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基于棱边元的三维定点谐波平衡有限元法及其在非线性问题中的应用

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中国电机工程学报 2024年

作者：高圣泽赵小军刘兰荣杜振斌 GAO Yanhui LU Junwei 华北电力大学电力工程系格里菲斯大学格里菲斯工程系大分大学机电工程系河北省输变电装备电磁与结构性能重点实验室

为提升三维非线性电磁场仿真计算效率，提出了基于A、φ-A位组的三维定点谐波平衡有限元法。算法采用棱单元与节点元组合单元结构降低自由度，通过引入基于规范变换原则选取的标量位φ，保证矩阵方程的对称性。算法基于谐波平衡理论，... 详细信息

为提升三维非线性电磁场仿真计算效率，提出了基于A、φ-A位组的三维定点谐波平衡有限元法。算法采用棱单元与节点元组合单元结构降低自由度，通过引入基于规范变换原则选取的标量位φ，保证矩阵方程的对称性。算法基于谐波平衡理论，实现了有限元方程系数矩阵的频域分解，使其适用于并行计算，并提出了直流分量定点磁阻率法及一种自适应的松弛因子选取方法，提升了算法非线性迭代的收敛速度。通过与传统时步有限元法及直流偏磁工况下的实验数据对比，验证了算法在三维涡流问题及考虑场路耦合的非线性问题上的有效性。在非线性工况下，分析了不同定点磁阻率选取方法对算法计算效率与收敛性能的影响。结果表明，在保证计算数值误差小于10-5时，相比其他定点磁阻率法，改进的定点磁阻率选取方法约降低31%的非线性迭代次数，29%的计算时间。

关键词：谐波平衡法定点技术场路耦合棱边元非线性问题

外源添加剂对餐厨固渣和剩余污泥厌氧消化的影响

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外源添加剂对餐厨固渣和剩余污泥厌氧消化的影响

作者：胥钰林西南科技大学

学位级别：硕士

多芯绞扭Nb_(3)Sn超导股线弹塑性损伤和临界电流不可逆退化的细观力学建模

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Acta Mechanica Sinica 2024年第4期40卷 49-60页

作者：景泽张雨 Institute of Extreme Mechanics and School of Aeronautics Northwestern Polytechnical UniversityXi’an710072China

Nb_(3)Sn被广泛接受是实现高场超导磁体的关键材料.然而,Nb_(3)Sn是脆性材料且其超导性能具有应变敏感性.在强磁场应用中,Nb_(3)Sn股线会受到显著的弹塑性应变甚至损伤,导致其载流能力下降.本文基于细观力学方法建立了三维平均场均匀化... 详细信息

Nb_(3)Sn被广泛接受是实现高场超导磁体的关键材料.然而,Nb_(3)Sn是脆性材料且其超导性能具有应变敏感性.在强磁场应用中,Nb_(3)Sn股线会受到显著的弹塑性应变甚至损伤,导致其载流能力下降.本文基于细观力学方法建立了三维平均场均匀化模型,研究多芯绞扭Nb_(3)Sn超导股线的弹塑性损伤行为和临界电流的不可逆退化.计算股线在单调和循环载荷作用下的等效应力-应变曲线以及Nb_(3)Sn内部的应变分布.采用辅以损伤引起退化的应变不变量标度律来表征临界电流的不可逆退化.研究发现,绞扭对股线弹塑性损伤行为和应变导致的临界电流退化起着重要作用.随着绞扭节距的增大,复合股线的刚度增大,应变极限(超过该极限时芯丝开始损伤)急剧减小.累积残余应变和芯丝的损伤共同导致超导股线临界电流的不可逆退化.实验观察到的“断崖式不可逆退化”是由于Nb_(3)Sn芯丝的损伤造成的.从力学的角度,短绞节距是缓解应变引起超导股线临界电流不可逆退化的良好选择.

关键词：临界电流弹塑性损伤 Nb_(3)Sn 弹塑性应变细观力学超导性能股线循环载荷

计及负荷转移需求响应的低碳数据中心光储容量优化配置

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电力自动化设备 2024年第7期44卷 149-155页

作者：刘祎泽向月四川大学电气工程学院四川成都610065

为了解决高耗能数据中心低碳化转型问题,提出一种计及负荷转移需求响应的低碳数据中心光储容量配置方法。根据延时特性将数据中心负载分为交互性负载与延时性负载,通过比特-瓦特变换与数据中心电能使用效率得出负载与数据中心能耗之间... 详细信息

为了解决高耗能数据中心低碳化转型问题,提出一种计及负荷转移需求响应的低碳数据中心光储容量配置方法。根据延时特性将数据中心负载分为交互性负载与延时性负载,通过比特-瓦特变换与数据中心电能使用效率得出负载与数据中心能耗之间的关系,以总净现值成本最低为目标函数,考虑清洁能源高渗透率水平、数据流需求响应管控约束,获得数据中心的光储容量配置结果。算例验证了所提方法的有效性。

关键词：低碳数据中心负荷转移需求响应比特-瓦特变换价格机制光储容量配置

基于羊肚菌菌渣的黄瓜育苗和栽培基质开发研究

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基于羊肚菌菌渣的黄瓜育苗和栽培基质开发研究

作者：胥雪源河北科技师范学院

学位级别：硕士

随着食用菌产业迅猛发展,农业废弃物如秸秆的有效转化得到了促进,这不仅减少了资源浪费,还对缓解生态污染起到了积极作用。然而,这一过程也产生了大量的菌渣。为解决羊肚菌菌渣再利用问题,本试验以羊肚菌菌渣为主要材料,通过设置不同的... 详细信息

随着食用菌产业迅猛发展,农业废弃物如秸秆的有效转化得到了促进,这不仅减少了资源浪费,还对缓解生态污染起到了积极作用。然而,这一过程也产生了大量的菌渣。为解决羊肚菌菌渣再利用问题,本试验以羊肚菌菌渣为主要材料,通过设置不同的基质配比,分析测定黄瓜的生长、生理、发育等相关指标,筛选出最适宜的基质配比,为羊肚菌菌渣在黄瓜育苗和栽培基质中的推广应用提供一定的借鉴。主要结果如下:(1)在育苗试验中,以羊肚菌菌渣为主要材料,通过不同配比辅助添加蚯蚓粪、蛭石,以商品基质为对照,通过测定黄瓜幼苗的株高、茎粗、叶面积、地上部与地下部的干鲜重、壮苗指数、净光合速率、叶绿素含量、根活力等指标,探究不同羊肚菌菌渣育苗基质配方对黄瓜幼苗生长的影响。结果表明,用羊肚菌菌渣:蚯蚓粪:蛭石=4:4:2的基质配比制成的育苗基质在株高、茎粗、叶面积、叶绿素含量、净光合速率、地上部鲜重、地上部干重、地下部鲜重、地下部干重等指标上均高于CK,表现出较好的效果,在黄瓜幼苗生长指标的综合评价中,羊肚菌菌渣:蚯蚓粪:蛭石=4:4:2的基质配比获得了0.927的综合评价系数,排在第一位,为比较适宜黄瓜幼苗生长的复合基质配方。(2)在栽培试验中,以羊肚菌菌渣为主要材料,通过不同配比辅助添加羊粪、蛭石,以商品基质为对照,通过测定黄瓜植株的株高、茎粗、叶面积、地上部与地下部的干鲜重、壮苗指数、净光合速率、叶绿素含量、第一雌花着生节位等指标,探究不同羊肚菌菌渣育苗基质配方对黄瓜植株生长发育的影响。结果表明,用羊肚菌菌渣:羊粪:蛭石=4:4:2的基质配比制成的育苗基质在茎粗、叶绿素含量、第一雌花着生节位、净光合速率、地上部鲜重、地上部干重、地下部鲜重、地下部干重等指标上均比CK表现出较好的效果。羊肚菌菌渣:羊粪:蛭石=4:4:2的基质配比在黄瓜植株生长指标影响的综合评价中排列第一,为比较适宜黄瓜植株生长发育的复合基质配方,具有推广价值。(3)在生产试验中,以羊肚菌菌渣、羊粪复合基质为栽培基质,以土壤栽培为对照,通过测定黄瓜植株的根体积、根干重、根鲜重、根活力、第一雌花着生节位、早期产量等指标,探究圆形塑料盆栽培、无纺布袋栽培、栽培池栽培对黄瓜生长的影响。结果表明,栽培池栽培黄瓜在根体积、根干重、根鲜重、第一雌花着生节位和早期产量等指标上的表现最优,其次是圆形塑料盆栽培,再次是无纺布袋栽培,表现最差的是土壤栽培。

关键词：羊肚菌菌渣黄瓜育苗基质栽培基质容器栽培

基于生物信息学和机器学习的非小细胞肺癌预后相关炎症生物标志物筛选和预测模型构建

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基于生物信息学和机器学习的非小细胞肺癌预后相关炎症生物标志物...

作者：胥婉婷新疆医科大学

学位级别：硕士

乡村振兴视角下人物纪录片的影像表达研究 ——以毕业作品《戏剧人生》为例

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乡村振兴视角下人物纪录片的影像表达研究 ——以毕业作品《戏剧...

作者：胥沛晗曲阜师范大学

学位级别：硕士

随着乡村振兴战略的持续深入推进,人物纪录片这一艺术形式在记录和展现乡村人物及其故事方面的独特魅力和价值日益凸显,成为了一种不可或缺的表达方式。在乡村振兴宏大背景下,人物纪录片作为独特的影像表达手段,在深入乡村生活、捕捉真... 详细信息

随着乡村振兴战略的持续深入推进,人物纪录片这一艺术形式在记录和展现乡村人物及其故事方面的独特魅力和价值日益凸显,成为了一种不可或缺的表达方式。在乡村振兴宏大背景下,人物纪录片作为独特的影像表达手段,在深入乡村生活、捕捉真实故事、展现乡村多元文化和社会变迁等方面扮演着举足轻重的角色,不仅成为乡村变迁的忠实见证者,更以其深入骨髓的真实感和触动人心的故事力量,成为推动乡村文化振兴的重要力量,通过人物纪录片的镜头,我们能够更加全面、深入地了解乡村的真实面貌,感受乡村文化的独特魅力和价值,从而为乡村振兴注入新的活力和动力。本论文以乡村振兴题材人物纪录片为研究对象,聚焦于乡村振兴视角下人物纪录片的影像表达,共分为六个部分展开深入探讨。第一部分,对人物纪录片与影像表达的概念进行界定,并梳理人物纪录片的发展脉络与现状,为后续研究奠定理论基础。第二部分,围绕乡村振兴与人物纪录片的关系进行系统梳理,阐明乡村振兴为人物纪录片提供了丰富的创作内容和广阔的展示舞台,同时人物纪录片在见证乡村振兴逐步实现的过程中发挥着重要的推动作用。第三部分主要针对纪录片的视听呈现展开探讨,分别从不同的景别与光影,不同镜头的运用实现纪录真实的画面表达,以及通过同期声收录还原真实,搭配后期音乐营造氛围等方面,阐述如何实现身临其境的声音表达。第四部分围绕乡村振兴视角下人物纪录片的影像叙事进行展开,阐述如何通过聚焦乡村振兴视角下的人物命运和文化传承两种方式彰显时代主旋律的叙事主题;如何运用层层递进的线性叙事和板块化的分类叙事来实现多样化表达的叙事结构;以及如何运用叙事聚焦转换来为观众呈现多元丰富的叙事视角。第五部分着重分析在乡村振兴视角下如何通过人物纪录片形象构建实现诗意表达,探讨“真实”与“搬演”的运用尺度,并结合毕业作品创作实践提出三种不同的人物形象构建与诗意呈现策略:选取典型人物,展现乡村多元面貌;深入挖掘人物情感,构建多维度的人物形象;探寻乡土记忆,勾勒人物与乡村共生的情感图谱。第六部分,总结毕业作品《戏剧人生》的创作经验与教训,通过对创作过程的反思与分析,为后续乡村振兴题材人物纪录片的创作提供有益的借鉴与启示,以期更好地将乡村振兴题材与人物纪录片进行有益结合,推动影像艺术在乡村振兴中发挥更大的作用。

关键词：乡村振兴人物纪录片影像表达《戏剧人生》

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数字经济对制造业产业链韧性的影响研究

数字经济对制造业产业链韧性的影响研究

作者：胥玥雯西藏大学

学位级别：硕士

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苔藓提取物对钢铁的缓蚀与润滑效应研究

苔藓提取物对钢铁的缓蚀与润滑效应研究

作者：王胥翔贵州师范大学

学位级别：硕士

腐蚀和磨损是导致金属构件失效的主要原因,每年均会在工业领域造成严重的经济损失。通过植物提取的绿色缓蚀剂和润滑添加剂具有绿色环保的性能并可有效改善金属腐蚀和磨损问题。植物添加剂的作用效果和机制受到植物来源、活性成分种类... 详细信息

腐蚀和磨损是导致金属构件失效的主要原因,每年均会在工业领域造成严重的经济损失。通过植物提取的绿色缓蚀剂和润滑添加剂具有绿色环保的性能并可有效改善金属腐蚀和磨损问题。植物添加剂的作用效果和机制受到植物来源、活性成分种类以及制备工艺等多种因素的影响。本文以东亚硬羽藓提取物(RFE)作为植物来源,对其提取方法、活性成分中的化学结构特性与吸附机理进行深入分析,分别研究RFE在不同介质中对金属缓蚀和润滑性能的影响和机制。研究以纯水提取制成的水溶性东亚硬羽藓提取物(WRFE)添加剂在1M HCl腐蚀液中对纯铁的缓蚀行为。通过傅里叶红外光谱技术(FT-IR)以及气相色谱质谱联用检测(GC-MS)发现:WRFE中主要含有2-乙基-3,5-二甲基吡嗪(EDMP)和2,5-二叔丁基苯酚(DTBP)两种活性成分,并通过量子化学和蒙德卡洛模拟计算发现两种成分对纯铁的吸附能分别为2.625和1.198 e V,吸附键长度小于3.5?,表明WRFE中的活性成分可通过化学成键的方式吸附在铁表面。失重法实验结果显示WRFE在1 M HCl环境中对纯铁的缓蚀效率最高可以达到96.19%;通过扫描电子显微镜(SEM)、3D形貌表面、X射线光电子能谱检测发现WRFE在纯铁表面吸附生成膜,抑制纯铁腐蚀;通过吸附曲线拟合、电化学阻抗、极化曲线、Bockris-Devanathan-Müller(BDM)固液模型综合分析证明WRFE中的活性成分以物理吸附的方式通过范德华力快速定位吸附位点,以单层化学成键吸附取代了纯铁表面Helmholtz层中的介电常数较小的水分子,对电荷转移过程起到阻碍效果,显著抑制了腐蚀产物的生成。采用石油醚提取制成了脂溶性东亚硬羽藓提取物(LRFE),并发现其对作用金属可同时起到良好的减摩降损和防腐缓蚀作用。通过FT-IR检测发现LRFE中含有大量不饱和基团并且通过GC-MS证实LRFE含有2-甲基萘等活性成分。磨损实验结果显示:含有LRFE的聚α-烯烃润滑油能够在10 N载荷下使20Cr Mn Ti的摩擦系数最高降低72.22%,磨损速率降低73.77%;通过SEM、3D形貌表面、XPS检测发现LRFE能够在金属表面形成吸附膜,并通过四球摩擦实验证实LRFE进一步提高膜层强度;通过湿热法等检测发现LRFE作为一种阳极型缓蚀剂通过范德华力和化学键力吸附在金属表面形成吸附膜,在3.5%Na Cl中对纯铁的缓蚀效率达到73.43%。

关键词：东亚硬羽藓提取方法吸附机制缓蚀润滑