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相关积分结合鲁棒预测控制求解实时优化问题及应用

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控制与决策 2024年第7期39卷 2224-2232页

作者：陈军赵众北京化工大学信息科学与技术学院北京100029

针对现有传统相关积分优化算法在求解实时优化时存在的问题,如考虑实时约束不足、算法参数较为单一且参数难以凑试等,提出一种将鲁棒预测控制与相关积分相结合的实时优化算法,采用传统相关积分优化算法计算优化目标函数和调优变量的梯度... 详细信息

针对现有传统相关积分优化算法在求解实时优化时存在的问题,如考虑实时约束不足、算法参数较为单一且参数难以凑试等,提出一种将鲁棒预测控制与相关积分相结合的实时优化算法,采用传统相关积分优化算法计算优化目标函数和调优变量的梯度,将调优变量实时梯度作为表征系统是否还有优化裕度的中间变量,利用基于多胞体模型的鲁棒预测控制方法对调优变量增量进行实时求解,并将调优变量的增量作为调优变量的设定值.所提出改进算法继承了传统相关积分优化的优点,同时也提升了原有算法的约束处理能力,保证了其优化解的实时可行性.仿真研究以及二甲苯加热炉热效率实时优化的工业应用测试结果验证了所提出方法的可行性和有效性.

关键词：相关积分实时优化鲁棒预测控制线性矩阵不等式多胞体二甲苯加热炉

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时空信息的基本内涵与赋能机理

地理学报 2024年第5期79卷 1099-1114页

作者：刘万增陈军国家基础地理信息中心北京100830 自然资源部时空信息与智能服务重点实验室北京100830

时空信息赋能是充分释放和放大时空信息作为生产要素的价值,助力经济社会各领域的高质量发展的时代需求。当前时空信息赋能的基础研究还相对薄弱,应用即赋能的观点占主导地位,缺乏对时空信息赋能机理的深层次认知和探究,导致时空信息的... 详细信息

时空信息赋能是充分释放和放大时空信息作为生产要素的价值,助力经济社会各领域的高质量发展的时代需求。当前时空信息赋能的基础研究还相对薄弱,应用即赋能的观点占主导地位,缺乏对时空信息赋能机理的深层次认知和探究,导致时空信息的内涵与外延不清,时空信息赋能的内在机理不明,制约着其科学高效赋能,亟需厘清其基本内涵、赋能机理与赋能模式等。本文针对时空信息赋能问题,梳理了时空信息的基本概念、丰富内涵和基本特征;指出熵是时空信息赋能的物理基础,熵减是时空信息赋能的内生动力;时空信息赋能的本质是以时空信息为载体,以负熵流转为动能,以不确定性转化为特征,通过人、机、物(环境)相互影响、相互作用,实现系统结构优化、效能提升的过程;并提出了时空信息作为自在信息直接赋能、作为自为信息间接赋能、转为时空知识倍增赋能3种模式;最后,探讨了时空信息赋能自然资源高质量发展的路径。

关键词：时空信息高质量发展赋能机理信息熵国土空间

基于低水位运行的城市河流污染底泥中微生物群落特征及影响因素

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水资源保护 2024年第2期40卷 126-133页

作者：吴琼陈文龙陈军珠江水利委员会珠江水利科学研究院广东广州510611 水利部珠江河口治理与保护重点实验室广东广州510611 广东省河湖生命健康工程技术研究中心广东广州510611

针对低水位运行修复城市河流污染底泥微生物机制不清的问题,基于高、低水位下不同城市河流的底泥理化性质检测分析、宏基因组高通量测序及生物信息学分析等手段,开展了低水位运行的城市河流污染底泥中微生物群落特征及影响因素研究。结... 详细信息

针对低水位运行修复城市河流污染底泥微生物机制不清的问题,基于高、低水位下不同城市河流的底泥理化性质检测分析、宏基因组高通量测序及生物信息学分析等手段,开展了低水位运行的城市河流污染底泥中微生物群落特征及影响因素研究。结果表明:变形菌门、放线菌门、厚壁菌门和广古菌门分别是不同水位运行条件下相对丰度最高的细菌门类和古菌门类;高水位运行条件下底泥中细菌的香农指数显著高于低水位运行条件下的指数值(p<0.001),古菌则相反,说明古菌群落可能主导了低水位运行过程中底泥污染物降解过程;低水位运行时变形菌门可能是参与底泥中含氮污染物降解以及氮循环过程的主要微生物门类,α-变形菌纲则可能对底泥中氨氮的去除发挥了重要作用;TOC,TN和NH_(3)-N是影响城市河流底泥中微生物群落变化的主要环境驱动因子;低水位运行不仅能够有效降低底泥中常规污染指标的污染程度,解决底泥内源污染问题,还能显著降低底泥中致病菌的潜在危害,构建更为安全的亲水城市河流生态系统。

关键词：城市河流污染底泥低水位运行微生物修复机制

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卢梭获奖与学术竞赛

中国图书评论 2024年第3期 107-115页

作者：陈军浙江工商大学人文与传播学院

卢梭的《论科学与文艺》是1749年第戎学院的应征论文。在文中,卢梭立场鲜明地反对科学和文艺的普及。翌年,作为肩负传播科学和文艺之责的学术机构,第戎学院以“文采”为由授予卢梭头奖,这在当时引发了巨大争议。事实上,卢梭之所以能获头... 详细信息

卢梭的《论科学与文艺》是1749年第戎学院的应征论文。在文中,卢梭立场鲜明地反对科学和文艺的普及。翌年,作为肩负传播科学和文艺之责的学术机构,第戎学院以“文采”为由授予卢梭头奖,这在当时引发了巨大争议。事实上,卢梭之所以能获头奖,是因为与太阳王时代维护王室和宗教立场的学术竞赛不同,在自然科学的影响下,18世纪法国启蒙时代的学术竞赛推崇诉诸理性普遍认可而非以实践为准绳的求知模式。而卢梭获奖引发的争议也表明,一旦自由的学术探讨溢出思辨的范畴进入实践领域,人们往往容易将某些观点作为教条而用。启蒙时代,反对第戎学院的启蒙者如此;大革命期间,歌颂自由、人权的革命者同样如此。

关键词：卢梭学术竞赛启蒙时代

解析Poly6-18p屈服准则对AA6014-T4在Nakajima试验中的应变场预测

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塑性工程学报 2024年 152-159页

作者：胡启陈军上海交通大学塑性成形技术与装备研究院上海交通大学模具CAD国家工程中心

采用最新的考虑各向异性硬化的解析Poly6-18p屈服准则对AA6014-T4材料的宏观力学演化进行了预测。通过与Yld2000-2d屈服准则进行对比,发现解析Poly6-18p屈服准则能准确预测AA6014-T4材料在不同加载状态下的流动曲线,而只考虑各向同性硬... 详细信息

采用最新的考虑各向异性硬化的解析Poly6-18p屈服准则对AA6014-T4材料的宏观力学演化进行了预测。通过与Yld2000-2d屈服准则进行对比,发现解析Poly6-18p屈服准则能准确预测AA6014-T4材料在不同加载状态下的流动曲线,而只考虑各向同性硬化的Yld2000-2d屈服准则预测的等双拉流动曲线误差较大。将其嵌入到ABAQUS有限元软件中,通过数值仿真模拟了该材料在Nakajima试验中应变场分布的演化规律。结果表明,相比于只考虑了各向同性硬化的Yld2000-2d屈服准则,考虑了各向异性硬化的解析Poly6-18p屈服准则能更加准确地预测Nakajima试验中的应变场分布。

关键词：屈服准则各向异性硬化 Nakajima试验数值仿真

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“合意性行政化”:何以生发，如何发生

求索 2024年第2期 74-81页

作者：陈军亚华中师范大学中国农村研究院

国家正式的行政管理体制止步于乡镇社会，乡村日常生活中行使管理权的相关职能依托乡村组织体系运行，是我国历史悠久甚至延续至今的乡村治理的形态特征。实践中的问题源于履行国家权力的行政职能与乡村自治的本源性传统之间的逻辑关系... 详细信息

国家正式的行政管理体制止步于乡镇社会，乡村日常生活中行使管理权的相关职能依托乡村组织体系运行，是我国历史悠久甚至延续至今的乡村治理的形态特征。实践中的问题源于履行国家权力的行政职能与乡村自治的本源性传统之间的逻辑关系。乡村自治组织公益互助的公共生活逻辑与其所承担的行政管理职能之间的背离，导致了乡村治理实践中的问题并引发了学界对这一现象的质疑。当下的“乡村行政化”超过了历史上任何时期，不仅表现在二者职能上的一体化，而且带来了村治体系在乡村治理实践中的变化：以政府服务体系和资源下沉提升政府行政对公共服务的治理能力，以自治传统资源的发挥提升乡村社会的治理能力，以双向沟通协同共治机制提升乡村自治和政府行政协同运行的治理效力。它的发生源于国家权力的行政职能逻辑与乡村自治的本源性传统及现代村治制度设计的一致性，是一种合意性的行政化。

关键词：村治行政化乡村治理现代化体系转型

RBCC模态特征与热力循环分析样本全覆盖策略

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推进技术 2024年第4期45卷 20-34页

作者：万冰白菡尘陈军中国空气动力研究与发展中心高超声速冲压发动机技术重点实验室四川绵阳621000

为了获得样本全覆盖的RBCC全模态热力循环分析策略,针对目前尚有争议的低速阶段,采用数值模拟方法研究了支板式RBCC构型在Ma=0~2的流场演化特性,基于对流场演化的认识,区分了火箭-冲压联合工作阶段的模态,提出了除纯火箭模态以外的RBCC... 详细信息

为了获得样本全覆盖的RBCC全模态热力循环分析策略,针对目前尚有争议的低速阶段,采用数值模拟方法研究了支板式RBCC构型在Ma=0~2的流场演化特性,基于对流场演化的认识,区分了火箭-冲压联合工作阶段的模态,提出了除纯火箭模态以外的RBCC样本全覆盖的热力循环分析方法策略。研究结果表明,火箭-冲压联合工作阶段时,RBCC的工作模态包括引射模态、“火箭冲压协同”模态和“加力冲压”模态;在亚声速范围,只要正确赋值来流总温、总压,零速引射分析方法可以用于确定有速度条件的进气道入流流量和混合室出口条件;存在“扫掠激波”的超声速阶段与高亚声速阶段的流场特征相似,零速引射分析方法可用于存在“扫掠激波”的超声速阶段,输入条件取“扫掠激波”后的滞止参数;将零速引射分析方法和以燃烧区特征马赫数为表征的等效热力过程分析方法结合,可以实现RBCC除纯火箭模态以外的各模态样本全覆盖的热力循环分析。

关键词： RBCC 低速段模态样本全覆盖热力循环

基于等效热力过程的宽域冲压全流道性能设计方法

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航空学报 2024年第4期45卷 157-171页

作者：万冰陈军白菡尘中国空气动力研究与发展中心空天技术研究所高超声速冲压发动机技术重点实验室绵阳621000

为了开展宽域冲压发动机的全流道设计工作,将双模态冲压发动机等效热力过程分析方法拓展到全流道设计,建立了基于等效热力过程的宽域冲压全流道性能设计方法。将该方法应用于带几何可调进气道的宽域冲压发动机全流道方案设计,分析了进... 详细信息

为了开展宽域冲压发动机的全流道设计工作,将双模态冲压发动机等效热力过程分析方法拓展到全流道设计,建立了基于等效热力过程的宽域冲压全流道性能设计方法。将该方法应用于带几何可调进气道的宽域冲压发动机全流道方案设计,分析了进气道调节、燃烧室尺寸对发动机性能潜力的影响。研究结果表明:马赫数2.0~3.5范围,在比冲和流量2个因素之间,流量对发动机推力性能影响更大,所以在低速段应尽力增大进气道流量;与第2级转折角相比,第2级折转角对比冲和推力的影响权重更大,采用较小的2级折转角有利于提高性能;获得最优推力和比冲性能需要不同的进气道方案。在所研究的马赫数范围,燃烧室需用面积相差很大,飞行马赫数越低、需用面积越大。若以低马赫数的高推力要求为设计依据,需要付出横向尺寸的代价,意味着阻力和重量的增大;若以高马赫数的高推力要求为选择依据,需要在低马赫数时付出推力性能的代价,意味着加速时间和耗油量的增大。本文发展的方法可以快速筛选获得最优推力性能或比冲性能的全流道方案,为宽域高性能冲压发动机的全流道性能初步设计提供有力支撑。

关键词：等效热力过程宽域冲压几何可调进气道全流道设计方法参数化分析性能潜力

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基于关键节点的电力信息物理系统鲁棒性评估

复杂系统与复杂性科学 2024年

作者：胡福年杨伟丹陈军江苏师范大学电气工程及自动化学院

为保证电力信息物理系统（Cyber-Physical Power System，CPPS）安全稳定运行，对其拓扑结构及鲁棒性进行研究。基于复杂网络理论，提出一种全方位CPPS鲁棒性评估框架，建立拓扑结构和功能级联故障模型，并给出相应的系统性能量化指标... 详细信息

为保证电力信息物理系统（Cyber-Physical Power System，CPPS）安全稳定运行，对其拓扑结构及鲁棒性进行研究。基于复杂网络理论，提出一种全方位CPPS鲁棒性评估框架，建立拓扑结构和功能级联故障模型，并给出相应的系统性能量化指标，实现对系统鲁棒性精准、高效评估。结合Louvain算法与重力引力中心性提出了考虑网络底层拓扑结构的节点重要性辨识方法，根据节点重要性对系统实施灾前保护，并对比不同保护策略下系统的鲁棒性。最后，用IEEE118网络构建的CPPS模型，模拟系统在不同情况下的状态响应，验证了所提方法的有效性。

关键词：电力信息物理系统复杂网络理论关键节点鲁棒性