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城市排水系统智能控制与调度研究

给水排水 2024年第7期50卷 155-161页

作者：陈帅舒启瑞陈小龙北京清控人居环境研究院有限公司北京100083 合肥瑞龙水务科技有限公司合肥230000

面对城市积水问题的频繁出现,排水系统承担雨水收集、输送、排放任务,在整个排水防涝系统工程中扮演着重要角色,如何提高排水系统智能调度能力,成为当前行业的热点。以石家庄市为研究对象,综合利用市政排水防涝设施的感知网络系统、自... 详细信息

面对城市积水问题的频繁出现,排水系统承担雨水收集、输送、排放任务,在整个排水防涝系统工程中扮演着重要角色,如何提高排水系统智能调度能力,成为当前行业的热点。以石家庄市为研究对象,综合利用市政排水防涝设施的感知网络系统、自动化技术、流域仿真模拟系统、智能调度系统平台等手段,形成以数据驱动的城市排水系统智能控制与智慧调度体系,根据水安全、水生态、水景观等不同时期的需求,制定多情景调度方案,可以帮助实现城市排水系统管理精细化、调度智能化、决策智慧化,研究成果可为其他城市智慧水务建设提供参考。

关键词：智慧水务监测采集仿真模拟智能控制智慧调度

热塑性纤维素与PVA混溶性的分子动力学模拟

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原子与分子物理学报 2025年第3期 155-164页

作者：冯彦洪陈帅杰孙航华南理工大学机械与汽车工程学院聚合物新型成型装备国家工程研究中心聚合物成型加工工程教育部重点实验室广东省高分子先进制造技术及装备重点实验室

首次提出了将氧化还原改性纤维素(Oxidation-reduction modified cellulose, ORC)与聚乙烯醇(Poly(vinyl alcohol),PVA)共混进行制备复合材料，并采用分子动力学模拟研究了ORC与PVA的混溶性.对分子链间相互作用能和氢键数量分析发现，... 详细信息

首次提出了将氧化还原改性纤维素(Oxidation-reduction modified cellulose, ORC)与聚乙烯醇(Poly(vinyl alcohol),PVA)共混进行制备复合材料，并采用分子动力学模拟研究了ORC与PVA的混溶性.对分子链间相互作用能和氢键数量分析发现，随着改性程度增加，ORC与PVA会产生更强烈的相互作用，这促进了组分间的混溶.当ORC的改性程度达到40%后，ORC与PVA的溶解度参数差值为2.02 (J/cm3)1/2,达到混溶条件.根据Flory-Huggins理论确定了醇解度为88%和99%的PVA与ORC的混溶性，结果表明PVA(88%)与ORC的混溶性更好.对共混体系中形成氢键原子的径向分布函数分析发现，醋酸乙烯酯重复单元上的羰基更倾向与ORC形成分子链间氢键，而乙烯醇重复单元上的羟基更倾向形成分子链内氢键，这促使PVA(88%)/ORC共混体系中形成更多的分子链间氢键，从而混溶性更好.研究结果可为ORC/PVA复合材料的制备提供理论指导.

关键词：混溶性氧化还原改性纤维素分子动力学聚乙烯醇

基于自适应邻域局部保留ELM-AE的机械故障诊断

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计算机应用与软件 2024年第1期41卷 56-63页

作者：张焕可王帅旗陈会涛许昌电气职业学院机电工程系河南许昌461000 河南理工大学机械与动力工程学院河南焦作454003

针对机器学习故障诊断中存在的先验知识依赖以及数据利用不充分问题,提出一种自适应邻域的局部保留极限学习机自动编码器方法。成对样本在原始数据空间和嵌入的表示空间中引入欧几里得距离惩罚因子,实现数据样本的相似性分类;提出一个... 详细信息

针对机器学习故障诊断中存在的先验知识依赖以及数据利用不充分问题,提出一种自适应邻域的局部保留极限学习机自动编码器方法。成对样本在原始数据空间和嵌入的表示空间中引入欧几里得距离惩罚因子,实现数据样本的相似性分类;提出一个统一的目标函数,可以同时学习数据表示和关联矩阵,并提出一个软判别约束防止过度拟合。实验结果表明,融合学习关联矩阵和数据表示方法具有学习速度快、泛化能力强和诊断精度高等优点。

关键词：极限学习机自动编码器关联矩阵学习自适应邻域机器故障诊断

有机电化学晶体管及其在生物电子学领域的应用进展

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中国科学：化学 2024年第4期54卷 594-618页

作者：陈子琛陈帅张秀娟揭建胜苏州大学功能纳米与软物质研究院(FUNSOM) 江苏省碳基功能材料与器件高技术研究重点实验室苏州215123

有机电化学晶体管(organic electrochemical transistor,OECT)具有高跨导、低工作电压和高灵敏度等特点,在逻辑电路、传感器件、健康检测和仿生电子等领域显示出广泛的应用潜力.OECT器件采用独特的液态电解液结构,赋予其优异的水介质稳... 详细信息

有机电化学晶体管(organic electrochemical transistor,OECT)具有高跨导、低工作电压和高灵敏度等特点,在逻辑电路、传感器件、健康检测和仿生电子等领域显示出广泛的应用潜力.OECT器件采用独特的液态电解液结构,赋予其优异的水介质稳定性和生物兼容性,能够将微弱的离子和生物信号放大并转换为电学信号输出,因此在生物电子学领域具有内在的应用优势.本文综述了近年来OECT器件在生物电子学领域的研究进展与发展现状,从OECT器件的结构和工作原理出发,重点介绍了OECT技术在生物生理信号监测、生物化学传感和仿生神经形态方面的应用进展,最后讨论了OECT技术在生物电子学领域中仍存在的关键挑战和未来发展方向.

关键词：有机电化学晶体管生理学信号监测生物化学传感器仿生电子离子掺杂

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基于GA-CFS的语音情感识别系统设计

化工自动化及仪表 2018年第3期45卷 205-211页

作者：侯一民陈帅旗周慧琼东北电力大学自动化学院国网新疆电力有限公司电力科学研究院

在利用机器学习方法进行语音情感识别时,会采用大量的特征,这些特征的冗余降低了识别准确率,加大了计算量和建模时间。利用互相关特征选择(Correlation-Based Feature Selection,CFS)方法对遗传算法(Genetic Algorithm,GA)进行改进,对... 详细信息

在利用机器学习方法进行语音情感识别时,会采用大量的特征,这些特征的冗余降低了识别准确率,加大了计算量和建模时间。利用互相关特征选择(Correlation-Based Feature Selection,CFS)方法对遗传算法(Genetic Algorithm,GA)进行改进,对输入特征进行降维,可使原有的机器学习算法快速收敛,提高了识别正确率。在此基础上设计基于Lab VIEW的语音情感识别系统,实验证明:该系统可以对语音信号进行有效的情感识别。

关键词：语音情感识别机器学习遗传算法互相关特征算法识别正确率

电动汽车CO_(2)热泵空调系统优化及制冷性能分析

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可再生能源 2024年第5期42卷 612-619页

作者：李江峰李帅旗宋文吉冯自平中国科学院广州能源研究所广东广州510640 中国科学院大学北京100049 淄博能源研究院山东淄博255000

为提升电动汽车CO_(2)热泵空调系统的制冷性能,文章构建了中间补气+回热器的跨临界CO_(2)系统,通过仿真研究了气体冷却器出口温度(T_(go))、气体冷却器压力(P_(g))、中间补气压力(P_(m))、相对补气量(β)、回热器过热度(ΔT)对系统制冷... 详细信息

为提升电动汽车CO_(2)热泵空调系统的制冷性能,文章构建了中间补气+回热器的跨临界CO_(2)系统,通过仿真研究了气体冷却器出口温度(T_(go))、气体冷却器压力(P_(g))、中间补气压力(P_(m))、相对补气量(β)、回热器过热度(ΔT)对系统制冷系数(EER)、制冷量(Q_(e))和压缩机排气温度(Tco)的影响及中间补气对回热器优化能力的提升。研究表明:存在最佳气体冷却器压力和最佳中间补气压力使得EER达到最大值,并得到两者与气体冷却器出口温度的关系式;气体冷却器出口温度上升会使系统性能下降,中间补气量和回热器过热度的增加能提升系统性能,EER提升了15.64%和6.07%,制冷量提升了27.88%和4.78%;回热器过热度的增加会导致压缩机排气温度上升,中间补气可降低压缩机排气温度,当限定压缩机排气温度时,中间补气可使回热器对EER和制冷量的优化能力分别提升了203%和173.87%;相对于基础跨临界CO_(2)系统,文章构建的优化系统在所研究工况内可使系统EER和制冷量分别提升18.38%和35.03%。

关键词：热泵空调中间补气回热器跨临界CO_(2)循环

超支化聚乙烯亚胺聚磷酸铵对定向刨花板性能的影响

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复合材料学报 2024年

作者：王帅旗叶超宇段衍筠李万兆梅长彤潘明珠南京林业大学材料科学与工程学院南京林业大学机电产品包装生物质材料国家地方联合工程研究中心

本文以超支化聚乙烯亚胺(Polyethyleneimine， PEI)改性的聚磷酸铵(Ammonium polyphosphate， APP)为阻燃剂(PEI/APP)、以酚醛树脂(Phenol formaldehyde resin， PF)为胶黏剂制备定向刨花板(Oriented strand boards， OSB)。采用DSC探讨了PEI/APP对酚醛树脂固化过程的影响，PEI/APP能够与PF形成分子间的氢键和亚胺键(C=N)促进酚醛树脂的固化过程，使其等温固化时的放热峰温度降低至71.6 ℃，终止固化温度降低至74.1 ℃。采用力学性能分析仪、数字图像相关(Digital image correlation， DIC)和X射线计算机断层扫描扫描仪(X-ray computed tomography， X-CT)探究OSB的力学性能及其增强机制。相比于APP添加量为9%的定向刨花板，PEI/APP添加量为9%的OSB主向(L)和次向(H)的弹性模量分别提高了21.1%和20.7%；主向和次向的弯曲强度分布提高了10.8%和19.6%，内结合强度提高了6.9%，吸水厚度膨胀率降低了37.9%。DIC显示，OSB在承受弯曲载荷时，应变积累主要发生在顶层和底层，然后沿着或穿过中心层传播。主向的顶层和底层结构变化为股线分层或折断，次向上仅出现折断。X-CT测试结果显示，PEI/APP和PF树脂均匀分散在OSB的表层和芯层。因此，超支化改性提高了APP与大片刨花、PF树脂之间的界面结合，使得应变沿着中心层的传递更明显，中心层吸收载荷能量，从而提高了OSB的弯曲强度。采用LOI和锥形量热仪测试了OSB的阻燃性能，当PEI/APP添加量为9%时，OSB的极限氧指数为46.3%，热释放速率峰值为188.5 kW/m2，相比于APP添加量为9%的OSB，其极限氧指数提高了27.9%，热释放速率峰值降低了14.2%。超支化改性APP能够促使OSB脱水炭化产生连续致密的膨胀炭层，同时产生NH3，实现气相和凝聚相的协同阻燃。阻燃高强的定向刨花板在绿色建筑、家居、交通应用领域具有十分广阔的应用前景。

关键词：定向刨花板复合聚电解质酚醛树脂固化动力学动态应变传递 X射线计算机断层扫描

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流域水环境模拟系统(DWR)及其应用模式

中国给水排水 2024年第2期40卷 38-41页

作者：陈小龙陈帅余黎北京清控人居环境研究院有限公司北京100083

流域水环境模拟系统(DigitalWater Simulation River,DWR)是基于DigitalWater模拟平台开发的可视化建模与地表水动态模拟管理工具,通过将GIS技术和流域水环境数值模拟技术深度融合,实现对河流、湖泊、水库和河口等地表水域从空间一维到... 详细信息

流域水环境模拟系统(DigitalWater Simulation River,DWR)是基于DigitalWater模拟平台开发的可视化建模与地表水动态模拟管理工具,通过将GIS技术和流域水环境数值模拟技术深度融合,实现对河流、湖泊、水库和河口等地表水域从空间一维到三维水动力、热量交换、物质输送(包括盐度和示踪剂)、水质、水生态、泥沙和有毒物质等过程的模拟。该系统可有效支持用户开展地表水环境影响预测评价、估算水环境容量、评估建设项目污染源排放影响、确定水环境保护范围、计算生态补水流量等方面工作,为我国流域水环境综合管控提供本地化工具。从软件功能、特点与优势、应用模式三方面,对DWR系统进行了详细介绍。

关键词：流域水环境模拟系统 DigitalWater模拟平台地表水环境

基于气液两相及光电离的酯基绝缘油流注放电模拟

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电工技术学报 2024年

作者：王开正王帅旗俞瑞龙李露露王飞鹏输变电装备技术全国重点实验室(重庆大学) 昆明理工大学电力工程学院

流注放电是一个非常复杂的多尺度、多物理耦合过程，目前尚无准确的模型能描述其发展过程。相变及光电离是影响流注演变的重要因素，但现有流注放电模型很少将其影响考虑到模型内，为分析二者对流注放电的影响，该文在COMSOL中建立针/... 详细信息

流注放电是一个非常复杂的多尺度、多物理耦合过程，目前尚无准确的模型能描述其发展过程。相变及光电离是影响流注演变的重要因素，但现有流注放电模型很少将其影响考虑到模型内，为分析二者对流注放电的影响，该文在COMSOL中建立针/板放电几何模型，以酯基绝缘油为研究对象，基于电流体力学模型，以相变温度为临界点，分别构建气相和液相下的电离机制。此外，建立了与电场阈值相关的光电离数学模型。结果表明，光电离的引入促使优势流注分支的产生，且光电离主要发生在优势流注头部区域。由于高温区域主要集中在针尖处，气相区域会随着局部温度的升高而产生，在电场作用下，气相区域发生碰撞电离在针尖处产生更多小流注分支。气相区域对主流注传播速度几乎没有影响，主流注的传播速度主要受场致电离和光电离控制。光电离在流注头部产生了更多的载流子，促使改进模型的主流注以更快的速度传播，从而易实现传播模式从慢速到快速的转换。该文可为酯基绝缘油快速流注的产生机理提供新的洞察思路，为提高其击穿电压提供指导依据。

关键词：酯基绝缘油光电离气相流注放电