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一种改进的功能函数概率密度估计的等效期望法

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计算力学学报 2025年

作者：邹长星翁叶耀张玄一赵衍刚北京工业大学城市建设学部

功能函数的概率分布的计算是不确定性量化及可靠度设计中的核心问题，最近提出的等效期望法是解决该问题的有效途径。本文提出了一种改进的等效期望法。针对既有等效期望法中的辅助变量取值对其概率分布有重要影响的问题，提出了辅助随... 详细信息

功能函数的概率分布的计算是不确定性量化及可靠度设计中的核心问题，最近提出的等效期望法是解决该问题的有效途径。本文提出了一种改进的等效期望法。针对既有等效期望法中的辅助变量取值对其概率分布有重要影响的问题，提出了辅助随机变量标准差系数的合理计算公式，得到了更为精确的辅助函数的概率分布。同时，针对既有等效期望法中由两个辅助函数的概率分布计算功能函数的概率分布时存在的计算精度问题，本文仅用一个辅助函数推导了功能函数概率分布的计算公式，提出了一种由辅助函数到功能函数的概率分布精确理论变换，使得功能函数概率分布的计算更为精确。最后通过三个算例验证了该方法的有效性和准确性。结果表明，该方法适用于高维非线性或隐式功能函数的概率分布近似计算。

关键词：结构安全结构可靠度功能函数随机变量概率密度函数

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膜片压力对氢-空气混合气体泄爆过程的影响

化工学报 2025年

作者：蒋敏邵翔宇郑立刚高建良雷刚河南理工大学安全科学与工程学院航天低温推进剂技术国家重点实验室

氢气因低点火能、宽燃烧范围的特点，泄漏后极易发生燃爆事故。为有效控制爆炸压力，泄压措施被广泛采用，其中膜片压力被认为是影响泄压效果的关键因素。基于短管道边界效应更加明显，选取长径比为10：1的方管，开展膜片压力(Pv)范围... 详细信息

氢气因低点火能、宽燃烧范围的特点，泄漏后极易发生燃爆事故。为有效控制爆炸压力，泄压措施被广泛采用，其中膜片压力被认为是影响泄压效果的关键因素。基于短管道边界效应更加明显，选取长径比为10：1的方管，开展膜片压力(Pv)范围为0 ～ 48 kPa的爆炸实验。结果表明：膜片压力的增加显著延长火焰传播时间，火焰传播速度呈先下降后升高的趋势；管道两端最大超压差值随Pv的增加而减小，与Pv= 15 kPa相比，28、39、48 kPa时管道两端压差从30.08 kPa减少至28.96、20.68和10.44 kPa；泄爆端压力-时间曲线呈双峰结构，第二峰值Pext低于初始峰值；火焰与压力的传播在初期会受到膜抗拉强度的阻滞，膜破后压力急剧攀升，火焰呈往返振荡现象，压力振幅随膜片压力的增加而显著提升。

关键词：氢安全爆炸膜片压力火焰传播超压

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爆炸作用下建筑结构高效毁伤评估方法

爆炸与冲击 2025年第1期45卷 133-150页

作者：吕晋贤吴昊卢永刚陈德同济大学土木工程学院上海200092 中国工程物理研究院总体工程研究所四川绵阳621999

为综合评估战后建筑结构的毁伤等级,针对爆炸作用下典型地面建筑,即含填充墙钢筋混凝土(reinforced concrete,RC)框架结构,提出了损伤破坏和倒塌的高精度数值仿真分析方法,并通过RC结构爆炸试验、倒塌事故和砌体墙爆炸试验进行了充分验... 详细信息

为综合评估战后建筑结构的毁伤等级,针对爆炸作用下典型地面建筑,即含填充墙钢筋混凝土(reinforced concrete,RC)框架结构,提出了损伤破坏和倒塌的高精度数值仿真分析方法,并通过RC结构爆炸试验、倒塌事故和砌体墙爆炸试验进行了充分验证;开展了典型3层原型RC框架结构在不同爆炸当量(25~200 kg TNT)下的内爆炸数值仿真,定量分析了爆炸冲击波在建筑结构内部的传播、结构损伤破坏和墙体飞散等。爆炸作用下建筑结构的高效毁伤评估流程为:结合镜像爆源和非线性叠加原理确定内爆炸荷载,基于等效单自由度方法评估梁、板、柱及墙体构件的毁伤等级,引入构件重要性系数加权确定房间毁伤等级,考虑房间功能及位置重要性评估整体结构的毁伤等级。高精度数值仿真分析与毁伤评估方法计算的典型RC框架结构的整体毁伤等级一致,即在25、100和200 kg TNT爆炸下RC结构分别呈现轻度、中度和重度毁伤,毁伤评估方法可缩短99%以上的计算耗时,兼具可靠性与时效性。

关键词：爆炸荷载建筑结构毁伤评估方法损伤破坏

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圈层化网络社群对青少年的伦理挑战及其应对

教学与管理 2025年第1期 34-38页

作者：刘昊琛冯永刚山东师范大学教育学部济南250014

青少年在网络空间构筑了基于共同兴趣和偏好的“新社群”。网络社群内部的圈层化趋势加强了青少年之间的联系与共鸣,在一定程度上重塑了他们的社会认知和伦理判断。然而,这种圈层化也带来了新型场域对伦理空间的冲击、圈层区隔对伦理关... 详细信息

青少年在网络空间构筑了基于共同兴趣和偏好的“新社群”。网络社群内部的圈层化趋势加强了青少年之间的联系与共鸣,在一定程度上重塑了他们的社会认知和伦理判断。然而,这种圈层化也带来了新型场域对伦理空间的冲击、圈层区隔对伦理关系的界分、特定惯习对伦理实践的影响和微观规训对伦理意识的裹挟等问题,将他们置于伦理挑战的情境中进行考量。鉴于此,创构主流舆论传播新格局、释放网络圈层整合共振力、激活多元话语互促生命力、注重外部治理和内部自律的统一性,对于网络社会治理和构建网络空间命运共同体具有重要意义。

关键词：圈层化网络社群青少年伦理挑战

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绳牵引上肢康复机器人动力学及动态稳定性分析

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北京航空航天大学学报 2025年

作者：崔祯赵志刚苏程孟佳东赵祥堂柴伟兰州交通大学机电工程学院

针对绳牵引上肢康复机器人在人体交互时的动态稳定性问题，设计了一种绳牵引上肢康复机器人，在综合考虑绳索的形变、摩擦和出绳点因素的基础上，建立了绳牵引上肢康复机器人的耦合动力学模型。利用机器人雅克比矩阵的条件数定义了康复... 详细信息

针对绳牵引上肢康复机器人在人体交互时的动态稳定性问题，设计了一种绳牵引上肢康复机器人，在综合考虑绳索的形变、摩擦和出绳点因素的基础上，建立了绳牵引上肢康复机器人的耦合动力学模型。利用机器人雅克比矩阵的条件数定义了康复机器人的运动性能指标；同时对不同康复状态下柔索配置进行分析，结合广义逆矩阵理论计算了绳索张力的最优解，利用绳索张力均衡性定义了系统的动态稳定性指标。最后，在机器人关节域中仿真了机器人的绳索长度，对系统特性进行了分析；以肩部、肘部前屈/后伸康复运动组合为例，对机器人系统进行运动性能和动态稳定性仿真，确定了系统稳定性指标较好区域所对应的关节运动范围，即肩部-前屈-30° ～ -40°、肩部-后伸30° ～ 40°和肘部-前屈30° ～ 60°，为康复机器人的安全性评估和康复轨迹规划提供了理论依据。

关键词：绳牵引机器人康复训练动力学运动性能稳定性分析

多构型两级冷凝有机朗肯循环系统优化及碳足迹敏感性分析

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东南大学学报(自然科学版) 2025年

作者：王万山赵强苏志刚王培红东南大学能源热转换及其过程测控教育部重点实验室东南大学碳中和科学技术研究院

为提高循环的经济性，提出了一种两级关联冷凝过程的有机朗肯循环构型，与现有研究中的两级独立冷凝过程的有机朗肯循环构型，针对不同的工质和LNG输入压力，分别以全生命周期收益作为目标进行优化，并对存在不确定性的碳足迹进行敏感... 详细信息

为提高循环的经济性，提出了一种两级关联冷凝过程的有机朗肯循环构型，与现有研究中的两级独立冷凝过程的有机朗肯循环构型，针对不同的工质和LNG输入压力，分别以全生命周期收益作为目标进行优化，并对存在不确定性的碳足迹进行敏感性分析。结论如下：在设计工况下，两级独立冷凝构型的系统净输出功率和全生命周期收益会优于两级关联冷凝构型。当LNG输入压力较低，生命周期内的发电量显著低于满负荷发电量时，两级关联冷凝构型会优于两级独立冷凝构型；相比之下，循环工质R143a较适用于两级关联冷凝构型。在考虑循环工质泄漏时，GWP较低的R290作为循环工质的系统碳减排效果更优。在工质泄漏可以忽略不计的情况下，系统净输出功率越高，系统的碳减排效果更优。

关键词：冷能发电有机朗肯循环两级冷凝不确定性碳足迹敏感性分析

考虑磁通密度边缘及趋肤效应的高频正弦激励下软磁铁氧体动态磁滞特性建模

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电力系统及其自动化学报 2025年

作者：赵志刚巩业超姬俊安李德海河北工业大学省部共建电工装备可靠性与智能化国家重点实验室

准确预测软磁铁氧体动态磁滞特性对电力电子变压器磁芯结构优化设计具有重要意义。本文首先从电磁场理论出发，提出改进的磁场分离理论，建立考虑磁通密度边缘及趋肤效应影响的动态磁滞特性、材料静态磁滞特性以及涡流效应之间的数学关... 详细信息

准确预测软磁铁氧体动态磁滞特性对电力电子变压器磁芯结构优化设计具有重要意义。本文首先从电磁场理论出发，提出改进的磁场分离理论，建立考虑磁通密度边缘及趋肤效应影响的动态磁滞特性、材料静态磁滞特性以及涡流效应之间的数学关系，以克服经典磁场分离理论仅适用于软磁带材动态磁滞特性建模的问题；其次基于R-L分数阶导数理论，提出一种改进静态磁滞特性预测方法；最后基于磁场分离理论，建立考虑磁通密度边缘效应和趋肤效应的软磁铁氧体动态磁滞特性预测模型。通过对比高频激励下软磁铁氧体实测动态磁滞回线验证所建模型的有效性和准确性。

关键词：动态磁滞特性软磁铁氧体边缘效应趋肤效应

基于OBE理念的高校排球课教学改革与创新实践分析

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冰雪体育创新研究 2025年第1期 185-187页

作者：侯凯刚山西能源学院

实施以成果为导向的教育理念，针对高校排球教学课程进行创新改革，目标在于提高学生综合素质的全面性并增强学生的排球实际操作技能。该文深入探讨了现阶段高等教育领域排球教学的现实状况以及遭遇的多项教学难题，进而提出遵循OBE教... 详细信息

实施以成果为导向的教育理念，针对高校排球教学课程进行创新改革，目标在于提高学生综合素质的全面性并增强学生的排球实际操作技能。该文深入探讨了现阶段高等教育领域排球教学的现实状况以及遭遇的多项教学难题，进而提出遵循OBE教育理念的创新改革方案，涵盖持续优化的课程规划、融入创新教学法的实践探索、完善评价体系等全方位改革。借助实际案例进行说明，这些改革措施已通过实践验证其在提高教学效果和学生满意度上起到了显著的正面推动作用。预测即将到来的高校排球教学发展动向，凸显持续优化与创新的重要性。

关键词：成果导向教育高校排球课教学改革创新实践综合素质

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基于CATIA的轴向钻孔编程技术

金属加工(冷加工) 2025年第1期 74-77页

作者：李紫刚庆安集团有限公司

高压冷却系统可以将钻削过程中产生的金属切屑及时排出，内冷的加工方式可提高刀具寿命，节省加工时间，提高加工效率。但加工中心并无针对内冷加工的编程，利用CAM软件CATIA中的轴向连续切削指令，规划内冷钻头加工的策略，并结合在实... 详细信息

高压冷却系统可以将钻削过程中产生的金属切屑及时排出，内冷的加工方式可提高刀具寿命，节省加工时间，提高加工效率。但加工中心并无针对内冷加工的编程，利用CAM软件CATIA中的轴向连续切削指令，规划内冷钻头加工的策略，并结合在实际应用中的经验，提供一种操作方法，能更高效、准确且安全地实现数控程序的编制。

关键词：深孔加工内冷 CITIA编程