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基于改进贝叶斯网络的风电机组动态可靠性评估

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电力自动化设备 2022年第11期42卷 32-39页

作者：符杨苗育植黄玲玲刘璐洁魏书荣张智伟上海电力大学电气工程学院上海200090 上海东海风力发电有限公司上海200433

传统的贝叶斯网络方法对于新型智能化风电机组获取的“多元异质”状态信息、机组部件故障与状态信息间的耦合关联描述不全面,易造成可靠性评估结果不准确。为此,建立一种融合故障树、云模型及无标度网络的改进贝叶斯网络。引入迭代更新... 详细信息

传统的贝叶斯网络方法对于新型智能化风电机组获取的“多元异质”状态信息、机组部件故障与状态信息间的耦合关联描述不全面,易造成可靠性评估结果不准确。为此,建立一种融合故障树、云模型及无标度网络的改进贝叶斯网络。引入迭代更新的思路,将改进贝叶斯网络与时序分析方法相结合,提出一种风电机组动态可靠性评估方法。算例结果表明,该方法不仅可以有效地利用风电机组的实时状态信息进行定量的动态可靠度计算,而且可以利用贝叶斯网络、状态结构洞以及无标度网络实现对状态信息与“部件-状态”结构关联特性的表达,提高了动态可靠性评估的准确性。

关键词：风电机组故障树云模型无标度网络贝叶斯网络状态结构洞动态可靠性评估

基于钙钛矿与掺杂氧化铈的半导体-离子材料在低温SOFC中的应用

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基于钙钛矿与掺杂氧化铈的半导体-离子材料在低温SOFC中的应用

作者：苗育铭吉林大学

学位级别：硕士

伴随着全球现代化的发展,化石燃料,作为人类世界的主要能源来源,被广泛应用于工业、电力、交通等多个关键领域。然而,尽管它对人们的生活生产做出了巨大贡献,但目前为止,在自然界经历数百万年形成的石油、天然气等,可能会在未来数百年... 详细信息

伴随着全球现代化的发展,化石燃料,作为人类世界的主要能源来源,被广泛应用于工业、电力、交通等多个关键领域。然而,尽管它对人们的生活生产做出了巨大贡献,但目前为止,在自然界经历数百万年形成的石油、天然气等,可能会在未来数百年内被消耗殆尽;同时,化石燃料燃烧引发的温室效应等环境问题,也不能被忽视。因此,对于新能源及其相关技术的开发已刻不容缓。固体氧化物燃料电池（SOFC）,作为一类新兴的绿色能源转换装置,具备直接将燃料所蕴藏的化学能转化为电能的本领。其凭借着高效、低污染等特点,已成为新能源领域的研究热点。但是,对于传统SOFC而言,其过高的操作温度（800℃）引发了诸多问题,如材料选择受限,电池启动周期长等,限制了燃料电池的进一步发展与应用,因此,降低SOFC的工作温度,对于推动燃料电池技术的进步具有重大的战略意义。为克服这一挑战,人们尝试减小电解质层的厚度以及开发新材料来弥补电池在低温下的性能损失,取得了不错的效果。为进一步探索SOFC低温运行的可能性,在本文中,则采取另一种方式,从电池的结构角度出发,通过制备新型的半导体-离子隔膜燃料电池（Semiconductor-ionic membrane fuel cell,SIMFC）来尝试实现这一目标。在SIMFC中,复合材料的选择对于高性能电池的制备具有至关重要的意义。对此,本文选择了钙钛矿与掺杂氧化铈作为复合电解质,结合Ni-NCAL材料,组装了一系列的SIMFC,进行了系统的研究,得到了如下的工作内容:（1）通过溶胶凝胶法,成功合成了一种Pr系无钴钙钛矿材料Pr0.5Sr0.5Fe0.8Cu0.2O3-δ（PSFC）和Gd掺杂的氧化铈材料Gd0.1Ce0.9O2-δ（GDC）。随后,按照特定的质量比将这两种材料混合,形成复合电解质材料,并将其应用于SIMFC中。在550℃的条件下,当PSFC与GDC的质量比为2:8时,所制备的2PSFC-8GDC电池展现出高达551 mw/cm2的最大功率密度(Pmax),这是纯离子电解质GDC电池性能的1.67倍,体现了复合电解质对提升电池性能的积极作用。更令人欣喜的是,即使在较低温度（450℃）下,该电池的Pmax也能达到300 mw/cm2,这为SIMFC在低温环境中的运行提供了有力支持。此外,本文还深入探讨了复合材料中两组分的质量比对电池性能的影响。结合电化学性能测试与EIS拟合结果,发现2PSFC-8GDC电池在离子传导与电子传导之间实现了“最佳平衡”,从而实现了最优异的性能输出。（2）尝试设计了由熔融碳酸盐材料（52mol%Li/48mol%Na）2CO3—双钙钛矿La1.5Ba0.5Sr0.5Co1.5Fe0.5O5+δ—GDC组成的三元电解质LBSCF-LNGDC,以进一步提升SIMFC的低温性能表现。首先,本文通过系统性地研究复合材料晶体结构、微观形貌与元素组成,确认了LBSCF-LNGDC样品的合成。随后,测得3LBSCF-7LNGDC电池在480℃-550℃下展现了良好的性能,其Pmax为395-562 mw/cm2。最后,通过运用控制变量与对比研究的方法,结合性能与阻抗测试数据,清晰地展示了LBSCF-LNGDC系列电池相较于GDC、LNGDC和LBSCF-GDC电池在性能上的显著提升。这些结果明确证明了熔融碳酸盐（52mol%Li/48mol%Na）2CO3对电池性能的有效增强。此外,在本文中,对3LBSCF-7LNGDC电池进行了稳定性测试,结果表明该电池在200 m A/cm2的电流密度下能够稳定运行15小时。

关键词：固体氧化物燃料电池半导体-离子复合材料钙钛矿熔融碳酸盐

2001—2020年全球植被对极端气候的响应

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应用生态学报 2024年

作者：焦鹏华牛健植苗禹博李君宜王迪北京林业大学水土保持学院林木资源高效生产全国重点实验室水土保持与荒漠化防治国家林业局重点实验室北京林业大学林业生态工程教育部工程研究中心国家林业和草原局林草调查规划院

探究全球植被与极端气候的时空变化和响应特征，对于应对全球气候变化和提高生态系统的稳定性具有重要意义。本研究基于欧洲中期天气预报中心的ERA5气候数据和MODIS归一化植被指数（NDVI）数据，运用Sen’s趋势分析、相关性分析和随机... 详细信息

探究全球植被与极端气候的时空变化和响应特征，对于应对全球气候变化和提高生态系统的稳定性具有重要意义。本研究基于欧洲中期天气预报中心的ERA5气候数据和MODIS归一化植被指数（NDVI）数据，运用Sen’s趋势分析、相关性分析和随机森林回归模型等方法，探究2001—2020年全球5种植被类型（北方森林和温带森林、热带森林、其他木本植被、草原、农田）NDVI对23个极端气候指数的响应特征。结果表明：研究期间，全球NDVI总体呈增长趋势，增长趋势最显著的植被类型为北方森林和温带森林，最不显著的是农田。极端气候指数方面，除少部分极端高温和低温指数呈降低趋势外，其余指数均呈增长趋势。在不同植被区，对NDVI影响最大的极端气候指数不同。相关性分析结果表明，在北方森林和温带森林、热带森林、其他木本植被、草原和农田区域，对NDVI影响最大的指数分别为冷昼日数、结冰天数、年降水总量、年降水总量、年降水总量；随机森林结果显示，对各植被区NDVI影响最大的指数分别为冷昼日数、热夜日数、霜冻天数、暖昼日数和寒冷时间持续指数。两种方法结果不同的原因在于相关性分析只反映变量间的线性关系，而随机森林回归模型可以捕捉更复杂的非线性关系。以上研究结果体现了全球植被对极端气候的响应具有显著的区域差异性和复杂性，这种差异性和复杂性可能是不同气候因子交互作用的结果。

关键词：极端气候全球植被归一化植被指数随机森林相关分析

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钛合金室温受压蠕变损伤本构模型

哈尔滨工程大学学报 2024年第4期45卷 642-650页

作者：郭育豪刘刚宋育泽大连理工大学船舶工程学院辽宁大连116024 大连理工大学工业装备结构分析优化与CAE软件全国重点实验室辽宁大连116024

为了解决工程上在评估深潜器耐压壳体安全可靠性时不考虑拉压蠕变破坏机理产生的差异,会导致较大计算误差问题,本文提出了适用于室温蠕变的蠕变损伤本构模型。通过分析钛合金材料蠕变特性,考虑了室温环境下位错堆积造成的蠕变阻力,并且... 详细信息

为了解决工程上在评估深潜器耐压壳体安全可靠性时不考虑拉压蠕变破坏机理产生的差异,会导致较大计算误差问题,本文提出了适用于室温蠕变的蠕变损伤本构模型。通过分析钛合金材料蠕变特性,考虑了室温环境下位错堆积造成的蠕变阻力,并且位错堆积的现象与时间有关。基于微分自洽法提出了适用于室温环境下的钛合金蠕变本构模型,得到受压情况下TC4ELI的相关材料参数,并将该模型用USDFLD和CREEP子程序进行定义。研究表明:对于受压结构而言,使用通过拉伸蠕变实验得到的本构模型的计算结果会过于保守,对于含V型缺口平板受压时等效蠕变应变的相对误差为168.20%。本文所提出的模型适用于环肋耐压壳结构的蠕变损伤分析。

关键词：钛合金室温蠕变蠕变损伤本构模型拉压不同连续损伤力学有限元法耐压壳

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深潜器钛合金耐压壳蠕变屈曲强度评估方法研究

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中国造船 2024年第2期65卷 25-36页

作者：郭育豪刘刚大连理工大学船舶工程学院大连116024 工业装备结构分析优化与CAE软件全国重点实验室大连116024

深潜器钛合金耐压壳存在室温蠕变现象,会减弱耐压壳结构的屈曲极限强度,发生蠕变屈曲破坏。论文以钛合金圆柱形耐压壳为研究对象,考虑结构初始缺陷幅值、蠕变载荷和蠕变时间的影响,通过数值模拟研究蠕变变形对耐压壳非线性屈曲强度的影... 详细信息

深潜器钛合金耐压壳存在室温蠕变现象,会减弱耐压壳结构的屈曲极限强度,发生蠕变屈曲破坏。论文以钛合金圆柱形耐压壳为研究对象,考虑结构初始缺陷幅值、蠕变载荷和蠕变时间的影响,通过数值模拟研究蠕变变形对耐压壳非线性屈曲强度的影响。研究表明:蠕变变形会加剧结构初始缺陷的幅值,减弱耐压壳结构的非线性屈曲强度。另外,钛合金耐压壳存在蠕变屈曲现象,蠕变屈曲的临界时间对结构初始缺陷幅值极为敏感。建立了钛合金耐压壳室温蠕变屈曲临界时间与蠕变载荷之间指数关系的模型,可以快速评估深潜器在指定作业时间下的最大下潜深度。对于不同临界时间下的蠕变载荷,该模型拟合结果与数值计算结果的相对误差均在±2%以内。

关键词：钛合金耐压壳室温蠕变蠕变屈曲极限强度数值模拟

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海人藻酸建立内侧颞叶癫痫小鼠模型的研究

中国实验动物学报 2024年第5期32卷 648-655页

作者：叶祖亮苗育静刘全磊魏鹏虎朱权山西医科大学第一临床医学院太原030001 山西医科大学第一医院神经外科太原030001 首都医科大学宣武医院神经外科北京100053

目的本研究采用立体定向手术在一侧海马注射海人藻酸(kainic acid, KA),建立内侧颞叶癫痫(medial temporal lobe epilepsy, MTLE)慢性模型,通过行为学、电生理学和病理学验证其有效性。方法取健康的C57BL/6野生型雄鼠22只,随机分成对... 详细信息

目的本研究采用立体定向手术在一侧海马注射海人藻酸(kainic acid, KA),建立内侧颞叶癫痫(medial temporal lobe epilepsy, MTLE)慢性模型,通过行为学、电生理学和病理学验证其有效性。方法取健康的C57BL/6野生型雄鼠22只,随机分成对照组(n=6)和实验组即KA注射组(n=16)。对照组和实验组分别在海马CA3区进行微量注射生理盐水和KA,1周后再次进行立体定向手术,植入脑电记录电极。植入术后1周开始记录小鼠脑电活动,统计癫痫发作次数和持续时间。通过对小鼠的观察与记录,分别从行为学、电生理学和病理学方面验证慢性癫痫模型。结果本实验对22只C57BL/6野生型雄鼠进行实验,对照组均无癫痫发作,而实验组存活的小鼠均出现癫痫发作。成模的小鼠在行为学上发生了凝视、咀嚼、头面部肌肉抽搐、肢体痉挛等慢性癫痫自发发作行为,有2只小鼠因手术死亡、4只小鼠在急性发作期死亡、10只小鼠模型成功建立;脑电图呈内侧颞叶癫痫样脑电图改变;在病理组织学方面,经免疫荧光染色发现:CA3区神经元丢失,星形胶质细胞大量增生,符合海马硬化特征性的病理改变。结论通过使用KA单侧、单次颅内注射构建的模型具有耗时、易操作、易成型等多项优势,该模型展现出与人类MTLE相似的脑电图、行为与神经病理改变,有助于研究治疗颞叶癫痫的药物,是癫痫外科手术预后判断的理想动物模型。

关键词：癫痫内侧颞叶癫痫海人藻酸癫痫动物模型小鼠

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农业废弃物资源化利用的经济学研究

中国生态农业学报（中英文） 2024年第8期32卷 1432-1440页

作者：何向育中国社会科学院大学应用经济学院北京102488

农业废弃物资源化利用是控制农业面源污染、促进农民增收、改善农村人居生活环境、提升农业生态产品供给能力以及保障国家粮食、食品和生态安全的有效途径,是实现农业绿色发展的重要内容和内在要求。本文从宏观和微观两个层面,构建了农... 详细信息

农业废弃物资源化利用是控制农业面源污染、促进农民增收、改善农村人居生活环境、提升农业生态产品供给能力以及保障国家粮食、食品和生态安全的有效途径,是实现农业绿色发展的重要内容和内在要求。本文从宏观和微观两个层面,构建了农业废弃物资源化利用的理论框架,为更好地推动农业废弃物资源化利用提供了理论支撑。当前,农业废弃物资源化利用中还存在综合利用率不高、市场化运作程度低、制度保障体系不健全等问题。为此,应加强农业废弃物资源化利用的市场化发展,健全并完善技术创新研发、资金投入、人才建设、政策支撑、组织保障等支撑保障体系,提升农业废弃物资源化综合利用率,更好地推动农业发展的绿色转型,形成绿色、低碳、循环的可持续农业发展模式,助力农业强国建设。

关键词：农业废弃物农业面源污染资源化利用经济学理论农业绿色发展

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基于隐式意图脑电解码的人机交互多任务建模研究

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计算机集成制造系统 2024年第5期30卷 1668-1682页

作者：苗秀侯文军北京邮电大学现代邮政学院(自动化学院) 北京100876 内蒙古科技大学建筑与艺术设计学院内蒙古包头014010 北京邮电大学数字媒体与设计艺术学院北京100876 北京邮电大学网络系统与网络文化北京市重点实验室北京100876 北京邮电大学交互技术与体验系统文化和旅游部重点实验室北京100876

在短期内具有完全自主水平的机器智能无法实现的情况下,人仍是人机系统的重要组成部分。智能系统感觉并预测用户的意图,有助于实现人机之间自然动态地协同,提高人机系统安全和效率。然而,人机交互的过程中充斥着大量模糊、隐蔽的隐式意... 详细信息

在短期内具有完全自主水平的机器智能无法实现的情况下,人仍是人机系统的重要组成部分。智能系统感觉并预测用户的意图,有助于实现人机之间自然动态地协同,提高人机系统安全和效率。然而,人机交互的过程中充斥着大量模糊、隐蔽的隐式意图,传统的心理或行为分析方法解析意图无法保证时效性和准确性。随着传感技术发展,基于生理信号识别用户意图成为主流方法,但现有关于隐式意图的研究存在可分模式少、识别精度低、面向领域实境研究不足等问题。面向工控复杂系统领域,在生理视域下基于被动脑机接口技术,提出一种将人自然地纳入到智能人机系统回路中的方法。首先,抽取操作者与工业软件交互过程中的典型任务,在多属性任务组(MATB)多任务范式基础上设计意图生理信号诱发实验程序;接着,采用共空间模式(CSP)算法提取多任务意图脑电空域特征;最后,通过被试间交叉验证和5折参数寻优,构建机器学习意图模型,实现对隐式交互意图的自动识别。研究发现,相比传统特征提取方法,基于改良后的多分类CSP算法对意图特征提取更为有效,结合三维空间特征可视化进一步证实了特征的有效性;脑电信号能够作为判断人机交互隐式意图的依据,CSP SVM算法模型能够有效提高人机交互隐式意图脑电的解码性能。对隐式意图信息的转译对构建基于意图的高效人机交互模型,以及发展人机系统、提高人机协作效率具有重要意义。

关键词：隐式意图人机交互电解码多任务建模

工作量感知软件缺陷预测中偏斜分布的影响及测试评估方法

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西安交通大学学报 2024年第7期58卷 203-213页

作者：郭育晨朱晓燕西安交通大学计算机科学与技术学院西安710049

针对工作量感知软件缺陷预测中传统模型测试评估方法存在偏差这一问题,采用偏斜分布的偏度作为数值特征,研究了3种主要测试评估方法的测试集在工作量偏度的偏差和与其对应的估计误差,并基于偏度偏差较小的采样余量方法,提出一种改进方... 详细信息

针对工作量感知软件缺陷预测中传统模型测试评估方法存在偏差这一问题,采用偏斜分布的偏度作为数值特征,研究了3种主要测试评估方法的测试集在工作量偏度的偏差和与其对应的估计误差,并基于偏度偏差较小的采样余量方法,提出一种改进方法——后采样方法,所提后采样方法能够保持测试集的类标签比例以避免生成无效测试集。研究结果表明:最常用的十折交叉验证方法偏度偏差最大,其估计误差也最大;与十折交叉验证相比,改进方法性能估计误差减少约4.9%~26.9%;与采样余量方法相比,改进方法不会产生无效测试集,并证明了减小测试集偏度偏差以减少估计误差的有效性。所提后采样方法为工作量感知软件缺陷预测提供了一种更可靠的测试评估方法,能够更准确地评估模型性能。

关键词：软件缺陷预测工作量感知偏斜分布测试评估方法