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柴油机燃烧室部件声发射诊断方法研究

舰船科学技术 2024年第5期46卷 80-85页

作者：夏敬停上海市船舶检验处上海200002

本文基于声发射信号和迁移学习,提出一种新的柴油机燃烧室故障诊断方法。研究在TBD234V6型柴油机上模拟了喷油器堵塞、启阀压力减小和排气阀漏气故障等,用CompactRIO硬件进行信号采集,并针对燃烧室部件故障后声发射信号的特征进行分析... 详细信息

本文基于声发射信号和迁移学习,提出一种新的柴油机燃烧室故障诊断方法。研究在TBD234V6型柴油机上模拟了喷油器堵塞、启阀压力减小和排气阀漏气故障等,用CompactRIO硬件进行信号采集,并针对燃烧室部件故障后声发射信号的特征进行分析。研究表明,以特征参数提取和迁移学习为基础的故障诊断方法能更准确地识别不同故障类型,相对于传统机器学习算法,其准确度更高,泛化能力也更强,对于数据样本较少和不同数据分布的情况下也有较好适应性。此研究对于保证柴油机燃烧室部件的健康状况、确保船舶安全航行具有重要意义。

关键词：柴油机声发射 TrAdaBoost 故障诊断燃烧室部件

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人工等离子体云团与无人机群的散射研究

电波科学学报 2024年第1期39卷 72-79页

作者：汤炜葛淑灿华侨大学信息科学与工程学院厦门361021 中国电波传播研究所电波环境特性及模化技术重点实验室青岛266107

电离层中释放的金属蒸气产生人工等离子体云团,其可显著改变无线电波传播。本文利用几何绕射理论(geometrical theory of diffraction, GTD)和有限元法(finite element method, FEM)相结合的方法,给出了经由天线、人工等离子云团和无人... 详细信息

电离层中释放的金属蒸气产生人工等离子体云团,其可显著改变无线电波传播。本文利用几何绕射理论(geometrical theory of diffraction, GTD)和有限元法(finite element method, FEM)相结合的方法,给出了经由天线、人工等离子云团和无人机(unmanned aerial vehicle, UAV)群组成的传播链路中信号强度计算方法。利用30~70 MHz甚高频(very high frequency, VHF)信号研究人工等离子体云团与UAV群的复合散射特性,得出如下结论:接收功率随着信号频率增加呈下降趋势;当机群由N架UAV构成时,阵因子迭加使机群雷达散射截面(radar cross section, RCS)出现一定的起伏,同相迭加时,接收功率可比单个UAV高约20lg N dB;利用人工等离子体云团散射可实现VHF频段用于对米级尺度RCS目标进行超视距探测,有助于解决紧急情况下电离层扰动对高频探测的不利影响。

关键词：电磁散射几何绕射理论(GTD) 人工等离子体无人机(UAV)群雷达散射截面(RCS)

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医学数字孪生涉及的伦理问题论析

中国医学伦理学 2024年第6期37卷 686-692页

作者：渠淑洁高翔广西中医药大学公共卫生与管理学院广西南宁530200

医学数字孪生作为新兴医学科学技术中的一把“双刃剑”,在为临床诊疗带来福音的同时也对医学伦理体系造成一定冲击。主要就数字孪生技术在医学领域应用中涉及的模拟实验结果的科学性和有效性问题、医患双方自主性、隐私与生命安全问题... 详细信息

医学数字孪生作为新兴医学科学技术中的一把“双刃剑”,在为临床诊疗带来福音的同时也对医学伦理体系造成一定冲击。主要就数字孪生技术在医学领域应用中涉及的模拟实验结果的科学性和有效性问题、医患双方自主性、隐私与生命安全问题和潜在的社会不公正等伦理风险和挑战展开探讨,从尊重、有利、不伤害及公正等生命伦理四原则出发分析其现状并探寻解决医学数字孪生伦理问题的防治对策或建议,以期及时、准确、有效地做到发现、预防和控制,从而更好地促进数字孪生技术在医学领域的合理开发、创新应用和健康发展。

关键词：医学数字孪生伦理问题伦理原则新兴医学

基于热泵空调的纯电动汽车集成式热管理系统建模及控制方法研究

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基于热泵空调的纯电动汽车集成式热管理系统建模及控制方法研究

作者：敬浩东重庆理工大学

学位级别：硕士

随着双碳政策的颁布,纯电动汽车因其具备零排放、能效比较高等优势,逐渐成为汽车行业重点发展的新能源汽车类型之一。在纯电动汽车系统能耗中,其热管理系统的能耗是影响整车性能的主要因素之一,热管理系统不仅要将乘员舱的温度保持在合... 详细信息

随着双碳政策的颁布,纯电动汽车因其具备零排放、能效比较高等优势,逐渐成为汽车行业重点发展的新能源汽车类型之一。在纯电动汽车系统能耗中,其热管理系统的能耗是影响整车性能的主要因素之一,热管理系统不仅要将乘员舱的温度保持在合适的范围内,而且还需要保证动力电池、驱动电机及其控制器在合适的温度范围内进行工作。在高低温工况下,搭载传统空调系统的纯电动汽车热管理系统不仅能耗有较大的波动,而且传统空调系统只能实现单一的制冷功能,在一定程度上减少了纯电动汽车的续航里程。热泵空调系统与传统空调系统相比,其不仅能实现制冷和制热功能,而且拥有较高的能效比。因此,本文以搭载热泵空调的纯电动汽车集成式热管理系统为研究对象,以提高整车乘员舱热舒适性和降低整车在高低温工况下集成式热管理系统能耗为目标,从热管理系统核心部件的热特性理论分析、高低温工况实验、纯电动汽车集成式热管理系统建模和验证、高温热管理系统控制方法以及低温热管理系统制热方案等方面展开研究。本文的主要研究内容如下:(1)整车热特性理论分析及仿真建模首先,本部分对整车集成式热管理系统模式、乘员舱热负荷、驱动系统热特性以及动力电池热特性进行了理论分析。其次,根据整车参数和相关部件的实验数据在AMEsim中搭建了相应的热管理系统模块。最后,将各个热管理模块进行了集成式建模,为后续整车集成式热管理系统验证提供了基础。(2)整车集成式热管理系统仿真模型验证及余热利用可行性分析本部分通过整车集成式热管理系统仿真模型在高低温工况下热泵空调系统、驱动系统以及动力电池系统的仿真数据与实验数据的对比,分析了热泵空调系统、驱动系统以及动力电池系统的模型精度,验证了整车集成式热管理系统模型的准确度。除此之外,利用整车集成式热管理系统模型在-5℃、-15℃和-25℃环境温度下,对驱动电机及其控制器的产热量以及循环冷却液温度进行了分析,为后文低温工况下驱动系统余热回收做下铺垫。(3)高温工况下热泵空调系统控制方法研究首先,基于神经网络理论和整车高温工况实验数据搭建并验证了反向传播神经网络(BPNN,Back Propagation Neural Network)预测模型。然后,基于模型预测控制(MPC,Model Predictive Control)原理,在Simulink中完成了热泵空调系统制冷循环模型和压缩机转速MPC控制器的搭建,并验证了基于BPNN预测模型的MPC(BPNN-MPC,Based on BPNN Prediction Model for MPC)控制模型的控制效果。最后,将纯电动汽车集成式热管理系统(BEVITMS,Battery Electric Vehicle Thermal Integrated Management System)模型与BPNN-MPC控制模型进行联合仿真。结果表明,高温工况下,BPNN-MPC控制相比于比例积分微分(PID,Proportional Integral Derivative)控制,其对乘员舱温度控制的稳定性更好、热舒适性更佳、压缩机转速波动及能耗更小。(4)低温工况下热管理系统制热方案研究首先,该部分通过整车低温实验数据搭建了BPNN-MPC控制模型,并将其在低温工况下的制热效果与实验车制热效果进行了对比,发现其不仅不能满足乘员舱和动力电池的制热需求,而且能耗偏高。然后,基于热泵在低温制热时存在的高效区(HEHP,High Efficiency Heat Pump)和驱动系统的余热,制定了低温工况下驱动系统余热回收、HEHP和正温度系数(PTC,Positive Temperature Coefficient)制热的混合制热方案。最后,在低温工况下将混合制热模式与原制热模式进行了对比分析,结果表明,在低温工况下,混合制热模式不仅能以较快速度满足乘员舱和动力电池的制热需求,还能降低热管理系统能耗提高整车续航里程。

关键词：纯电动汽车集成式热管理 BP神经网络模型预测控制余热回收利用

基于融合特征t-SNE降维的控制图质量异常模式识别

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系统工程理论与实践 2024年第7期44卷 2381-2393页

作者：王宁郭梓昱田淑珂李可雨阳郑州大学商学院郑州450001 郑州大学国际质量发展研究院郑州450001

为解决控制图质量异常模式识别中,实时质量数据呈现出高维非线性等复杂特征导致模型过拟合以及失真等问题,提出一种基于融合特征t分布随机近邻嵌入(t-distributed stochastic neighbor embedding, t-SNE)降维的控制图质量异常模式识别方... 详细信息

为解决控制图质量异常模式识别中,实时质量数据呈现出高维非线性等复杂特征导致模型过拟合以及失真等问题,提出一种基于融合特征t分布随机近邻嵌入(t-distributed stochastic neighbor embedding, t-SNE)降维的控制图质量异常模式识别方法.首先,从生产过程动态数据流中提取其统计特征、形状特征并与原始特征进行融合,形成动态数据流的高维融合特征;然后利用t-SNE算法对融合特征进行降维, t-SNE算法能够有效地处理线性和非线性数据,并产生更有意义的聚类;进而利用一维卷积神经网络(one-dimensional convolutional neural networks, 1DCNN)作为分类器实现复杂产品制造过程的质量异常模式识别;最后,通过仿真实验将本文所提方法与单一类型特征方法、融合特征方法以及融合特征主成分分析法(principal component analysis, PCA)、核主成分分析(kernel PCA, KPCA)和局部线性嵌入算法(locally linear embedding, LLE)降维方法的识别模型进行比较,并利用锂离子电池极片制造过程为例进一步说明本文模型的有效性与实用性.仿真与实例结果表明,本文所提算法具有更高的识别效率和精度,特别适用于处理在复杂产品制造过程背景下的高维非线性数据.

关键词：控制图模式识别复杂产品制造过程 t分布随机近邻嵌入(t-SNE) 卷积神经网络(CNN)

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小学语文项目式周末作业设计研究

小学语文项目式周末作业设计研究

作者：敬雅雯重庆三峡学院

学位级别：硕士

新课标和“双减政策”的提出对当下的义务教育提出了新的要求,即在积极的实践活动中培养学生核心素养,特别是终身学习的关键能力。小学阶段作为由被动接受式学习向主动式学习转变的重要过渡阶段,是激发学习兴趣、培养良好学习习惯和奠... 详细信息

新课标和“双减政策”的提出对当下的义务教育提出了新的要求,即在积极的实践活动中培养学生核心素养,特别是终身学习的关键能力。小学阶段作为由被动接受式学习向主动式学习转变的重要过渡阶段,是激发学习兴趣、培养良好学习习惯和奠定学科基础的有利时期。语文学科的性质决定了其在培育核心素养过程中具有的可能性与必然性,且周末作业是培养学生自主学习和关键能力的重要手段,因此,笔者结合当下小学语文周末作业布置中存在的系列问题,以语文新课标、教材内容和学生实情为设计背景,基于建构主义、实用主义等理论,设计一种新型的以项目式学习模式为实践突破口的小学语文项目式周末作业,以提高学生的关键能力和核心素养,同时为一线教师提供可借鉴、可操作的小学语文项目式周末作业设计和实施方法。本论文主要由以下几部分构成:论文第一部分即本文绪论,以文献研究为基础,通过大量搜集和阅读项目式作业相关文献,对项目式周末作业的概念进行定义,明确研究目的、意义与方法,并且对前人的研究基础进行了有效总结。第二部分选取眉山市一所全日制小学,针对四至六年级的学生简单随机抽样进行问卷调查,并针对该学生的语文教师进行访谈,通过调查数据显示当前小学语文周末作业存在作业量过多、缺乏层次性、完成形式单一等弊端,为破解其问题、革除其弊端,对项目式学习的理论基础、发展沿革和特征进行梳理,为小学语文项目式周末作业设计研究的开展奠定理论基础。在此基础上,深入阐述开展小学语文项目式周末作业设计研究的必要性,即破解小学语文周末作业现存问题、提高学生核心素养,提高教师专业素养的必要。第三部分为小学语文项目式周末作业的设计。以新课标、小学语文教材内容和学生实情为基础,基于建构主义、实用主义等理论基础和项目式学习模式,构建小学语文项目式周末作业设计原则及策略,并以小学语文五年级上册第五单元为例,设计班级“拍卖会”的项目式周末作业设计案例,学生将周内学到的说明性文章的基本说明方法,通过项目来巩固和运用说明文的基础知识,让学生选择生活中最喜欢的物品的进行“拍卖”,“拍卖”过程中学生需使用不同的说明方法对物品的不同方面进行说明介绍,且需突出物品典型特征,引导学生利用所学知识认识说明身边的物品,在实际情境中再次理解所学知识,培养学生发现语文学习的价值和意义,激发对语文的学习兴趣,同时培养学生语言运用、合作交流、辩证思维的能力。本研究学习借鉴项目式学习理念,开展小学语文项目式周末作业设计与应用研究有利于破解当前小学语文周末作业的问题,变革小学语文周末作业的弊端;有利于培养学生自主学习意识,激发语言文字学习兴趣;有利于培养学生语言运用能力,提升思维能力;有利于促进教师教学探究能力,提升专业素养。从而更大程度发挥周末作业的功能与价值,培养学生在真实语境中的合作探究、分析判断、语言运用和知识迁移能力,从而更有效的促进学生核心素养的形成。

关键词：项目式学习项目式作业周末作业设计小学语文

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基于飞参数据的飞行操纵品质监控模型研究

基于飞参数据的飞行操纵品质监控模型研究

作者：董子敬中国民用航空飞行学院

学位级别：硕士

随着飞行安全标准日益严苛,飞行操纵品质的监管愈发关键。飞行品质监控(FOQA)作为提高操纵品质的手段之一,目前国内外研究主要集中在超限事件分析及飞行品质评估等方面。目前虽已取得丰硕成果,但仍存在超限预测精确度欠佳、实时响应能... 详细信息

随着飞行安全标准日益严苛,飞行操纵品质的监管愈发关键。飞行品质监控(FOQA)作为提高操纵品质的手段之一,目前国内外研究主要集中在超限事件分析及飞行品质评估等方面。目前虽已取得丰硕成果,但仍存在超限预测精确度欠佳、实时响应能力不足等问题亟待解决。因此,本文设计了基于飞参数据的飞行操控品质监控模型,以强化飞行性能监测并提升飞行品质评估体系的科学性。其次,因考虑到作为培养飞行员重要途径的飞行训练,其学员的操纵行为贯穿整个飞行过程,有必要进行准确的飞行操纵品质监控。所以,本文以飞行训练为背景,主要工作内容如下:(1)首先介绍开展飞行品质监控的研究背景及意义,通过分析国内外对超限事件监控及相关等级评估研究现状,强调其研究的重要性。介绍了飞行操纵品质的相关内容及目前常见的几种可实现监控模型,为本次后续的研究工作奠定了基础。(2)针对飞行参数的复杂性和高维度特性,设计了一种包含自注意力机制的基于Informer模型的超限预测方法,通过实验验证了其在飞行参数数据集上对特定类型等超限事件预测有效性,为飞机操纵品质的实时监控提供了新的思路。(3)为进一步提升飞行操作品质评估的准确性和精确度,提出了融合时间卷积神经网络(TCN)与Informer模型的混合模型架构,为飞行操控品质评估提供了一种新的方法与技术支撑。

关键词：飞参数据飞行操纵品质超限事件预测 Informer模型神经网络

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供应中断情形下供应链紧急补货决策研究

供应中断情形下供应链紧急补货决策研究

作者：颜敬倍曲阜师范大学

学位级别：硕士

野生大型真菌高纤维素酶活菌株筛选及其在秸秆降解中的应用研究

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野生大型真菌高纤维素酶活菌株筛选及其在秸秆降解中的应用研究

作者：敬隆鑫牡丹江师范学院

学位级别：硕士

野生大型真菌是自然菌物中能形成子实体（蘑菇）的一类真菌,其中不乏具食药用价值的珍品。国内外关于食药用真菌的研究很多,而大型真菌在农业生产废弃秸秆降解中的应用报道较少。大型真菌自然资源分布广泛。本试验在当地林区采集野生真... 详细信息

野生大型真菌是自然菌物中能形成子实体（蘑菇）的一类真菌,其中不乏具食药用价值的珍品。国内外关于食药用真菌的研究很多,而大型真菌在农业生产废弃秸秆降解中的应用报道较少。大型真菌自然资源分布广泛。本试验在当地林区采集野生真菌、经分子鉴定和组织分离纯化;在人工培养条件下,以木质纤维素酶活高低为依据筛选大型真菌,在秸秆常温降解中添加高纤维素酶菌株代谢液,验证野生菌株在秸秆降解中的应用价值。试验结果如下:1、野外采集到102株大型真菌菌株子实体,获得89个子实体DNA提取液,经真菌ITS通识引物PCR,产物测序后经BLAST比对确定了30种野生菌株种名,分别隶属于15个科、25个属。其中优势科为多孔菌科和白蘑科,所占比例分别为23.33%和16.67%,优势属为鹅膏菌科属。30种野生蘑菇中,记载有食药用价值的占比46.67%,有毒性的占比33.33%,大部分为木腐菌。2、野生菌株子实体经组织分离法获得31株菌丝纯培养物。菌丝DNA经真菌ITS通识引物PCR测序,产物序列与子实体PCR产物序列比对,确认26株野生菌株菌丝培养物与原子实体表现遗传同一性。26株菌株分离培养物在产酶液体培养基中培养20d,分别检测菌株木质纤维素酶（纤维素酶、半纤维素酶、木质素酶锰过氧化物酶、漆酶）酶活,筛选出K11-2号、K11-7号、K19-3号和K25-1号四株木质纤维素酶活较高菌株。3、添加四株木质纤维素酶活较高的野生菌株代谢液到玉米秸秆碎段中常温发酵降解60d,玉米秸秆干物质失重率法分析结果表明:野生菌株各处理组的玉米秸秆干物质失重率均高于对照组,且差异显著。秸秆失重率最明显的K19-3菌株处理组,失重率为18.66%,比对照组提高了21.56%;且与他处理组失重率差异显著,即:K19-3菌株对玉米秸秆常温降解效果最好。检测降解60d的各处理组玉米秸秆木质纤维素（纤维素、半纤维素和木质素）含量表明:四株野生菌株处理组中玉米秸秆木质纤维素总量较对照组明显下降,且差异极显著。其中K19-3菌株和K25-1菌株对玉米秸秆纤维素降解效果最好,与对照组差异极显著;K11-2菌株对玉米秸秆中半纤维素的降解效果最好,且与对照组差异显著;K25-1菌株对玉米秸秆木质素的降解量最大,与对照组差异极显著。各野生真菌处理组降解后腐殖酸含量均较对照组明显增加,且差异显著;K11-7菌株处理组腐殖酸含量最高,为9.76g/100g,比对照组高出28.08%,差异极显著。4、选择对玉米秸秆降解效果最好的K19-3菌株,以纤维素酶活为选择参数进行培养体系单因素优化,试验结果表明:K19-3菌株较适宜的产酶培养基配方:玉米秸秆粉60g,麸皮35g,（NH）SO20g,MgSO·7HO 0.5g,KHPO0.1g,定容1000m L。28℃恒温振荡培养15-18天。综上所述,高纤维素酶活的野生真菌对玉米秸秆降解效果明显,野生真菌自然资源丰富,在植物秸秆快速降解中有可观的应用开发潜力,有望成为促进农业秸秆良性循环及生态保护的菌株储备资源。

关键词：野生大型真菌分子鉴定木质纤维素酶秸秆降解