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长三角城市群城市洪涝韧性与生态系统服务耦合协调研究

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生态学报 2024年

作者：嵇娟陈军飞丁童慧李远航江苏长江保护与高质量发展研究基地长江保护与绿色发展研究院河海大学商学院

厘清城市洪涝韧性与生态系统服务之间耦合协调关系，可为城市防洪减灾和生态文明建设提供重要决策参考。综合运用基于麻雀算法的投影寻踪模型、InVEST模型和耦合协调度模型，在分析2000—2020年长三角城市群的城市洪涝韧性与水源涵养、... 详细信息

厘清城市洪涝韧性与生态系统服务之间耦合协调关系，可为城市防洪减灾和生态文明建设提供重要决策参考。综合运用基于麻雀算法的投影寻踪模型、InVEST模型和耦合协调度模型，在分析2000—2020年长三角城市群的城市洪涝韧性与水源涵养、水质净化、土壤保持和气候调节四种生态系统服务时空格局基础上，尝试探索两者耦合协调关系及其时空演变特征。研究发现：（1）长三角城市群的城市洪涝韧性水平呈现“N”型增加趋势，并呈现“上海>江苏>浙江>安徽”的空间格局，表明经济水平越高的城市展现出更强的洪涝韧性，经济是影响城市洪涝韧性波动的主要因素，而自然韧性成为城市洪涝韧性提升的关键短板；（2）生态系统服务存在显著的空间异质性，高植被覆盖的南部地区提供了更高的生态系统服务，从时间维度看其空间分布是稳定的，水源涵养和水质净化服务总体呈向好趋势，土壤保持服务整体呈现倒“N”型增加，气候调节服务呈现微弱的下降趋势；（3）城市洪涝韧性与生态系统服务的耦合协调度在研究期内较为稳定，且与生态系统服务的时空变化趋于一致，呈现“南高北低、由西南向东北逐渐减弱”的趋势，生态系统服务较高的城市，表现出更好的耦合协调性，且随着生态系统服务的增加而改善。因此，长三角城市群有必要从提高生态系统服务功能的角度出发，因地制宜、分类施策，促进城市洪涝韧性与生态系统服务的协调发展。

关键词：城市洪涝韧性生态系统服务耦合协调度长三角城市群

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基于改进遗传算法的多AGV两阶段调度方法

兵器装备工程学报 2024年第S1期45卷 333-339页

作者：周康渠潘远航熊维清重庆理工大学机械工程学院重庆401320

为了提高多AGV无碰撞路径规划方案的有效性及运算效率,提出一种基于改进遗传算法的两阶段调度方法。采用蚁群算法得到的精英种群作为遗传算法的初始种群,提升算法精度和效率,将改进的遗传算法与时间窗模型结合,提前预判多AGV路径上节点... 详细信息

为了提高多AGV无碰撞路径规划方案的有效性及运算效率,提出一种基于改进遗传算法的两阶段调度方法。采用蚁群算法得到的精英种群作为遗传算法的初始种群,提升算法精度和效率,将改进的遗传算法与时间窗模型结合,提前预判多AGV路径上节点占用情况,根据生产任务需求和AGV优先级,对冲突做出快速反应,有效避免多AGV运行时的碰撞冲突。将研究结果应用到J公司电驱动系统装配车间多AGV线边物流运输,论文所提两阶段调度方法有效、模型运算效率显著提高。

关键词： AGV 两阶段调度路径规划改进遗传算法时间窗模型

激光冲击强化中的激光变量——研究进展和拓展空间

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激光与光电子学进展 2024年第5期61卷 36-46页

作者：周罗贤朱成禹远航吕志伟哈尔滨工业大学可调谐(气体)激光技术国家级重点实验室黑龙江哈尔滨150080

在激光冲击强化(LSP)技术中,作为冲击载荷的驱动源头和能量来源,激光脉冲参数的不同选取决定着激光吸收机制取向、能量沉积程度乃至等离子爆炸行为规律的差异,进而对冲击载荷形态特征和材料表面强化效果产生重要的决定作用。本文对目前... 详细信息

在激光冲击强化(LSP)技术中,作为冲击载荷的驱动源头和能量来源,激光脉冲参数的不同选取决定着激光吸收机制取向、能量沉积程度乃至等离子爆炸行为规律的差异,进而对冲击载荷形态特征和材料表面强化效果产生重要的决定作用。本文对目前LSP技术中涉及的各类激光参数在激光驱动冲击效应中的作用机理、影响规律,以及在工艺配给上的研究和认知现状进行了综述。针对激光时域结构在决定等离子体膨爆行为和冲击载荷特征中的重要性,以及目前LSP普遍采用调Q激光器高斯时间波形的技术现状展开评述,并指出通过优化激光脉冲时域结构来提升光能向机械能的转换效率,或通过调节激光时域参数来实现精准操控冲击载荷特征具有可能性。

关键词：激光技术激光冲击强化表面处理激光诱导冲击波激光时域结构

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超精密晶圆减薄砂轮及减薄磨削装备研究进展

表面技术 2024年第3期53卷 1-21页

作者：周仁宸王哲杨远航吉佛涛刘坚李蓉尹韶辉湖南大学国家高效磨削工程技术研究中心长沙410082 湖南大学无锡半导体先进制造创新中心江苏无锡214000

在芯片制程的后道阶段,通过超精密晶圆减薄工艺可以有效减小芯片封装体积,导通电阻,改善芯片的热扩散效率,提高其电气性能、力学性能。目前的主流工艺通过超细粒度金刚石砂轮和高稳定性超精密减薄设备对晶圆进行减薄,可实现大尺寸晶圆... 详细信息

在芯片制程的后道阶段,通过超精密晶圆减薄工艺可以有效减小芯片封装体积,导通电阻,改善芯片的热扩散效率,提高其电气性能、力学性能。目前的主流工艺通过超细粒度金刚石砂轮和高稳定性超精密减薄设备对晶圆进行减薄,可实现大尺寸晶圆的高精度、高效率、高稳定性无损伤表面加工。重点综述了目前超精密晶圆减薄砂轮的研究进展,在磨料方面综述了机械磨削用硬磨料和化学机械磨削用软磨料的研究现状,包括泡沫化金刚石、金刚石团聚磨料、表面微刃金刚石的制备方法及磨削性能,同时归纳总结了软磨料砂轮的化学机械磨削机理及材料去除模型。在结合剂研究方面,综述了金属、树脂和陶瓷3种结合剂的优缺点,以及在晶圆减薄砂轮上的应用,重点综述了目前在改善陶瓷结合剂的本征力学强度及与金刚石之间的界面润湿性方面的研究进展。在晶圆减薄超细粒度金刚石砂轮制备方面,由于微纳金刚石的表面能较大,采用传统工艺制备砂轮会导致磨料发生团聚,影响加工质量。在此基础上,总结论述了溶胶–凝胶法、高分子网络凝胶法、电泳沉积法、凝胶注模法、结构化砂轮等新型工艺方法在超细粒度砂轮制备方面的应用研究,同时还综述了目前不同的晶圆减薄工艺及超精密减薄设备的研究进展,并指出未来半导体加工工具及装备的发展方向。

关键词：减薄砂轮减薄机表面处理结合剂超细粒度金刚石制备技术

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涡轮泵用动静压型机械密封性能数值分析

航空动力学报 2024年第8期39卷 421-432页

作者：孟祥铠肖远航赵文静江锦波彭旭东浙江工业大学化工过程机械研究所杭州310032

针对密封端面液氧的低动力黏度难以成膜的特性,提出一种动静压结合型机械端面密封。考虑节流孔的静压效应和液膜空化效应,建立了液膜的有限元分析模型,研究了动静压型机械密封的工作原理,分析了端面动静压结构几何参数对密封性能的影响... 详细信息

针对密封端面液氧的低动力黏度难以成膜的特性,提出一种动静压结合型机械端面密封。考虑节流孔的静压效应和液膜空化效应,建立了液膜的有限元分析模型,研究了动静压型机械密封的工作原理,分析了端面动静压结构几何参数对密封性能的影响规律。研究结果表明:动静压型机械密封的节流孔将静压效应引入密封端面,螺旋槽在提高液膜动压效应基础上将经节流孔流入的介质泵送回密封腔,提高了上游泵送量。在研究范围内,推荐的动静压结构几何参数的优选范围如下:螺旋槽槽台宽比为0.6~0.7、槽坝比为0.6~0.7、槽深为12~15μm、螺旋角为15°~18°,静压节流孔孔径为0.4~0.5 mm、节流孔个数为6~12个。

关键词：动静压型机械密封液氧有限单元法节流孔涡轮泵

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某型航空发动机涡轮导向叶片热障涂层可靠性分析

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航空学报 2024年

作者：王者王志平丁坤英张涛王远航珠海保税区摩天宇航空发动机维修有限公司中国民航大学天津市民用航空器适航与维修重点实验室

针对某型民用航空发动机涡轮导向叶片热障涂层的可靠性进行了研究，建立了基于运行条件的叶片表面温度分布模型和基于温度分布的涂层失效模型，并采用Monte-Carlo模拟法计算了涡轮导向叶片热障涂层在不同服役时间和温度下的失效概率，... 详细信息

针对某型民用航空发动机涡轮导向叶片热障涂层的可靠性进行了研究，建立了基于运行条件的叶片表面温度分布模型和基于温度分布的涂层失效模型，并采用Monte-Carlo模拟法计算了涡轮导向叶片热障涂层在不同服役时间和温度下的失效概率，预测了涡轮导向叶片服役寿命并与实际服役结果进行比较。结果表明：热障涂层的最大失效概率区域位于涡轮导向叶片的前缘和叶盆区域。以60%的失效概率为完全失效界限，在热气流作用下，叶片前缘区域的热障涂层平均寿命只有3857 h，叶盆区域的平均寿命为7584 h，叶背和后缘区域的平均寿命可达到10000 h以上。模拟计算服役可靠度与涡轮导向叶片实际检测结果的吻合度随服役时间变化始终保持在60%以上，证明本文所使用的可靠性评价方法具有可信度和实用性。

关键词：航空发动机涡轮导向叶片热障涂层失效分析可靠性

基于改进的多曝光图像融合数字光栅投影法的煤块表面形貌测量

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激光与光电子学进展 2024年

作者：雷经发缪远航张淼李永玲赵汝海安徽建筑大学机械与电气工程学院工程机械智能制造安徽省教育厅重点实验室过程装备与控制工程四川省高校重点实验室

煤炭作为重要能源，测量其表面形貌有利于对煤炭的深入研究。双目数字光栅投影法在三维形貌测量中应用广泛，但当被测物表面像煤块这样反射率较低时，就会出现由于表面反射率不足而导致数字条纹信息缺失的问题。基于此，提出一种自适应... 详细信息

煤炭作为重要能源，测量其表面形貌有利于对煤炭的深入研究。双目数字光栅投影法在三维形貌测量中应用广泛，但当被测物表面像煤块这样反射率较低时，就会出现由于表面反射率不足而导致数字条纹信息缺失的问题。基于此，提出一种自适应多曝光图像融合双目数字光栅投影法。本文方法首先根据K-means聚类分析法对初始曝光下采集到的图像进行分割，再计算每组像素簇对应的最佳曝光时间；其次根据最佳曝光时间采集投影白光和条纹的图像；然后采用多曝光图像融合法合成新的条纹图像；最后利用多频外差法以及相位匹配对煤块进行三维形貌重建。实验结果表明，该方法在拍摄煤块时的点云重建率均高达99%以上，较大程度地克服了因被测物表面低反射率造成的测量困难，较好地重建了煤块的表面形貌。

关键词：数字光栅投影双目视觉聚类分析多曝光图像融合表面形貌测量

长三角城市群城市洪涝韧性与生态系统服务的耦合协调关系

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生态学报 2024年第7期44卷 2772-2785页

作者：嵇娟陈军飞丁童慧李远航河海大学商学院南京211106 长江保护与绿色发展研究院南京210098 江苏长江保护与高质量发展研究基地南京210098

厘清城市洪涝韧性与生态系统服务之间耦合协调关系,可为城市防洪减灾和生态文明建设提供重要决策参考。综合运用基于麻雀算法的投影寻踪模型、InVEST模型和耦合协调度模型,在分析2000—2020年长三角城市群的城市洪涝韧性与水源涵养、水... 详细信息

厘清城市洪涝韧性与生态系统服务之间耦合协调关系,可为城市防洪减灾和生态文明建设提供重要决策参考。综合运用基于麻雀算法的投影寻踪模型、InVEST模型和耦合协调度模型,在分析2000—2020年长三角城市群的城市洪涝韧性与水源涵养、水质净化、土壤保持和气候调节四种生态系统服务时空格局基础上,尝试探索两者耦合协调关系及其时空演变特征。研究发现:(1)长三角城市群的城市洪涝韧性水平呈现“N”型增加趋势,并呈现“上海>江苏>浙江>安徽”的空间格局,表明经济水平越高的城市展现出更强的洪涝韧性,经济是影响城市洪涝韧性波动的主要因素,而自然韧性成为城市洪涝韧性提升的关键短板;(2)生态系统服务存在显著的空间异质性,高植被覆盖的南部地区提供了更高的生态系统服务,从时间维度看其空间分布是稳定的,水源涵养和水质净化服务总体呈向好趋势,土壤保持服务整体呈现倒“N”型增加,气候调节服务呈现微弱的下降趋势;(3)城市洪涝韧性与生态系统服务的耦合协调度在研究期内较为稳定,且与生态系统服务的时空变化趋于一致,呈现“南高北低、由西南向东北逐渐减弱”的趋势,生态系统服务较高的城市,表现出更好的耦合协调性,且随着生态系统服务的增加而改善。因此,长三角城市群有必要从提高生态系统服务功能的角度出发,因地制宜、分类施策,促进城市洪涝韧性与生态系统服务的协调发展。

关键词：城市洪涝韧性生态系统服务耦合协调度长三角城市群

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基于固定时间收敛的增量动态逆飞行姿态控制

飞行力学 2024年第2期42卷 13-21页

作者：何晨璐张强吴远航中航航空模拟系统有限公司上海201100

为进一步提高增量非线性动态逆飞行姿态控制的收敛速度,提出了固定时间收敛增量非线性动态逆飞行姿态控制方法。首先,针对多输入多输出系统推导了固定时间收敛的增量非线性动态逆控制律,并利用Lyapunov定理分析了闭环系统的稳定性和收... 详细信息

为进一步提高增量非线性动态逆飞行姿态控制的收敛速度,提出了固定时间收敛增量非线性动态逆飞行姿态控制方法。首先,针对多输入多输出系统推导了固定时间收敛的增量非线性动态逆控制律,并利用Lyapunov定理分析了闭环系统的稳定性和收敛性。其次,设计了固定时间收敛增量非线性动态逆飞行姿态控制器,建立了内外环控制律。最后,将固定时间收敛增量非线性动态逆飞行姿态控制方法应用于具有高精度气动数据的F-16飞机模型,与有限时间收敛增量非线性动态逆飞行姿态控制方法进行仿真对比。结果表明,所提方法具有鲁棒性和更强的收敛快速性。

关键词：增量非线性动态逆固定时间收敛飞行控制姿态控制

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