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Seru系统调度优化的知识引导协同进化算法

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控制理论与应用 2024年第6期41卷 959-966页

作者：王凌吴玉婷陈靖方潘子肖清华大学自动化系北京100084

作为一种新型的生产模式, Seru系统能够兼顾柔性和效率且快速响应市场,已在装配企业得到广泛应用.为了实现实际生产过程生产效率和劳动效率的协同优化,本文研究以最小化最大完工时间和工人总劳动时间为目标的Seru系统多目标调度问题,提... 详细信息

作为一种新型的生产模式, Seru系统能够兼顾柔性和效率且快速响应市场,已在装配企业得到广泛应用.为了实现实际生产过程生产效率和劳动效率的协同优化,本文研究以最小化最大完工时间和工人总劳动时间为目标的Seru系统多目标调度问题,提出一种知识引导的协同进化算法.首先,将问题分解为Seru构造和Seru调度,构造两个种群分别优化子问题.同时,设计种群规模的调整策略,通过为有潜力的种群分配更多个体来提高协同搜索的效率.进而,通过分析问题的性质,提炼规则性知识用于设计有效的搜索算子和重生成规则,指导精英个体执行知识驱动的增强搜索,从而进一步提升算法的局部开发能力.通过数值仿真和统计性能对比,验证了算法各设计环节的有效性,并取得了显著优于现有最新算法的多目标调度优化性能.

关键词：赛汝(Seru)生产系统协同搜索知识驱动增强搜索调整策略

考虑残余应力影响的典型钢结构对接焊缝缺陷定位研究

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建筑钢结构进展 2024年第4期26卷 112-120页

作者：陈悦潘学豪邓淋方重庆交通大学山区桥梁及隧道工程国家重点实验室重庆400074 重庆交通大学土木工程学院重庆400074

对接焊缝为典型的钢结构焊缝形式,其位置处的裂纹和气孔型缺陷的准确检测对于钢结构维护有着重要的意义,使用磁记忆检测技术对焊缝裂纹和气孔型缺陷进行定位时,传统的零点极值理论由于焊接残余应力的影响,难以区分残余应力、焊接裂纹和... 详细信息

对接焊缝为典型的钢结构焊缝形式,其位置处的裂纹和气孔型缺陷的准确检测对于钢结构维护有着重要的意义,使用磁记忆检测技术对焊缝裂纹和气孔型缺陷进行定位时,传统的零点极值理论由于焊接残余应力的影响,难以区分残余应力、焊接裂纹和气孔型缺陷所产生的磁信号,从而在实际检测中造成缺陷定位的误判和漏判,因此,从焊接裂纹和气孔型缺陷和残余应力所在区域磁信号产生机理的不同入手,开展考虑残余应力影响下的焊接裂纹和气孔型缺陷定位检测研究。首先对焊接残余应力与裂纹和气孔型缺陷产生磁信号的机理进行分析,提出采用三维磁模量梯度极值判定方式来区分残余应力与裂纹和气孔型缺陷产生的磁信号;其次再进行焊接缺陷有限元COMSOL模拟,将所得磁信号代入梯度极值特征公式中进行表征判断;最后为了验证模拟表征判断的准确性,人工制作焊接钢板,提取三维磁信号进行分析。研究结果表明,理论分析、数值模拟与试验结果相互吻合,三维磁模量梯度极值能定位焊接缺陷并定量表征缺陷的长度,且裂纹和气孔型的三维磁模量梯度值远远高于无缺陷残余应力区域的梯度值。

关键词：焊缝裂纹气孔型缺陷磁记忆检测 COMSOL模拟三维磁模量梯度

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旋冲钻具凸轮-滚轮冲击机构工作特性分析

煤田地质与勘探 2024年第3期52卷 164-175页

作者：孙养清易先中万继方马健祺吴霁薇易军殷光品长江大学机械工程学院湖北荆州434023 湖北省智能油气钻采装备企校联合创新中心湖北荆州434000 中能建数字科技集团有限公司北京100044 中海油能源发展股份有限公司工程技术分公司天津300459 湖北佳业石油机械股份有限公司湖北荆州434000

旋冲钻具能有效提高深层、硬地层的破岩效率,具有广阔的应用前景。凸轮-滚轮是实现冲击动作的关键机构,但复杂多变的井下环境导致机构损伤严重,进而影响破岩效率。基于旋冲钻具多井次的试钻数据,建立凸轮-滚轮动力学模型,通过显式动力学... 详细信息

旋冲钻具能有效提高深层、硬地层的破岩效率,具有广阔的应用前景。凸轮-滚轮是实现冲击动作的关键机构,但复杂多变的井下环境导致机构损伤严重,进而影响破岩效率。基于旋冲钻具多井次的试钻数据,建立凸轮-滚轮动力学模型,通过显式动力学(Autodyn)分析不同冲程、转速、钻压下的工作特性,总结机构的形变特征提出优化方法。分析结果与试验数据和理论数值对比,验证了计算模型的准确性。结果表明:冲程增大可提高冲击效果,但高于10 mm冲程的滚子实际运动轨迹受钻速、滚轮尺寸、凸轮轮廓曲率影响其轨迹将变平缓。转速在9~18 rad/s时轴向加速度波动幅度较大,对钻具的稳定性具有一定影响。钻压增大凸轮内缘处形变特性明显,其形变量与钻压成正比,25 kN钻压下凸轮的形变量约是10 kN的2.6倍。凸轮齿顶、滚轮内缘处为易变形点,在齿顶处安装可换滚筒同时改变滚轮为鼓轮构型并对抛物线-直线-抛物线、2次多项式、摆线、7次多项式4类凸轮轮廓线型进行特性分析。选用摆线及7次多项式凸轮座轮廓和鼓轮可提高冲击效果,计算结果可为旋冲钻具设计提供参考依据。

关键词：旋冲破岩凸轮-滚轮动力学仿真冲击特性旋冲钻具

基于CHAP数据集的长三角近地表臭氧时空变化特征与影响因素分析

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环境科学学报 2024年第6期44卷 226-235页

作者：吴赛龙陈健潘子永方瀚祺郭雨杭南京信息工程大学遥感与测绘工程学院南京210044

近地表臭氧是当前我国很多区域的首要大气污染物,为更好地掌握长三角地区近地表臭氧浓度变化规律,探究近地表臭氧的影响因素,本文基于中国高分辨率、高质量近地表空气污染物数据集(CHAP)提供的长时间序列近地表臭氧(O_(3))数据,开展了... 详细信息

近地表臭氧是当前我国很多区域的首要大气污染物,为更好地掌握长三角地区近地表臭氧浓度变化规律,探究近地表臭氧的影响因素,本文基于中国高分辨率、高质量近地表空气污染物数据集(CHAP)提供的长时间序列近地表臭氧(O_(3))数据,开展了长三角地区2017—2020年近地表O_(3)的时空分布特征和影响因素研究.结果表明:①长三角地区2017—2020年近地表O_(3)浓度具有明显的空间差异性,在湖州-六安一线形成明显南北分界,整体浓度分布呈北高南低的规律.近地表O_(3)浓度的上升与污染的加重是整个长三角地区多数城市的特点,具有明显的区域一致性.②春季O_(3)高污染区域集中在宿迁市至苏州市;受东南季风影响,夏季O_(3)高污染区西移至淮北、无锡市一带,并且呈西北高、东南低的梯度变化;秋季的O_(3)浓度空间差异有所降低;秋、冬季海洋源的影响显著,表现为沿海城市O_(3)浓度相对较高.月际O_(3)浓度呈“双峰状”分布,在5月达到峰值,7—8月浓度有所降低,9月出现小高峰,12月达到最低值,呈夏季最高、冬季最低的变化规律.③O_(3)浓度与温度和日照时间呈显著正相关关系,与降水呈强负相关关系,风速与O_(3)的关系较为复杂,并无显著的相关性.O_(3)与NO_(2)在冬季呈较弱的负相关关系,在春、夏、秋季呈现较强的正相关性,O_(3)生成过程会有二次粒子的产生,使O_(3)浓度与PM_(2.5)呈现较强的正相关关系.

关键词：近地表臭氧时空特征影响因素长三角地区

主题图在低年级数学解决问题教学中的案例分析及启示

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中文科技期刊数据库（引文版）教育科学 2024年第10期 0088-0091页

作者：潘方弘广西南宁市宾阳县和宾彰泰小学广西南宁530400

本研究围绕低年级数学教学中问题解决的教育意义,探讨了面临的挑战和现状,同时深入分析了主题图在此过程中的应用和功能。通过对主题图定义的阐释及其在数学解决问题教学中的角色,本文展示了一种创新的教学方法。案例分析环节采用事先... 详细信息

本研究围绕低年级数学教学中问题解决的教育意义,探讨了面临的挑战和现状,同时深入分析了主题图在此过程中的应用和功能。通过对主题图定义的阐释及其在数学解决问题教学中的角色,本文展示了一种创新的教学方法。案例分析环节采用事先制定的标准选取教学实例,进而通过教学实践验证了主题图教学法的有效性。通过对案例的系统分析,本研究揭示了主题图作为一种工具在促进低年级学生数学问题解决技能方面的积极作用,并为数学教学者提供了具体的教学策略和启示。在总结部分,该研究综合了研究发现,指出主题图在低年级数学问题教学中的教育价值和实施前景。

关键词：数学问题解决主题图教学法低年级数学案例分析教学策略教育价值