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相移耦合的STAR-RIS辅助NOMA通信系统低功耗传输方案研究

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南京邮电大学学报（自然科学版） 2024年第3期44卷 26-32页

作者：付羿博王鸿南京邮电大学通信与信息工程学院江苏南京210003

同时透射和反射的可重构智能表面(Simultaneously Transmitting and Reflecting Reconfigurable Intelligent Surface,STAR-RIS)是未来B5G/6G无线通信的创新技术,其与非正交多址接入(Non-Orthogonal Multiple Access,NOMA)技术结合可大幅提升通信系统的频谱与功率效率,成为当前无线通信研究的热点。目前关于STAR-RIS的研究主要集中于透射相移和反射相移相互独立的场景,忽略了在电路实现过程中透射相移和反射相移之间的耦合效应。针对更加实际的相移耦合STAR-RIS辅助NOMA通信系统展开研究,建立了基站波束成形、相移与振幅系数的联合优化问题。通过使用连续凸逼近(Successive Convex Approximation,SCA)和半正定松弛(Semidefinite Relaxation,SDR)等技术工具,设计了高效的STAR-RIS单元间的交替优化算法,求解STAR-RIS辅助的NOMA下行传输功率最小化问题。仿真结果表明,提出算法的性能明显优于传统的反射RIS方法,且接近理想的独立相移STAR-RIS辅助系统。

关键词： STAR-RIS 非正交多址接入功率最小化交替优化相移耦合

智能反射面辅助的非正交多址系统协作多点传输方案研究

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南京邮电大学学报（自然科学版） 2024年第2期44卷 45-52页

作者：李志成王鸿南京邮电大学通信与信息工程学院江苏南京210003

智能反射面(Intelligent Reflection Surface,IRS)和非正交多址接入(Non-Orthogonal Multiple Access,NOMA)被认为是6G的关键创新型技术,将两者融合可以大幅提高通信系统的频谱效率与能量效率。文中针对IRS辅助的双小区协作多点与非正... 详细信息

智能反射面(Intelligent Reflection Surface,IRS)和非正交多址接入(Non-Orthogonal Multiple Access,NOMA)被认为是6G的关键创新型技术,将两者融合可以大幅提高通信系统的频谱效率与能量效率。文中针对IRS辅助的双小区协作多点与非正交多址接入融合系统展开研究,具体地,将IRS部署于两小区中间的小区边缘附近,用来提升边缘用户的信号质量。在考虑用户服务质量(Quality of Service,QoS)与基站发射功率限制的条件下,建立了最大化小区边缘用户可达速率的优化问题。由于该问题是非凸的,很难直接求解,将此问题分解为两个子优化问题,采用交替优化算法进行求解。具体地,采用二分法解决功率分配系数优化问题;采用均方误差(Mean-Square Error,MSE)方法将优化问题转化为等效形式,再通过最大最小化(Majorization-Minimization,MM)算法进一步解决相移优化问题。仿真结果显示,所提出的解决方案使得边缘用户可达速率明显高于其他基准方案。

关键词：智能反射面非正交多址接入协同多点传输最大最小化算法

氢能客机低温液氢储罐的装机环境适应性分析研究进展

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航空学报 2024年

作者：张永杰王鸿琛崔博周静飘西北工业大学民航学院

近几十年来，零排放的氢能飞机再次成为备受关注的焦点，为解决全球变暖问题提供重要路径。目前，正在研发的中短程氢能窄体飞机通常采用圆柱形罐体储存液氢并将液氢储罐集成在飞机的后机身。这些储罐必须能够在其寿命周期内所遇到的各... 详细信息

近几十年来，零排放的氢能飞机再次成为备受关注的焦点，为解决全球变暖问题提供重要路径。目前，正在研发的中短程氢能窄体飞机通常采用圆柱形罐体储存液氢并将液氢储罐集成在飞机的后机身。这些储罐必须能够在其寿命周期内所遇到的各种环境条件下实现其所有预定的功能和性能。首先，本文对氢能飞机的发展历程进行了系统的文献综述，介绍未来氢能飞机的发展趋势。其次，重点梳理了后机身液氢储罐的装机环境适应性要求，以及在储罐设计阶段需要考虑的环境因素，同时提出了后机身非增压区域和储罐的安装结构在设计时需要特别注意的方面。最后，结合现有的氢燃料电池汽车的氢安全标准体系，探讨了未来氢能飞机的氢安全标准体系架构发展，同时总结并展望了储罐对后机身环境适应性和储罐安装结构的设计要求，为氢能客机液氢储氢系统的设计提供了技术支撑。

关键词：氢能飞机低温液氢储罐环境适应性

预埋型钢的钢筋混凝土柱-钢梁组合节点抗震性能试验研究及设计方法

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建筑结构学报 2024年第10期 107-119页

作者：门进杰郭梦强范栋鑫王鸿霄兰涛西安建筑科技大学土木工程学院西安建筑科技大学结构工程与抗震教育部重点实验室中国船舶重工集团国际工程有限公司

为了提高钢筋混凝土柱-钢梁(RCS)组合节点的传力效率和抗震性能，提出一种带预埋型钢的RCS组合节点。设计并制作了4个试件，通过拟静力试验，研究预埋型钢的延伸长度和配钢率对试件破坏模式和抗震性能的影响，并提出该节点的设计方法。... 详细信息

为了提高钢筋混凝土柱-钢梁(RCS)组合节点的传力效率和抗震性能，提出一种带预埋型钢的RCS组合节点。设计并制作了4个试件，通过拟静力试验，研究预埋型钢的延伸长度和配钢率对试件破坏模式和抗震性能的影响，并提出该节点的设计方法。研究结果表明：节点的破坏模式分为混凝土柱型钢截断处破坏、混凝土柱端破坏、型钢截断处和混凝土柱端同时破坏(界限破坏),其中混凝土柱端破坏的节点具有更高的承载力和耗能能力；当预埋型钢的延伸长度超过界限长度时，节点发生混凝土柱端破坏，可实现预埋型钢有效传力的作用；预埋型钢配钢率的增大可提高混凝土柱端破坏节点的抗震性能，但相应的延伸长度也随之增大；型钢截断处混凝土柱受弯承载力为普通钢筋混凝土柱的68%,混凝土柱端受弯承载力为型钢混凝土柱的86%。最后，提出了预埋型钢合理延伸长度的设计方法，并给出了延伸长度系数、预埋型钢配钢率及节点的设计建议。

关键词： RCS组合节点预埋型钢拟静力试验抗震性能设计方法

基于相似日理论和改进PSO-LSTM模型的风电短期出力预测

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中国工程机械学报 2024年第4期22卷 447-451,457页

作者：周建新王鸿滔华北理工大学电气工程系河北唐山063210

为提高风电功率预测精度,以满足并网后电网调度的高精度要求,首先采用Spearman相关系数法,选取70 m高度处风速作为风速输入特征;然后将日特征相似度与形状相似度相结合以选取相似日,进而利用改进粒子群算法优化网络超参数;最后对比分析... 详细信息

为提高风电功率预测精度,以满足并网后电网调度的高精度要求,首先采用Spearman相关系数法,选取70 m高度处风速作为风速输入特征;然后将日特征相似度与形状相似度相结合以选取相似日,进而利用改进粒子群算法优化网络超参数;最后对比分析所提模型与反向传播神经网络(BP)、极限学习机(ELM)、长短期记忆神经网络(LSTM)、改进PSO-LSTM模型的预测精度。结果表明:所提模型的均方根误差相较对比模型分别降低了50、56.46、26.84、19.03,平均绝对百分比误差分别降低了48.75%、43.94%、21.55%、15.30%,验证了本文所提预测方法的有效性。

关键词：风功率预测长短期记忆神经网络粒子群算法相似日理论

基于增量谐波平衡法的一维强非线性多自由度波动问题算法研究

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机械工程学报 2024年

作者：王鸿宇王雪峰赵剑张健黄毓大连理工大学工业装备结构分析国家重点实验室北京大学先进制造与机器人系大连海洋大学海洋与土木工程学院

针对采用高阶基函数的增量谐波平衡法(Incremental harmonic balance, IHB)在分析多自由度非线性介质的带隙性质时存在计算量大且不易收敛的问题，提出一种改进的IHB方法以高效求解外部激励确定情况下频率已知而波矢未知的非线性波动问... 详细信息

针对采用高阶基函数的增量谐波平衡法(Incremental harmonic balance, IHB)在分析多自由度非线性介质的带隙性质时存在计算量大且不易收敛的问题，提出一种改进的IHB方法以高效求解外部激励确定情况下频率已知而波矢未知的非线性波动问题。该方法将原始波动方程转化为具有任意自由度和任意阶数基函数的时滞微分方程(Delay differential equation, DDE)，并构造Jacobian矩阵的解析式，利用快速傅里叶变换(Fast Fourier transform, FFT)代替数值积分，并通过收敛性分析确定最小展开阶数及稳态解。以分数非线性(基于赫兹接触定律的晶格)和立方非线性(基于立方弹簧的晶格)模型为例，分析晶格结构的带隙性质。结果表明，当系统处于强非线性时，采用高阶基函数才可获得收敛的稳态解，且计算效率提高220余倍。已知频率计算波矢时的稳态解的收敛性高于已知波矢的情况。非线性强度可以调控带隙的频段和宽度，且非线性越强，带隙的调控范围越大。

关键词：强非线性增量谐波平衡法波动问题时滞微分方程带隙性质

生鲜农产品供应链的消费者剩余优化——基于前置仓与共享物流的组合模式

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工程管理科技前沿 2024年第3期43卷 28-36页

作者：刘然刘丽萍赵林度东南大学经济管理学院江苏南京211189 江苏理工学院管理学院江苏常州213001

消费者质量需求升级,促进了“即时配送生鲜电商”的发展。本文构建了前置仓与共享物流组合模式下生鲜农产品供应链消费者剩余优化的理论模型,基于供应商利润最大化目标,探究优化消费者剩余的保鲜努力决策。研究表明:(1)以利润最大化为... 详细信息

消费者质量需求升级,促进了“即时配送生鲜电商”的发展。本文构建了前置仓与共享物流组合模式下生鲜农产品供应链消费者剩余优化的理论模型,基于供应商利润最大化目标,探究优化消费者剩余的保鲜努力决策。研究表明:(1)以利润最大化为目标的供应商存在保鲜努力程度的最优决策。(2)前置仓与共享物流形成组合机制,可以更显著地提升供应商利润,并优化消费者剩余,其意义在于降低生鲜农产品流转过程中的新鲜度损耗,提高产品售价。(3)供应商保鲜努力程度对消费者剩余有正向作用,但保鲜努力成本造成价格上升会降低消费者剩余。本文研究对基于前置仓和共享物流模式实现生鲜农产品供应链的决策优化和升级发展,有一定的理论和应用意义。

关键词：前置仓共享物流生鲜农产品供应链消费者剩余

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基于二阶邻居负载再分配的电网级联故障研究

复杂系统与复杂性科学 2024年

作者：胡金梅邹艳丽王鸿俊张海广西高校非线性电路与光通信重点实验室广西类脑计算与智能芯片重点实验室广西师范大学电子与信息工程学院

本文研究了通过改变电网级联故障中负载再分配范围来提升网络鲁棒性，提出了一种考虑二阶邻居的负载再分配策略。采用该策略在美国西部电网和波兰电网上进行单节点攻击和多节点攻击实验，分析在不同负载再分配策略和不同攻击方式下网络... 详细信息

本文研究了通过改变电网级联故障中负载再分配范围来提升网络鲁棒性，提出了一种考虑二阶邻居的负载再分配策略。采用该策略在美国西部电网和波兰电网上进行单节点攻击和多节点攻击实验，分析在不同负载再分配策略和不同攻击方式下网络的鲁棒性。仿真实验表明，本文提出的再分配策略在多个网络上均能显示出更好的鲁棒性和抗毁性。此外，通过与考虑更高阶邻居负载再分配策略的对比研究，发现负载的再分配策略存在饱和效应，本文提出的策略是平衡分配效率和网络鲁棒性的最优选择。

关键词：负载再分配策略节点攻击级联故障鲁棒性

滩槽交界带不同植被布置方式对水动力特性影响的数值研究

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水电能源科学 2024年

作者：杨帆任春平王鸿飞太原理工大学水利科学与工程学院山西水投防护技术有限公司

为研究滩槽交界带不同植被布置方式对水动力特性的影响,基于Delft3D-FM构建了考虑二次流影响的二维水动力模型,分析了植被平行布置、交错布置、无植被工况下河道断面速度分布、二次流强度和河底剪切应力。结果表明,与无植被工况相比,植... 详细信息

为研究滩槽交界带不同植被布置方式对水动力特性的影响,基于Delft3D-FM构建了考虑二次流影响的二维水动力模型,分析了植被平行布置、交错布置、无植被工况下河道断面速度分布、二次流强度和河底剪切应力。结果表明,与无植被工况相比,植被增加了滩槽间动量交换,布置有植被的河道主槽流速增大,植被区流速减小;植被的存在减小了植被区的二次流强度,增大了主槽的二次流强度和滩槽交界带剪切应力。交错布置植被会明显增大主槽二次流强度。

关键词：滩槽交界带 Delft3D-FM 植被水动力模型水动力特性