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中子衍射应力分析技术及其应用进展

金属学报 2024年第8期60卷 1017-1030页

作者：林皓李建杨钊龙钟圣怡上海交通大学材料科学与工程学院上海200240 上海交通大学中子科学与技术全国重点实验室上海200240 中国工程物理研究院核物理与化学研究所绵阳621999 上海交通大学巴黎卓越工程师学院上海200240

中子衍射依托中子源大科学装置,能够非破坏性地获取材料内部微结构的统计信息,是建立物质微观、介观和宏观结构与性能内在联系的重要表征手段,同时也是航空发动机涡轮盘/叶片、反应堆压力容器等重大技术与装备关键部件内部残余应力定量... 详细信息

中子衍射依托中子源大科学装置,能够非破坏性地获取材料内部微结构的统计信息,是建立物质微观、介观和宏观结构与性能内在联系的重要表征手段,同时也是航空发动机涡轮盘/叶片、反应堆压力容器等重大技术与装备关键部件内部残余应力定量无损评价的重要方法。本文简要介绍了中子衍射技术测量原理和基本方法,阐述了该技术在材料基础与前沿探索的研究进展,评述了其在工程构件设计、制造、服役及安全评估中的地位与作用。基于新材料和新工艺开发的共性需求,展望了中子衍射技术跨尺度、多参量分析的开发潜力,及其未来在高通量表征中的发展方向。

关键词：中子衍射残余应力高通量表征服役安全

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连续体机器人结构设计及运动学分析

太原学院学报（自然科学版） 2024年第3期42卷 54-59页

作者：郑漫周为余栗超安徽汽车职业技术学院机电工程系安徽合肥230601 安徽工程大学机械工程学院安徽芜湖241000

为解决特殊服役环境下机器人工作空间受限的问题,设计了具有柔性骨架的连续体机器人结构,包括两个驱动单元。通过两个驱动单元控制柔性齿轮齿条的运动,实现连续体机器人在平面空间内的多样化与高度适应性运动。建立了连续体机器人等价RP... 详细信息

为解决特殊服役环境下机器人工作空间受限的问题,设计了具有柔性骨架的连续体机器人结构,包括两个驱动单元。通过两个驱动单元控制柔性齿轮齿条的运动,实现连续体机器人在平面空间内的多样化与高度适应性运动。建立了连续体机器人等价RPR运动学模型,并采用顺序最小二乘规划给出了连续体机器人的逆运动学解。借助MATLAB软件,对所设计连续体机器人的运动空间和运动轨迹进行仿真。仿真结果表明,其运动空间明显增大,可以有效避免内部出现比较大的空洞,同时,运动轨迹跟踪证明了其逆运动学求解的正确性。

关键词：连续体机器人机器人结构设计运动学分析

基于深度强化学习的多用户计算卸载优化模型和算法

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电子与信息学报 2024年第4期46卷 1321-1332页

作者：李志华余自立江南大学人工智能与计算机学院无锡214122

在移动边缘计算(MEC)密集部署场景中,边缘服务器负载的不确定性容易造成边缘服务器过载,从而导致计算卸载过程中时延和能耗显著增加。针对该问题,该文提出一种多用户计算卸载优化模型和基于深度确定性策略梯度(DDPG)的计算卸载算法。首... 详细信息

在移动边缘计算(MEC)密集部署场景中,边缘服务器负载的不确定性容易造成边缘服务器过载,从而导致计算卸载过程中时延和能耗显著增加。针对该问题,该文提出一种多用户计算卸载优化模型和基于深度确定性策略梯度(DDPG)的计算卸载算法。首先,考虑时延和能耗的均衡优化建立效用函数,以最大化系统效用作为优化目标,将计算卸载问题转化为混合整数非线性规划问题。然后,针对该问题状态空间大、动作空间中离散和连续型变量共存,对DDPG深度强化学习算法进行离散化改进,基于此提出一种多用户计算卸载优化方法。最后,使用该方法求解非线性规划问题。仿真实验结果表明,与已有算法相比,所提方法能有效降低边缘服务器过载概率,并具有很好的稳定性。

关键词：移动边缘计算计算卸载深度强化学习资源分配

求解加权偏MaxSAT问题的通用子句加权方法

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计算机学报 2024年第6期47卷 1341-1354页

作者：郑迥之何琨华中科技大学计算机科学与技术学院武汉430074

最大可满足性问题(Maximum Satisfiability Problem,MaxSAT)是著名的可满足性问题(Satisfiability Problem,SAT)的优化形式,也是一个经典的NP难组合优化问题.加权偏MaxSAT(Weighted Partial MaxSAT,WPMS)是最一般的一类MaxSAT问题,其中包含了必须要满足的硬子句,对应了优化问题中的约束条件,以及带权重的软子句,对应了优化问题中的优化目标.WPMS旨在满足所有硬子句的同时最大化被满足软子句的权重之和.工业场景中和学术领域中的许多优化问题都能够转化成WPMS问题进行求解,因此WPMS具有广泛的应用领域和重要的研究意义.局部搜索方法是求解WPMS问题的一种著名且被广泛研究的非完备方法.子句加权技术是WPMS局部搜索算法中常用的一种有效且关键的技术,通过为子句赋予动态权重并在搜索过程中更新它们以引导搜索方向,帮助算法逃离局部最优.最先进的WPMS局部搜索算法都提出或采用了有效的子句加权技术,以帮助它们在不同的解空间中搜索.然而,现有的子句加权技术仅根据当前局部最优解更新子句动态权重,而未考虑任何历史信息,可能导致子句加权的视野局限,对搜索方向的引导不够准确.为了解决这一问题,提出了一种新的子句加权技术,称为Hist-Weighting(Clause Weighting with Historical Information),同时考虑了当前及历史信息来更新子句的动态权重,以改进子句加权机制和局部搜索算法的搜索精度和效率.具体而言,Hist-Weighting为那些同时被当前和历史局部最优解所不满足的子句赋予更大的动态权重增量,使算法更倾向于满足那些久未被满足且难以被满足的子句,提高子句加权的准确度.此外,在Hist-Weighting中,子句动态权重的增量能够根据子句中的变元得分自适应地调整,使子句加权更具有灵活性.Hist-Weighting还为子句动态权重的增量设置了上下限,保证了子句加权的稳定性.为了评估所提出的Hist-Weighting子句加权技术的性能,将其应用于三种最先进的WPMS局部搜索算法,即BandMaxSAT、SATLike3.0和CCEHC.在近五届 MaxSAT国际算法竞赛 MaxSAT Evaluation非完备组的所有WPMS算例上的实验结果表明,应用Hist-Weighting技术的改进算法相比于原算法在获胜算例数上能够提升约10%至60%,体现了所提出的Hist-Weighting子句加权技术在求解WPMS问题时的有效性.此外,通过将应用了 Hist-Weighting的改进局部搜索算法与其变体算法对比以进行消融实验,表明了 Hist-Weighting中限制动态权重增量上下限,以及使动态权重增量根据变元得分自适应调整的机制的有效性.

关键词：最大可满足性问题局部搜索子句加权技术历史信息

全氟-2,2-二甲基-1,3-二氧环戊烯-四氟乙烯共聚物平均分子量、分子量分布和流变特性

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高校化学工程学报 2024年第1期38卷 128-134页

作者：郑威余大洋包永忠浙江大学化学工程与生物工程学院化学工程联合国家重点实验室(浙江大学)浙江杭州310058 浙江大学衢州研究院浙江衢州324000

全氟-2,2-二甲基-1,3-二氧环戊烯-四氟乙烯(PDD-TFE)共聚物是高性能含氟聚合物,开展PDD-TFE共聚物平均分子量(MW)、分子量分布(MWD)和流变特性研究对拓展其加工应用有重要意义。鉴于溶液法测定PDD-TFE共聚物MW及MWD存在难度,建立了由动... 详细信息

全氟-2,2-二甲基-1,3-二氧环戊烯-四氟乙烯(PDD-TFE)共聚物是高性能含氟聚合物,开展PDD-TFE共聚物平均分子量(MW)、分子量分布(MWD)和流变特性研究对拓展其加工应用有重要意义。鉴于溶液法测定PDD-TFE共聚物MW及MWD存在难度,建立了由动态流变法和动态黏弹法获得PDD-TFE共聚物MW及MWD的改进方法。根据Fox方程、共聚物结构和性能参数得到了PDD-TFE共聚物的零切黏度与MW之间的关系;通过Carreau-Yasuda方程拟合PDD-TFE共聚物的复数黏度与频率之间的关系,得到了零切黏度。在实验测定PDD-TFE共聚物的储能模量与频率关系基础上,应用动态黏弹法得到其MW及MWD,并进一步研究了220℃时PDD-TFE共聚物的MW及MWD对共聚物熔体流变特性的影响,发现共聚物的MWD越宽,共聚物熔体的“剪切变稀”行为越明显;随着共聚物MW增大,共聚物熔体的非牛顿性越强。

关键词：全氟-2,2-二甲基-1,3-二氧环戊烯-四氟乙烯共聚物平均分子量流变特性黏度

典型黄土丘陵沟壑区生境质量时空变化及驱动力:以祖厉河流域为例

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环境科学 2024年第9期45卷 5361-5371页

作者：廖洪圣卫伟陈乐石宇中国科学院生态环境研究中心城市与区域国家重点实验室北京100085 中国科学院大学北京100101 陕西黄土高原地球关键带国家野外科学观测研究站西安710061

黄土丘陵沟壑区是我国重要的生态屏障之一,研究其生境质量的时空变化及其驱动力,对保障我国的生态安全,维护国家生态权益具有重要意义.以祖厉河流域为例,采用Google Earth Engine平台和Landsat遥感数据,系统调查了2000~2020年间遥感生... 详细信息

黄土丘陵沟壑区是我国重要的生态屏障之一,研究其生境质量的时空变化及其驱动力,对保障我国的生态安全,维护国家生态权益具有重要意义.以祖厉河流域为例,采用Google Earth Engine平台和Landsat遥感数据,系统调查了2000~2020年间遥感生态指数RSEI的时空分布情况,结合变异系数CV、Theil-Sen Median斜率估计、Mann-Kendall显著性检验和Hurst指数,分析了研究区生境质量的时空变化格局,并利用地理探测器方法研究了6个主要的驱动因子对RSEI空间分布的影响,结果表明:①2000~2020年,RSEI值呈先下降后上升的趋势,年均增幅为0.0845·(10 a)^(−1).②20 a间,生境质量改善区域占92.06%,其中显著改善区域占28.49%,改善地区以会宁县境内为主,而生境退化区域仅占7.82%.未来生态状况的变化趋势显示,74.98%的区域呈现持续改善或未来改善的趋势,但仍有23.48%的区域未来存在生态退化的潜在风险.③降水等气候因子是影响祖厉河流域生境质量的关键因素;因子之间的交互作用对生境质量的解释力高于单因子,其中降水因子与高程因子的交互解释力最强;梯田因子与环境因子交互作用能显著增加解释力,说明梯田对改善生境质量起到重要作用.研究结果可为黄土丘陵沟壑区生态环境管理和可持续发展提供科学基础.

关键词：生境质量谷歌地球引擎(GEE) 遥感生态指数(RSEI) 地理探测器祖厉河流域

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藻菌共生污水处理技术应用现状和技术挑战

能源环境保护 2024年

作者：贺昭铭陈志鹏余圣邱爽葛士建南京理工大学环境与生物工程学院

国家“双碳”目标背景下，藻菌共生系统（Microalgal-Bacterial Consortium,MBC）具有同步实现污水资源低碳回收和高附加值生物质生产等优点，被视为污水可持续处理的新兴技术。然而，MBC理化特性和活性均受污水水质、环境因子等多种因... 详细信息

国家“双碳”目标背景下，藻菌共生系统（Microalgal-Bacterial Consortium,MBC）具有同步实现污水资源低碳回收和高附加值生物质生产等优点，被视为污水可持续处理的新兴技术。然而，MBC理化特性和活性均受污水水质、环境因子等多种因素影响，导致其污水处理性能不稳定，限制了规模化应用。对此，深入理解MBC功能微生物共生机制和影响因素的作用机制至关重要。基于此，文章对比分析了MBC和原位MBC技术的原理与特点，讨论了微藻与细菌间的相互作用关系及生态因子的影响机制，并总结了目前常见的MBC系统模式和运行特点。此外，从工程角度详述了MBC污水处理系统的研究进展，重点讨论了全球范围内MBC的中试与工程规模的应用情况，进而分析了该技术面临的主要技术挑战和亟须突破的应用瓶颈，讨论了MBC技术的未来研究方向和应用前景。

关键词：藻菌共生系统污水处理绿色低碳技术资源回收工程案例

基于双电机主动横向稳定杆的车辆位姿联合控制研究

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同方期刊数据库

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汽车工程 2024年第8期46卷 1447-1456页

作者：董志圣卢荡刘泓江吉林大学汽车仿真与控制国家重点实验室长春130012 浙江孔辉汽车科技有限公司湖州313000

针对集成双电机主动横向稳定杆车辆的车身姿态控制方法进行研究。首先建立了双电机主动横向稳定杆动力学模型以及包含侧倾、横向、横摆、俯仰、悬架垂向位移的车辆8自由度模型,其次针对复杂工况下控制算法参数难整定问题,提出了基于悬... 详细信息

针对集成双电机主动横向稳定杆车辆的车身姿态控制方法进行研究。首先建立了双电机主动横向稳定杆动力学模型以及包含侧倾、横向、横摆、俯仰、悬架垂向位移的车辆8自由度模型,其次针对复杂工况下控制算法参数难整定问题,提出了基于悬架高度信号、路面坡度信号等车辆状态信息的实际俯仰角估计方法、理想俯仰角标定方法以及俯仰工况辨识方法,以双电机主动横向稳定杆为作动器设计了基于PID控制算法的俯仰子控制算法和侧倾子控制算法,采用遗传算法对各子控制算法参数进行整定,最后结合位姿控制矩阵设计了车辆位姿联合控制算法并进行试验验证。MATLAB/Simulink、CarSimRT与华海控制器进行的控制器算法在环测试结果表明,在不同复杂工况下搭载双电机主动横向稳定杆车辆的侧倾角、侧倾角速度以及俯仰角的改善幅度均在10%以上,证明了该控制算法的可行性及普适性。

关键词：主动横向稳定杆联合控制俯仰和侧倾在环测试

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刨花切削参数对白杨OSB刨花质量的影响

林产工业 2024年第6期61卷 8-13,19页

作者：郑圣龙何雨晨李园解林坤万辉西南林业大学材料与化学工程学院云南昆明650223

通过控制盘式刨片机参数和切削工艺对影响白杨(Populustremeloides,Michx)刨花质量因素进行探究。以刨花的长度分布和抗拉强度,卷曲指数和能源消耗作为评价优质白杨刨花质量的评价指标,具体探究了木材含水率和木材纤维倾斜角,切削方向和... 详细信息

通过控制盘式刨片机参数和切削工艺对影响白杨(Populustremeloides,Michx)刨花质量因素进行探究。以刨花的长度分布和抗拉强度,卷曲指数和能源消耗作为评价优质白杨刨花质量的评价指标,具体探究了木材含水率和木材纤维倾斜角,切削方向和CAE式圆盘刨片机的底刀厚度、底刀后缩距离与飞刀微斜角的影响。结果表明:横向切削能以较低的能耗获得较高抗拉强度的刨花,而纵向切削能有效降低刨花卷曲指数。木材含水率以及底刀后缩距离可以降低刨花的卷曲指数。底刀厚度可以有效控制刨花长度等级为5的分布占比。设置飞刀微斜角可以获得具有较高抗拉强度的刨花。木材纤维倾斜角的存在会严重危害刨花质量,研究结果对于提高木材资源利用率、刨花质量和实现节能降耗,具有重要意义。

关键词：盘式刨片机含水率纤维倾斜角卷曲指数切削能耗