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基于调和线性化Navier-Stokes方程的局部感受性

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空气动力学学报 2024年第3期42卷 69-82页

作者：黄加昊赵磊赵瑞天津大学力学系天津300350 天津市现代工程力学重点实验室天津300350 北京理工大学宇航学院北京100081

高超声速边界层中Mack模态的感受性决定了触发转捩的扰动的初始幅值,因而考虑感受性是构建合理的转捩预测方法的前提。壁面粗糙元与来流声波作用从而激发Mack模态是典型的局部感受性过程,对该过程的描述方法大致包括大雷诺数渐近理论、... 详细信息

高超声速边界层中Mack模态的感受性决定了触发转捩的扰动的初始幅值,因而考虑感受性是构建合理的转捩预测方法的前提。壁面粗糙元与来流声波作用从而激发Mack模态是典型的局部感受性过程,对该过程的描述方法大致包括大雷诺数渐近理论、有限雷诺数理论和直接数值模拟。由于需要做小粗糙元线性假设,所以前两种方法无法有效预测有限高度粗糙元工况,而第三种方法则由于计算量庞大而无法进行参数化研究。本文发展了一套基于调和线性化Navier-Stokes方程的局部感受性高效算法,并针对马赫数5.92的高超声速平板边界层系统地研究了小尺度及有限高度粗糙元与声波引起的Mack模态感受性。结果表明,快声波诱导Mack模态的局部感受性显著强于慢声波。对于有限高度粗糙元,快声波的局部感受性在较大声波参数范围内随粗糙元高度增加而超线性增强。

关键词：感受性粗糙元调和线性化Navier-Stokes方程高超声速边界层

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临沂地区引种苎麻可行性论证与区划

山东气象 1990年第2期10卷 40-42页

作者：刘福计黄加斌孙自才王素菊临沂地区气象局

苎麻纤维极长,洁白柔软,织物具有不皱、不缩、染色鲜艳、整洁平滑的特点。苎麻还可制成多种绳索、降落伞拉线、翼布等航海航空用品。随着工业的发展和人民生活水平的提高,苎麻制品已经供不应求,其价格比纯棉化纤高3—5倍。因此,扩大种... 详细信息

苎麻纤维极长,洁白柔软,织物具有不皱、不缩、染色鲜艳、整洁平滑的特点。苎麻还可制成多种绳索、降落伞拉线、翼布等航海航空用品。随着工业的发展和人民生活水平的提高,苎麻制品已经供不应求,其价格比纯棉化纤高3—5倍。因此,扩大种植面积,提高苎麻产量,已引起有关单位的重视。我区在临沂、莒南等县已有引种且效益较好,但产量不稳。

关键词：苎麻纤维临沂地区水分条件年平均最低气温气候生态温度条件种植面积小气候条件莒南生活水平

基于三维地质模型的回填区带复杂建筑涉水高边坡稳定性研究

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基于三维地质模型的回填区带复杂建筑涉水高边坡稳定性研究

作者：黄加羽重庆交通大学

学位级别：硕士

高边坡作为边坡工程建设中的主要地质环境和工程载体,控制着边坡工程建设的可行性和运行效益,尤其在我国西南地区,高边坡问题是工程建设中的核心问题。回填区涉水高边坡的稳定性不仅受复杂的地形地貌、岩土体条件、边坡高度及回填土厚... 详细信息

高边坡作为边坡工程建设中的主要地质环境和工程载体,控制着边坡工程建设的可行性和运行效益,尤其在我国西南地区,高边坡问题是工程建设中的核心问题。回填区涉水高边坡的稳定性不仅受复杂的地形地貌、岩土体条件、边坡高度及回填土厚度的影响,还受到不同的边界条件、加载方式和上部复杂的建筑结构以及坡外水位变化的影响,而仅靠传统方式进行定性分析,难以对边坡稳定性做出准确的评价,因此本文以“重庆市巫山县人才创业创新示范基地建设项目-2号酒店”为依托,基于现有理论提出三维地质模型可视化与力学分析一体化建模方法,对回填区带复杂建筑涉水高边坡稳定性进行研究。主要内容和结果如下:(1)研究工作方面。通过对该工程的实地考察和资料收集,了解到本文所研究的场地西侧边坡,为深厚回填土边坡,属于超限高边坡高度为42m～50m,处于三峡库区145m～175m～145m蓄水位变动带。对现场采集土样进行直剪试验,根据莫尔-库伦破坏准则,获得内摩擦角φ值,与粘聚力c值。(2)三维地质建模可视化与力学分析一体化方面。提出了基于三维地质模型进行数值计算的实施路径,通过对地质资料的整理与解译,利用GOCAD软件,基于Delauny三角形剖分算法与DSI离散光滑插值算法,建立该区域精细化三维地质模型,结合“Rhino+Griddle”实现对三维地质模型进行网格划分与数值模型的转化,实现模型可视化与力学分析一体化,解决数值模拟计算前处理工作中难以建立准确的复杂地质模型与单元网格剖分的问题,为大型复杂三维涉水边坡的稳定性分析提供一条可行的途径。(3)周期水位变化对回填区带复杂建筑高边坡变形规律方面。通过FLAC3D利用FISH语言编写函数对水位变动的边坡稳定性进行分析,研究周期变化水位下回填区带复杂建筑高边坡变形规律和破坏机制。发现边坡与南侧水厂相接处为场地最危险易滑地带。边坡稳定性系数随着水位上升逐渐减小,173.5m水位为最不利水位。上部建筑使得边坡出现明显沉降,上部建筑底部会出现明显变形与正在剪切塑性区集中,但在水位变动下上部建筑桩基对边坡可起到安全储备作用。(4)边坡变形与上部复杂建筑变形控制方面。边坡土体与建筑桩基相互作用,上部建筑桩基具有承重和抗滑双重作用。发现在最不利水位下,不采用双排抗滑桩支护,上部框架结构会产生明显横向偏移,且不同位置的建筑桩基横向偏移量各不相同,对边坡进行双排抗滑桩支护后上部建筑结构横向偏移明显减小。(5)双排抗滑桩支护优化与实际工程应用方面。在保证边坡及上部建筑稳定的前提下提出安全、经济、有效的边坡支护设计优化,发现在双排抗滑桩排间距与列间距均为4m的情况下为列间距最优,抗滑桩桩径在1.8m～2.2m之间边坡为稳定状态,存在一个临界桩径2m使得桩径在小于临界值时,稳定性系数随着桩径的减小迅速减小。根据实际施工情况,验证了边坡稳定性计算结果的正确性,与施工现场进行了专项配合,结合边坡稳定性分析,对边坡进行处理。

关键词：回填区三维地质模型周期水位复杂建筑边坡支护

基于时间序列分类的电能质量异常诊断方法及应用

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基于时间序列分类的电能质量异常诊断方法及应用

作者：黄加琛北方工业大学

学位级别：硕士

随着我国电力系统向新型电力系统的转变,诸如风力发电、燃料电池储能、光伏能源在内的众多新型电力能源技术已经大规模投入应用并成功接入电网。然而,这种能源结构的多样化和智能化电力控制监测设备以及非线性负载的广泛部署,导致了电... 详细信息

随着我国电力系统向新型电力系统的转变,诸如风力发电、燃料电池储能、光伏能源在内的众多新型电力能源技术已经大规模投入应用并成功接入电网。然而,这种能源结构的多样化和智能化电力控制监测设备以及非线性负载的广泛部署,导致了电能质量异常事件频发,使得电能质量问题变得更为复杂和严峻,给电力系统带来了前所未有的挑战。电能质量数据具有维度高、噪声多和特征多样等特点,这使得传统的电能质量异常检测和诊断方法面临着人工成本大、准确性低、实时效率差等问题。因此高效且准确地对电能质量数据进行异常检测及分类诊断,成为一项极具挑战性的任务。基于此背景,本文的主要工作内容如下:1.本文提出了一种基于GAN的电能质量多元时间序列异常检测算法,旨在解决电能质量异常数据稀缺的问题。针对电能质量数据特征数量繁多导致的错误累积问题,本文引入点积注意力机制,通过权重分配策略有效融合不同尺度和步幅的潜在特征,使模型能够聚焦于更为关键的特征;同时在生成器部分采用分层解码器,融合多尺度特征并在不同尺度下对原始序列进行重建,有效避免了模型的过度拟合现象。通过使用四个国内真实电力监测站的原始数据集并与四种基线方法进行对比实验,结果充分验证了所提出异常检测算法在性能上的显著优势。2.在电能质量异常检测的基础上,本文提出了一种基于Transformer编码器的电能质量异常分类诊断算法。该算法利用多头注意力机制与完全可学习的位置编码深入理解输入序列的位置和特征信息,从而有效捕捉数据的多样性,并降低模型过度拟合的风险。此外为了增强模型的表征能力,引入无监督预训练机制,使得模型能够在无需标注数据的情况下学习到电能质量数据的深层特征。通过与三种深度学习基线方法进行对比实验,验证了本文方法在性能上的显著优势。3.整合上述两个电能质量相关算法,设计并实现了一套电能质量异常检测及诊断分析的原型系统。该系统不仅具备异常检测与分类诊断的核心功能,还提供了多指标多区域分析以及历史同期对比分析功能,实现了数据的直观可视化,为电能质量领域的监测与管理提供了一种高效工具。

关键词：电能质量时间序列异常检测生成对抗网络 Transformer

农村基层食品安全监管中的公众参与研究 ——以Z省W县X镇为例

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农村基层食品安全监管中的公众参与研究 ——以Z省W县X镇为例

作者：黄加杰上海师范大学

学位级别：硕士

“民以食为天,食以安为先”,食品安全是关乎我国国民生计的重中之重。近些年,人民生活水平有了极大的提高,公众对于食品安全也越来越重视,更多的公众参与到食品安全监管当中。特别是互联网、数字技术的快速发展,也给公众参与食品安全监... 详细信息

“民以食为天,食以安为先”,食品安全是关乎我国国民生计的重中之重。近些年,人民生活水平有了极大的提高,公众对于食品安全也越来越重视,更多的公众参与到食品安全监管当中。特别是互联网、数字技术的快速发展,也给公众参与食品安全监管提供了有力条件。在城市地区,由于公众文化水平高,食品安全意识强,参与食品安全监管已然成为常态。但是在农村地区,由于发展相较城市落后,公众参与食品安全监管还远远不够。因笔者在Z省W县X镇从事食品安全监管工作,了解该镇存在消费者食品安全意识薄弱、从业人员素质不高、经营场所分散隐蔽等食品安全问题以及监管力量不足、运动式监管和分段监管依旧存在等监管难题,亟需引导社会公众参与监管。因此,本文以该镇为案例,通过对W镇公众参与食品安全监管的具体实践进行分析,并结合对该镇居民的问卷调查,研究公众参与农村基层食品安全监管存在的问题。当前,X镇公众主要通过投诉举报、食品安全宣传活动、以及“W食安”微信公众号、“众食安”APP、“浙食链”系统等新型网络技术参与到食品安全监管。通过分析,主要存在食品安全监管的公众参与程度低、公众参与能力弱、公众参与效果差等问题。原因在于:一是公众参与食品安全监管的宣传教育不足;二是公众参与食品安全监管的措施实施不到位;三是公众参与食品安全监管的法律保障不充分。本文运用治理理论的观点,结合作者的工作实践经验以及X镇公众参与食品安全监管的实际情况和治理目标的需要,提出的建议有:一是加强公众参与农村基层食品安全监管的宣传和培训,包括加强宣传,提升农村公众参与意识和加强培训,提高农村公众参与监管能力;二是优化公众参与农村基层食品安全监管的措施,包括创新公众参与方式和健全参与结果反馈机制,三是完善公众参与农村基层食品安全监管的法律制度,包括构建公众参与食品安全监管制度和完善农村食品安全公益诉讼制度。希望通过本文的研究,能有助于公众参与农村基层食品安全监管的发展。

关键词：农村基层食品安全监管公众参与

水沙冲蚀-钢材锈蚀交替下港工钢构件防护涂层损伤劣化试验研究

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水沙冲蚀-钢材锈蚀交替下港工钢构件防护涂层损伤劣化试验研究

作者：何加斌重庆交通大学

学位级别：硕士

为适应山区河流渠化河段建港需求,内河框架直立式码头基础及下部受力构件多采用钢结构。基于有机涂层的金属结构防腐措施在长江中上游港工钢构件中仍然被广泛应用。受三峡库区水文情势影响,当汛期来临时,港工钢构件防护涂层受大流速含... 详细信息

为适应山区河流渠化河段建港需求,内河框架直立式码头基础及下部受力构件多采用钢结构。基于有机涂层的金属结构防腐措施在长江中上游港工钢构件中仍然被广泛应用。受三峡库区水文情势影响,当汛期来临时,港工钢构件防护涂层受大流速含沙水流的水沙冲蚀作用出现不同程度的机械损伤;当非汛期水位下降后,因防护涂层受损而裸露的钢基材在临江高相对湿度环境下快速发生锈蚀,生成的锈蚀产物将促进防护涂层的进一步损伤。汛期水沙冲蚀、非汛期钢材锈蚀的循环交替环境下港工钢构件防护涂层损伤劣化程度严重、主体结构腐蚀现象显著。水沙冲蚀-钢材锈蚀交替作用下港工钢构件防护涂层损伤劣化规律不甚明了,破坏模式仍需深入研究。为此,本文采用室内加速试验、图像识别技术以及三维扫描分析等相结合的方法对上述问题开展了研究,主要内容及结论如下:(1)防护涂层受水沙冲蚀-钢材锈蚀交替作用的服役环境模拟。经综合分析长江中上游某大型港口所处的环境气候条件(降水、温度、湿度、紫外强度)、环境腐蚀因子(大气因子、环境水质)和其他因素(含沙量、流速、干湿交替),明确了影响港工钢构件防护涂层损伤劣化的关键因子。优化改进了课题组自主研发的水沙冲蚀-通电锈蚀装置,量化了试验装置中水流流速、含沙量以及锈蚀电流等因素,实现了防护涂层受水沙冲蚀-钢材锈蚀交替作用的服役环境模拟。(2)水沙冲蚀-钢材锈蚀交替下港工钢构件防护涂层损伤劣化规律。通过开展港工钢构件防护涂层的水沙冲蚀-钢材锈蚀交替作用加速损伤试验,对比分析了冲-锈时长、冲-锈时间比、流速等损伤因子对防护涂层厚度、光泽度、附着力等性能指标的影响。结合图像识别技术和三维形貌扫描,量化了损伤因子对防护涂层表面划痕和蚀坑数量、尺寸、损伤率等宏观形貌特征的影响,通过三角化模型和三维演变云图,从细观层面揭示了防护涂层孔洞、粗糙度的发展演绎过程,揭示了水沙冲蚀-钢材锈蚀交替下港工钢构件防护涂层损伤劣化规律。(3)水沙冲蚀-钢材锈蚀交替下港工钢构件防护涂层破坏模式。根据防护涂层性能指标和形貌特征的演变规律,总结得到了水沙冲蚀-钢材锈蚀交替下港工钢构件防护涂层的三类破坏模式:涂层表面冲蚀损伤的破坏模式、钢基材锈蚀严重的破坏模式、涂层冲蚀损伤和钢基材锈蚀平衡的破坏模式。依托工程案例,通过综合分析防护涂层所处环境条件、材料自身性能、现场检测指标等因素对涂层破坏的影响程度,明确各因素对防护涂层失效模式判别的权重大小,评价长江中上游代表性港口钢构件防护涂层的破坏模式。

关键词：水沙冲蚀钢材锈蚀防护涂层损伤劣化

氮气流量对VNbMoTaWN_(x)薄膜作为PEMFC不锈钢双极板改性层性能的影响

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表面技术 2024年第6期53卷 90-98页

作者：李荣斌黄从发周滔张如林上海理工大学材料与化学学院上海200093 上海电机学院材料学院上海201306

目的降低SS316L表面的接触电阻,提高耐腐蚀性能。方法采用非平衡场磁控溅射离子镀技术在SS316L不锈钢表面制备VNbMoTaW和不同氮气流量的VNbMoTaWN_(x)薄膜。使用场发射扫描电镜、XRD衍射仪、XPS光电子能谱仪、电化学工作站、接触电阻测... 详细信息

目的降低SS316L表面的接触电阻,提高耐腐蚀性能。方法采用非平衡场磁控溅射离子镀技术在SS316L不锈钢表面制备VNbMoTaW和不同氮气流量的VNbMoTaWN_(x)薄膜。使用场发射扫描电镜、XRD衍射仪、XPS光电子能谱仪、电化学工作站、接触电阻测试装置,研究了改性涂层的组成和结构对接触电阻和耐腐蚀性能的影响。结果扫描电子显微镜结果表明,所有薄膜表面致密且连续、与基体结合良好。随着氮气流量的增加,氮化物相逐渐增多、柱状晶结构减少、薄膜更加致密紧凑。XRD结果表明,未通氮气的高熵合金薄膜具有高熵合金体心立方结构,并沿(110)晶面方向生长。随着氮气流量的增加,氮化物相逐渐增多,薄膜晶体结构开始从体心立方结构转变为面心立方结构。结合XPS分析结果可知,VNbMoTaWN_(x)薄膜表面主要由金属氮化物和少量高熵合金BCC相组成,并且随着氮气流量的增加,金属氮化物相逐渐增多。与单层VNbMoTaW薄膜相比,VNbMoTaWN_(x)薄膜具有更好的耐腐蚀性和导电性能。氮流量为12mL/min的高熵合金氮化物薄膜具有最优异的综合性能。表面改性后的薄膜接触电阻大幅度降低,在1.4MPa的压力下,与碳纸的接触电阻仅为12.2 mΩ·cm^(2),接近美国能源部(DOE)的技术目标。由动电位极化曲线测得VNbMoTaWN_(x)-12mL/min在模拟PEMFC阴极环境下的腐蚀电流密度为0.040μA/cm^(2),与SS316L基体相比,薄膜的耐腐蚀性得到了很大提升。在0.6 V恒电位模拟阴极环境下,VNbMoTaWN_(x)-12 mL/min的电流密度稳定在1.01μA/cm^(2),接近美国能源部1μA/cm^(2)的目标。结论VNbMoTaW和不同氮气流量的VNbMoTaWN_(x)薄膜能显著提高SS316L基体的耐腐蚀性和导电性能。

关键词：质子交换膜燃料电池双极板高熵合金薄膜耐腐蚀性接触电阻

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基于类比学习的数学应用题求解模型

计算机工程 2024年第7期50卷 63-70页

作者：林加艺夏鸿斌刘渊江南大学人工智能与计算机学院江苏无锡214122 江苏省媒体设计与软件技术重点实验室江苏无锡214122

目前基于类比学习的数学应用题(MWP)求解的研究多从语义相似度或浅层逻辑来筛选样本,存在样本匹配度不足以及样本选取局限于数据集的问题。针对以上问题,提出一种新的基于类比学习的数学应用题求解(MWP-AL)模型。该模型主要从2个角度对... 详细信息

目前基于类比学习的数学应用题(MWP)求解的研究多从语义相似度或浅层逻辑来筛选样本,存在样本匹配度不足以及样本选取局限于数据集的问题。针对以上问题,提出一种新的基于类比学习的数学应用题求解(MWP-AL)模型。该模型主要从2个角度对数学应用题进行类比学习。从文本编码的角度进行样本筛选,从余弦相似度、树解顶节点以及树深度3个维度对样本进行限制。该方法从语义层面以及深层逻辑方面对样本进行选取,得到的样本与原题的匹配度更高。从解方程的角度进行样本构建,从方程本身出发,针对不同类型的方程在逻辑方面对其进行变体从而构建样本。该方法不局限于从数据集中选取样本,具有较强的泛化性。通过计算交叉熵损失函数对这2种样本进行类比学习。实验结果表明,在2个基线模型上加入MWP-AL模型后,其在英文数据集Math QA和中文数据集Math23K上的准确率分别提升了1.8、2.5和2.8、1.3个百分点,同时较其他基线模型均有所提升。

关键词：类比学习数学应用题求解语义相似度样本筛选样本构建

“创城”与人才集聚——基于创新型城市的准自然实验

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科学学与科学技术管理 2024年第4期45卷 3-17页

作者：熊学丽郁港宁黄加顺中国科学技术大学管理学院合肥230026 中国科学技术大学公共事务学院合肥230026 中国科学技术大学知识产权研究院合肥230026 哈佛大学法学院美国马萨诸塞州MA02138

城市创建是中国城市运动式治理的一种表现形式,在城市发展中有着关键性作用,其对城市的人才集聚影响如何?还有待进一步研究。将创新型城市试点视作准自然实验,基于2003—2019年全国256个地级市面板数据,构建多时点双重差分模型,探究城... 详细信息

城市创建是中国城市运动式治理的一种表现形式,在城市发展中有着关键性作用,其对城市的人才集聚影响如何?还有待进一步研究。将创新型城市试点视作准自然实验,基于2003—2019年全国256个地级市面板数据,构建多时点双重差分模型,探究城市创建对地方人才集聚的影响效应。结果发现:创新型城市试点能够促进地方人才集聚,同时具有明显的地区差异,其中,中西部和东北地区的政策效应非常显著,而东部城市不显著。机制分析表明,城市创建所带来的产业结构升级可以推动地方人才集聚水平的提升。

关键词：创新型城市试点人才集聚城市创建双重差分法