激活思维,引爆想象,并将诗中的大情大义传输到人心。让人呼吸急促,又对战争、生命、人性深深地长叹、颌首并沉思。

关键词：激活思维星光璀璨呼吸急促时评刘立云

乡村振兴背景下驻村帮扶对乡村连接性社会资本的影响

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经济地理 2024年第8期 191-200页

作者：涂颖洁中南大学公共管理学院

文章建立了驻村帮扶对乡村连接性社会资本的作用机理分析框架，并基于农村微观调研数据，在构建乡村连接性社会资本测量量表的基础上，运用结构方程模型，实证检验了驻村帮扶对乡村连接性社会资本的影响路径与成效。研究发现：(1)驻村... 详细信息

文章建立了驻村帮扶对乡村连接性社会资本的作用机理分析框架，并基于农村微观调研数据，在构建乡村连接性社会资本测量量表的基础上，运用结构方程模型，实证检验了驻村帮扶对乡村连接性社会资本的影响路径与成效。研究发现：(1)驻村帮扶在提升乡村组织建设水平、经济与产业发展水平、乡村治理水平和公共服务水平等方面均发挥了积极的作用，同时也显著提高了村民参与度和村民收入满意度。(2)村民参与行为显著正向影响了乡村连接性社会资本在结构维度和认知维度的增量，但村民的收入满意度感知并未对任何维度的乡村连接性社会资本带来显著影响。(3)实证检验发现，驻村帮扶政策的实施对乡村连接性社会资本的形成只呈现间接影响作用，即主要通过影响村民的参与行为，来影响乡村连接性社会资本的生成。未来，在开展驻村帮扶过程中要注重从提升乡村社会的组织化程度、构建信任合作互惠的新型乡村社会、推动建立开放型的乡村网络结构等方面发力，为乡村连接性社会资本的培育和增长提供保障。

关键词：驻村帮扶连接性社会资本村民参与乡村振兴乡村治理公共服务结构方程模型

应急环境下双重大规模行为主体知识融合方法及在方案排序中的应用

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控制与决策 2024年第5期39卷 1675-1686页

作者：徐选华周鋆洁中南大学商学院长沙410083

针对突发事件的复杂性、风险性、特殊性、行为主体知识结构的差异性以及有限性,将大群体智慧引入应急决策中,提出一种应用新的融合主体知识水平的方案选择方法.首先,在公众层面基于偏好序列向量和改进的知识测量公式确定公众的知识水平... 详细信息

针对突发事件的复杂性、风险性、特殊性、行为主体知识结构的差异性以及有限性,将大群体智慧引入应急决策中,提出一种应用新的融合主体知识水平的方案选择方法.首先,在公众层面基于偏好序列向量和改进的知识测量公式确定公众的知识水平,依据分歧矩阵和控制者进行公众聚类并对子群间的知识水平标准化,形成基于公众行为知识水平的方案排名矩阵;然后,在专家层面基于多粒度二元语义和灰色关联模型确定专家的知识水平和属性权重,通过聚合算子得到专家对方案的评估信息并形成专家对方案排名的支持矩阵;接着,引入参考公众共识阈值,形成融合上述双重主体的共识矩阵,并进行方案排序;最后,通过Covid-19案例和对比分析验证所提出方法的有效性和合理性.

关键词：应急环境大规模行为主体双重主体知识水平共识达成

铕、钐、锰和钴掺杂铁酸铋粉体的制备及光催化性能研究

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铕、钐、锰和钴掺杂铁酸铋粉体的制备及光催化性能研究

作者：拜佳妮西安理工大学

学位级别：硕士

当前水体污染已成人类面临的众多威胁之一,高效处理水中有机污染物是一个重要的研究课题。半导体光催化技术能够在太阳能的驱动下实现对有机污染物的降解,其中光催化剂的选择是决定降解效果优劣的决定性因素之一。铁酸铋(BiFeO3)具有ABO... 详细信息

当前水体污染已成人类面临的众多威胁之一,高效处理水中有机污染物是一个重要的研究课题。半导体光催化技术能够在太阳能的驱动下实现对有机污染物的降解,其中光催化剂的选择是决定降解效果优劣的决定性因素之一。铁酸铋(BiFeO3)具有ABO3型的钙钛矿晶体结构,其禁带宽度相对较窄(2.0-2.9 eV),价带由Bi的6s轨道和O的2p轨道杂化轨道贡献,导带由Fe的3d轨道贡献,而且工作波段为可见光。此外,其磁性有利于粉体的回收再利用。这些特点表明BiFeO3是一种极具潜力的新型光催化剂。然而纯BiFeO3由于载流子快速复合导致其光催化效率较低,难以在工业生产中大规模应用。通过掺杂金属离子,可阻碍光生载流子的复合,并降低带隙能量,提高光催化性能。为此,本课题采用水热法,通过4f轨道半满带的镧系Eu离子、Sm离子对Bi离子(A位)和3d轨道半满带过渡族金属Co离子、Mn离子对Fe离子(B位)分别进行部分取代,以期显著提高BiFeO3的光催化活性,并通过分析光催化活性与不同掺杂离子浓度的关系,进一步探究BiFeO3光催化活性增强机制。主要研究内容如下:(1)制备了 A位Eu离子和Sm离子、B位Co离子和Mn离子掺杂BiFeO3粉体,研究了四种离子的掺杂浓度对BiFeO3粉体光催化性能的影响。XRD和拉曼光谱结果表明,四种离子单掺杂均未改变BiFeO3的晶体结构;相比于未掺杂的BiFeO3粉体,四种离子掺杂后光催化活性均有所提高,且B位Co、Mn离子掺杂后光催化活性优于A位Eu、Sm离子掺杂后的效果。对于Bi1-xEuxFeO3和Bi1-xSmxFeO3粉体(x=0.01,0.03,0.05,0.07,0.09),当x=0.07时,两种粉体降解亚甲基蓝溶液的效率最高,在130 min内均降解了95%以上;对于 BiFe1-yMnyO3 粉体和 BiFe1-yCoyC3粉体(y=0.01,0.03,0.05,0.07,0.09),当y=0.05时,BiFe1-yMnyO3和BiFe1-yCoyO3粉体的将亚甲基蓝溶液分别在80min内和99 min内降解了98%以上。经计算表明,BiFe0.95Mn0.95O3和BiFe0.95Co0.95O3粉体的禁带宽度与BiFeO3相比分别减小了 0.45 eV和0.49 eV。(2)制备了不同Co离子掺杂量的 BiFe0.95-zCozMn0.05O3(z=0.01,0.03,0.05,0.07,0.09)粉体。研究发现,Co离子掺杂能提高BiFe0.95Mn0.05O3粉体的光催化活性,当z=0.05时,BiFe0.95-zCozMn0.05O3粉体降解亚甲基蓝溶液的效率最高,在60 min内降解了99.80%。这是由于共掺杂后,禁带宽度进一步减小,有利于光生电子-空穴对的产生,且Mn、Co共掺杂引入了杂质能级,改变了载流子的迁移路径,进而抑制了光生电子-空穴对的复合,使得载流子浓度得到提高。

关键词：铁酸铋掺杂光催化水热法

RC框架结构基本自振周期个体间不确定性量化

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工程力学 2024年第5期41卷 87-95页

作者：项梦洁陈隽同济大学土木工程学院上海200092 土木工程防灾减灾全国重点实验室上海200092

钢筋混凝土(RC)框架结构是城市区域地震风险评估重要对象,其基本自振周期存在明显个体间变异性,如相同高度周期不同。通常采用的确定性结构高度-周期经验公式主要面向新结构设计,未能考虑既有RC建筑物周期的个体间变异性,影响区域地震... 详细信息

钢筋混凝土(RC)框架结构是城市区域地震风险评估重要对象,其基本自振周期存在明显个体间变异性,如相同高度周期不同。通常采用的确定性结构高度-周期经验公式主要面向新结构设计,未能考虑既有RC建筑物周期的个体间变异性,影响区域地震风险评估的准确性,因此需要合理量化。该研究通过大量文献检索,收集了不同地区的641栋RC框架结构实测长轴、短轴方向基本周期以及高度、结构形式等信息,开展了严格的数据库清洗,并采用物理准则-数据驱动相结合的方式,建立了高度相依基本周期随机函数模型描述个体间变异性。与经典统计回归基本周期随机模型相比,新模型可以更好地反映结构间基本周期的物理机制差异以及观测数据的联合概率特性,便于在区域地震风险评估中应用。

关键词： RC框架结构基本自振周期个体间变异性随机函数模型区域地震风险评估

可见光促进酰胺远程C(sp3)—H键的膦酰化反应

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有机化学 2024年第6期44卷 2057-2058页

作者：相盼洁於兵郑州大学化学学院郑州450001

有机膦化合物在生物化学、医学、生态学、农学以及材料科学等领域都有广泛的应用.有机磷酸酯,特别是烷基磷酸酯,具有稳定的C-P键,在生物化学研究中可以作为磷酸盐模拟物,在治疗疾病方面具有巨大潜力[1].因此,烷基磷酸酯的合成引起了人... 详细信息

有机膦化合物在生物化学、医学、生态学、农学以及材料科学等领域都有广泛的应用.有机磷酸酯,特别是烷基磷酸酯,具有稳定的C-P键,在生物化学研究中可以作为磷酸盐模拟物,在治疗疾病方面具有巨大潜力[1].因此,烷基磷酸酯的合成引起了人们的广泛关注,并取得了显著进展.其中,C(sp3)-H键的直接膦酰化反应因具有经济实惠和原子利用率高等优势成为制备磷酸酯的最有效合成策略[2].然而,现有C(sp3)-H膦酰化反应主要针对芳胺N邻位的活化C(sp3)-H[3].

关键词：有机磷酸酯酰化反应原子利用率亚磷酸酯烷基磷酸酯邻位生物化学研究亲核加成

Y_(2)O_(3)–MgO纳米复相中红外激光基质材料研究进展

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硅酸盐学报 2024年第3期52卷 1117-1127页

作者：穆浩洁李晓东东北大学材料科学与工程学院材料各向异性与织构教育部重点实验室沈阳110819

采用激光二极管直接泵浦中红外激光材料的激光器具有系统简单、转换效率高及激光光束质量好等优势,受到越来越广泛的关注。目前,常用的激光材料如玻璃、晶体、单相多晶透明陶瓷均存在不足。具有优异的光学、热学及力学性能的纳米复相陶... 详细信息

采用激光二极管直接泵浦中红外激光材料的激光器具有系统简单、转换效率高及激光光束质量好等优势,受到越来越广泛的关注。目前,常用的激光材料如玻璃、晶体、单相多晶透明陶瓷均存在不足。具有优异的光学、热学及力学性能的纳米复相陶瓷成为了中红外激光器的理想激光材料。本文介绍了Y_(2)O_(3)–MgO纳米复相陶瓷的性能,同时概述了其新型的制备方法、性能优化思路以及稀土离子掺杂中红外激光基质材料的研究现状,并对Y_(2)O_(3)–MgO纳米复相陶瓷作为中红外激光基质材料的发展前景做了展望与分析。

关键词：纳米复相陶瓷红外透明中红外激光基质材料