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串联式油电混动多旋翼无人机飞控系统硬件在环研究

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串联式油电混动多旋翼无人机飞控系统硬件在环研究

作者：涂钏重庆交通大学

学位级别：硕士

纯电无人机受锂电池的能量密度限制等因素,飞行续航能力难以大幅提升,这推动了新型动力结构的发展。其中,串联式油电混动系统是重要的发展方向,此结构通过提高能源的利用效率,有效延长了无人机的飞行航时。但串联式油电混动无人机结构... 详细信息

纯电无人机受锂电池的能量密度限制等因素,飞行续航能力难以大幅提升,这推动了新型动力结构的发展。其中,串联式油电混动系统是重要的发展方向,此结构通过提高能源的利用效率,有效延长了无人机的飞行航时。但串联式油电混动无人机结构复杂、量级较大,在其飞控系统的研究过程中,实际飞行测试的成本较高,且效率低下。故本文以一款“串联式油电混动六旋翼无人机”为研究对象,对其进行飞控系统硬件在环平台研究,主要内容如下:(1)建立混动六旋翼机体模型。本文利用Matlab/Simulink软件对整机机体动力学-运动学建模,对每一个机体部件进行力学及运动学分析;在确定了整体起飞重量和安全起飞油门之后,对螺旋桨、电机和电调等部件进行选型,并确定驱动部件选型为:Carbon 2885螺旋桨、T-MOTOR电机及Platinum 60A V4电调,以此来完善机体Simulink仿真模型的常参数,例如单桨综合拉力系数、电机曲线系数等。并进行功率仿真测试,结果显示,起飞质量为18kg的无人机,巡航时功率为1.7kw。(2)建立串联式油电混动系统实验模型。为实现模型的可观性,本文先通过EDA软件对整个系统的硬件原理图进行设计;然后通过仿真软件Matlab/Simul ink依次对重要部件发动机、发电机和散热风扇进行试验建模,主要采用的Table模块插入试验数据的方式,建立仿真模型。为完善Table模块中的试验数据,以“某型二冲程活塞发动机、某型永磁同步发电机、散热风扇”为研究对象搭建特性试验台架,并进行了发动机特性试验、发电机特性试验和散热风扇的特性试验测试。(3)设计油电混动六旋翼无人机控制策略。设计前根据硬件在环平台需求对飞行控制器进行选型,最终,本文确定以Pixhawk搭载PX4的飞行控制器为设计对象;设计了一款结合能量管理的模糊串级PID飞行控制算法。通过软件在环测试,证明了能量管理策略对飞行工况改变时的有效性。(4)设计和测试硬件在环平台。该平台主要包括三个重要部分:上机位/自主控制、飞行控制器(硬件)、下机位/环境仿真;需要对主要部分模块进行通讯连接,利用Siold Works软件对混动六旋翼无人机建立三维模型,并结合目前主流游戏引擎UE4为飞行有更直观的显示。最终,本文通过实验测试,验证了仿真模型的有效性以及设计算法的优越性。

关键词：多旋翼无人机飞控系统硬件在环串联式油电混动

基于辐射降温的混凝土箱梁日照温度应力抑制技术研究

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基于辐射降温的混凝土箱梁日照温度应力抑制技术研究

作者：刘植钏重庆交通大学

学位级别：硕士

混凝土箱梁桥具有抗扭刚度高、适应性强、施工便利等一系列优点,是现代桥梁工程中常见的一种结构类型。混凝土箱梁桥暴露在露天环境中,不可避免地会承受来自自然环境的多种作用,其中包括温度变化带来的不利影响,而日照温度作用是导致混... 详细信息

混凝土箱梁桥具有抗扭刚度高、适应性强、施工便利等一系列优点,是现代桥梁工程中常见的一种结构类型。混凝土箱梁桥暴露在露天环境中,不可避免地会承受来自自然环境的多种作用,其中包括温度变化带来的不利影响,而日照温度作用是导致混凝土温度裂缝的主要原因之一。对于在恶劣气候环境下服役的混凝土箱梁桥,日照温度作用引起的温度裂缝病害更加严重。针对该问题,本文将日照温度场理论与被动日间辐射降温(即PDRC)技术相结合,研制控温材料,利用COMSOL有限元软件仿真分析验证可行性,并开展实桥控温试验,旨在实现日照辐射下混凝土箱梁结构的温度控制和应力抑制,本文研究内容及结论如下:(1)从理论角度研究混凝土箱梁日照温度场理论及温度效应,整合四种温度场基本假定简化计算,基于传热学问题的数学模型,提出了三种导热定解条件,推导三种热交换理论公式,确定日照条件下箱梁结构的内外表面边界条件,并求解温度自应力和次应力,为后续的COMSOL实桥数值模拟等提供相关参数;(2)基于PDRC技术,根据太阳光谱特性、理化性能、经济性条件等因素对反射层、辐射层材料进行原材料优选。通过户外降温试验、肖氏硬度试验证明:复合降温材料厚度150μm、配合比为5:1是最优选择,在未干涉对流的情况下,低于环境温度1.88～3.29°C,且硬度为Shore D 37.934。该辐射降温材料既具有优异的降温性能,又进行了改性,提升了理化性能,满足户外使用条件。最终设计出了一款适配实桥使用的PDMS-PMMA复合降温材料,即为初版DTRC材料;(3)利用COMSOL有限元软件分析了,重庆某刚构桥5#箱梁覆盖辐射降温涂层前后的日间温度分布与温度应力变化规律。结果表明,控温前温度最大值为35.6℃,最大拉应力值为2.890 MPa,覆盖涂料后混凝土最大降低了13.7℃,1.923 MPa,且南北腹板温度差值从12.1℃降至2.7℃。验证了降温涂层应用于桥梁上的可行性,并为PDRC技术应用于实桥提供数据支撑;(4)采集实桥箱梁温度,并根据温度分布特征进行实桥控温试验。结果表明:箱体结构受阳侧混凝土温度比阴面最大高出了14.2℃;竖向温差最大值为15.7℃;横向最大温差为14.8℃,在太阳辐射强烈的条件下,混凝土内外温差持续增大。对于实桥控温试验数据分析表明:在晴天条件下有无降温涂料的混凝土最大温差为10.14℃,证明了将PDRC涂料应用于实桥的可行性。通过COMSOL模拟值与实测值的对比,结果曲线均能成功拟合,最大相对误差为7.88%,证明COMSOL模拟出的温度和温度应力抑制值具有可靠性,有效性,真实性。

关键词：混凝土箱梁日照温度应力温度和应力控制被动辐射降温

铁路运营企业运输效率的动态测度及其影响因素研究

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铁道科学与工程学报 2024年第6期21卷 2194-2205页

作者：牛衍亮汪钏肖福姝杨璐石家庄铁道大学管理学院河北石家庄050043

铁路运营企业作为铁路运输的基本单位,提升其运输效率已经成为铁路运输行业发展的关键任务。为了得到影响铁路运营企业运输效率的关键影响因素和提升铁路运营企业的运输效率,对近年来铁路运营企业的运输效率进行了动态测度及影响因素研... 详细信息

铁路运营企业作为铁路运输的基本单位,提升其运输效率已经成为铁路运输行业发展的关键任务。为了得到影响铁路运营企业运输效率的关键影响因素和提升铁路运营企业的运输效率,对近年来铁路运营企业的运输效率进行了动态测度及影响因素研究。基于此,从动态的视角切入,采用具有结转效应的DSBM模型,对全球范围内满足面板数据质量要求的35家铁路运营企业2000—2020年间的运输效率进行了测度分析。在动态效率测度的基础上,使用具有固定效应的面板Tobit模型,从同类型企业间竞争和同行业间竞争2个角度出发,选取所在国新企业进入数量、铁路客运周转量以及货运周转量在内陆客货运市场中的占比3个相关因素,对铁路运营企业的运输效率进行深入研究。研究结果表明:所在国有新企业进入的样本企业,其综合运输效率主要由规模效率主导,而所在国没有新企业进入的样本企业,其综合运输效率主要由纯技术效率主导;所在国新企业进入数量与运输效率呈显著负相关关系,而铁路客货运周转量在内陆客货运市场的占比与运输效率之间呈显著正相关关系。研究结论对于科学识别影响铁路运营企业运输效率的因素具有重要意义,为提高铁路运营企业的运输效率、推动整个铁路运输行业的发展提供了有益的启示。

关键词：铁路运营企业运输效率影响因素 DSBM模型 Tobit模型

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混合域多址接入系统的码本与低复杂度检测算法设计研究

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混合域多址接入系统的码本与低复杂度检测算法设计研究

作者：徐钏南昌大学

学位级别：硕士

随着未来通信系统对更大规模连接与更高传输速率的需求日益增加,非正交多址接入(Non-Orthogonal Multiple Access,NOMA)技术作为新一代多址接入空口方面的关键改进方向,已成为未来6G移动通信系统的重要候选技术之一。NOMA技术可分为两类... 详细信息

随着未来通信系统对更大规模连接与更高传输速率的需求日益增加,非正交多址接入(Non-Orthogonal Multiple Access,NOMA)技术作为新一代多址接入空口方面的关键改进方向,已成为未来6G移动通信系统的重要候选技术之一。NOMA技术可分为两类:功率域非正交多址接入(Power Domain Non-Orthogonal Multiple Access,PD-NOMA)与码域中的稀疏码多址接入(Sparse Code Multiple Access,SCMA)。前者使不同功率的用户得以共享同一资源块,后者则通过多维稀疏码字实现多用户复用。目前,已有研究创新性地将功率域与码域相结合,提出了一种混合域多址接入(Hybrid Domain Multiple Access,HDMA)技术,旨在有效提升传输速率和系统容量。然而,现有的小规模码本及高复杂度的检测算法将限制HDMA系统的实际应用。因此,本文主要针对HDMA系统的码本优化设计与低复杂度检测算法进行研究。本文主要研究内容如下:在系统发射端,针对HDMA系统需设计灵活且稳定的高过载率码本以应对网络环境变化和接入用户数增多的问题,本文提出了两种码本优化设计方案。首先,在传统星型正交幅度调制(Star-Quadrature Amplitude Modulation,Star-QAM)码本与功率不平衡码本的理论基础上,提出了一种基于梯度下降的自适应叠加码本优化设计方案,该方案利用梯度下降来学习与更新码本。接着,提出了一种基于艾森斯坦整数的功率不平衡码本优化设计方案,该方案利用艾森斯坦整数来构造母星座。最后,仿真结果表明,相较于传统码本方案,所提出的两种码本方案在最小欧氏距离(Minimum Euclidean Distance,MED)、误码率以及收敛速度等关键性能指标上可展现出更为显著的优势。在系统接收端,针对串行干扰消除(Successive Interference Cancellation,SIC)与消息传递算法(Message Passing Algorithm,MPA)的联合检测算法复杂度会随HDMA系统的接入用户数与码本规模增加而显著上升的问题,本文分别对系统用户群间和用户群内设计了一种低复杂度的多用户检测算法。具体而言,在用户群间提出了一种结合动态功率分配的串行干扰消除(Dynamic Power AllocationSuccessive Interference Cancellation,DPA-SIC)算法。仿真结果表明,与传统SIC算法相比,DPA-SIC算法可以在提升系统和速率的同时有效降低检测复杂度。与此同时,在用户群内提出了一种结合压缩感知的消息迭代稀疏采样(Message Iteration Sparse Sampling,MISS)算法。仿真结果表明,MISS算法可以在牺牲微弱误码率性能的同时显著降低计算复杂度。

关键词：功率域非正交多址接入稀疏码多址接入混合域多址接入码本设计多用户检测

国有企业改革推进中国式现代化建设:理论逻辑、经验范式与实践路径

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经济管理 2024年第4期46卷 5-28页

作者：何瑛梁湘钏北京邮电大学经济管理学院北京100876

党的十八大开启了我国新一轮国有企业改革的新篇章。十多年来,国有企业在党的领导下激发了推进中国式现代化的强劲动力,在多重功能定位中肩负起全面建设社会主义现代化国家的使命任务。围绕习近平总书记关于国有企业改革和党的建设的重... 详细信息

党的十八大开启了我国新一轮国有企业改革的新篇章。十多年来,国有企业在党的领导下激发了推进中国式现代化的强劲动力,在多重功能定位中肩负起全面建设社会主义现代化国家的使命任务。围绕习近平总书记关于国有企业改革和党的建设的重要论述,本文首先构建了新观念、新定位、新原则、新模式和新标准“五位一体”的理论逻辑框架,力图揭示国有企业改革推进中国式现代化建设的理论逻辑。接着本文基于广度、高度和深度等多维视角,从国企改革整体性、全面性、系统性和外延性梳理国企改革十多年来的重要成就,并鉴于国有企业改革的艰巨性、复杂性、长期性和紧迫性,从改革的目标、逻辑、方向、模式和成效五大方位切入,总结出中国独特的国企改革经验范式。最后,立足于国有企业在新发展阶段的现实情境,提出国企改革推进中国式现代化建设以实现经济高质量发展的路径。

关键词：中国式现代化建设国有企业改革高质量发展理论逻辑经验范式

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非晶态碳薄膜对金属二次电子发射的影响

物理学报 2024年第4期73卷 291-299页

作者：胡笑钏刘样溪楚坤段潮锋长安大学能源与电气工程学院西安710064 西安交通大学医学部西安710049

非晶态碳薄膜由于具有极低的二次电子发射系数(secondary electron yield,SEY),在真空微波器件与设备异常放电领域引起了广泛关注.然而,非晶态碳薄膜对二次电子发射影响的动态过程及微观机理仍缺乏了解.本文采用Monte Carlo方法,建立了C... 详细信息

非晶态碳薄膜由于具有极低的二次电子发射系数(secondary electron yield,SEY),在真空微波器件与设备异常放电领域引起了广泛关注.然而,非晶态碳薄膜对二次电子发射影响的动态过程及微观机理仍缺乏了解.本文采用Monte Carlo方法,建立了Cu表面非晶态碳薄膜的二次电子发射数值模拟模型,能够精确地模拟电子与薄膜及基底材料的散射及二次电子发射的微观物理过程.结果表明,随着薄膜厚度从0 nm增加至1.5 nm时,SEY峰值下降了大约20%;继续增大厚度,SEY峰值不再下降.然而,当薄膜厚度大于0.9 nm时,SEY曲线呈现出双峰形态,但随着薄膜厚度增加至3 nm,第二峰逐渐减弱甚至消失.电子散射轨迹和二次电子能量分布结果,表明这种双峰现象是由于电子在两种材料中散射所致.相比以往模型,所提模型考虑了功函数的变化以及界面势垒对电子散射路径的影响.该模型从微观层面上解释了SEY曲线双峰现象形成的原因,相关的计算结果为非晶态碳薄膜对SEY的抑制规律提供了理论预测.

关键词：二次电子发射非晶态碳薄膜金属 Monte Carlo模拟

基于7E教学模式的高中英语阅读教学设计与应用研究

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基于7E教学模式的高中英语阅读教学设计与应用研究

作者：赵钏秀延安大学

学位级别：硕士

《普通高中英语课程标准》(2020年修订版)对阅读教学提出要求,要求学生通过大量专项和综合性的语言实践活动,发展语言技能;鼓励实践英语学习活动观,教师应设计具有综合性、关联性和实践性的英语活动,使学生通过学习理解、应用实践、迁... 详细信息

《普通高中英语课程标准》(2020年修订版)对阅读教学提出要求,要求学生通过大量专项和综合性的语言实践活动,发展语言技能;鼓励实践英语学习活动观,教师应设计具有综合性、关联性和实践性的英语活动,使学生通过学习理解、应用实践、迁移创新等一系列活动促进核心素养的形成。7E教学模式是一种契合课程标准基本理念的教学模式,也是符合学生认知特征和知识建构的新型教学方式。7E教学模式是在教师的指引下,对所学习的语篇知识进行分析与探索,从低水平学习向高水平发展的过程。其包括Elicit(激发)、Engage(参与)、Explore(探索)、Explain(解释)、Elaborate(精致)、Evaluate(评价)和Extend(延伸)七个环节。本研究以建构主义理论和认知层次理论为理论基础,聚焦两个研究问题:在高中英语阅读教学中,如何基于7E教学模式进行教学设计?基于7E教学模式的教学效果如何?研究发现基于7E教学模式的高中英语阅读教学设计需遵循主体原则、活动原则和探究原则,研究以延安市实验中学高一年级13班50名同学为研究对象,将设计应用于教学实践,开展为期4个月的英语阅读教学实验。在实验过程中,采用调查问卷、课堂观察表和访谈三种研究工具,探究基于7E的教学模式对学生英语阅读兴趣和阅读素养的影响。结果表明:7E教学模式运用到高中英语阅读教学中,不仅提高了学生的阅读兴趣,同时也促进了学生英语阅读素养的形成,为英语学科核心素养的提升奠定了基础。

关键词： 7E教学模式高中英语阅读教学设计教学效果

南蛇藤醇提取物基于Wnt/β-catenin信号通路对宫颈癌老年大鼠炎性因子及免疫功能的影响

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中国老年学杂志 2024年第14期 3531-3536页

作者：吴晓茜李扬李珮赵振钏石家庄市第四医院妇产科

目的分析南蛇藤醇提取物基于Wnt/β-catenin信号通路对宫颈癌老年大鼠炎性因子及免疫功能的影响。方法 50只SPF级Wistar大鼠中随机选取10只作为对照组，其余40只进行建模，共30只大鼠建模成功，随机分为模型组、南蛇藤醇提取物低、高... 详细信息

目的分析南蛇藤醇提取物基于Wnt/β-catenin信号通路对宫颈癌老年大鼠炎性因子及免疫功能的影响。方法 50只SPF级Wistar大鼠中随机选取10只作为对照组，其余40只进行建模，共30只大鼠建模成功，随机分为模型组、南蛇藤醇提取物低、高剂量组各10只，对照组、模型组给予生理盐水灌服，南蛇藤醇提取物低剂量组注射南蛇藤醇4μmol/L、南蛇藤醇提取物高剂量组注射南蛇藤醇12μmol/L,1次/d。连续给药4 w。观察各组宫颈质量、宫颈脏器指数、血清及宫颈组织中炎性因子、免疫功能表达变化情况，通路蛋白表达情况。结果与对照组相比，模型组、南蛇藤醇提取物低、高剂量组宫颈质量、颈脏器指数、白细胞介素（IL）-1β、肿瘤坏死因子（TNF）-α、IL-6、Wnt/β-catenin水平上升，CD3+、CD4+、自然杀伤T（NKT）、SFRP1水平下降，具有统计学差异（P<0.05）;与模型组相比，南蛇藤醇提取物低、高剂量组宫颈质量和颈脏器指数、IL-1β、TNF-α、IL-6、Wnt/β-catenin水平下降，CD3+、CD4+、NKT、SFRP1水平上升，具有统计学差异（P<0.05）;与南蛇藤醇提取物低剂量组比较，南蛇藤醇提取物高剂量组宫颈质量、颈脏器指数、IL-1β、TNF-α、IL-6、Wnt/β-catenin水平下降，CD3+、CD4+、NKT、SFRP1水平上升，具有统计学差异（P<0.05）。结论应用南蛇藤醇提取物可有效调节宫颈癌大鼠的炎性因子、免疫功能水平表达变化，其作用机制可能与Wnt/β-catenin信号通路有关。

关键词：南蛇藤醇提取物宫颈癌 Wnt/β-catenin信号通路炎性因子免疫功能

面向三维流管可视化的各向异性屏幕空间环境光遮蔽算法

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计算机应用研究 2024年

作者：王安澜李方钏张严辞四川大学计算机学院

屏幕空间环境光遮蔽(AO)算法是一种流行的全局光照技术，此类技术可用于辅助复杂3D流管场景的可视化，以便于更好地理解场景分布特点。对此提出了一种屏幕空间各向异性AO方法来实现复杂三维流管场景可视化。其基本思想是利用三维流管的... 详细信息

屏幕空间环境光遮蔽(AO)算法是一种流行的全局光照技术，此类技术可用于辅助复杂3D流管场景的可视化，以便于更好地理解场景分布特点。对此提出了一种屏幕空间各向异性AO方法来实现复杂三维流管场景可视化。其基本思想是利用三维流管的特性设计两个各向异性滤波器，来指导计算流管场景AO时的屏幕空间采样和空间复用步骤。具体而言，这种策略通过各向异性地生成垂直于流管方向的采样点计算AO。该策略可以减少算法在获取满意渲染结果时所需的样本数量。同时为了进一步提高算法性能，提出对邻近像素的AO计算结果进行沿流管方向各向异性空间复用。实验结果表明，该算法在渲染质量和性能上均优于现有的屏幕空间AO算法方案。

关键词：流管可视化环境光遮蔽各向异性全局光照屏幕空间