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平面连续结构拓扑优化的GA-FE方法研究

平面连续结构拓扑优化的GA-FE方法研究

作者：桑韧南京航空航天大学

学位级别：硕士

拓扑优化是进行结构方案设计的重要方法。它使复杂结构及部件在概念设计阶段即可灵活地、理性地进行方案优选，这对工程界很具吸引力。与形状优化和截面尺寸优化相比较，拓扑优化的难度最大、最具挑战性。目前，将遗传算法(Genetic Algo... 详细信息

拓扑优化是进行结构方案设计的重要方法。它使复杂结构及部件在概念设计阶段即可灵活地、理性地进行方案优选，这对工程界很具吸引力。与形状优化和截面尺寸优化相比较，拓扑优化的难度最大、最具挑战性。目前，将遗传算法(Genetic Algorithm，GA)用于以桁架为对象的离散结构拓扑分析已经获得了较大的进展，而将GA用于以连续体为初始结构的拓扑优化，由于较少依赖对分析对象的已有知识，方法更具一般性，受到愈来愈广泛的重视。但是，该方法在应用于工程实际中还面临着许多困难和问题亟待解决，如优化模型描述困难、数值算法计算量巨大等等。遗传算法和有限元方法(Finite Element Method，FEM)相结合，即GA—FE方法(GA—FEM)，可用于平面连续结构的拓扑优化问题的分析。本文研究发展了GA—FEM。主要工作包括：(1)综述了GA—FEM的可行性及研究现状。(2)用二进制GA染色体表征结构拓扑形状。(3)设定有限元分析单元的“存在/不存在”属性，使得GA染色体表征的拓扑结构可以进行有限元分析。(4)本文利用“惩罚函数法”将约束问题转变为无约束问题。同时，为了保证结构的连续性，本文首次引入了结构约束的概念，并采用“种子单元法”进行结构连续性分析。本文还依据多种的约束条件构造不同的目标函数。(5)本文提出了二维均匀分块交叉、“扩大种群”的进化机制，引入多点变异，保证了GA种群适应度平均值的有效进化和群体的多样性，实现了拓扑结构的遗传进化。(6)提出将渐进化方法(ESO)的思想引入GA—FEM结构拓扑优化中，提高了计算效率，改善了优化结果。(7)使用面向对象的思想编程，使编制的软件易于使用、扩充和维护;文中用考题对程序分FEM、GA、ESO三部分进行考核。(8)对优化结果进行GA—FEM后处理分析，考察结构优化后应力分布的变化，为优化结果的实用性打下基础。(9)通过对悬臂板拓扑优化和自行车骨架的模拟设计两个算例的计算分析，讨论了结构质量、最佳适应度、种群适应度平均值、最大节点应力和位移等参数随进化代数增大的变化规律，分析讨论了优化结果的多样性问题，为深入认识GA—FEM提供了有价值的参考。上述工作表明，本文GA—FEM可以实现多载荷、多约束条件下平面连续结构拓扑优化，与ESO等优化方法获得的优化结果相比，本文的优化结果不存在单元铰接和不连续单元，优化结构多样，质量更小，效果更优。

关键词：拓扑优化遗传算法有限元方法渐进化方法连续结构

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应力和位移约束下连续体结构的拓扑优化

航空学报 2005年第1期26卷 54-57页

作者：崔海涛桑韧温卫东南京航空航天大学能源与动力学院江苏南京210016

结构拓扑优化设计是结构初始方案设计的重要方法。同时考虑应力和位移约束,采用遗传算法,用染色体基因映射结构离散化后的单元体,对连续体结构进行拓扑优化。为了消除结构中的铰接和棋盘格现象,在拓扑优化分析中引入了结构约束的概念,... 详细信息

结构拓扑优化设计是结构初始方案设计的重要方法。同时考虑应力和位移约束,采用遗传算法,用染色体基因映射结构离散化后的单元体,对连续体结构进行拓扑优化。为了消除结构中的铰接和棋盘格现象,在拓扑优化分析中引入了结构约束的概念,并在罚函数方法中引入导向因子,改善优化分析结果。该方法可以为工程结构的初始设计提供多种方案,同时为新结构的设计提供了理论基础。算例分析表明所提出的方法是合理、有效的。

关键词：结构优化拓扑优化遗传算法结构设计罚函数法

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智能升级行邮税实现“税单无纸化”

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基于智慧海关的国际邮件通关自助终端的设计研究

科技日报

作者：桑韧吴农祥陈瑜

科技日报讯（桑韧吴农祥记者陈瑜）近日，南京市民郁女士在收到国际邮件的同时，通过手机扫描邮件上张贴的二维码标签，立刻在“南京海关12360服务热线”的“国际邮件进口税款缴纳证”模块查到了自己的电子缴纳证，全程操作不到2分钟... 详细信息

科技日报讯（桑韧吴农祥记者陈瑜）近日，南京市民郁女士在收到国际邮件的同时，通过手机扫描邮件上张贴的二维码标签，立刻在“南京海关12360服务热线”的“国际邮件进口税款缴纳证”模块查到了自己的电子缴纳证，全程操作不到2分钟。这标志着南京海关进境邮递物品税款缴纳......

关键词：无纸化国际邮件

来源： cnki报纸评论

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科技创新与应用 2021年第4期11卷 40-43页

作者：桑韧楼健松戈军时明珠柏雪苏州海关驻邮局办事处江苏苏州215000 苏州罗盘网络科技股份有限公司江苏苏州215000

设计和部署自助办理业务终端,是海关国际邮件通关网络办理和窗口办理的有效补充,2019年《全国海关邮递物品监管改革方案》要求“在海关申报区配备自助办理业务终端、智能咨询机器人”。文章结合国际邮件通关工作特点,借鉴政务、公安、... 详细信息

设计和部署自助办理业务终端,是海关国际邮件通关网络办理和窗口办理的有效补充,2019年《全国海关邮递物品监管改革方案》要求“在海关申报区配备自助办理业务终端、智能咨询机器人”。文章结合国际邮件通关工作特点,借鉴政务、公安、金融等领域自助办理业务终端应用情况,创新工作模式,就部署自助办理业务终端进行设计与研究,从而简化收件人现场办理流程,节省监管人力和时间,同时加强执法监督,努力打造标准化、智慧化的国际邮件通关服务和执法终端。在新冠疫情特殊时期,不见面办理、不接触办理在海关政务服务中也具有特殊意义。

关键词：自助终端海关国际邮件

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军事职业人员高尿酸血症患病情况研究现状

中国疗养医学 2025年第1期34卷 96-100页

作者：吴逸桑殷子斐海军军医大学基础医学院上海200433 海军军医大学中医系上海200433

作为国家战斗的有生力量,军事职业人员的健康对于国家安全保障、军队战斗力生成具有重要意义。高尿酸血症作为一种常见的代谢性疾病,是众多疾病的危险因素,近年来患病情况呈现上升与年轻化趋势。我军部队官兵高尿酸血症患病率显著高于... 详细信息

作为国家战斗的有生力量,军事职业人员的健康对于国家安全保障、军队战斗力生成具有重要意义。高尿酸血症作为一种常见的代谢性疾病,是众多疾病的危险因素,近年来患病情况呈现上升与年轻化趋势。我军部队官兵高尿酸血症患病率显著高于地方人群,严重影响官兵健康,已有许多文献对此进行报道。本文主要综述了高原、沿海岛礁环境下的部队官兵,航海、航空人员与火箭军官兵以及军队院校学员、机关干部、离退休干部等其他军队人员的高尿酸血症患病情况,分析了一些可能的原因,旨在为军队对该病的预防控制提供帮助,为军队卫生安全保障、军队战斗力维护提供理论依据,同时指出了军事职业人员高尿酸血症患病情况调查研究中可能存在的不足与问题,并提出了一定的解决措施。

关键词：部队官兵高尿酸血症患病情况研究进展综述

有氧运动改善化疗期间乳腺癌患者体质及生活质量研究:一项随机对照试验

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中国全科医学 2025年第3期28卷 285-292页

作者：李红梅张一民王勇张育荣贾潇于晶晶桑蝶中南民族大学体育学院湖北省武汉市430074 北京体育大学运动人体科学学院运动与体质健康教育部重点实验室北京市100084 中国医学科学院肿瘤医院超声科北京市100000 北京市朝阳区三环肿瘤医院乳腺内科 100122

背景蒽环类药物是乳腺癌基础化疗药物之一,但化疗常伴随着体质改变如体脂增加和心肺功能下降,胃肠道反应和骨髓抑制等毒副作用,影响患者的生活质量。目前关于运动改善以上毒副作用的研究结果不一致,有待进一步研究。临床上,应用运动处... 详细信息

背景蒽环类药物是乳腺癌基础化疗药物之一,但化疗常伴随着体质改变如体脂增加和心肺功能下降,胃肠道反应和骨髓抑制等毒副作用,影响患者的生活质量。目前关于运动改善以上毒副作用的研究结果不一致,有待进一步研究。临床上,应用运动处方改善乳腺癌患者以上化疗毒副作用的效果和安全性需要进一步探究。目的探究有氧运动改善蒽环类药物化疗期间乳腺癌患者体质和生活质量的效果及有氧运动的安全性。方法本研究是一项随机对照试验,纳入2022年3月—2023年1月在北京市朝阳区三环肿瘤医院接受蒽环类药物化疗方案的44例成年女性乳腺癌患者为研究对象,随机分为运动组(23例)与对照组(21例),对照组患者在化疗结束后提供个性化运动指导。运动组患者在化疗住院期间在康复师监督下进行锻炼,在家时通过患者自我监督和试验人员远程监督进行个性化运动干预。在化疗前后收集主要结局指标,包括体质和生活质量,记录胃肠道反应、骨髓抑制的发生次数、严重程度及运动相关不良事件。以化疗前数据为协变量,采用协方差分析比较两组体质情况和生活质量情况。结果本研究干预、随访过程中共流失4例,最终纳入40例患者(运动组21例,对照组19例)。运动干预期间未观察到严重不良事件。运动干预期间,患者平均依从性为81.8%;每次运动时长的平均依从性为91.9%;运动强度平均依从性为92.5%。化疗后,运动组体脂重、体脂百分比、内脏脂肪面积、腰围、腰臀比低于对照组,惯用手握力、相对峰值摄氧量(VO_(2)peak)高于对照组(P<0.05)。化疗后运动组患者功能性障碍发生率(7/20)低于对照组(12/16)(χ^(2)=5.707,P=0.017)。化疗后运动组生理状况、情感状况、附加得分低于对照组,功能状况得分高于对照组(P<0.05)。化疗后对照组生理状况分数(P<0.001)、运动组功能状况分数(P=0.017)高于化疗前。对照组和运动组患者分别共接受了84例次和94例次蒽环类药物化疗,对照组分别发生了84例次胃肠道反应和71次骨髓抑制,运动组分别发生了54例次胃肠道反应和45例次骨髓抑制,两组患者胃肠道反应和骨髓抑制发生情况比较,差异有统计学意义(P<0.05)。结论在蒽环类药物化疗期间进行有氧运动可以改善乳腺癌患者的体质和生活质量,且有监督的有氧运动是安全的。

关键词：乳腺肿瘤运动疗法化疗反应生活质量有氧运动体质随机对照试验

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第七届国际麻风大会及其历史影响考析

中国麻风皮肤病杂志 2025年第1期41卷 84-88页

作者：谢碧波桑旭东周东华王景权浙江省皮肤病医院浙江湖州313200 杭州师范大学人文学院历史学系浙江杭州311251

1958年11月12日至19日在日本东京举办的第7届国际麻风大会是首次在亚洲举办的全球性麻风学术会议,由日本麻风基金会和日本麻风协会举办,41个国家和地区181名代表参加了会议。会议交流论文120篇,分为细菌学和组织病理学、治疗、分型、流... 详细信息

1958年11月12日至19日在日本东京举办的第7届国际麻风大会是首次在亚洲举办的全球性麻风学术会议,由日本麻风基金会和日本麻风协会举办,41个国家和地区181名代表参加了会议。会议交流论文120篇,分为细菌学和组织病理学、治疗、分型、流行病学和控制、免疫学、社会问题6个专题。会议取得了废除强制麻风隔离政策、推广门诊治疗的共识。会议呼吁重视麻风畸残预防及康复工作,开辟了麻风防治新的领域。这次学术交流为其后全球麻风科学的迅猛发展奠定了基础,改变了全球麻风防治发展风貌,并提供了学术团体举办学术会议的难得经验与教训,在麻风学术交流历史上具有重要地位和深远影响。

关键词：国际麻风大会东京学术交流

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2290t/h锅炉运行特性及优化

中国电力 2001年第12期34卷 4-7页

作者：金伟韧珠海发电厂广东珠海519050

针对珠海发电厂2290t/h锅炉存在的高负荷下主、再热蒸汽温度偏低等问题,结合实际运行情况、锅炉结构特性、设计参数及燃用煤种成份几方面进行分析,并通过运行调整试验,找出原因,从而提出优化锅炉运行的几种措施。

关键词：锅炉运行特性优化发电厂

吕宋海峡海域黑潮对近惯性内波传播的调制作用研究

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中国海洋大学学报（自然科学版） 2025年第1期55卷 13-24页

作者：廖晓娴许行黄晓冬桑康凯中国海洋大学海洋与大气学院山东青岛266100 青岛海洋气象研究院山东青岛266034 中国海洋大学三亚海洋研究院海南三亚572025 中国海洋大学深海圈层与地球系统前沿科学中心物理海洋教育部重点实验室山东青岛266100

本文基于2010年8月—2011年4月吕宋海峡黑潮两侧潜标观测的流速数据,研究了台风引起的近惯性内波在黑潮调制下的传播特征。观测结果表明,台风“鲇鱼”经过吕宋海峡附近后,上层海洋有强烈的近惯性内波生成,最大近惯性流速达到0.4 m·s^(-... 详细信息

本文基于2010年8月—2011年4月吕宋海峡黑潮两侧潜标观测的流速数据,研究了台风引起的近惯性内波在黑潮调制下的传播特征。观测结果表明,台风“鲇鱼”经过吕宋海峡附近后,上层海洋有强烈的近惯性内波生成,最大近惯性流速达到0.4 m·s^(-1),黑潮东侧(太平洋)的最大近惯性动能比西侧(南海)的强2~3倍。这种空间差异与风能输入不一致,黑潮东侧的风功要弱于西侧。流速和剪切的功率谱分析结果显示,台风“鲇鱼”期间黑潮东侧明显的上层近惯性谱峰的频率在黑潮东侧明显低于黑潮西侧。黑潮形态变化引起的相应流场和涡度场变化能够对近惯性内波传播进行调制。射线追踪实验结果表明,黑潮的平流作用可以使近惯性内波远离源地,其流轴西侧正涡度阻碍近惯性内波传播,而其东侧负涡度可以使近惯性内波聚集。该结果所揭示的近惯性内波的传播过程和分布特征可为理解全球海洋近惯性内波的再分配问题提供思路。

关键词：吕宋海峡近惯性内波台风黑潮射线追踪

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