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预见式行动研究:一种面向未来的行动研究新范式

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电化教育研究 2012年第2期33卷 26-31页

作者：蔡泽俊左璜黄甫全华南师范大学教育科学学院广东广州510631 华南师范大学现代教育研究与开发中心广东广州510631

行动研究与未来研究的汇流创生出极具民主性、整体性与文化性特质的预见式行动研究。作为一种新兴研究范式,预见式行动研究汲取了新的哲学理念,以过程本体为基础,坚持参与认识论与多层认识论原理,追求多元价值。鉴于此,预见式行动研究... 详细信息

行动研究与未来研究的汇流创生出极具民主性、整体性与文化性特质的预见式行动研究。作为一种新兴研究范式,预见式行动研究汲取了新的哲学理念,以过程本体为基础,坚持参与认识论与多层认识论原理,追求多元价值。鉴于此,预见式行动研究形成了颇具代表性的"原因层次分析法"与"对话未来法"。对预见式行动研究进行理论背景考察与发展成果介绍将为我国行动研究范式的创新与开发提供借鉴和启示,同时,伴随信息技术的蓬勃发展,预见式行动研究有望成为媒体研究、信息技术开发以及网络化学习研究的生力军。

关键词：预见式行动研究过程本体论参与认识论原因层次分析法对话未来法

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基于SPOC的任务驱动教学在体育院校篮球选修课教学的实验研究 ——以广州体育学院为例

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基于SPOC的任务驱动教学在体育院校篮球选修课教学的实验研究 —...

作者：蔡楷泽广州体育学院

学位级别：硕士

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非富勒烯聚合物光伏的光电转换动力学研究

非富勒烯聚合物光伏的光电转换动力学研究

作者：蔡泽楷广州大学

学位级别：硕士

近年来,非富勒烯小分子半导体材料的应用,极大地促进了聚合物太阳能电池能量转换效率(Power Conversion Efficiency,PCE)的提高。目前,其PCE已接近20%,展现了广阔的应用前景。然而,基于小分子半导体的聚合物太阳能电池的光电转换机制仍... 详细信息

近年来,非富勒烯小分子半导体材料的应用,极大地促进了聚合物太阳能电池能量转换效率(Power Conversion Efficiency,PCE)的提高。目前,其PCE已接近20%,展现了广阔的应用前景。然而,基于小分子半导体的聚合物太阳能电池的光电转换机制仍不是很清楚。为此,本论文分别将小分子半导体材料作为给体和受体,与聚合物半导体材料组成非富勒烯聚合物光伏体系。综合运用时间分辨光谱技术、量化计算、形貌和器件性能表征,以从一元到二元、从纯膜到共混膜、从活性层到实际工作器件的思路,研究了非富勒烯聚合物光伏体系中的光电转换动力学。具体研究内容如下:(1)相对于经典聚合物半导体材料,人们对小分子半导体材料的激发态特性了解较少。为此,本论文开展了小分子半导体材料的激发态特性研究。首先,通过对比研究小分子受体材料IDIC和IDIC-4F,考察了端基氟化对激发态特性的影响。结合稳态光谱实验和量化计算结果,指认了IDIC和IDIC-4F溶液的吸收光谱和光致发光光谱中电子态跃迁和振动态跃迁对应的特征峰。量子化学计算发现,氟化后的IDIC-4F分子几何结构平面性更好,在成膜后更容易形成有序分子排列。时间分辨光谱研究发现,IDIC和IDIC-4F纯膜的激子扩散长度分别为～28.9 nm和～19.9 nm,氟化分子薄膜较短的激子扩散长度可能会影响激子扩散到给受体界面处解离。另外,通过温度依赖荧光光谱发现引入F原子增加了从辐射态过渡到非辐射态的能垒,使激子态更不容易形成非辐射态。此外,本文研究了经典小分子给体材料ZR1和BTR-Cl的激发态特性。研究表明,ZR1和BTR-Cl激子的扩散长度可达～55.4nm和～30.2 nm,热退火会降低激子的扩散长度。研究还发现ZR1和BTR-Cl在辐射态和非辐射态之间的转变活化能分别为～3.17 me V和～13.5 me V,较低的活化能说明两类给体小分子材料易于形成非辐射态。(2)在上述研究基础上,以IDIC和IDIC-4F材料作为受体,以PM6为给体,组成聚合物给体/小分子受体体系(PD/SA型),采用时间分辨光谱技术研究了氟化对共混膜内激子解离和电荷复合动力学过程的影响。研究发现,IDIC受体材料的端基氟取代会增加共混薄膜中受体材料的相分离尺寸,导致共混薄膜中受体激子的激子解离效率降低,从而降低PM6:IDIC-4F太阳能电池的PCE。研究还发现,PM6:IDIC-4F中的电荷复合方式主要是双分子复合,而PM6:IDIC混合薄膜中的电荷复合则主要是孪生复合。此外,在PM6:IDIC太阳能电池中,热退火对载流子寿命的影响很小,但会略微降低受体激子的解离效率,导致热退火后太阳能电池的PCE略微降低。(3)进一步地,以小分子材料ZR1和BTR-Cl作为给体,聚合物材料PYT作为受体,组成小分子给体/聚合物受体体系(SD/PA型),研究了其光伏性能和光电转换过程。基于ZR1:PYT器件的器件效率为3.59%,而基于BTR-Cl:PYT的器件效率达到了6.08%,是当前SD/PA型器件中较为优异的光伏性能。研究发现,ZR1:PYT共混膜相分离尺寸较大,导致给受体激子解离效率相对较低,较低的受体激子解离效率是制约器件PCE的关键因素之一。相比之下,BTR-Cl:PYT共混薄膜的相分离尺寸较小,给受体激子解离效率更高。经过热退火处理后,我们观察到ZR1:PYT薄膜中给体材料的相分离尺寸减小,从而略微增加了给体激子解离效率。与ZR1:PYT薄膜不同,热退火BTR-Cl:PYT薄膜则会增大共混薄膜中给体材料的相分离尺寸,导致给体激子解离效率降低。研究还发现,除了相分离形貌影响外,BTR-Cl:PYT中较低的HOMO能级差也限制了受体激子的解离。此外,我们还发现两种共混膜中的电荷复合方式均以孪生复合,热退火处理可以显著抑制载流子复合。上述研究有助于理解基于小分子半导体材料的聚合物太阳能电池的光电转换过程,可以为聚合物太阳能电池给受体材料设计和器件性能优化提供一定的指导。

关键词：有机太阳能电池光生电荷动力学飞秒激光时间分辨瞬态吸收光谱

基于鲁棒控制的自适应分数阶梯度优化算法设计

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控制理论与应用 2024年第7期41卷 1187-1196页

作者：刘佳旭陈嵩蔡声泽许超褚健浙江大学数学科学学院浙江杭州310030 浙江大学控制科学与工程学院浙江杭州310013 宁波工业与互联网研究院浙江宁波315177

当目标函数是强凸函数时,一般的分数阶梯度下降法不能够使函数收敛到最小值点,只能收敛到一个包含最小值点的区域内或者是发散的.为了解决这个问题,本文提出了自适应分数阶梯度下降法(AFOGD)和自适应分数阶加速梯度下降法(AFOAGD)两种... 详细信息

当目标函数是强凸函数时,一般的分数阶梯度下降法不能够使函数收敛到最小值点,只能收敛到一个包含最小值点的区域内或者是发散的.为了解决这个问题,本文提出了自适应分数阶梯度下降法(AFOGD)和自适应分数阶加速梯度下降法(AFOAGD)两种新的优化算法.受到鲁棒控制理论中二次约束和李雅普诺夫稳定性理论的启发,建立了一个线性矩阵不等式去分析所提出的算法的收敛性.当目标函数是L-光滑且m-强凸时,算法可以达到R线性收敛.最后几个数值仿真证明了算法的有效性和优越性.

关键词：梯度下降法自适应算法鲁棒控制分数阶微积分加速算法

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声波法在输油管道上的可检测泄漏率分析

振动．测试与诊断 2024年第1期44卷 74-80,198页

作者：郎宪明朱永强袁文强孟强蔡泽枫辽宁石油化工大学信息与控制工程学院抚顺113001 中国民用航空华北地区空中交通管理局北京100020

为了确保输油管道出现泄漏时能够及时检测到泄漏,对声波法在输油管道上的可检测泄漏率进行了分析。首先,建立了声波产生和传播衰减模型,根据模型分析了声波在管道内的衰减性,得到管道两端声波衰减幅值的计算方法;其次,采用基于互信息优... 详细信息

为了确保输油管道出现泄漏时能够及时检测到泄漏,对声波法在输油管道上的可检测泄漏率进行了分析。首先,建立了声波产生和传播衰减模型,根据模型分析了声波在管道内的衰减性,得到管道两端声波衰减幅值的计算方法;其次,采用基于互信息优化的自适应噪声完备集合经验模态分解(complete ensemble empirical mode decomposition with adaptive noise,简称CEEMDAN)和互谱分析相结合的去噪算法对采集的信号进行去噪,并实验验证了衰减模型可准确估计声波的衰减幅值,去噪算法可以有效消除信号中的噪声;最后,分析了管道特性与声波法在输油管道上的可检测泄漏率之间的关系。研究表明,管道特性在一定程度上决定了声波法的可检测泄漏率,声波法在输油管道上的最小可检测泄漏率可达0.45%。

关键词：声波法输油管道自适应噪声完备集合经验模态分解互信息互谱分析可检测泄漏率

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鲁棒控制视角下的自适应分数阶优化算法（英文）

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控制理论与应用 2024年

作者：刘佳旭陈嵩蔡声泽许超褚健浙江大学数学科学学院浙江大学控制科学与工程学院宁波工业与互联网研究院

当目标函数是强凸函数时，一般的分数阶梯度下降法不能保证函数收敛到最小值点，而可能发散或只能收敛到一个包含最小值点的区域内.为解决这一问题，本文提出两种新的优化算法：自适应分数阶梯度下降法(AFOGD)和自适应分数阶加速梯度下... 详细信息

当目标函数是强凸函数时，一般的分数阶梯度下降法不能保证函数收敛到最小值点，而可能发散或只能收敛到一个包含最小值点的区域内.为解决这一问题，本文提出两种新的优化算法：自适应分数阶梯度下降法(AFOGD)和自适应分数阶加速梯度下降法(AFOAGD).受到鲁棒控制理论中二次约束和李雅普诺夫稳定性理论的启发，文章通过建立线性矩阵不等式来分析AFOGD和AFOAGD两种算法的收敛性，并且给出当目标函数是L-光滑且m-强凸时，两种算法都可以达到R线性收敛的证明.仿真结果表明，本文所设计的两种算法可以保证强凸目标函数收敛到最小值并且收敛速率也有显著提高，支撑本文的理论发现.

关键词：梯度下降法自适应算法鲁棒控制分数阶微积分加速算法机器学习

基于NSGA-III-SAM算法的冲压发动机喷管性能预测

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航空学报 2024年

作者：闵科蔡泽君张加乐朱呈祥厦门大学航空航天学院

喷管的排气特性直接影响冲压发动机的整体工作性能，如何实现喷管性能的有效预测，预防其发生急剧变化对于发动机的稳定工作十分关键。在不同飞行条件下对三维非对称喷管进行了数值模拟，搭建了不同马赫数和落压比下的喷管性能预测数据... 详细信息

喷管的排气特性直接影响冲压发动机的整体工作性能，如何实现喷管性能的有效预测，预防其发生急剧变化对于发动机的稳定工作十分关键。在不同飞行条件下对三维非对称喷管进行了数值模拟，搭建了不同马赫数和落压比下的喷管性能预测数据集。考虑到传统多目标优化算法易陷入局部最优的不足，提出了一种模拟退火式变异优化的非支配排序遗传算法（Non-dominated Sorting Genetic Algorithm-III-Simulated Annealing Mutation, NSGA-III-SAM），用于提取喷管壁面的最优压力特征。通过以最优压力特征数据作为输入，轴向推力系数、俯仰力矩系数和升力系数作为输出，建立了基于一维卷积神经网络（One Dimension-Convolutional Neural Network, 1D-CNN）的喷管性能参数预测模型，并利用马赫4.5～6.0过膨胀状态数据对模型进行验证。结果表明，NSGA-III-SAM算法所提取的最优压力位置，能够使模型具备高精度、快速预测的性能，各性能参数平均绝对误差整体在0.5%范围内，最大绝对误差不超过0.8%，平均预测时间仅需0.6ms左右。所构建的预测模型及方法能够为喷管性能监测及排气工况调节奠定可靠的技术基础。

关键词：性能预测三维非对称喷管 NSGA-III-SAM算法壁面最优压力特征 1D-CNN模型

人工无本底土壤培养实验下GDGTs的含量与分布特征

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岩矿测试 2024年

作者：苗瑞赵增浩蔡泽园刘旭王欢业中国科学院地球环境研究所黄土与第四纪地质国家重点实验室中国科学院大学西安地球环境创新研究院

微生物来源的甘油二烷基甘油四醚类化合物（GDGTs）是古气候变化研究的重要工具。培养实验有助于明确GDGTs对环境参数的响应机理，检验相关气候代用指标的可靠性。然而目前的GDGTs培养实验主要针对单一菌株或存在本底信号影响，制约了... 详细信息

微生物来源的甘油二烷基甘油四醚类化合物（GDGTs）是古气候变化研究的重要工具。培养实验有助于明确GDGTs对环境参数的响应机理，检验相关气候代用指标的可靠性。然而目前的GDGTs培养实验主要针对单一菌株或存在本底信号影响，制约了对土壤环境中GDGTs对环境因子精确响应的系统理解。本文利用人工配置的无GDGTs土壤进行了4年相同温度不同土壤含水量（SWC）条件下（0～10%、0～20%、0～30%、0～40%）的实验室培养，以探究无本底培养实验获得的GDGTs的含量与分布特征及其对培养条件的响应。结果表明：（1）GDGTs含量与SWC正相关，但添加磷酸盐缓冲溶液会抑制GDGTs的产生；（2）基于野外调查提出的能反映土壤湿度变化的支链与类异戊二烯四醚（BIT）指标与SWC无明显相关性，因而土壤中BIT指标可能间接而非直接响应SWC变化；（3）本实验条件下6-甲基支链GDGTs（brGDGTs）较5-甲基brGDGTs占绝对主导，导致古温度指标MBT'5ME值极高而MBT'值极低，从培养实验角度证实较高的6-甲基brGDGTs相对含量会影响brGDGTs古温度指标的准确性。

关键词： GDGTs 培养实验高分辨质谱土壤湿度指标温度指标

水轮发电机组碳刷/集电环摩擦副接触电阻计算及仿真验证

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摩擦学学报（中英文） 2024年第1期44卷 60-69页

作者：秦红玲李洪波赵新泽易静雯赵益俊三峡大学机械与动力学院湖北宜昌443002 长江电力股份有限公司湖北宜昌443002 重庆华能水电设备制造有限公司重庆404100 福州大学机械工程及自动化学院福建福州350116

碳刷/集电环组件作为水轮发电机组励磁系统的重要组成部分,常因界面接触状态变化而出现碳刷过热、打火、电弧侵蚀等问题.其界面间的接触状态目前无法直接监测,间接监测则成为解决该问题的关键.载流摩擦副间的接触状态常用接触电阻进行表... 详细信息

碳刷/集电环组件作为水轮发电机组励磁系统的重要组成部分,常因界面接触状态变化而出现碳刷过热、打火、电弧侵蚀等问题.其界面间的接触状态目前无法直接监测,间接监测则成为解决该问题的关键.载流摩擦副间的接触状态常用接触电阻进行表征,因此,本文中基于电接触和传热学的相关理论,建立了接触电阻的数学模型,该模型旨在根据碳刷温度估算接触电阻值.通过碳刷/集电环载流摩擦试验确定模型中的相关参数,计算并分析不同额定电流、转速、弹簧压力条件下,接触电阻的动态变化及关键影响因素.将计算结果代入COMSOL Multiphysics有限元分析软件中,基于其内置的物理场控制方程,仿真模拟碳刷的温度并与试验得到的碳刷的温度作比较,以验证该模型的有效性.计算结果表明:当界面接触压力一定时,接触电阻值随着额定电流的增大而减小;当额定电流一定时,界面接触压力大的碳刷接触电阻值小;当集电环转速增大时,弹簧压力对接触电阻的影响进一步增大.

关键词：碳刷/集电环接触电阻数学模型在线监测有限元

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