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MFC压电作动器功能退化的最小二乘支持向量机预测建模

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机械科学与技术 2024年

作者：王振宇王国良马经忠王巍谷迎松西北工业大学航空学院强度与结构完整性全国重点实验室江西洪都航空工业集团有限责任公司

MFC压电作动器在应力场作用下会发生功能退化。建立有效方法预测MFC压电作动器的功能退化，得到不同应力场作用下其作动功能退化程度，将为其功能可靠性研究提供支撑。本文针对应力场作用下MFC压电作动器作动功能退化的预测问题，提出... 详细信息

MFC压电作动器在应力场作用下会发生功能退化。建立有效方法预测MFC压电作动器的功能退化，得到不同应力场作用下其作动功能退化程度，将为其功能可靠性研究提供支撑。本文针对应力场作用下MFC压电作动器作动功能退化的预测问题，提出基于最小二乘支持向量机（LSSVM）方法建立MFC压电作动器功能退化预测模型的思路。以MFC作动功能退化比数据为样本，建立了MFC压电作动器功能退化的LSSVM预测模型。预测结果与实测数据对比表明，可以在MFC压电作动器使用允许的应力水平范围内，对其功能退化行为进行准确预测。

关键词： MFC压电作动器功能退化最小二乘支持向量机功能退化预测

计及梯度化扩散层结构的PEMFC性能评价与多场协同分析

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中国电机工程学报 2024年

作者：郝俊红马腾宇周敬龙周嘉晗邬学峰张超杜小泽华北电力大学能源动力与机械工程学院

扩散层作为质子交换膜燃料电池(PEMFC)内部最柔软的部分，承担着将反应气体传递到催化层，将生成的水排出等作用，改变其扩散性能是提高燃料电池的性能的重要途径。该文聚焦于对PEMFC扩散层几何形状进行优化以提高燃料电池输出性能，提... 详细信息

扩散层作为质子交换膜燃料电池(PEMFC)内部最柔软的部分，承担着将反应气体传递到催化层，将生成的水排出等作用，改变其扩散性能是提高燃料电池的性能的重要途径。该文聚焦于对PEMFC扩散层几何形状进行优化以提高燃料电池输出性能，提出一种基于有限数据分析法与BP神经网络预测法的燃料电池扩散层优化方法。这是一种可广泛应用于多自变量复杂优化过程的优化方法，基于此方法得到了一种全新的锥形扩散层结构。与传统结构PEMFC相比，在相同的工作条件与相同流道结构下，使用新型扩散层结构的PEMFC的输出功率提高约4.4%，最大温度梯度减小约4.2%，反应物利用率提高约3.9%，排水能力提高约5.3%。进一步分析了两种结构PEMFC在三物理场协同性能的差异，发现所提出的新型扩散层结构PEMFC在同结构同工况条件下协同性能比传统扩散层结构平均提高16.1%，为PEMFC结构优化提供一种全新的优化方法与优化路径。

关键词：燃料电池梯度结构扩散层多场协同

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叶片加工偏差对叶栅临界攻角定性影响

航空动力学报 2024年第8期39卷 433-446页

作者：李相君鲁庆尤付浩朱政宇董杰忠大连海事大学船舶与海洋工程学院辽宁大连116026

为了研究叶片加工偏差与压气机稳定性的关系,建立常用加工精度与压气机工作范围的量化关联,本文初步以多级高负荷轴流压气机级二级静子叶中截面为研究对象,构造了一种叶片表面几何不确定性降阶模型,并在3种常用加工精度下生成偏差叶型... 详细信息

为了研究叶片加工偏差与压气机稳定性的关系,建立常用加工精度与压气机工作范围的量化关联,本文初步以多级高负荷轴流压气机级二级静子叶中截面为研究对象,构造了一种叶片表面几何不确定性降阶模型,并在3种常用加工精度下生成偏差叶型数据库。结合神经网络预测不确定性输入变量与叶栅临界攻角范围的关系,最终使用伪蒙特卡洛方法生成大量样本并开展统计学分析。结果表明:相比于原型,引入加工偏差使叶栅正临界攻角下降,负临界攻角上升,因此叶栅临界攻角范围下降,气动性能比原型更加恶化;以正临界攻角为例,当加工精度由2级提升到1级时,正临界攻角的均值由7.485 8°上降至7.557 1°,且叶片敏感部位由整个叶片区域变为前缘以及前半弦长,其轮廓度增减对临界攻角的影响趋势亦发生改变。由于上述分析所得均为统计学量化结果,因此本文研究结论将为今后设计优化三维叶栅或压气机转子提供理论依据,进一步节约加工成本。

关键词：加工偏差加工精度临界攻角敏感性气动性能

12000年来30°N冬、夏半年天文太阳辐射能量变化序列重建与特征分析

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第四纪研究 2024年第5期44卷 1399-1410页

作者：邬愉婷梁中王建肖振宇蒋莹周城宏南京师范大学地理科学学院江苏南京210023 江苏省地理信息资源开发与利用协同创新中心江苏南京210023 江苏第二师范学院地理科学学院江苏南京211200

为探究季节时长和辐射强度变化对过去12000年来太阳辐射能量变化的影响,本研究利用星历数据DE441重建了12000年以来30°N季节半年能量的变化序列,并利用希尔伯特-黄变换方法提取了30°N冬、夏半年辐射能量在不同尺度上的周期性信号,揭... 详细信息

为探究季节时长和辐射强度变化对过去12000年来太阳辐射能量变化的影响,本研究利用星历数据DE441重建了12000年以来30°N季节半年能量的变化序列,并利用希尔伯特-黄变换方法提取了30°N冬、夏半年辐射能量在不同尺度上的周期性信号,揭示了它们在过去12000年内的动态变化特征。进一步利用广义加性模型探究了不同时段、不同时间尺度上辐射强度和时长对能量变化的解释度。结果表明:1)冬半年太阳辐射能量在距今约9000年前达到最低,此后逐步增大;夏半年太阳辐射能量在距今约9000年前达到最高,此后逐步减小;冬、夏半年太阳辐射能量差在距今约9000年前达到最大,此后逐渐减小。这有助于解释距今约9000年前季风较强的现象。2)冬半年太阳辐射能量变化幅度大于夏半年,全年太阳辐射能量变化趋势与冬半年太阳辐射能量变化一致。这有助于解释古气候模拟结果呈现出全新世温度存在升高趋势的原因,因为气候模拟往往使用全年辐射能量作为模型的边界条件。3)夏半年能量变化存在约2.7年、5.2年、9.0年、20.6年、41.2年、88.5年、238.1年、270.3年和约350年的优势周期,冬半年能量变化具有约2.7年、5.3年、11.9年、19.3年、47.6年、84.8年、263.2年、270.3年和约350年的优势周期。其中约2.7年和270.3年的周期最为显著,但在过去12000年不同时期波动情况不一致:冬半年能量变化的2.7年周期在早中期较显著,夏半年能量变化的2.7年周期在中晚期较显著;约270.3年的周期在冬、夏半年均是中早期较显著。4)太阳辐射强度和季节性时长对于太阳辐射能量的解释率,随冬、夏半年和变化尺度不同而不同。在过去12000年间,年际尺度上,辐射强度对冬、夏半年能量变化的解释率存在不同的趋势,即自早期至晚期,对夏半年能量变化的解释率逐渐增大,对冬半年能量变化的解释率则逐渐减小;而在百年尺度上,二者变化趋势一致,即不论是冬半年还是夏半年,辐射强度变化对能量变化的解释率均是在早期较大,晚期较小。在年际尺度上,夏半年时长对能量变化的解释率在晚期更大,冬半年时长则是在早期更大;在百年尺度上,冬、夏半年时长变化对能量变化的解释率均在早期最大。

关键词：太阳辐射能量季节半年序列重建周期时间尺度全新世

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带包覆层管道缺陷的脉冲涡流检测方法研究

电子测量与仪器学报 2024年

作者：李佳东张彦杰邱俊杰赵希来邬宇焦少妮任思齐太原理工大学机械工程学院海安太原理工大学先进制造与智能装备产业研究院山西省检验检测中心太原理工大学电气与动力工程学院

包覆层管道被广泛应用于化工、石油、燃气等行业，管道腐蚀引起的裂缝、局部腐蚀等都可能带来重大安全隐患，因此对管道缺陷的检测变得极其重要。但管道上较厚的包覆层导致常规的无损检测很难检测到管道的缺陷，而脉冲涡流无损检测技术... 详细信息

包覆层管道被广泛应用于化工、石油、燃气等行业，管道腐蚀引起的裂缝、局部腐蚀等都可能带来重大安全隐患，因此对管道缺陷的检测变得极其重要。但管道上较厚的包覆层导致常规的无损检测很难检测到管道的缺陷，而脉冲涡流无损检测技术因其具有强大的激励能量和出色的穿透能力，能够在不拆除包覆层的情况下对管道进行缺陷检测。本研究旨在分析不同信号特征下对缺陷检测的有效性，文章首先利用仿真软件建立带包覆层管道的三维有限元模型，其次选取差分电压峰值、差分电压峰值时间、差分电压过零时间、差分信号基频幅值作为信号特征，对信号特征与缺陷的关系进行分析，最终选取出更适合的评估信号。仿真结果表明：差分电压峰值与基频幅值随缺陷弧长增大而增大，随缺陷深度增大而增大。峰值时间、过零时间只与深度有关，且随外表面深度增大而增大、随内表面深度增大而减小。并通过信号特征与缺陷的拟合，选取出适用于缺陷分辨的信号。这项研究有助于优化脉冲涡流无损检测技术在包覆层管道缺陷检测中的应用，提高检测的准确性和效率。

关键词：脉冲涡流包覆层管道有限元仿真信号分析

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基于时空协同的多数据中心低碳经济调度策略

电力系统自动化 2024年

作者：文淅宇朱继忠李盛林董瀚江华南理工大学电力学院香港理工大学电机及电子工程学系

数据中心负荷具有时空双尺度可调特性，是庞大且极具潜力的新型需求响应资源。然而，在以往数据中心经济调度的研究中，环境效益和租户的计算体验未得到充分考虑，需求响应后的执行效果评估多被忽略。对此，提出基于时空协同的多数据中... 详细信息

数据中心负荷具有时空双尺度可调特性，是庞大且极具潜力的新型需求响应资源。然而，在以往数据中心经济调度的研究中，环境效益和租户的计算体验未得到充分考虑，需求响应后的执行效果评估多被忽略。对此，提出基于时空协同的多数据中心低碳经济调度策略。首先，对数据中心工作负载的时空可调特性进行精细化建模，明晰需求响应和可再生能源消纳的具体实现路径。其次，量化租户对需求响应的满意度以保证用户侧服务体验，并在目标函数中引入碳交易成本以引导源侧减碳。最后，在中国广东电力市场日前邀约需求响应模式下使用典型数据中心数据进行算例分析。仿真结果表明，所提方案能够有效激发数据中心灵活资源的时空调节潜力，在实现整体经济性提升的同时兼顾环境效益和租户满意度。

关键词：数据中心需求响应经济调度碳交易时空协同

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智能化信息社会对集体责任研究的挑战

东北大学学报（社会科学版） 2024年第2期26卷 1-9页

作者：邬桑东北大学马克思主义学院辽宁沈阳110169

信息社会走向智能化给社会带来了全方位的变革,对集体责任及其研究提出了新的挑战。解析挑战之根源,涉及集体责任的承担者、责任的归因、责任的规范和责任的治理:问责主体的“去心灵化”挑战,人与智能技术的信息本体论重构产生了无心灵... 详细信息

信息社会走向智能化给社会带来了全方位的变革,对集体责任及其研究提出了新的挑战。解析挑战之根源,涉及集体责任的承担者、责任的归因、责任的规范和责任的治理:问责主体的“去心灵化”挑战,人与智能技术的信息本体论重构产生了无心灵的能动者;责任归因与规范改变产生的认知责任挑战,信息的超传播性进一步提升,集体必须承担认知责任且无法获得豁免;信息权力对集体责任结构的挑战,智能化催生了更隐蔽的权力形式,使集体责任结构更需要谨慎地解析;驾驭分布式道德的挑战,智能技术令分布式道德更为广泛,但治理路径并不明朗。这些挑战不仅体现了智能化信息社会对集体责任研究的全新需求,也对伦理学的基本框架提出了改变的要求。

关键词：智能化信息社会集体责任人机责任人工智能伦理

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喷丸和离子注入对镁合金摩擦腐蚀性能的影响

电镀与精饰 2024年第9期46卷 34-39,92页

作者：罗书鹏窦忠宇李粉安顺学院电子与信息工程学院贵州安顺561000

针对镁合金摩擦耐蚀性能差的问题,对镁合金AZ31进行喷丸和离子注入工艺处理,研究不同强化工艺对镁合金摩擦和耐蚀性能的影响,使用X射线衍射仪、显微硬度计、摩擦磨损试验机、电化学工作站等对强化处理后的镁合金试样进行了测试与表征。... 详细信息

针对镁合金摩擦耐蚀性能差的问题,对镁合金AZ31进行喷丸和离子注入工艺处理,研究不同强化工艺对镁合金摩擦和耐蚀性能的影响,使用X射线衍射仪、显微硬度计、摩擦磨损试验机、电化学工作站等对强化处理后的镁合金试样进行了测试与表征。结果表明:喷丸和离子注入强化后镁合金AZ31,相较于抛光处理以及喷丸处理的镁合金的显微硬度更高,这是由于N离子注入后有新相Mg_(3)N_(2)出现。摩擦磨损实验表明,离子注入和喷丸复合处理的镁合金摩擦系数更低,且磨损量相较于抛光处理试样降低近一倍。电化学结果显示复合处理的镁合金试样,自腐蚀电位提高至-1.13,自腐蚀电流密度大幅减小,这是由于合金表面形成的Mg_(3)N_(2)新相以及过饱和氮的扩散保护作用,说明表明离子注入和喷丸的复合工艺是进一步提高镁合金摩擦耐蚀性能的有效手段。

关键词：镁合金喷丸离子注入摩擦磨损腐蚀性能

淫羊藿提取物对老龄种公鸡精液品质、生殖内分泌激素及繁殖性能的影响

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动物营养学报 2024年第1期36卷 312-322页

作者：韩书宇孙海霞刘静郭梦宇代占辉安胜英刘观忠河北农业大学动物科技学院保定071000 保定兴芮农牧发展有限公司保定071000

本试验旨在探究不同水平淫羊藿提取物对老龄种公鸡精液品质、生殖内分泌激素及繁殖性能的影响。选取72只体重[(2.94±0.01)kg]相近、健康的65周龄大午金凤父母代种公鸡,随机分成4组,每组6个重复,每个重复3只,单笼饲养。对照组饲喂基础饲... 详细信息

本试验旨在探究不同水平淫羊藿提取物对老龄种公鸡精液品质、生殖内分泌激素及繁殖性能的影响。选取72只体重[(2.94±0.01)kg]相近、健康的65周龄大午金凤父母代种公鸡,随机分成4组,每组6个重复,每个重复3只,单笼饲养。对照组饲喂基础饲粮,试验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ组分别在基础饲粮中添加0.05%、0.10%和0.15%的淫羊藿提取物。饲养试验持续7周。试验第4周(69周龄)和第7周(72周龄)收集精液,测定精液品质;试验第4周和第7周采集血液,测定血清生殖内分泌激素水平;试验最后2周收集合格种蛋以重复为单位入孵,用于测定繁殖性能指标。结果显示:与对照组相比,1)试验第4周时,各试验组种公鸡精子活力显著提高(P<0.05),精子畸形率显著降低(P<0.05);试验Ⅱ、Ⅲ组有效精子数显著增加(P<0.05);试验Ⅱ组精子密度显著提高(P<0.05)。试验第7周时,试验Ⅱ、Ⅲ组种公鸡精液量显著增加(P<0.05);试验Ⅲ组精子活力显著提高(P<0.05)。2)试验第4周时,试验Ⅱ、Ⅲ组精浆谷草转氨酶(GOT)、谷丙转氨酶(GPT)活性显著降低(P<0.05);试验第7周时,试验Ⅲ组精浆GOT、GPT活性显著降低(P<0.05)。3)试验第4周时,各试验组精浆谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)活性极显著提高(P<0.01);试验Ⅱ、Ⅲ组精浆总抗氧化能力(T-AOC)显著提高(P<0.05)。试验第7周时,各试验组精浆总超氧化物歧化酶(T-SOD)活性显著提高(P<0.05);试验Ⅱ、Ⅲ组精浆丙二醛(MDA)含量显著降低(P<0.05);试验Ⅱ组精浆T-AOC显著提高(P<0.05)。4)试验第4周时,各试验组血清促性腺激素释放激素(GnRH)水平显著降低(P<0.05),血清促黄体素(LH)和睾酮(T)水平显著提高(P<0.05);试验Ⅱ、Ⅲ组血清促卵泡素(FSH)水平显著提高(P<0.05)。试验第7周时,各试验组血清GnRH水平极显著降低(P<0.01);试验Ⅱ、Ⅲ组血清FSH、LH水平显著提高(P<0.05);试验Ⅲ组血清T水平显著提高(P<0.05)。5)试验Ⅱ、Ⅲ组受精率和入孵蛋孵化率显著提高(P<0.05);试验Ⅲ组受精蛋孵化率和入孵蛋健雏率显著提高(P<0.05),死胚率显著降低(P<0.05)。综上所述,淫羊藿提取物可以通过调控生殖内分泌激素,提高精浆抗氧化能力,减少精子损伤,从而改善精液品质,提高老龄种公鸡的繁殖性能,且其在饲粮中的适宜添加量为0.15%。

关键词：淫羊藿提取物老龄种公鸡精液品质生殖内分泌激素繁殖性能