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航天员舱外操作载荷分析的逆运动学建模方法

宇航学报 2024年第8期45卷 1205-1215页

作者：朱位刁常堃王昊孟令子苏南武晨滔邓忠民北京空间飞行器总体设计部北京100094 北京航空航天大学宇航学院北京100191

针对航天员舱外活动中操作动作对扶手和脚限制器约束点造成的载荷进行精细化分析。对失重环境下航天员的运动特点进行了总结,采用逆运动学算法对航天员上肢操作动作进行建模;引入运动耗能、关节角与施力能力的关系、航天服活动反力矩等... 详细信息

针对航天员舱外活动中操作动作对扶手和脚限制器约束点造成的载荷进行精细化分析。对失重环境下航天员的运动特点进行了总结,采用逆运动学算法对航天员上肢操作动作进行建模;引入运动耗能、关节角与施力能力的关系、航天服活动反力矩等条件作为冗余系统约束;并考虑身高、体重、工作位点距离等精细化因素对操作载荷的影响。对沿扶手行走和搬运大质量物体典型算例的分析表明,此方法利用最小耗能准则进行出舱活动复杂运动的逆运动学求解具有可行性,基于本方法分析模型精细化参数影响,分析了操作力和力矩载荷与航天员体重、身高和工作位点距离的关系,并可据此开展更加精确的出舱活动操作载荷预测,为有关结构设计提供参考。

关键词：航天员舱外活动逆运动学动作建模载荷分析

不平衡电网下无刷双馈风电系统的虚拟同步发电机控制

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电网技术 2024年第6期48卷 2426-2435,I0049页

作者：金石梁帅施隆沈阳工业大学电气工程学院辽宁省沈阳市110870

无刷双馈发电机(brushless doubly-fed reluctance generator,BDFG)在风力发电领域有着广阔的应用前景。基于虚拟同步发电机(virtual synchronous generator,VSG)的无刷双馈风电系统具有一定的电网频率支撑能力,但在电网电压不平衡工况... 详细信息

无刷双馈发电机(brushless doubly-fed reluctance generator,BDFG)在风力发电领域有着广阔的应用前景。基于虚拟同步发电机(virtual synchronous generator,VSG)的无刷双馈风电系统具有一定的电网频率支撑能力,但在电网电压不平衡工况下运行性能较差。提出了一种不平衡电网工况下无刷双馈风电系统的虚拟同步发电机策略,来降低不平衡的电网电压对BDFG系统的影响;其核心思想为使用原有BDFG-VSG来控制正序分量,在功率绕组正向同步旋转坐标系下使用基于降阶广义积分器(reduced order generalized integrator,ROGI)的直接谐振控制调节负序分量。详细分析了电网电压不平衡对BDFG各电量的影响,据此提出了5种可供选择的优化目标,最后通过仿真验证了该策略的有效性。所提出的策略可抑制不平衡电网工况下BDFG的各电量中的负序分量或二倍频分量,无需计算负序电流的参考值,对电网具有友好性。

关键词：无刷双馈发电机不平衡电网虚拟同步发电机降阶广义积分器直接谐振控制

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着眼孩子的好奇心与想象力——宋庆龄幼儿园STEM活动简述与思考

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湖北教育 2024年第1期 8-10页

作者：朱素静史页隆宋庆龄幼儿园

五月初的一个下午,在宋庆龄幼儿园的草坪上,正在举行一场气动纸火箭大赛(如图1)。25支大班代表队依次站在了各自的发射位前,小朋友三人一组,听到裁判的指令后开始发射。“嘭”的一声,纸火箭在观众的加油与欢呼声中冲向云霄,落在了草坪... 详细信息

五月初的一个下午,在宋庆龄幼儿园的草坪上,正在举行一场气动纸火箭大赛(如图1)。25支大班代表队依次站在了各自的发射位前,小朋友三人一组,听到裁判的指令后开始发射。“嘭”的一声,纸火箭在观众的加油与欢呼声中冲向云霄,落在了草坪的远端。裁判拉着卷尺跑向远端的纸火箭,然后对所有的参赛者公布成绩。获胜的孩子脸上洋溢着兴奋、惊叹和喜悦的神情,没有获胜的孩子感到惋惜和失落。

关键词：幼儿园宋庆龄远端的好奇心想象力参赛者草坪裁判

着眼孩子的好奇心与想象力——宋庆龄幼儿园STEM活动简述与思考

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湖北教育(科学课) 2024年第1期 8-10页

作者：朱素静史页隆宋庆龄幼儿园

五月初的一个下午，在宋庆龄幼儿园的草坪上，正在举行一场气动纸火箭大赛（如图1）。25支大班代表队依次站在了各自的发射位前，小朋友三人一组，听到裁判的指令后开始发射“。嘭”的一声，纸火箭在观众的加油与欢呼声中冲向云霄，落...

五月初的一个下午，在宋庆龄幼儿园的草坪上，正在举行一场气动纸火箭大赛（如图1）。25支大班代表队依次站在了各自的发射位前，小朋友三人一组，听到裁判的指令后开始发射“。嘭”的一声，纸火箭在观众的加油与欢呼声中冲向云霄，落在了草坪的远端。裁判拉着卷尺跑向远端的纸火箭，然后对所有的参赛者公布成绩。获胜的孩子脸上洋溢着兴奋、惊叹和喜悦的神情，没有获胜的孩子感到惋惜和失落。

关键词：

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基于可解释性神经网络的界面面积浓度预测

核技术 2024年第8期47卷 89-97页

作者：周钰浩许汪涛刘丽朱隆祥张卢腾潘良明重庆大学低品位能源利用技术及系统教育部重点实验室重庆400044 重庆大学动力工程及工程热物理博士后科研流动站重庆400044 重庆大学核工程与核技术系重庆400044

界面面积浓度(Interfacial Area Concentration,IAC)是两相流动的封闭两流体模型中界面传递项的关键参数,用于表征气液界面传输能力的强弱。对界面面积浓度的建模预测通常有经验关联式和界面面积输运方程等方法,但这些方法都有较大的数... 详细信息

界面面积浓度(Interfacial Area Concentration,IAC)是两相流动的封闭两流体模型中界面传递项的关键参数,用于表征气液界面传输能力的强弱。对界面面积浓度的建模预测通常有经验关联式和界面面积输运方程等方法,但这些方法都有较大的数据依赖性。而对神经网络模型增添可解释性可以为模型修正提供方向,严谨提升预测精度。为更好地预测两相流动的IAC,基于神经网络建立了IAC的预测模型,结合不同气泡行为、物理关系及统计分布并利用事后可解释性方法,对比分析了不同输入特征组合的神经网络模型预测能力;并通过神经网络每层的结构参数大小,分析输出比重挑选合适的数据预处理方法。通过事后可解释性分析得到空泡份额是IAC预测的重要因素,而对训练数据进行对数变换预处理能够显著提高模型对真实数据的预测能力。

关键词：界面面积浓度两相流神经网络模型事后可解释性

基于JS散度指标离散化的企业贷款违约预测模型

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中国管理科学 2024年

作者：沈隆周颖大连理工大学经济管理学院

准确预测上市公司银行贷款是否会违约，对上市公司自身的管理以及投资者的投资决策极为重要。本研究的创新与特色有三：一是论文创新性地将JS散度引入信用风险领域中对指标进行离散化，确保了离散化后得到的指标数值区间对企业违约状态... 详细信息

准确预测上市公司银行贷款是否会违约，对上市公司自身的管理以及投资者的投资决策极为重要。本研究的创新与特色有三：一是论文创新性地将JS散度引入信用风险领域中对指标进行离散化，确保了离散化后得到的指标数值区间对企业违约状态的区分能力，根据指标区间中违约企业和非违约企业的比例对相应的指标区间进行WOE打分，保证了WOE分值越大，企业的信用状况越好。避免了现有研究主观设定指标区间数值，导致的如逻辑回归等经典模型理解数据不充分的问题。二是采用增加了L1范数惩罚项(Lasso)的最小角回归(Lars)方程，以贝叶斯信息准则(BIC)最小为目标，反推出LassoLars回归方程中权重不等于0的指标为最优指标组合，确保遴选的指标组合违约预测能力最大，冗余度最小。弥补了现有研究在指标组合遴选时往往没有考虑指标组合中指标间的冗余度，而导致模型复杂性增加的不足。三是使用逻辑回归模型进行建模，以违约预测精度G-mean最大为目标，反推逻辑回归模型最优的违约预测临界点，避免了现有研究逻辑回归模型以经验值0.5为临界点，导致违约企业判别不准的弊端。研究表明：从159个指标中筛选出的43个离散指标既具有违约状态的区分能力，又符合“信用5C”原则，指标体系具有科学性、合理性。其中，除现金比率、企业价值倍数及销售毛利率等反映企业偿债能力、盈利能力、运营能力及成长能力的财务因素对企业违约有显著影响外，管理层持股比例、股东大会召开次数及是否披露内控评价报告等非财务因素，和恩格尔系数、人均地区生产总值及最终消费率等外部宏观因素对企业违约有显著影响。

关键词： JS散度指标离散化 BIC LassoLars回归违约预测

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富氢气氛下球团矿还原过程中热态抗压强度

中国冶金 2024年

作者：王宏涛朱士鑫王寅孟庆民龙红明安徽工业大学冶金工程学院冶金减排与资源综合利用教育部重点实验室(安徽工业大学)

富氢冶炼和提高入炉球团矿比例是实现低碳高炉炼铁的重要途经。以铁矿氧化球团为对象，研究了还原气氛和温度对球团矿还原过程中热态抗压强度的影响，阐明了不同条件下球团矿热态抗压强度的演变规律。结果表明，等温还原过程中，随着还... 详细信息

富氢冶炼和提高入炉球团矿比例是实现低碳高炉炼铁的重要途经。以铁矿氧化球团为对象，研究了还原气氛和温度对球团矿还原过程中热态抗压强度的影响，阐明了不同条件下球团矿热态抗压强度的演变规律。结果表明，等温还原过程中，随着还原气(CO或H2)浓度的提高，球团矿热态抗压强度均呈现降低趋势，且900 ℃时球团矿热态抗压强度降低幅度明显高于700 ℃时的降低幅度。当H2体积分数由0增加至40%时，700 ℃还原时球团矿热态抗压强度由865 N缓慢降低至757 N，900 ℃还原时球团矿热态抗压强度由632 N显著降低至29 N。非等温还原过程中，当还原温度由500 ℃升高至900 ℃时，惰性气氛下球团矿热态抗压强度由1 551 N逐渐降低至1 016 N，非富氢气氛下球团矿热态抗压强度由1 495 N降低至244 N，富氢气氛下球团矿热态抗压强度由1 275 N下降至289 N。当温度小于800 ℃时，富氢气氛下球团矿热态抗压强度高于非富氢气氛下球团矿热态抗压强度，当温度大于800 ℃时，富氢气氛下球团矿热态抗压强度略低于非富氢气氛下球团矿热态抗压强度。本研究可为高炉富氢冶炼和大比例球团冶炼提供理论基础与数据支撑。

关键词：低碳炼铁高炉球团矿富氢还原热态抗压强度

基于Monte Carlo方法的两相流动参数探测不确定性研究

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核动力工程 2024年第4期45卷 38-44页

作者：刘丽朱隆祥张卢腾马在勇孙皖潘良明邓坚重庆大学低品位能源利用技术及系统教育部重点实验室重庆400044 重庆大学动力工程及工程热物理博士后科研流动站重庆400044 重庆大学核工程与核技术系重庆400044 中国核动力研究设计院成都610213

气泡速度和气泡数目是计算界面面积浓度等相态特性的关键参数,因此对电导探针测得的气泡速度和数目进行不确定性研究是很有必要的。采用MonteCarlo方法生成大量随机气泡运动样本,得到探针捕获直径1~6mm气泡的统计规律。通过引入相对速... 详细信息

气泡速度和气泡数目是计算界面面积浓度等相态特性的关键参数,因此对电导探针测得的气泡速度和数目进行不确定性研究是很有必要的。采用MonteCarlo方法生成大量随机气泡运动样本,得到探针捕获直径1~6mm气泡的统计规律。通过引入相对速度波动分量H研究了气泡横向速度对有效气泡数目和气泡速度的影响。结果表明,气泡横向速度的存在可缓解由于探针横向间距而无法测量较小气泡的情况;但有效气泡数目随着气泡横向速度的增大显著降低,逃逸气泡数目增加。同时,H=0时,速度误差仅来源于探针横向间距,且速度误差随着气泡直径的增加而减小;H≠0时,对于直径大于3mm的气泡,气泡向左或向右的横向运动反而使得探针从远离中轴线处穿过气泡,导致气泡实际移动距离增大,速度误差也增大。本文研究可为确定及修正界面面积浓度等两相流动参数不确定度提供参考。

关键词： MonteCarlo方法气泡横向速度有效气泡数目撞击角

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寒旱地区SMA沥青路面施工方法

江苏建材 2024年第1期 55-57页

作者：朱贵民甘肃建投路政建设科技有限公司甘肃兰州730087

针对寒旱地区沥青混凝土路面低温裂缝病害严重的特点,研究沥青路面低温抗裂性能。在SMA沥青混合料配合比设计中,通过确定改性沥青用量、纤维稳定剂掺量、矿粉用量采用高限,提高混合料中改性沥青马蹄脂数量,增强结合料拉伸性能,提高混合... 详细信息

针对寒旱地区沥青混凝土路面低温裂缝病害严重的特点,研究沥青路面低温抗裂性能。在SMA沥青混合料配合比设计中,通过确定改性沥青用量、纤维稳定剂掺量、矿粉用量采用高限,提高混合料中改性沥青马蹄脂数量,增强结合料拉伸性能,提高混合料的低温抗裂性能。

关键词：寒旱地区 SMA沥青路面施工