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一种适用于钠冷快堆绕丝棒束组件热工水力特性分析的多孔介质模型

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核动力工程 2024年第2期45卷 147-153页

作者：王心安张大林王婷秋穗正苏光辉中广核研究院有限公司广东深圳518000 西安交通大学动力工程多相流国家重点实验室西安710049

为准确预测钠冷快堆堆芯三维热工水力参数分布同时降低计算资源需求,基于表征体元概念建立了针对绕丝棒束组件的三维多孔介质模型,根据组件几何结构特点将冷却剂与固体壁面间的相互作用力分解为分布式阻力,引入包含湍流搅混传热、流体... 详细信息

为准确预测钠冷快堆堆芯三维热工水力参数分布同时降低计算资源需求,基于表征体元概念建立了针对绕丝棒束组件的三维多孔介质模型,根据组件几何结构特点将冷却剂与固体壁面间的相互作用力分解为分布式阻力,引入包含湍流搅混传热、流体导热和燃料棒导热的有效传热系数模型刻画组件的径向传热。采用日本东芝公司核能工程实验室37棒液态钠冷却绕丝棒束组件实验进行模拟计算,数值计算结果与实验结果对比发现,基于论文提出的多孔介质模型可以在多种工况下较好地复现实验结果。因此,本研究提出的多孔介质模型可用于钠冷快堆绕丝棒束组件三维热工水力参数分布预测。

关键词：钠冷快堆绕丝棒束组件表征体元概念多孔介质模型

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双向长短期记忆网络的时间序列预测方法

西安电子科技大学学报 2024年第3期51卷 103-112页

作者：管业鹏苏光耀盛怡上海大学通信与信息工程学院上海200444 上海体育学院竞技运动学院上海200438

时间序列预测即利用历史时间序列数据,预测未来一段时间内的数据信息,以便提前制定相应策略。目前,时间序列的类别复杂繁多,而现有的时间序列预测模型面对多种类型数据时无法取得稳定预测的结果,进而难以同时满足对现实中多种复杂的时... 详细信息

时间序列预测即利用历史时间序列数据,预测未来一段时间内的数据信息,以便提前制定相应策略。目前,时间序列的类别复杂繁多,而现有的时间序列预测模型面对多种类型数据时无法取得稳定预测的结果,进而难以同时满足对现实中多种复杂的时序数据预测的应用需求。针对上述问题,提出了一种基于时间注意力机制双向长短期记忆网络的时间序列预测方法。笔者提出的网络模型采用改进的正向和反向传播机制提取时序信息并通过自适应权重分配策略推理未来的时序信息。具体来说,设计了一个改进的双向长短期记忆网络,通过结合双向长短期记忆和长短期记忆网络提取深度时间序列特征,挖掘上下文的时序依赖关系。在此基础上,融合所提出的时间注意力机制,实现对深度时间序列特征进行自适应加权,提升深度时序特征的显著性表达能力。通过与同类代表性方法在多个不同类别数据集上的客观定量对比,实验结果表明,该方法能够在多种类别的复杂时间序列数据上更优的预测性能。

关键词：时间序列双向长短期记忆网络长短期记忆网络注意力机制深度学习

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核反应堆系统多维度多物理场耦合有限元分析研究

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原子能科学技术 2024年第2期58卷 257-271页

作者：巫英伟贺亚男章静田文喜苏光辉秋穗正西安交通大学核科学与技术学院陕西省先进核能技术重点实验室陕西西安710049

核反应堆系统庞杂且运行环境严苛,存在多物理场耦合的复杂现象。早期开发的多物理场耦合软件具有扩展性和通用性不足的缺点。因此,搭建多物理场耦合框架,针对耦合问题中的关键技术开展研究,对加快我国自主化多物理场耦合平台开发进程具... 详细信息

核反应堆系统庞杂且运行环境严苛,存在多物理场耦合的复杂现象。早期开发的多物理场耦合软件具有扩展性和通用性不足的缺点。因此,搭建多物理场耦合框架,针对耦合问题中的关键技术开展研究,对加快我国自主化多物理场耦合平台开发进程具有重要意义。本文介绍了西安交通大学核反应堆热工水力研究室开发的核反应堆多维度多物理场耦合有限元分析平台,主要包含热工流体计算模型的开发、燃料性能分析技术的研究以及多物理场耦合框架的建立等工作。在热工流体计算方面,开展了核反应堆系统两相流分析模型和液态金属快堆子通道分析模型研究,开发了系统分析程序NUSAC和子通道分析程序FLARE;在燃料性能分析技术方面,开展了包覆颗粒弥散燃料和板状燃料的性能分析研究,开发了针对多种燃料的燃料性能分析程序BEEs;在多物理场耦合分析方面,搭建了多物理场耦合框架,结合热工水力、中子物理和燃料性能分析程序,实现了核反应堆多物理场耦合的精细分析。本文搭建的核反应堆系统多维度多物理场耦合有限元分析平台可为核反应堆系统多维度多物理场耦合高保真数值模拟分析提供有力支持。

关键词：多物理场有限元系统分析子通道燃料性能

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改进卷积胶囊网络的滚动轴承故障诊断方法

振动工程学报 2024年第5期37卷 885-895页

作者：赵小强柴靖轩兰州理工大学电气工程与信息工程学院甘肃兰州730050 甘肃省工业过程先进控制重点实验室甘肃兰州730050 兰州理工大学国家级电气与控制工程实验室教学中心甘肃兰州730050

目前许多基于卷积网络的滚动轴承故障诊断方法受噪声信号以及负荷变化的影响,存在诊断效果不佳、泛化能力差的问题。针对此问题提出一种改进卷积胶囊网络的滚动轴承变工况故障诊断方法。该方法设计了多尺度非对称卷积模块,其中采用不同... 详细信息

目前许多基于卷积网络的滚动轴承故障诊断方法受噪声信号以及负荷变化的影响,存在诊断效果不佳、泛化能力差的问题。针对此问题提出一种改进卷积胶囊网络的滚动轴承变工况故障诊断方法。该方法设计了多尺度非对称卷积模块,其中采用不同尺度的非对称卷积层对输入数据进行特征提取,在实现最大化提取数据中的特征信息的同时,还能够有效减少参数量;在该模块中引入通道注意力机制,能更好地提取有用的通道特征,提高该方法特征提取的能力;通过将网络中的全连接层改进为胶囊全连接层,使得胶囊在输出向量特征信息时,避免了特征信息在空间中的丢失。使用凯斯西储大学轴承数据集和东南大学变速箱数据集来验证所提方法的诊断性能,并与其他深度学习方法进行了比较。实验结果表明,与其他深度学习方法相比,具有较好的泛化性,效果更佳。

关键词：故障诊断滚动轴承胶囊网络非对称卷积特征提取

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矩阵变换器控制策略的仿真研究

矩阵变换器控制策略的仿真研究

作者：苏光靖合肥工业大学

学位级别：硕士

矩阵变换器是一种具有新型拓扑结构的功率变换器,采用能够双向导通电流的双向开关构成,能提供正弦的输入电流和接近为1的功率因数,输出频率可自由调节,可实现能量的双向流动。大大降低了功率变换器对电网的无功和谐波污染,是一种绿色的... 详细信息

矩阵变换器是一种具有新型拓扑结构的功率变换器,采用能够双向导通电流的双向开关构成,能提供正弦的输入电流和接近为1的功率因数,输出频率可自由调节,可实现能量的双向流动。大大降低了功率变换器对电网的无功和谐波污染,是一种绿色的功率变换装置。介绍了矩阵变换器的发展现状。研究了矩阵变换器的基本电路拓扑结构和工作原理。对矩阵变换器的数学理论基础进行了阐述,介绍了矩阵变换器的控制策略,给出了改进的Venturini控制策略,重点分析了矩阵变换器的空间矢量调制策略。通过将矩阵变换器等效成为交-直-交拓扑结构,分别对等效整流环节和逆变环节采用空间矢量调制,在此基础上得到矩阵变换器空间矢量调制策略。对空间矢量调制策略进行了仿真研究,建立了矩阵变换器的Matlab/Simulink模型,分析了矩阵变换器在空间矢量调制策略下的输入输出性能。仿真结果验证了矩阵变换器理论的正确性,为矩阵变换器实验样机的开发研究提供了理论依据和研究方法。提出了一种基于矩阵变换器供电采用空间矢量调制的感应电动机直接转矩控制方法。通过将直接转矩控制策略和空间矢量调制的矩阵变换器结合起来对感应电机进行控制,发挥出两者的优点。在Matlab软件环境下进行了仿真验证。矩阵变换器和电机的转矩和速度变化的相应结果显示了该控制策略的有效性。

关键词：矩阵变换器空间矢量调制策略感应电机 Matlab仿真

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“新质生产力”打开美术创作新天地

美术观察 2024年第7期 17-22页

作者：夏燕靖上海交通大学人文艺术研究院

“新质生产力”打开美术创作新天地,是提升美术创作高质量发展的必由之路,其不仅改变着艺术生产方式,又促进着艺术生产业态的发展,以及价值链的优化。因此,倡导以科技创新为主导的“新质生产力”注入美术创作,意味着人机协作、智能化协... 详细信息

“新质生产力”打开美术创作新天地,是提升美术创作高质量发展的必由之路,其不仅改变着艺术生产方式,又促进着艺术生产业态的发展,以及价值链的优化。因此,倡导以科技创新为主导的“新质生产力”注入美术创作,意味着人机协作、智能化协同在艺术创新领域的新实践:一方面“新质生产力”对美术创作文献与图像资源的选择能效发挥着关键作用;另一方面数智技术与美术创作(包括创作团队)深度合作,对于促进美术创作的品质提升,实现作品多样性表达具有更多的效能。这就要求高质量推动艺术与科技的融合,使之对美术创作产生根本性的转变。

关键词：新质生产力美术创作 AI技术衍生新质视觉生产力

重大突发公共卫生事件中的方舱医院建设情景重建研究

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管理工程学报 2024年

作者：刘明连靖萱曹杰徐州工程学院管理工程学院南京理工大学经济管理学院

方舱医院建设是应对各类重大突发公共卫生事件的一项重要举措。现有研究大多从医学或政府管理视角定性地探讨方舱医院发挥的重要作用,还鲜有从情景重建视角研究方舱医院床位扩容的最优时空分布。本文首先构建重大突发公共卫生事件演化的... 详细信息

方舱医院建设是应对各类重大突发公共卫生事件的一项重要举措。现有研究大多从医学或政府管理视角定性地探讨方舱医院发挥的重要作用,还鲜有从情景重建视角研究方舱医院床位扩容的最优时空分布。本文首先构建重大突发公共卫生事件演化的SEIHRD模型,继而将方舱医院床位扩容问题构建为有限应急资源分配组合优化模型并设计免疫优化算法进行求解。测试结果显示,本文所给出的方舱医院床位扩容时空分布优化方案,能够对重大突发公共卫生事件中的方舱医院建设情景进行有效重建。方舱医院床位数量及其设置时间节点对累计感染者人数具有显著影响,在疫情暴发初期尽早设立方舱医院,能够有效提升收治率、减少总感染人数。同时也要注意,应急救援资金投入存在阈值效应,需要设计合理的方舱医院床位扩容方案以避免应急预算资源的过度浪费。

关键词：重大突发公共卫生事件方舱医院时空分布交互作用混合整数非线性规划

熔盐沿螺旋十字型单棒层流混合对流传热数值研究

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核动力工程 2024年第3期45卷 76-84页

作者：姜殿强张大林陈凯龙田文喜秋穗正苏光辉西安交通大学核科学与技术学院西安710049

西安交通大学提出的小型氟盐冷却高温堆(FuSTAR)概念设计采用了螺旋十字型燃料组件。为研究熔盐在螺旋十字型燃料组件的混合对流传热特性,建立了螺旋十字型单棒通道模型。采用计算流体力学(CFD)方法,以实验数据验证数值计算模型,94%壁... 详细信息

西安交通大学提出的小型氟盐冷却高温堆(FuSTAR)概念设计采用了螺旋十字型燃料组件。为研究熔盐在螺旋十字型燃料组件的混合对流传热特性,建立了螺旋十字型单棒通道模型。采用计算流体力学(CFD)方法,以实验数据验证数值计算模型,94%壁温数据点的数值计算值与实验测量值之差在±5℃的范围内,94%平均传热系数数据点的数值计算值与实验测量值相对误差范围是−15%~15%。熔盐沿螺旋十字型棒混合对流传热的结果表明,自然对流在整体混合对流传热的影响程度与入口温度、热流密度有关;Φ/Gz(Φ为自然对流无量纲数的组合变量,Gz为格雷兹数)能更合理地评估自然对流在整体对流传热中的影响程度。此外,拟合了在30≤Re≤500,6≤Pr≤26,600≤Gr≤42000(Re为雷诺数,Pr为普朗特数,Gr为格拉晓夫数)时熔盐沿螺旋十字型单棒的层流混合对流传热关系式。

关键词：氟盐冷却高温堆 FuSTAR 螺旋十字型燃料层流混合对流计算流体力学(CFD)

颈动脉粥样硬化斑块中不同种类脂肪酸含量分析

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中华医学杂志 2024年第5期104卷 325-331页

作者：韩国靖刘炎东曲乐丰解放军海军军医大学第二附属医院血管外科上海200003 解放军海军第九〇五医院老年医学科上海200050

目的定量分析颈动脉粥样硬化斑块中不同种类脂肪酸的含量。方法回顾性纳入2021年10月至2022年9月因颈动脉中重度狭窄于海军军医大学第二附属医院行颈动脉内膜剥脱术的24例患者,其中男20例,女4例,年龄[M(Q_(1),Q_(3))]为68.5(63.5,72.3)... 详细信息

目的定量分析颈动脉粥样硬化斑块中不同种类脂肪酸的含量。方法回顾性纳入2021年10月至2022年9月因颈动脉中重度狭窄于海军军医大学第二附属医院行颈动脉内膜剥脱术的24例患者,其中男20例,女4例,年龄[M(Q_(1),Q_(3))]为68.5(63.5,72.3)岁。(1)症状学分组:根据有无脑缺血症状将患者分为有症状组(12例)和无症状组(12例);(2)病理学分组:根据颈动脉斑块病理学评分将患者分为稳定组(14例)和易损组(10例)。通过基于超高效液相色谱-电喷雾电离质谱分析(UPLC-ESI-MS/MS)的靶向脂肪酸代谢组学技术,分析不同类型脂肪酸在颈动脉斑块中的表达差异。结果24份标本中,脂肪酸总量[M(Q_(1),Q_(3))]为1113(330,5897)ng/g。共检测到13种中长链脂肪酸,包括饱和脂肪酸、单不饱和脂肪酸、多聚不饱和脂肪酸;其中饱和脂肪酸含量最高,为584(290,9888)ng/g,占51.8%;多聚不饱和脂肪酸含量次之,为1444(393,4264)ng/g,占44.4%;单不饱和脂肪酸含量最低,为2793(1558,3247)ng/g,占3.8%。有症状组的颈动脉斑块中亚油酸、α-亚麻酸、油酸含量分别为1760(581,3006)、682(527,886)、2081(1358,2907)ng/g,低于无症状组的3149(2226,4683)、1423(964,2270)、3178(2352,3993)ng/g(均P0.05)。结论在颈动脉斑块中,饱和脂肪酸是主要的脂肪酸类型。油酸、α-亚麻酸和亚油酸在易损斑块内含量下降。

关键词：颈动脉血栓形成颈动脉内膜切除术脂质组学质谱分析脂肪酸