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集成水力翼板的深海着陆器水动力特性研究与结构优化

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机械工程学报 2024年第2期60卷 209-223页

作者：薛钢刘延俊薛祎凡郭磊山东大学海洋研究院青岛266237 山东大学机械工程学院济南250061 山东拓普液压气动有限公司济南250109

为解决深海着陆器沉降速度和沉降轨迹不受控问题,提出集成水力翼板的新型着陆器,能够高效率、低能耗精准缓降着陆。以集成水力翼板的深海着陆器为研究对象,建立其运动学模型和水动力学模型,采用Fluent软件数值模拟分析着陆器沉降过程的... 详细信息

为解决深海着陆器沉降速度和沉降轨迹不受控问题,提出集成水力翼板的新型着陆器,能够高效率、低能耗精准缓降着陆。以集成水力翼板的深海着陆器为研究对象,建立其运动学模型和水动力学模型,采用Fluent软件数值模拟分析着陆器沉降过程的绕流场演化规律,阐明水力翼板的缓降作用机理,并基于最优拉丁超立方抽样方法、高斯过程回归方法、Sobol’全局灵敏度分析方法、NSGA-III多目标优化算法,实现了水力翼板的结构参数和开合角度的优化。研究结果表明:水力翼板的开合角度对着陆器沉降速度的影响权重最大,水力翼板增大了着陆器绕流场中的流体附加质量,减少了着陆器重力势能向着陆器动能的转换,从而降低了着陆器的沉降速度。集成水力翼板的结构形式为新型深海着陆器的设计与应用提供了参考依据。

关键词：着陆器水力翼板水动力特性结构优化

极端波浪作用下深水浮桥结构失效概率主动学习方法

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中国公路学报 2024年

作者：柏晓东凡子豪郭安薪向升高永新傅阳薛业梦合肥工业大学土木与水利工程学院上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院哈尔滨工业大学土木工程学院

为响应国家综合立体交通战略需求，我国多个沿海跨海湾、连岛桥梁工程正处于建造、设计和规划中，深水浮式桥梁作为其潜在技术方案受到广泛关注。极端波浪荷载下深水浮桥结构失效概率分析对其概念性设计具有重要意义。本文首先基于最新... 详细信息

为响应国家综合立体交通战略需求，我国多个沿海跨海湾、连岛桥梁工程正处于建造、设计和规划中，深水浮式桥梁作为其潜在技术方案受到广泛关注。极端波浪荷载下深水浮桥结构失效概率分析对其概念性设计具有重要意义。本文首先基于最新发展的适用于估算窄带随机波浪作用下浮体结构极端响应的主动学习方法，构建深水浮桥结构失效概率计算框架；随后以深水浮桥节段为研究对象，建立动力学分析模型；最后，基于主动学习方法探索不同失效模式(基于位移和张力腿张力)、不同失效阈值下的浮桥结构失效概率主动学习规律，得到相应的预测结果。研究表明，主动学习方法仅需少量样本即可获取浮桥结构失效概率预测的收敛结果，计算成本较小；该主动学习方法对基于单一目标(位移)和多目标(张力腿张力)的失效模式均适用；对于本文所研究的浮桥结构，百年一遇海况条件下，基于跨中位移的结构失效概率在失效阈值比wS/wB= 2.2时为2.5%，基于张力腿张力的结构失效概率在失效阈值比FS/FB= 2.5时为1.3%。本研究相关成果期望能为深水浮桥可行性研究、结构设计、防灾减灾及防护等相关技术提供快速计算方法和理论依据。

关键词：浮桥结构失效概率主动学习水动力动力响应

碳纤维布表面PyC界面相微观结构及均匀性的工艺调控

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无机材料学报 2024年第4期39卷 399-408,I0010-I0012页

作者：薛轶凡李玮洁张中伟庞旭刘愚北京理工大学先进结构技术研究院北京100081 北京交通大学土木建筑工程学院北京100044 中南大学粉末冶金研究院粉末冶金国家重点实验室长沙410083

陶瓷基复合材料力学性能与界面相的微观结构和均匀性有密切关系。本研究在碳纤维布表面沉积PyC界面相,探究沉积温度、丙烯分压、滞留时间和氢气分压等工艺参数对PyC界面相微观结构及均匀性的影响规律。使用多种手段对PyC界面相微观形貌... 详细信息

陶瓷基复合材料力学性能与界面相的微观结构和均匀性有密切关系。本研究在碳纤维布表面沉积PyC界面相,探究沉积温度、丙烯分压、滞留时间和氢气分压等工艺参数对PyC界面相微观结构及均匀性的影响规律。使用多种手段对PyC界面相微观形貌、织构进行表征,并分析了微观结构、均匀性与工艺参数之间的内在关联。结果表明:界面相织构的规整度随沉积温度和丙烯分压的提高而提高,随氢气分压的提高而降低,而受滞留时间影响较小;沉积温度和丙烯分压升高均导致界面相厚度分布更加不均匀,且丙烯分压过高会直接产生炭黑,延长滞留时间有利于提高界面相的均匀性;对于中织构和高织构,随着氢气分压提高,界面相均匀性先降低后增加,而低织构的界面相均匀性受其影响较小。最后,阐明了PyC界面相生长模式,揭示了工艺参数对PyC界面相织构形态及均匀性的影响规律,为PyC界面相的精细调控提供了基础。

关键词：陶瓷基复合材料 PyC界面相均匀性微观结构

平板电极下微米级粉尘弥散浓度探测方法与时空演化特性分析

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电工技术学报 2024年第7期39卷 2132-2142页

作者：薛乃凡魏来李庆民王媛杨睿成北京市高电压与电磁兼容重点实验室(华北电力大学) 北京102206 新能源电力系统全国重点实验室(华北电力大学) 北京102206

气体绝缘全封闭组合电器/气体绝缘金属封闭输电线路(GIS/GIL)在生产、运行和维护过程中会不可避免地产生微米级粉尘,可能是诱发工程现场不明放电的根本原因。为检测微米级粉尘弥散浓度并研究浓度的时空演化特性,该文分析了10000目、200... 详细信息

气体绝缘全封闭组合电器/气体绝缘金属封闭输电线路(GIS/GIL)在生产、运行和维护过程中会不可避免地产生微米级粉尘,可能是诱发工程现场不明放电的根本原因。为检测微米级粉尘弥散浓度并研究浓度的时空演化特性,该文分析了10000目、2000目和1000目粉尘的光散射特性,在此基础上设计并搭建了基于平板电极的粉尘浓度探测平台,实现了粉尘弥散浓度的定量探测。通过实验研究,获得了在升压过程和持续加压下,不同粒径、不同初始质量微米级粉尘的弥散浓度演化规律。研究表明,随着电压作用时间的增加,粉尘浓度快速出现最大值,然后逐渐下降。微米级粉尘弥散浓度在升压过程中会出现峰值现象,当粉尘粒径减小或初始质量增大时,均出现更大的浓度峰值。在粉尘运动过程中,存在团聚启举的特殊现象,造成严重的电场畸变,威胁气隙绝缘安全。该文结果阐释了微米级金属粉尘弥散浓度的时空演化规律,可为GIS/GIL等电气设备中微米级金属污染物的监测和危险程度评估提供支撑。

关键词：微米级粉尘光散射法浓度检测弥散特性时空演化

基于深度强化学习的机械臂-灵巧手协同自主开门控制策略研究

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基于深度强化学习的机械臂-灵巧手协同自主开门控制策略研究

作者：薛子啸北方工业大学

学位级别：硕士

开门作为人类生活中最常见的动作之一,对移动机械臂而言却是一种复杂操作任务。传统的机械臂开门方法依赖于对环境的详细建模和精确的控制策略。深度强化学习方法通过与环境的交互来学习最优的操作策略,在处理复杂任务时具有一定的优势... 详细信息

开门作为人类生活中最常见的动作之一,对移动机械臂而言却是一种复杂操作任务。传统的机械臂开门方法依赖于对环境的详细建模和精确的控制策略。深度强化学习方法通过与环境的交互来学习最优的操作策略,在处理复杂任务时具有一定的优势。本文以使用深度强化学习方法解决开门操作任务为导向进行研究,主要内容如下:(1)软硬件结合建立了机械臂-灵巧手开门操作任务实验系统。搭建了实体的移动机械臂;进行了机械臂的运动学分析;通过MuJoCo搭建了机械臂-灵巧手的动态仿真模型;利用Gym编写了自定义的开门操作任务深度强化学习环境。(2)利用触觉信息来优化深度强化学习算法进行开门操作任务训练。首先设计了力传感器用于反馈触觉信息,其次对比了增添触觉信息前后的四种深度强化学习算法的学习效果;最后分析表明使用了触觉信息的柔性评论家(Soft Actor-Critic,SAC)算法更适用于机械臂-灵巧手的开门操作任务。(3)提出利用结合事后经验算法(Hindsight Experience Replay,HER)的柔性行动者-评论家(SAC-HER)算法来完成稀疏奖励环境下的开门操作任务,解决了在具有稀疏奖励的复杂深度强化学习任务中端到端难以学习的问题。(4)提出使用分层强化学习来完成开门操作任务的方法。利用分层强化学习思想将复杂的开门操作任务拆分为抓住门把手、转动门把手和拉开木门这三个子任务;采用前述的SAC-HER算法来学习各个子任务策略,使用A2C算法学习高层策略,从而对子任务编排执行顺序;实验结果表明,分层强化学习算法在有效地完成开门操作任务的同时还能提升任务成功率,缩短训练时间。总结而言,本文构建了结合6自由度机械臂和11自由度灵巧手的机械臂-灵巧手模型,设计了具有门闩的木门的开门操作任务深度强化学习环境,利用触觉信息来优化SAC算法,通过提出的SAC-HER算法和分层强化学习算法进行训练,在物理仿真引擎MuJoCo中完成了开门操作任务。

关键词：机械臂开门深度强化学习分层强化学习

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供给侧改革背景下N公司财务战略研究

供给侧改革背景下N公司财务战略研究

作者：薛子选北方民族大学

学位级别：硕士

我国经济发展进入新常态,已由高速增长阶段转向高质量发展阶段。同时,阻碍我国经济发展的潜在问题和矛盾逐渐凸显,产能过剩、供需关系失衡已经成为阻挡我国经济转型的最大障碍。为有效解决这些问题,国家提出了“供给侧结构性改革”,旨... 详细信息

我国经济发展进入新常态,已由高速增长阶段转向高质量发展阶段。同时,阻碍我国经济发展的潜在问题和矛盾逐渐凸显,产能过剩、供需关系失衡已经成为阻挡我国经济转型的最大障碍。为有效解决这些问题,国家提出了“供给侧结构性改革”,旨在调整经济结构,优化资源配置,提升经济增长的质量。钢铁、玻璃、建材、电力等高温工业是供给侧改革的重点领域,而耐火材料是这几大高温工业不可或缺的材料。由于我国高温工业发展进入平台期和调整期,发展放缓,对耐火材料提供商来说,受其影响最大,加之耐火材料行业现有产能过剩、成本不断高涨。为了避免钢铁、玻璃、建材等行业供给侧改革对耐火材料行业产生不利影响,如何制定有效的财务战略对提高企业经营效率和质量具有很强的现实意义。论文选用了文献研究法、案例研究法和对比分析法,以可持续增长理论、价值创造理论和财务战略矩阵理论为理论支撑,在梳理国内外关于供给侧改革和财务战略研究成果的基础上,以N公司为研究对象,对其2013年-2022年的财务战略进行归纳总结,引入SCP模型对耐火材料整个行业进行分析;其次,利用财务战略矩阵判断N公司供给侧改革实施前后价值创造和现金余缺情况,利用灰色关联度模型评价其财务绩效,从纵横两个维度识别出财务战略存在的不足;最后,针对N公司当前财务战略的不足,提出优化建议,为行业内其它公司在供给侧改革背景下财务战略选择提供借鉴。本研究发现:(1)N公司在供给侧改革后,采取“规模扩张、重点布局”的投资战略,大力投资厂房建设和生产设备,优化生产线,推动垂直一体化,扩大了市场规模,提升了盈利能力和市场占有率,进一步巩固了在行业中的地位。(2)N公司在供给侧改革后奉行的扩张型财务战略虽然取得了一定成效,但也存在一定问题。在投资战略方面,N公司的投资规模和投资效益不匹配;在筹资战略方面,N公司筹资比较依赖银行长期借款,资金偿还压力较大,财务杠杆利用不足;在营运战略方面,N公司应收账款周转率不高,资金回笼不理想。此外,N公司存货周转率缓慢上升,“去库存”效果不明显;在股利分配战略方面,N公司股利分配政策与企业经营状况不匹配,分配政策缺乏灵活性。(3)结合耐火材料行业在供给侧改革后的总体发展情况,对N公司财务战略现状及财务战略实施效果进行分析,对N公司财务战略优化提出建议。在投资战略上,要合理控制企业投资规模,加大对智能化和数字化设备的投资力度;在筹资战略上,要合理利用财务杠杆,通过融资租赁、获取外商投资资金、争取政策扶持拓宽筹资渠道;在营运战略上,要建立严格的授信审批制度,约束好回款时间和回款方式;在股利分配战略上,应综合考虑企业的盈利能力和现金流状况,制定合适的股利分配政策。

关键词：供给侧改革 N公司财务战略财务战略矩阵

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基于部分电压曲线的锂离子电池健康状况估计

基于部分电压曲线的锂离子电池健康状况估计

作者：袁子凡重庆理工大学

学位级别：硕士

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中华民族共同体学科体系建设现状及发展策略

民族学刊 2024年第2期 21-27+124页

作者：苏永杰薛子帅李莉西南民族大学发展规划与学科建设处西南民族大学教育学与心理学学院

加强中华民族共同体学科体系建设，是以铸牢中华民族共同体意识为主线、加强和改进新时代党的民族工作的迫切需要，也是推动新时代党的民族理论守正创新的迫切需求。通过分析高校设有民族学一级学科与中华民族共同体相关的专业和方向情... 详细信息

加强中华民族共同体学科体系建设，是以铸牢中华民族共同体意识为主线、加强和改进新时代党的民族工作的迫切需要，也是推动新时代党的民族理论守正创新的迫切需求。通过分析高校设有民族学一级学科与中华民族共同体相关的专业和方向情况，以及中央统战部、中央宣传部、教育部、国家民委等四部委共同印发《关于加强铸牢中华民族共同体意识理论研究体系建设的意见》,明确了开展铸牢中华民族共同体意识研究的重点方向，包括习近平总书记关于加强和改进民族工作的重要思想研究、中华民族共同体重大基础性问题研究、中华民族史研究、中华民族共同体建设重大现实问题研究等四个领域。经研究，认为中华民族共同体学科体系构建还处于起步阶段，中华民族共同体建设重大现实问题研究主题最为丰富，但中华民族共同体重大基础性问题研究、中华民族史研究还需加强。需要进一步把准学科方向，建立跨学科协同合作互促共进机制，更好发挥其育人功能等加强学科体系建设。

关键词：中华民族共同体学科体系学科建设

GIL支柱绝缘子嵌件-环氧界面缺陷演化过程与放电脆裂机制

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高电压技术 2024年第1期50卷 359-369页

作者：刘智鹏魏来李庆民薛乃凡胡琦华北电力大学新能源电力系统国家重点实验室北京102206 江西省电力有限公司南昌330000

交流GIS/GIL支柱绝缘子在生产、运行过程中其金属嵌件-环氧界面容易引入气隙缺陷,被认为是导致支柱绝缘子炸裂击穿故障的重要诱因。通过设计带有气隙缺陷的支柱绝缘子并搭建炸裂模拟实验平台,研究了绝缘子嵌件-环氧界面缺陷演化与炸裂... 详细信息

交流GIS/GIL支柱绝缘子在生产、运行过程中其金属嵌件-环氧界面容易引入气隙缺陷,被认为是导致支柱绝缘子炸裂击穿故障的重要诱因。通过设计带有气隙缺陷的支柱绝缘子并搭建炸裂模拟实验平台,研究了绝缘子嵌件-环氧界面缺陷演化与炸裂过程。基于实验研究结果,将支柱绝缘子炸裂过程分为3个特征阶段:裂纹产生与扩展阶段、断裂阶段、炸裂阶段,气隙缺陷引发的局部放电会诱导裂纹的产生与劣化扩展,导致绝缘子在极短的时间内快速断裂并在多次高能电弧冲击下炸裂,呈现脆性断裂的特征。同时,通过实验分析了影响支柱绝缘子炸裂的关键因素,直流电压下绝缘子的炸裂概率比交流电压低10%~20%。进一步构建了电-机械耦合作用下的裂纹扩展相场仿真模型,分析了支柱绝缘子不同炸裂阶段的主导机制。在裂纹的产生与扩展阶段,电势能起到主要作用;在断裂阶段,电势能的作用逐渐减弱,机械势能逐渐增大并起到主导作用,当机械势能达到材料应力临界点时,绝缘子发生脆性炸裂。该研究成果初步揭示了支柱绝缘子气隙缺陷引发的放电脆裂机制,为支柱绝缘子的故障分析及优化设计提供理论基础。

关键词：支柱绝缘子放电脆裂界面缺陷缺陷演化相场仿真