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单室微生物电解池不同外加电压对煤化工废水中萘的影响及其强化去除机制

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环境科学学报 2024年第7期44卷 26-35页

作者：丁鹏曹启浩陈星刘和江南大学环境与生态学院无锡214122 江苏省水处理技术与材料协同创新中心苏州215009

萘是煤化工废水(CCW)中典型的多环芳烃类污染物,会严重抑制废水处理单元生化系统中的微生物活性.本研究构建了单室微生物电解池(MEC)对模拟煤化工废水中萘的去除进行研究,探究了不同外加电压对MEC中萘去除的影响和机制.结果表明,MEC外加... 详细信息

萘是煤化工废水(CCW)中典型的多环芳烃类污染物,会严重抑制废水处理单元生化系统中的微生物活性.本研究构建了单室微生物电解池(MEC)对模拟煤化工废水中萘的去除进行研究,探究了不同外加电压对MEC中萘去除的影响和机制.结果表明,MEC外加0.8 V电压对萘的去除最为有利,去除率可达93.61%±0.31%.MEC在0.8 V外加电压下显著促进了反应器内微生物的生长及代谢,微生物群落结构结果显示Rhodococcus、Geobacter、Pseudomonas等菌属占比分别为23.70%、12.73%和32.62%,在MEC去除萘中发挥着重要作用.此外,MEC在0.8 V外加电压下,萘厌氧降解中间产物—2-萘甲酸在MEC中浓度更低.最后,研究发现MEC对实际煤化工废水生化池出水中萘和COD均有较好的去除效果,萘几乎被完全去除,COD去除率达95.38%±0.64%.上述结果表明,MEC是同时去除煤化工废水中萘和大量COD的有效技术.

关键词：微生物电解池(MEC) 萘去除外加电压强化机理

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基于深度学习的多特征融合海面目标检测方法

雷达学报（中英文） 2024年第3期13卷 554-564页

作者：汪翔汪育苗陈星宇臧传飞崔国龙电子科技大学信息与通信工程学院成都611731 电子科技大学长三角研究院衢州324000

该文考虑了海杂波环境下的雷达目标检测问题,提出了一种基于深度学习的海面目标检测器。该检测器通过融合从不同数据源中提取的多种互补性特征以增加目标和杂波的差异性,从而提升对海面目标的检测性能。具体来说,该检测器首先利用两个... 详细信息

该文考虑了海杂波环境下的雷达目标检测问题,提出了一种基于深度学习的海面目标检测器。该检测器通过融合从不同数据源中提取的多种互补性特征以增加目标和杂波的差异性,从而提升对海面目标的检测性能。具体来说,该检测器首先利用两个特征提取分支分别从距离像和距离多普勒谱图中提取多层次快时间特征和距离特征;然后,设计局部-全局特征提取结构从特征的慢时间维度或多普勒维度提取序列关联性;接着,提出基于自适应卷积权重学习的特征融合模块,实现快慢时间特征和距离多普勒特征的高效融合;最后,对多层次特征进行融合、上采样和非线性映射获得检测结果。基于两个公开雷达数据集上的实验验证了所提检测器的检测性能。

关键词：雷达目标检测海杂波深度学习卷积神经网络特征融合

基于改进Sherwood-Frost模型的钢结构重防腐涂装本构研究

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铁道科学与工程学报 2024年第9期21卷 3719-3731页

作者：蔺鹏臻陈星兰州交通大学土木工程学院甘肃兰州730070

为探究影响钢结构重防腐涂装层单轴拉伸力学行为的关键因素,并据此构建其综合多重因素影响的本构模型。选取底漆、中间漆、面漆结合的3层钢结构重防腐涂装体系为研究对象,使用控制变量法对涂层进行单轴拉伸试验,记录各项拉伸力学性能指... 详细信息

为探究影响钢结构重防腐涂装层单轴拉伸力学行为的关键因素,并据此构建其综合多重因素影响的本构模型。选取底漆、中间漆、面漆结合的3层钢结构重防腐涂装体系为研究对象,使用控制变量法对涂层进行单轴拉伸试验,记录各项拉伸力学性能指标,包括拉伸强度、断裂伸长率等。试验在-20~50℃的温度范围内进行,应变率设置在6.67×10^(-4)~1.67×10^(-2) s^(-1)内,中间漆厚度则在140~700μm之间变化。量化分析各因素对钢结构涂装层力学性能的影响程度,并揭示各影响规律产生的原因。基于Sherwood-Frost模型理论,结合涂层材料特性及试验结果,确定本构模型温度项、应变率项及厚度项,构建多因素钢结构涂装层本构模型。通过对钢结构重防腐涂装层进行应变率恒定,不同温度和中间漆厚度2种工况耦合的单轴拉伸试验,验证该模型的可靠性。研究发现,在试验条件范围内,随着温度升高或应变率降低,涂层的拉伸强度减小而断裂延伸率增大。在中间漆厚度方面,当厚度为560μm时,涂层的力学性能响应最为明显。构建的本构模型预测值与试验结果的相关系数r均在0.97及以上,能够描述和预测在各种单因素或多因素耦合影响下涂装层的拉伸力学性能表现。研究可以为钢结构重防腐涂装层的设计和应用提供理论支持,并为相似结构的防腐设计和研究提供参考。

关键词：钢结构重防腐涂装力学性能影响因素本构模型

基于深度强化学习的建筑综合能源系统主从博弈优化调度

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南方电网技术 2024年

作者：申晓宁陈星晖陈文言许新苏南京信息工程大学自动化学院南京信息工程大学江苏省大气环境与装备技术协同创新中心南京信息工程大学江苏省大数据分析技术重点实验室江苏省气象能源利用与控制工程技术研究中心

随着全球社会日益关注可持续能源的实践过渡，建筑综合能源系统优化对提高能源低碳性及经济性具有重要意义。为研究建筑能源运营商的调度策略和定价策略，首先，该模型同时考虑供给侧和需求侧的信息交互特性，以供给侧为领导者、需求侧... 详细信息

随着全球社会日益关注可持续能源的实践过渡，建筑综合能源系统优化对提高能源低碳性及经济性具有重要意义。为研究建筑能源运营商的调度策略和定价策略，首先，该模型同时考虑供给侧和需求侧的信息交互特性，以供给侧为领导者、需求侧为追随者建立一种基于主从博弈框架的建筑综合能源系统双侧优化模型。其次，针对主从博弈框架双侧的多次信息交互，提出了一种基于自适应动作探索机制的深度确定性策略梯度算法以有效求解所建模型。自适应动作探索机制根据累计奖励的方差与critic网络平均损失值构建自适应探索系数改进算法的动作选择策略，保证算法的精度和稳定性。最后，通过实例验证了所提算法的有效性。实验结果表明，与其它深度强化学习算法相比，所提算法可以提高算法的收敛精度、稳定性和能源运营商的总收益，从而辅助能源供应商做出更好的决策。

关键词：深度强化学习建筑综合能源系统智能调度主从博弈能源定价

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波浪情况下民机水上迫降性能数值分析

航空学报 2024年第2期45卷 28-43页

作者：李勐陈星伊陈吉昌吴彬童明波中国航空研究院北京100012 南京航空航天大学航空学院南京210016 中国特种飞行器研究所荆门448001

为了研究波浪情况下民机水上迫降性能,选用计算流体力学的有限体积法求解非定常不可压缩RANS方程,基于VOF法、整体动网格法、斯托克斯五阶波浪模型和自适应网格技术,以空客A320-200为研究对象,按照适航规章相关要求与建议,构建了民机水... 详细信息

为了研究波浪情况下民机水上迫降性能,选用计算流体力学的有限体积法求解非定常不可压缩RANS方程,基于VOF法、整体动网格法、斯托克斯五阶波浪模型和自适应网格技术,以空客A320-200为研究对象,按照适航规章相关要求与建议,构建了民机水上迫降数值仿真模型。首先,对比分析了静水面和波浪水面下飞机水上迫降过程。结果表明:相同初始飞行参数下,波浪水面下最大水平过载为2.42 g,是静水面的1.09倍;最大垂向过载为4.82 g,是静水面的2.82倍。2种情况下,空气垫效应和潜水现象明显,碰撞初段,飞机均受到吸力作用;波浪情况下,跳跃现象出现,但并未对飞机的运动过程产生剧烈影响。其次,研究了波浪参数对水上迫降性能的影响。分析结果表明:同一波峰撞击阶段内,波高越高,则最大水平过载和最大垂向过载越大;波长越长,则最大垂向过载越小;波高越高,波长越长,则最大下沉速度越大。

关键词：波浪民用飞机水上迫降数值造波两相流

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数字孪生技术在船舶组立制造与设计中的运用

舰船科学技术 2024年第8期46卷 161-164页

作者：吴轶弢孙效华同济大学上海200092 南方科技大学广东深圳518055

基于数字孪生技术,设置生产目标和约束条件,使用萤火虫算法、遗传算法以及粒子群算法等实现对组立设计制造的资源调度目标优化。构建的数字孪生组立设计制造模型可以实现对现实物理世界中组立设计制造过程的数字驱动,有效提升了组立设... 详细信息

基于数字孪生技术,设置生产目标和约束条件,使用萤火虫算法、遗传算法以及粒子群算法等实现对组立设计制造的资源调度目标优化。构建的数字孪生组立设计制造模型可以实现对现实物理世界中组立设计制造过程的数字驱动,有效提升了组立设计制造的效率,实现组立设计制造过程的动态策略调整。

关键词：数字孪生技术组立设计制造数据采集调整策略

云边协同环境下面向负载时间窗口的无服务器应用资源分配方法

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计算机科学 2024年

作者：张铭豪肖博怀郑松陈星福州大学计算机与大数据学院福建省网络计算与智能信息处理重点实验室福州大学电气工程与自动化学院福州大学工业自动化控制技术与信息处理福建省高校重点实验室

随着云边协同环境中的计算需求日益多样化，以虚拟机为最小资源粒度的传统计算架构暴露出灵活性不足、成本效益低下等问题。无服务器计算作为一种具有出色扩展性与灵活性的新兴计算架构，为解决上述问题提供了新的思路。针对云边协同环... 详细信息

随着云边协同环境中的计算需求日益多样化，以虚拟机为最小资源粒度的传统计算架构暴露出灵活性不足、成本效益低下等问题。无服务器计算作为一种具有出色扩展性与灵活性的新兴计算架构，为解决上述问题提供了新的思路。针对云边协同环境下面向负载时间窗口的无服务器应用资源分配问题，提出了一种规则引导下基于协同进化算法的无服务器应用资源分配方法RARCA。该方法考虑某资源调整时刻及未来一段时间的工作负载情况，运用规则引导的分布式资源更新机制，实现计算资源的动态分配与调整。同时，利用协同进化机制的信息共享与协同优化能力，使得算法能够高效搜索全局最优的资源分配方案，显著提升了整体资源分配方案的实时性和有效性。实验结果表明，RARCA能够以秒级的决策时间获得更优质的资源分配方案，相比于基准方法在资源分配的性能上提高了2.8%～14.5%。

关键词：云边协同资源分配负载时间窗口无服务器计算协同进化算法

响应面法和人工神经网络对亚临界CO_(2)萃取红花籽油的建模与优化

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食品工业科技 2024年第10期45卷 225-233页

作者：刘国祎郭建章陈星王威强青岛科技大学机电工程学院山东青岛266061 山东大学机械工程学院山东济南250061

本文旨在寻找有效建模方法以预测亚临界CO_(2)萃取红花籽油的萃取率,优化其萃取工艺条件。以单因素实验为基础,采用Box-Behnken试验设计,研究了萃取压力、分离温度、萃取时间对红花籽油萃取率的影响,并采用响应面法(RSM)和人工神经网络(... 详细信息

本文旨在寻找有效建模方法以预测亚临界CO_(2)萃取红花籽油的萃取率,优化其萃取工艺条件。以单因素实验为基础,采用Box-Behnken试验设计,研究了萃取压力、分离温度、萃取时间对红花籽油萃取率的影响,并采用响应面法(RSM)和人工神经网络(ANN)两种方法分别对同一实验进行建模分析,通过RSM数值优化、人工神经网络和遗传算法结合(ANN-GA)两种方法优化其工艺条件。结果表明,RSM与ANN两种模型均能较为精准预测,但通过两种模型的决定系数(R^(2))、平均绝对误差(MAE)、平均绝对百分比误差(MAPE)、均方根误差(RMSE)值比较,得出ANN模型(R^(2)=0.9966)的预测效果较优于RSM模型(R^(2)=0.9950)。ANN-GA确定的最佳萃取条件及萃取率分别为:萃取压力19.04 MPa、分离温度55.50℃、萃取时间134.98 min、萃取率23.52%。综上,RSM和ANN两种方法均可用于亚临界CO_(2)萃取带壳红花籽油的建模与优化,但ANN的预测准确度及拟合能力更为优秀。

关键词：亚临界CO_(2)萃取红花籽油响应面法人工神经网络遗传算法

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结构钢屈曲后循环弹塑性滞回本构模型研究

工程力学 2024年

作者：余洁陈星宇王宇航柯珂重庆科技学院建筑工程学院重庆大学土木工程学院

强震荷载下钢管混凝土柱的外壁钢管甚至钢筋在受压过程中易发生局部屈曲，杆系模型的数值模拟中若循环本构模型未考虑外壁钢管和钢筋的屈曲后承载性能变化，则无法描述真实的结构地震响应(无法满足真实复杂响应的描述精度需求)。在外壁... 详细信息

强震荷载下钢管混凝土柱的外壁钢管甚至钢筋在受压过程中易发生局部屈曲，杆系模型的数值模拟中若循环本构模型未考虑外壁钢管和钢筋的屈曲后承载性能变化，则无法描述真实的结构地震响应(无法满足真实复杂响应的描述精度需求)。在外壁钢管的数值模型中，其屈曲行为是板件层面的行为模拟，为研究钢（板材）试件屈曲后在复杂循环路径下的滞回特征，该文以Q235和Q420的66个钢材试件为研究对象，设计多种加载制度来模拟地震的随机性。通过对试验结果分析以及GA模型和DM模型的模拟验证对比，发现现有模型仅能满足单纯受拉或轴压的情况。为了准确描述钢材在循环荷载下的弹塑性屈曲行为，本文将GA模型与DM模型进行结合，提出了屈曲后再拉伸路径三刚度的修正关系模型，并通过试验数据对比验证了该模型能够合理预测钢材受压屈曲后的滞回本构关系且具有较高精度。

关键词：钢材屈曲循环荷载本构模型数值模拟