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基于神经网络的二阶波-流和结构物相互作用

华中科技大学学报（自然科学版） 2024年第4期52卷 16-21页

作者：王赤忠郑宇谦葛晗朱嵘华浙江大学海洋学院浙江舟山316021 阳江海上风电实验室广东阳江529500

基于时域二阶势流理论,对位于均匀流中的水平半圆柱体在水面上的二阶波绕射问题进行了计算,得到了自由表面波时间历程、圆柱所受到的水动力时间历程及相应的一、二阶波和水动力幅值,并以此作为神经网络的训练样本,采用LM-BP神经网络来... 详细信息

基于时域二阶势流理论,对位于均匀流中的水平半圆柱体在水面上的二阶波绕射问题进行了计算,得到了自由表面波时间历程、圆柱所受到的水动力时间历程及相应的一、二阶波和水动力幅值,并以此作为神经网络的训练样本,采用LM-BP神经网络来预测任意参数(波浪频率或波数、流速或傅汝德数)组合下波浪和水动力幅值或峰值及其时间历程,可以快速地获得精度较高的计算结果.研究结果表明:对于样本数较小的一阶、二阶波浪和水动力幅值预测,可以采用单个隐含层及较少的神经元数或节点数即可获得较高精度的预测结果;而对于样本数很大的波浪和水动力时间历程预测,需要至少2个隐含层及较多的节点数才能获得较满意的结果.

关键词：时域二阶理论波-流-体相互作用 BP(逆向传播)神经网络 Levenberg-Marquardt算法机器学习

聚合物共混体系导电介质的分散状态影响电导能力的研究

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聚合物共混体系导电介质的分散状态影响电导能力的研究

作者：段书谦贵州师范大学

学位级别：硕士

聚合物基体材料大多具有较高的电阻率易积聚电荷产生静电。为了减少静电释放引起的安全隐患,在电子产业组装、化工行业生产及矿业瓦斯排放中使用的塑料制品需符合抗静电标准。聚合物复合材料加入导电剂可以实现复合材料本体电阻的长效降... 详细信息

聚合物基体材料大多具有较高的电阻率易积聚电荷产生静电。为了减少静电释放引起的安全隐患,在电子产业组装、化工行业生产及矿业瓦斯排放中使用的塑料制品需符合抗静电标准。聚合物复合材料加入导电剂可以实现复合材料本体电阻的长效降低,达到抗静电的需求。导电剂的添加量决定着复合材料中导电网络的完善程度,同时导电剂的电导率、形貌及分散状态等因素都影响着导电网络的构建效率和稳健程度。本文利用聚合物不相容共混体系所构建的双连续相结构,控制导电剂的分散区域。将含有导电剂的连续相作为共混物的导电网络,研究导电剂的分散状态及形貌特征影响复合材料电导率的规律。进一步通过制备三维网络聚吡咯导电剂,探索其构建网络的特征与导电效果的关联性。所得研究结果如下:（1）通过改变两种聚氨酯（PU）材料的质量比研究了非均不相容共混体系的相态结构,在高熔点聚氨酯/低熔点聚氨酯（HPU/LPU）的质量比为7/3时获得双连续的相态分布。将碳纳米管（CNT）分散于LPU相中制备了HPU70/LPU30-CNT复合材料。导电剂的区域分布作用显著提升了复合材料的热稳定性,减缓了其断裂伸长率的降低幅度。导电剂在非均体系中区域分布显著提高了复合材料的电导率,当CNT含量为8 wt.%时HPU70/LPU30-CNT比HPU-CNT样品的电导率高4个数量级。非均相共混体系中导电剂在LPU相中区域分布减弱了材料形变对导电网络的破坏作用,利于维持导电网络的稳健性。（2）为了研究导电剂的形貌差异对于导电网络构建的有效性的影响,利用软模板制备了三维网络结构的聚吡咯（C-PPy）材料,线径约为50 nm,比表面积相对于颗粒状聚吡咯（G-PPy）由21.23 m2/g提升至161.14 m2/g。C-PPy大的比表面提供了与LPU分子链更多的作用界面,提升了HPU70/LPU30共混物的热稳定性,并提高了P U材料的熔融温度。在HPU70/LPU30-PPy复合材料中,当导电剂添加量为8 wt.%时,HPU70/LPU30-C-PPy比HPU70/LPU30-G-PPy样品的电导率高出1.5个数量级。当HPU70/LPU30-PPy复合材料的电导率达到平台期后,应对形变时C-PPy的原生网络结构降低了复合材料电导率的变化幅度。（3）为考察PPy的网络结构特征影响复合材料电导率的因素,制备了线径30～50 nm和20～35 nm的两种纳米线组成的网络状材料C-PPy和F-PPy,比表面积分别为161.14 m2/g和237.62 m2/g。网络状PPy增强了复合材料的热稳定性,与HPU材料相比HPU-F-PPy-3材料的起始T10%和T50%分别提高了16℃和24℃。当PPy添加量为1wt.%时HPU-C-PPy和HPU-F-PPy材料的G'分别提高了5.21%和6.29%。分析HPU-PPy均相复合材料电导率的变化规律,结果表明粗线径C-PPy组建的网络导电能力较高,并在应变状态时表现出较低的下降幅度。这是因为在电导率值～10-7 S/m附近时,网络路径的宽度对导电能力的影响占主导地位。

关键词：非均共混体系区域分布三维网络聚吡咯导电性能

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基于语音增强的带噪藏语语音识别研究

基于语音增强的带噪藏语语音识别研究

作者：曲子谦西北师范大学

学位级别：硕士

小学中段语文“整本书阅读”学习任务群教学设计研究

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小学中段语文“整本书阅读”学习任务群教学设计研究

作者：吴育谦贵州师范大学

学位级别：硕士

阅读是人类获取知识、感悟人生的最佳途径。通过阅读,人们可以足不出户获知天下事;通过阅读,人们可以站在巨人的肩膀上,与先贤大儒进行穿越时空的精神交流;通过阅读,人们还可以在成长路上遇到志同道合的精神之友。《义务教育语文课程标... 详细信息

阅读是人类获取知识、感悟人生的最佳途径。通过阅读,人们可以足不出户获知天下事;通过阅读,人们可以站在巨人的肩膀上,与先贤大儒进行穿越时空的精神交流;通过阅读,人们还可以在成长路上遇到志同道合的精神之友。《义务教育语文课程标准(2022年版)》(以下简称“新课标”)颁布以来,“整本书阅读”学习任务群便成为正式课堂教学内容,“整本书阅读”也成为语文教育中的重要组成部分。然而新的语文课程内容组织与呈现方式对于目前的小学语文教师来说,还处于探索萌芽期,如何规范有效地设计“整本书阅读”学习任务群教学仍是一大难题。因此,在当前教学现状下探究如何对小学“整本书阅读”学习任务群进行系统的教学设计、促进语文阅读教学改革、培育学生阅读素养有着重要的理论意义和实践价值。本研究聚焦于小学中学段,首先以“‘整本书阅读’学习任务群”教学的内涵与特点出发,探究构建小学中学段语文“整本书阅读”学习任务群教学设计基本框架的理论基础。同时,对贵州省S小学语文“整本书阅读”学习任务群教学现状进行实地调查,了解并分析当前小学整本书阅读”学习任务群学生学习情况与教师教学现状,总结并分析可供本研究借鉴的经验与目前需要解决的问题,为构建小学语文中学段“整本书阅读”学习任务群教学设计的基本框架作铺垫。其次,依据新课标对“整本书阅读”学习任务群教学的要求、小学中学段学生身心发展特点以及对S小学语文“整本书阅读”学习任务群教学实然样态与突出问题的反思,提出小学语文中学段“整本书阅读”学习任务群教学设计的基本原则,即学生主动性原则、任务驱动性原则、活动趣味性原则。同时,在探寻三种课型分类及设计思路的基础上,明晰小学语文中学段“整本书阅读”学习任务群教学的教学设计策略:第一,做好阅读前端分析,选择教学内容;第二,制定有效的教学目标,合理规划学程;第三,依托情境设计任务,组织阅读活动;第四,构设阅读教学评价,展示阅读成果。再次,本研究以《宝葫芦的秘密》整本书教学为例,将构建的教学设计框架在实际的教学实践中进行实施,对教学实施效果检验与反思,从而进一步验证本次小学语文中学段“整本书阅读”学习任务群教学设计基本框架的可行性。最后,本研究进行深入总结与反思,提出以下结论:在教学设计时要统筹安排整本书阅读的学习过程、重点要开发以学生为本的多样化阅读活动、还要重视学生在整本书阅读过程中的真实体验。

关键词：整本书阅读学习任务群小学语文教学设计