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扭曲水翼空化数值模拟与动态特性分析

中国造船 2024年第2期65卷 51-62页

作者：魏书璨辛公正中国船舶科学研究中心船舶振动噪声重点实验室无锡214082

空泡稳定性是螺旋桨设计者须经常考虑的问题。论文采用Schnerr-Sauer空化模型和大涡模拟的方法对Twist-11N扭曲水翼片空泡的动态行为进行数值模拟。在不同空化数和几何攻角的工况下,对比分析脱落频率、空泡体积和压力分布的变化,并用单... 详细信息

空泡稳定性是螺旋桨设计者须经常考虑的问题。论文采用Schnerr-Sauer空化模型和大涡模拟的方法对Twist-11N扭曲水翼片空泡的动态行为进行数值模拟。在不同空化数和几何攻角的工况下,对比分析脱落频率、空泡体积和压力分布的变化,并用单极子声辐射公式估算噪声特性。计算结果表明,片空泡的发展过程中存在着一个表征其显著脱落行为的失稳空化数,在失稳前后辐射噪声有明显区别,这项研究将为优化空泡动态特征和控制空泡噪声提供技术依据。

关键词：扭曲水翼片空泡数值模拟空化噪声

习近平以人民为中心思想的生成逻辑与实践要求

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学校党建与思想教育 2024年第8期 13-16页

作者：李倩魏书胜东北师范大学马克思主义学部吉林长春130024 西华师范大学副教授

习近平以人民为中心思想继承了马克思主义人民立场,汲取了中华优秀传统文化基因,赓续了共产党人人民至上的理念和中国共产党群众路线。习近平以人民为中心思想在应对世情变化中萌生、在适应国情变化中发展、在把握党情新变化中不断深化... 详细信息

习近平以人民为中心思想继承了马克思主义人民立场,汲取了中华优秀传统文化基因,赓续了共产党人人民至上的理念和中国共产党群众路线。习近平以人民为中心思想在应对世情变化中萌生、在适应国情变化中发展、在把握党情新变化中不断深化。理论与实践证明,以人民为中心思想有助于充分发掘人民群众的创新力量,推动在新的历史阶段进一步解放生产力,让人民群众共享发展成果,助推共同富裕的实现。

关键词：习近平以人民为中心生成逻辑实践要求

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多能微电网群系统分布式分层优化调度策略

多能微电网群系统分布式分层优化调度策略

作者：魏书剑重庆理工大学

学位级别：硕士

基于生成对抗模仿学习的路段非机动车行为仿真

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交通运输系统工程与信息 2024年

作者：魏书樵倪颖孙剑邱红桐同济大学道路与交通工程教育部重点实验室公安部交通管理科学研究所

为精准复现路段非机动车干扰行为，满足自动驾驶仿真测试需求，提出了一种位置奖励增强的生成对抗模仿学习（Position Reward Augmented Generative Adversarial Imitation Learning， PRA-GAIL）方法训练仿真模型。城市道路中，干扰行... 详细信息

为精准复现路段非机动车干扰行为，满足自动驾驶仿真测试需求，提出了一种位置奖励增强的生成对抗模仿学习（Position Reward Augmented Generative Adversarial Imitation Learning， PRA-GAIL）方法训练仿真模型。城市道路中，干扰行为主要由电动自行车产生，故以电动自行车作为研究对象。在构建的仿真环境中，使用生成对抗模仿学习（GAIL）更新仿真模型使仿真轨迹逐步逼近真实轨迹，同时加入位置奖励与Lagrangian约束方法以解决现有仿真方法中的均质化和行为不可控的问题。结果表明，在测试集表现上，GAIL和PRA-GAIL方法平均每步长距离误差相比于常用的行为克隆方法下降了61.7%和65.8%。在行为层仿真精度上，与GAIL相比，PRA-GAIL的加速度分布与真实分布间的KL散度显著降低，越线、超车数量的百分比误差下降了7.2%和20.2%。使用Lagrangian方法添加安全约束使有危险行为的智能体数量相比于常用的奖励增强方法下降了75.8%。在轨迹层仿真精度上，整体仿真环境下，PRA-GAIL的平均每步长距离误差相比于GAIL下降了17.5%。所得的模型真实再现了非机动车超车时的操作空间。结果表明，PRA-GAIL方法对非机动车行为仿真有良好的适用性，提出的改动有效提升了仿真效果，最终所得的仿真模型能够真实地再现路段非机动车的干扰行为，能够应用于自动驾驶仿真测试。

关键词：交通工程非机动车行为强化学习生成对抗模仿学习自动驾驶测试微观交通仿真

考虑风机疲劳载荷分布的海上风电场有功功率优化调度

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电源学报 2024年

作者：景少伟任子旭魏书荣上海电力大学电气工程学院

海上风电场运维成本是陆上的两倍以上，风机疲劳载荷分布不均匀导致风电场维护频率高，使得风电场运维成本高的问题更加凸显，由此提出一种考虑风机疲劳载荷分布的海上风电场有功功率优化调度策略。首先，提出一种基于疲劳载荷系数的海... 详细信息

海上风电场运维成本是陆上的两倍以上，风机疲劳载荷分布不均匀导致风电场维护频率高，使得风电场运维成本高的问题更加凸显，由此提出一种考虑风机疲劳载荷分布的海上风电场有功功率优化调度策略。首先，提出一种基于疲劳载荷系数的海上风机疲劳载荷评估模型，构建疲劳载荷系数与风机有功出力、环境风湍流波动的关系，通过疲劳载荷系数评估风机的综合疲劳损伤，将风机疲劳载荷优化问题转化为有功功率控制问题。其次，基于最小推力系数控制策略，使得风电场尾流损失最小，提出在不增加风电场总疲劳载荷和风电场总功率输出不低于风机最大功率点跟踪控制策略的基础上均衡风机的疲劳载荷分布，使各机组维护频次同步，从而降低风电场的整体维护频率。最后，仿真结果表明，该方法可有效降低风电场的维护成本，为海上风电平价时代降本增效需求提供技术支撑。

关键词：有功功率调度疲劳分布疲劳载荷系数最小推力系数控制

基于CFD仿真技术的我国跳台滑雪男子运动员的稳定飞行姿态差异研究

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摩擦学学报（中英文） 2024年第6期44卷 822-830页

作者：于经伦廖章文魏书涛张胜年上海体育大学运动健身科技省部共建教育部重点实验室上海200438 上海体育大学运动健康学院上海200438 华侨大学制造工程研究院福建厦门361021 三六一度(中国)有限公司福建厦门361009

探讨中国运动员同世界顶级水平运动员在稳定飞行姿态上的技术差异与不足.研究记录8名中国运动员、8名日本运动员以及10名欧洲运动员的成绩及相关运动学参数,视频解析获得稳定飞行人/板姿态角度参数.建立具备项目特征的人/板系统精细化模... 详细信息

探讨中国运动员同世界顶级水平运动员在稳定飞行姿态上的技术差异与不足.研究记录8名中国运动员、8名日本运动员以及10名欧洲运动员的成绩及相关运动学参数,视频解析获得稳定飞行人/板姿态角度参数.建立具备项目特征的人/板系统精细化模型,应用CFD仿真技术对比稳定飞行人/板系统的气动特性差异.结果表明:中国运动员早期形成稳定飞行姿态及后期维持稳定飞行姿态的速度明显慢于欧洲、日本运动员,以至于在跳跃距离上表现出较大的水平差距(P<0.01);中国运动员稳定飞行时髋角度较小,偏小范围为4~8°;踝角度较大,偏大范围为7°~11°,身体姿态不够舒展;身体与雪板之间的角度较大,身体姿态不够前倾;中国运动员在稳定飞行时后方的回流涡强度较大,流线较为紊乱且密集,获得的总升力较小,特别是身体升力,而总阻力较大,以至于升阻比较小,整体气动特性效果较差.研究发现中国运动员成绩上的较大差距主要是由不合理的飞行姿态造成的,这种人/板姿态上的差异会直接影响稳定飞行时的气动特性效果.

关键词： 2022北京冬奥会跳台滑雪 CFD仿真稳定飞行姿态技术差异

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信息物理多重攻击下配电网状态估计关键技术评述

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电力系统自动化 2024年第6期48卷 127-138页

作者：吴在军徐东亮徐俊俊魏书珩胡秦然东南大学电气工程学院江苏省南京市210096 南京邮电大学自动化学院、人工智能学院江苏省南京市210023

配电网数字化转型将进一步促进信息系统与物理系统的深度耦合,由于配电网信息安全防御资源有限,难以将信息侧安全风险隔离于物理系统之外,这也使得配电网状态估计正面临全新的挑战。首先,文中简要介绍了配电网信息物理系统体系结构,并... 详细信息

配电网数字化转型将进一步促进信息系统与物理系统的深度耦合,由于配电网信息安全防御资源有限,难以将信息侧安全风险隔离于物理系统之外,这也使得配电网状态估计正面临全新的挑战。首先,文中简要介绍了配电网信息物理系统体系结构,并构建了面向信息物理系统的配电网状态估计技术框架;其次,较为全面地梳理了信息物理融合背景下配电网状态估计技术的国内外研究现状,包括考虑网络攻击的配电网伪量测建模与分析、配电网虚假数据注入攻击分析与防御以及配电网信息物理系统安全风险分析与可靠性评估等方向;最后,对该领域未来进一步发展所面临的关键问题进行了探讨和分析。

关键词：配电网数字化转型信息物理系统状态估计网络攻击

考虑排队因素的多车型车辆配置与路径协同优化

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机械工程学报 2024年第4期60卷 458-472页

作者：唐红涛魏书鹏李西兴雷德明汪开普武汉理工大学机电工程学院武汉430070 机器人与智能制造湖北省工程研究中心武汉430070 湖北工业大学机械工程学院武汉430068 湖北工业大学现代制造质量工程湖北省重点实验室武汉430068 武汉理工大学自动化学院武汉430070

针对制造企业内车辆物流水平低、效率低、成本高等问题,考虑多车型、多品种货物以及车辆排队等待、车辆数量受限等因素,建立以总物流完成时间、总行驶里程、总物流成本为目标的车辆配置与路径协同优化模型。针对问题特征,提出一种混合... 详细信息

针对制造企业内车辆物流水平低、效率低、成本高等问题,考虑多车型、多品种货物以及车辆排队等待、车辆数量受限等因素,建立以总物流完成时间、总行驶里程、总物流成本为目标的车辆配置与路径协同优化模型。针对问题特征,提出一种混合离散麻雀搜索算法进行求解。在算法中,设计基于Tent混沌序列的反向学习初始化策略,以提高种群的多样性;针对不同麻雀种群,设计离散化策略以适应问题的离散特征;结合车型与路径特征,构造多种局部搜索策略,以提高算法的局部搜索能力;引入模拟退火Metropolis准则,并设计多目标解的保留策略,以避免算法陷入局部最优。通过对某水泥企业的实际车辆物流案例分析,验证所提策略的有效性以及所提算法的优越性。所得物流方案可以有效降低11%的物流成本,提高19.8%的物流效率,并减少29.1%的车辆行驶里程。

关键词：多车型车辆路径车辆配置混合离散麻雀搜索算法多目标优化车辆排队

考虑双资源约束的柔性机械加工车间逆调度问题研究

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中国机械工程 2024年第3期35卷 457-471页

作者：魏书鹏唐红涛李西兴杨冠宇张健武汉理工大学机电工程学院武汉430070 机器人与智能制造湖北省工程研究中心武汉430070 湖北工业大学机械工程学院武汉430068 湖北工业大学现代制造质量工程湖北省重点实验室武汉430068 武汉理工大学船海与能源动力工程学院武汉430070 中国中材国际工程股份有限公司南京211100

为提高机械加工车间在动态生产环境下的效率和稳定性,建立了考虑机器与工人约束的柔性机械加工车间逆调度问题模型。该模型以最小化完工时间、机器能耗和逆偏差指数为目标,通过调整工件排产、工人作业以及机加工工艺参数对原始调度方案... 详细信息

为提高机械加工车间在动态生产环境下的效率和稳定性,建立了考虑机器与工人约束的柔性机械加工车间逆调度问题模型。该模型以最小化完工时间、机器能耗和逆偏差指数为目标,通过调整工件排产、工人作业以及机加工工艺参数对原始调度方案进行优化。针对问题特征,提出了一种差分进化算法。在算法中,设计了混合双层编码方式以降低搜索难度;提出了两种基于调度规则的初始化方式以提高种群质量;为加强和平衡全局与局部搜索,设计了自适应遗传操作以及基于精英选择的局部搜索策略;改进了哈明距离,并提出了一种拥挤度算子以反映种群真实多样性。在实验中构建了33组测试算例,并将所提算法与其他7种算法进行对比,验证了所提算法性能。最后,分析了某液压缸生产车间在两种不同动态环境下的真实逆调度案例,结果表明,所提算法能够在较小程度改变原始调度的情况下缩短4.2%的完工时间、降低20.2%的机器能耗。

关键词：双资源约束柔性作业车间调度机械加工车间逆调度多目标优化差分进化算法