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基于二氧化钒超材料的带宽可调太赫兹偏振转换器

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桂林电子科技大学学报 2023年第6期43卷 453-458页

作者：杜皓天胡放荣江明珠桂林电子科技大学电子工程与自动化学院广西桂林541004 桂林信息科技学院广西桂林541004

设计了一种基于二氧化钒(VO_(2))超材料的带宽可调太赫兹(THz)偏振转换器,在考虑工作频率、激励方式和微加工工艺等条件下,利用有限积分技术对该器件的性能进行了设计和仿真。器件的单元结构是一个5层周期性阵列结构,在x和y方向上的周期... 详细信息

设计了一种基于二氧化钒(VO_(2))超材料的带宽可调太赫兹(THz)偏振转换器,在考虑工作频率、激励方式和微加工工艺等条件下,利用有限积分技术对该器件的性能进行了设计和仿真。器件的单元结构是一个5层周期性阵列结构,在x和y方向上的周期为100μm,自上而下分别是金属倾斜分裂环谐振器(OSRR)、第一聚酰亚胺(PI)隔离层、VO_(2)薄膜、第二PI隔离层和金属底板。仿真结果表明:当VO_(2)处于绝缘态时,在0.8 THz频率内可实现宽带交叉偏振转换效果,偏振转换率(PCR)高于90%;当VO_(2)从绝缘态转变为金属态,在2个谐振频率附近可实现窄带交叉偏振转换,PCR接近100%。通过分析表面电流分布,发现VO_(2)薄膜相变导致器件工作的物理机制发生变化,从而实现了带宽可调的偏振转换功能。所提设计方法为反射式偏振转换器件的带宽调控提供了一种新思路。

关键词：二氧化钒太赫兹超材料可调带宽偏振转换

航空三级式发电系统非线性建模与硬件在环实现

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西安交通大学学报 2024年

作者：李添幸杜皓然刘勇智朱佩荣景博王龙空军工程大学航空工程学院

硬件在环技术在航空发电系统中的运用需要高保真度、高计算效率的发电系统非线性模型。本文首先利用电流-磁链神经网络拟合了电机电流-磁链的非线性关系；其次提出变参数平均值模型的改进型准确预测了旋转整流器的输出电压降；最后分析... 详细信息

硬件在环技术在航空发电系统中的运用需要高保真度、高计算效率的发电系统非线性模型。本文首先利用电流-磁链神经网络拟合了电机电流-磁链的非线性关系；其次提出变参数平均值模型的改进型准确预测了旋转整流器的输出电压降；最后分析了系统的信号传递逻辑，完成了对系统的非线性建模。结合航空三级式发电系统的非线性模型和RT-LAB实时仿真机完成了硬件在环测试平台的构建，并利用GJB181B—2012对平台进行了有效性验证和控制能力验证。验证结果表明该平台在小型单发飞机所需的发电系统输出功率为45kVA的条件下输出三相交流电的稳态电压为113.0174V、电压不平衡度为0.2532V、电压调制幅度为2.0596V，满足GJB 181B—2012对供电品质的要求；并且该平台还可以在30～50kVA内跟踪任意指定输出功率。该平台利用非线性建模技术、硬件在环技术打破了传统航空发电系统研究中对于实验环境的要求，可以降低研究成本、缩短研究周期，对于航空发电系统的控制器研究、航空发电系统的更新换代具有加速功能。

关键词：航空三级式发电系统非线性硬件在环

沥青填隙物成因差异及其对储层储集性能的控制效应——以塔北西部白垩系巴西改组碎屑岩储层为例

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沉积学报 2024年

作者：陈思淼韩登林闫康张吉振马斌玉杜皓武倩宇长江大学资源与环境学院长江大学地球科学学院储层微观结构演化及数字表征实验室

【目的】沥青填隙物作为石油或天然气残留在烃源岩或储层中的烃类有机质，其无论形成还是演化均与油藏的演化史密切相关，是油气成藏及改造过程的重要标志。前人围绕储层内沥青组分的类型、成因及热演化程度等方面开展了诸多分析，但沥... 详细信息

【目的】沥青填隙物作为石油或天然气残留在烃源岩或储层中的烃类有机质，其无论形成还是演化均与油藏的演化史密切相关，是油气成藏及改造过程的重要标志。前人围绕储层内沥青组分的类型、成因及热演化程度等方面开展了诸多分析，但沥青对储层制约机制仍不明确。【方法】以塔北西部英买467井区白垩系巴西改组储层为例，借助铸体薄片、荧光薄片、激光拉曼实验，结合测井参数识别，探讨沥青与油气藏期次的关系，查明不同沥青类型对储层质量的影响。【结果】（1）依照主要组分与形成期次，研究层段内沥青填隙物分为两类：Ⅰ类以粒间充填为主，荧光显微镜下多呈黄褐色和褐黑色，主要组分为油质、沥青质沥青，沥青反射率多大于1%；Ⅱ类以沥青衬边的形式分布于孔隙边缘，荧光显微镜下多呈橙色和蓝（白）色，以胶质沥青为主要组分，沥青反射率偏低，介于0.42%～0.79%。（2）英买467井区Ⅰ类沥青与黄山街组烃源岩原油充注有关，受控于舒善河底不整合面和英买467同沉积断层，主要分布于巴西改组块状砂岩段Ⅲ-1砂组顶部和巴西改组薄层砂岩段Ⅱ砂组；Ⅱ类沥青与恰克马克组烃源岩油气有关，受砂体厚度影响，主要分布在块状砂岩段Ⅲ-2砂组。（3）Ⅰ类沥青对储层改造作用强，占据部分孔隙空间；Ⅱ类沥青对储层孔隙度影响较小。【结论】查明塔北西部英买467井区白垩系巴西改储层沥青填隙物类型，明确不同沥青类型对储层质量的影响，对深化研究区地质认识具有现实意义。

关键词：沥青砂岩储层沥青巴西改组油气成藏塔北隆起

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泡沫流体抑制土体渗透破坏发生发展试验研究

岩土工程学报 2024年第2期46卷 366-374页

作者：王媛巩佳琨邱昊天祁天河海大学水利水电学院江苏南京210024 河海大学力学与材料学院江苏南京210024

堤防工程是中国防洪减灾体系的重要组成部分,管涌等渗透破坏对堤防工程安全造成重大影响。目前堤防险情处置仍主要依赖传统技术和人海战术,险情控制能力亟待提升。提出一种基于孔隙增阻和抑制颗粒运移的泡沫流体抑制堤基土体渗透破坏新... 详细信息

堤防工程是中国防洪减灾体系的重要组成部分,管涌等渗透破坏对堤防工程安全造成重大影响。目前堤防险情处置仍主要依赖传统技术和人海战术,险情控制能力亟待提升。提出一种基于孔隙增阻和抑制颗粒运移的泡沫流体抑制堤基土体渗透破坏新技术。为了研究泡沫流体抑制土体渗透破坏的可行性和相关机理,研发了泡沫流体抑制土体渗透破坏试验系统,开展了无泡沫流体试验和不同泡沫流体赋存范围条件下的泡沫流体抑制土体渗透破坏发展室内试验。结果表明,泡沫流体可有效抑制土体渗透破坏发展,其抑制效果受泡沫流体赋存区域的影响。泡沫流体可通过降低出砂口附近土层渗透性、抑制土层中的颗粒运移和增大流体流动阻力等机制抑制堤基渗透破坏发生发展。

关键词：渗透破坏泡沫流体渗透性颗粒运移赋存区域

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林方才:阔步谱新篇

中国医院院长 2024年第3期20卷 56-57页

作者：郭潇雅杜皓瑾不详

2023年,北京电力医院全体员工携手同心、奋力拼搏,用辛勤的汗水和不懈的努力谱写出了跨越式发展新的篇章。“这一年,我们不断强化政治统领,党的建设全面加强;这一年,我们着力打造核心能力,学科建设加快推进;这一年,我们不断完善运营体系... 详细信息

2023年,北京电力医院全体员工携手同心、奋力拼搏,用辛勤的汗水和不懈的努力谱写出了跨越式发展新的篇章。“这一年,我们不断强化政治统领,党的建设全面加强;这一年,我们着力打造核心能力,学科建设加快推进;这一年,我们不断完善运营体系,精细化管理成效显著;这一年,我们坚持服务国家、服务社会、服务企业,优质服务得到认可……2023年,全院上下勠力同心,以实干笃定前行,书写了新时代医院高质量发展新篇章!”2024年的第一天,北京电力医院党委书记林方才发表的新年献词铿锵有力。

关键词：运营体系北京电力医院精细化管理新年献词党的建设跨越式发展优质服务着力打造

几类典型应用的代数多重网格算法并行可扩展瓶颈分析

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计算物理 2024年第4期41卷 403-417页

作者：毛润彰杜皓田鸿运黄思路张鹏徐小文中国工程物理研究院研究生院北京100088 北京应用物理与计算数学研究所北京100094 南京大学匡亚明学院江苏南京210023 中国工程物理研究院高性能数值模拟软件中心北京100088

对于大规模稀疏线性代数方程组,代数多重网格(AMG)是具有最优计算复杂度的求解算法,但由于其算法流程复杂,导致难以取得理想的并行可扩展性能,难以定位和分析其并行可扩展瓶颈。通过分析AMG算法的性能骨架和通信模式,归纳了三类可扩展... 详细信息

对于大规模稀疏线性代数方程组,代数多重网格(AMG)是具有最优计算复杂度的求解算法,但由于其算法流程复杂,导致难以取得理想的并行可扩展性能,难以定位和分析其并行可扩展瓶颈。通过分析AMG算法的性能骨架和通信模式,归纳了三类可扩展性能瓶颈,并引入稀疏矩阵通信域的概念来刻画稀疏模式对并行通信性能的影响。针对辐射流体力学、结构力学、航空发动机三类实际应用的6个具有不同稀疏模式特征的典型算例,实现了多粒度并行可扩展性能瓶颈的定位与分析,总结了未来AMG并行性能优化方向。

关键词：代数多重网格并行预条件算法并行可扩展性性能分析性能瓶颈

非最小相位的单电感双输出Buck-Boost变换器的复合控制方法

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浙江大学学报（工学版） 2024年第6期58卷 1266-1274,1314页

作者：皇金锋李啸天陕西理工大学电气工程学院陕西汉中723001

单电感双输出Buck-Boost (SIDO Buck-Boost)变换器在电感电流连续模式(CCM)下工作存在交叉影响以及非最小相位特性的问题.为了解决上述问题,提出基于储能函数的扩张状态观测器(ESO)的改进非奇异快速终端滑模(NFTSM)和自抗扰控制(ADRC)... 详细信息

单电感双输出Buck-Boost (SIDO Buck-Boost)变换器在电感电流连续模式(CCM)下工作存在交叉影响以及非最小相位特性的问题.为了解决上述问题,提出基于储能函数的扩张状态观测器(ESO)的改进非奇异快速终端滑模(NFTSM)和自抗扰控制(ADRC)相结合的控制策略.设计主路控制器,对系统的传递函数进行拟合得到ADRC范式,利用该范式对主路进行解耦控制.设计支路控制器,采用改进型ESO对储能函数进行观测,并将观测值反馈补偿到非奇异快速终端滑模控制律中,达到支路解耦的效果.为了抑制滑模控制的抖振问题,对趋近律进行改进.利用Lyapunov理论证明系统稳定性.基于硬件在环(HIL)实验平台进行实验验证.结果表明,所提控制策略与PI控制策略以及基于ESO的滑模控制策略相比,在超调量和响应时间上具有较好的效果.

关键词：单电感双输出 Buck-Boost变换器非奇异快速终端滑模控制自抗扰控制改进滑模趋近律

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基于因果正则化极限学习机的风电功率短期预测方法

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电力系统保护与控制 2024年第11期52卷 127-136页

作者：杨茂张书天王勃现代电力系统仿真控制与绿色电能新技术教育部重点实验室(东北电力大学) 吉林吉林132012 新能源与储能运行控制国家重点实验室(中国电力科学研究院有限公司) 北京100192

随着风电并网比例的逐年提高,电力系统对风电功率预测的准确性和稳定性提出了更高要求。对于同一风电场而言,为了避免不同特征选择方法所选择的风电场特征子集不同,从因果关系的角度出发,提出了一种基于因果正则化极限学习机(causal reg... 详细信息

随着风电并网比例的逐年提高,电力系统对风电功率预测的准确性和稳定性提出了更高要求。对于同一风电场而言,为了避免不同特征选择方法所选择的风电场特征子集不同,从因果关系的角度出发,提出了一种基于因果正则化极限学习机(causal regularized extreme learning machine, CRELM)的风电功率短期预测方法。首先将极限学习机(extreme learning machine, ELM)建模为结构因果模型(structural causal model, SCM),在此基础上计算隐藏层神经元与输出层神经元之间的平均因果效应向量。然后将该平均因果效应向量与输出层权重相结合构成因果正则化项,在最小化训练误差的同时最大化网络的因果关系,以进一步提升模型的预测准确性和预测稳定性。最后,以国内蒙西某风电场数据为例,与采用特征选择或不采用特征选择的预测模型相对比,验证了所提方法的有效性和适用性。

关键词：特征选择因果正则化结构因果模型平均因果效应向量极限学习机

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CFRP-PVC管内置螺旋筋混凝土柱抗震性能试验研究

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土木工程学报 2024年第1期57卷 34-44页

作者：许瑞天陈宗平广西大学土木建筑工程学院广西南宁530004 南宁学院广西南宁530200 广西大学工程防灾与结构安全教育部重点试验室广西南宁530004

聚氯乙烯(PVC耐腐蚀)、碳纤维(CFRP轻质高强)和螺旋筋(强塑性)进行组合可以使材料特性充分互补从而为混凝土提供约束,有效改善钢筋混凝土的力学性能。为研究CFRP-PVC管内置螺旋筋混凝土柱的抗震性能,以螺旋筋直径、螺旋筋间距和剪跨比... 详细信息

聚氯乙烯(PVC耐腐蚀)、碳纤维(CFRP轻质高强)和螺旋筋(强塑性)进行组合可以使材料特性充分互补从而为混凝土提供约束,有效改善钢筋混凝土的力学性能。为研究CFRP-PVC管内置螺旋筋混凝土柱的抗震性能,以螺旋筋直径、螺旋筋间距和剪跨比为变化参数,完成9个试件的低周反复加载试验。结果表明:绝大部分试件发生了CFRP-PVC复合管断裂的压弯破坏,螺旋筋在达到极限荷载后在受压区提供明显约束作用,从而提高抗震性能;所有试件破坏延性在2.76~4.35之间,极限层间位移角均大于1/30,满足规范要求;螺旋箍筋直径的减小、螺旋筋间距的增加和剪跨比的增大均使试件的抗剪承载力和延性降低,但对刚度退化影响不大。基于ABAQUS软件建立的精细有限元模型能较准确地预测CFRP-PVC螺旋筋复合约束混凝土柱在恒定轴力和反复水平力下的承载力和内部混凝土开裂行为,参数分析表明:轴压比、混凝土强度显著影响试件的承载力和变形能力,纵筋强度和直径对试件承载力和屈服后的刚度影响较大,并提出混凝土强度与轴压比限值的匹配关系。所提出的压弯承载力计算方法在较低轴压比和使用普通强度等级混凝土时具有良好的适用性。

关键词： CFRP-PVC组合管螺旋筋抗震性能有限元分析承载力计算