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Configuring topologically optimum vapor recompressed dividing-wall distillation columns to maximize operating efficiency

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Chinese Journal of Chemical Engineering 2023年第5期57卷 247-264页

作者： Kejin Huang shuaishuai han Lijing Zang Haisheng Chen Yihang Luo Liang Zhang Yang Yuan Xing Qian Shaofeng Wang College of Information Science and Technology Beijing University of Chemical TechnologyBeijing 100029China

For dividing-wall distillation columns(DWDCs) separating a heavy-component dominated and wide boiling-point ternary(HCDWBT) mixture, a significant amount of excessive heat exists inevitably in stripping the heavy-component from the intermediate-component and it can be employed to initiate the development of vapor recompression heat pump(VRHP) assisted DWDC(VRHP-DWDC). Despite dividing wall may locate in the top, middle, and bottom, the optimum VRHP-DWDC is found to involve uniformlytwo VRHP circles. While the first one serves to compress and transform the excessive heat resulted from the separation of the heavy-component from the intermediate-component, the second one to compress and transform the overhead vapor stream of the light-component pre-heated sequentially with the condensate from the first one and the bottom product stream of the heavy-component, both releasing the temperature-elevated latent heat to the pre-fractionator's or common stripping section. The processing of two HCDWBT mixtures of benzene/toluene/o-xylene and n-pentane/n-hexane/n-heptane are selected to assess the derived optimum topological configurations of the VRHP-DWDC and their optimality is confirmed through detailed comparisons with the DWDC and two VRHP-DWDCs involving only one VRHP circle. The proposed strategy helps to tap the full potential of the VRHP-DWDC with considerably alleviated complication in process development.

关键词： dividing-wall distillation columns Heavy-component dominance Vapor recompression heat pump Process development Economic behavior

Coseismic deformation and fault slip distribution of the 2023 M_(W)7.8 and M_(W)7.6 earthquakes in Türkiye

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Earthquake Science 2024年第3期37卷 263-276页

作者： Weikang Li Lijiang Zhao Kai Tan Xiaofei Lu Caihong Zhang Chengtao Li shuaishuai han Institute of Seismology China Earthquake AdministrationWuhan 430071China Wuhan Gravitation and Solid Earth Tides National Observation and Research Station Wuhan 430071China School of Geological Engineering and Geomatics Chang'an UniversityXi'an 710054China

On February 6,2023,a devastating earthquake with a moment magnitude of M_(W)7.8 struck the town of Pazarcik in south-central Türkiye,followed by another powerful earthquake with a moment magnitude of M_(W)7.6 that struck the nearby city of Elbistan 9 h *** study the characteristics of surface deformation caused by this event and the influence of fault rupture,this study calculated the static coseismic deformation of 56 stations and dynamic displacement waveforms of 15 stations using data from the Turkish national fixed global navigation satellite system(GNSS)network.A maximum static coseismic displacement of 0.38 m for the M_(W)7.8 Kahramanmaras earthquake was observed at station ANTE,36 km from the epicenter,and a maximum dynamic coseismic displacement of 4.4 m for the M_(W)7.6 Elbistan earthquake was observed at station EKZ1,5 km from the *** rupture-slip distributions of the two earthquakes were inverted using GNSS coseismic deformation as a *** results showed that the Kahramanmaras earthquake rupture segment was distinct and exposed on the ground,resulting in significant rupture slip along the Amanos and Pazarcik fault segments of the East Anatolian *** maximum slip in the Pazarcik fault segment was 10.7 m,and rupture occurred at depths of 0–15 *** the Cardak fault region,the Elbistan earthquake caused significant ruptures at depths of 0–12 km,with the largest amount of slip reaching 11.6 *** Coulomb stress change caused by the Kahramanmaras earthquake rupture along the Cardak fault segment was approximately 2 bars,and the area of increased Coulomb stress corresponded to the subsequent rupture region of the M_(W)7.6 ***,it is likely that the M_(W)7.8 earthquake triggered or promoted the M_(W)7.6 *** on the cumulative stress impact of the M_(W)7.8 and M_(W)7.6 events,the southwestern segment of the East Anatolian Fault,specifically the Amanos fault segment,experienced a Coulomb rupture stress change exc

关键词： 2023 Türkiye earthquake GNSS observation coseismic deformation field slip distribution

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基于贝叶斯优化神经网络的螺栓松动特性预测

计算机集成制造系统 2024年第3期30卷 917-925页

作者：王灿韩帅帅孙清超大连理工大学机械工程学院辽宁大连116023 江苏徐工工程机械研究院有限公司江苏徐州221004

针对螺纹松动过程影响因子多且具有典型非线性特征,预紧力衰减难以准确预测的问题,提出了一种基于贝叶斯优化神经网络的螺栓防松性能预测方法。首先建立了螺纹松动的动力学模型,并采用响应曲面法定量分析了各因子对残余预紧力的影响,确... 详细信息

针对螺纹松动过程影响因子多且具有典型非线性特征,预紧力衰减难以准确预测的问题,提出了一种基于贝叶斯优化神经网络的螺栓防松性能预测方法。首先建立了螺纹松动的动力学模型,并采用响应曲面法定量分析了各因子对残余预紧力的影响,确定了初始预紧力和振幅为影响松脱最敏感的两个因子;进一步采用贝叶斯优化算法,建立基于神经网络的螺栓残余预紧力预测模型,实现螺栓残余预紧力的精准预测,并对该模型进行了验证。结果表明:相对于三层神经网络、高斯过程回归以及支持向量机模型等,基于贝叶斯优化的神经网络预测模型的均方误差最小,且R2系数最接近1,通过试验验证,螺栓残余预紧力预测值与实际测试值误差在7%之内,验证了模型的有效性及可靠性,为螺栓可靠性防松设计奠定基础。

关键词：螺纹松动机理残余预紧力响应曲面贝叶斯算法神经网络

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挠性航天器姿态机动路径设计及最优控制

华中科技大学学报（自然科学版） 2015年第S1期43卷 27-31页

作者：黄颖韩帅帅王璐郭毓南京理工大学自动化学院江苏南京210094

针对在轨挠性航天器姿态机动控制问题,提出了一种基于路径规划、线性二次型最优控制(LQR)和扩张状态观测器(ESO)新的姿态控制方法.在建立单轴挠性航天器姿态动力学系统状态方程的基础上,针对姿态机动易造成挠性附件大幅振动的问题,提出... 详细信息

针对在轨挠性航天器姿态机动控制问题,提出了一种基于路径规划、线性二次型最优控制(LQR)和扩张状态观测器(ESO)新的姿态控制方法.在建立单轴挠性航天器姿态动力学系统状态方程的基础上,针对姿态机动易造成挠性附件大幅振动的问题,提出了一种余弦型角速度曲线的姿态机动路径规划方法,可应用于初速非零的情况.针对姿态角速度和挠性模态的变化率不易测得以及系统中受到持续时变干扰的问题,构建ESO对系统状态量和干扰进行估计,并与LQR控制相结合,设计了具有自抗扰能力的姿态控制器.仿真结果验证了所提控制方法的有效性.

关键词：挠性航天器姿态机动控制路径规划线性二次型最优控制扩张状态观测器自抗扰

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中国地级以上城市经济承载力的空间格局

地理研究 2016年第2期35卷 337-352页

作者：狄乾斌韩帅帅韩增林辽宁师范大学海洋经济与可持续发展研究中心大连116029

在探讨经济承载力内涵和特征的基础上,利用探索性空间数据分析和地统计全局趋势分析法,对中国288个地级以上城市的经济承载力空间格局分异特征进行分析,并在此基础上归纳城市经济承载力的驱动路径及提升策略。结果表明:1城市经济承载力... 详细信息

在探讨经济承载力内涵和特征的基础上,利用探索性空间数据分析和地统计全局趋势分析法,对中国288个地级以上城市的经济承载力空间格局分异特征进行分析,并在此基础上归纳城市经济承载力的驱动路径及提升策略。结果表明:1城市经济承载力的空间分布,基本呈东、中、西三级阶梯依次递减的趋势,且各城市得分值从高至低的衰减速度由快到慢再变快。2城市经济承载力空间分布呈现较弱的正向空间自相关,热点区域H-H类型集中,冷点区域H-L型和L-H型较多,且热度从东南沿海向西北内陆依次递减。3城市经济承载力的空间差异主要在东西方向,而经济发展的差异主要体现在南北方向,且两者由低级到高级的发展阶段基本对应中国的西部、中部和东部位置。4资源环境驱动路径、经济社会驱动路径和政策人才驱动路径是城市经济承载力提升的三种主要途径。

关键词：地级以上城市城市经济承载力探索性空间数据分析空间格局驱动路径

黄河流域城市多中心空间结构对碳排放的影响研究

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地理研究 2023年第4期42卷 936-954页

作者：韩帅帅苗长虹李奕灿河南大学黄河文明与可持续发展研究中心/黄河文明省部共建协同创新中心开封475000 河南大学地理与环境学院开封475000

黄河流域生态保护和高质量发展已经上升为国家战略,通过优化城市空间结构来降低黄河流域碳排放,不仅是缓解黄河流域生态问题并提升城市发展质量的政策要求,同时也是理解城市空间结构碳减排绩效的学术要求。以黄河流域100个城市市辖区为... 详细信息

黄河流域生态保护和高质量发展已经上升为国家战略,通过优化城市空间结构来降低黄河流域碳排放,不仅是缓解黄河流域生态问题并提升城市发展质量的政策要求,同时也是理解城市空间结构碳减排绩效的学术要求。以黄河流域100个城市市辖区为研究样本,利用面板数据模型探索多中心城市空间结构对碳排放量的影响,同时关注异质性和影响机制。从整体上看,黄河流域城市市辖区多中心空间结构有利于降低碳排放量,异质性分析发现,位于黄河流域上游的城市,通过单中心结构有利于碳减排,位于黄河流域中下游的城市,多中心结构有利于碳减排;小城市通过紧凑单中心结构有利于降低碳排放,大城市发展多中心结构有利于碳减排。在交通机制分析中发现,存在黄河流域多中心城市空间结构通过降低平均通勤时间和汽车数量,从而降低碳排放量的机制。

关键词：黄河流域多中心结构碳排放高质量发展

产业结构变动对城市经济承载力增长的贡献——以辽宁省14个城市为例

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地域研究与开发 2017年第4期36卷 37-42,48页

作者：韩帅帅狄乾斌华东师范大学中国现代城市研究中心上海200062 华东师范大学城市与区域科学学院上海200062 辽宁师范大学海洋经济与可持续发展研究中心辽宁大连116029

以辽宁省14个城市为例,在利用非线性模糊综合评价法和三轴图分别测度城市经济承载力和产业结构变动规律的基础上,从相关性和贡献度两个层次探讨产业结构变动对经济承载力增长的贡献。研究结果表明:首先,1985—2014年辽宁省14个城市经济... 详细信息

以辽宁省14个城市为例,在利用非线性模糊综合评价法和三轴图分别测度城市经济承载力和产业结构变动规律的基础上,从相关性和贡献度两个层次探讨产业结构变动对经济承载力增长的贡献。研究结果表明:首先,1985—2014年辽宁省14个城市经济承载力整体呈现倒"U"型变化,产业结构以第二产业为主,呈现"J"型结构。其中,1985—2003年大部分城市第三产业比重上升并占据首位,产业结构优化程度加强,经济承载力稳步提升;2003—2014年第二产业比重回升,产业结构水平下滑,城市经济承载力增速放缓甚至下降。其次,辽宁14个城市的产业结构变动与城市经济承载力表现出了较强的相关性,在此基础上进行的贡献度分析表明产业结构的变动对城市经济承载力有直接且明显的贡献作用,其中第三产业贡献度最高。

关键词：产业结构经济承载力相关性贡献度辽宁省

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中国劳动力市场分割的时空演化

人口与经济 2019年第2期 92-104页

作者：韩帅帅孙斌栋华东师范大学中国现代城市研究中心上海200062 华东师范大学城市与区域科学学院上海200241 华东师范大学未来城市实验室上海200241

地区分割会破坏统一的劳动力市场,不利于人力资源的流动和规模效应的发挥。鉴于以往研究缺乏对21世纪以来劳动力市场分割态势和空间格局差异的分析,本文利用2004—2014年19个行业在岗职工平均工资数据,采用相对价格法构造劳动力市场的... 详细信息

地区分割会破坏统一的劳动力市场,不利于人力资源的流动和规模效应的发挥。鉴于以往研究缺乏对21世纪以来劳动力市场分割态势和空间格局差异的分析,本文利用2004—2014年19个行业在岗职工平均工资数据,采用相对价格法构造劳动力市场的分割指数,并通过面板固定效应模型探究其影响因素,结果显示:中国的劳动力市场分割经历了"在波动中趋于整合"的过程;地区间分割程度差异明显,从东部向中西部地区逐渐增强,南北从差异不明显逐渐演变为从南向北逐渐减小;从影响因素来看,以政府财政支出为代表的制度因素和外贸出口起到了推动劳动力市场整合、提高区域一体化的作用,而地区间经济发展差距、市场规模和外贸进口则在客观上加剧了劳动力市场的分割程度。研究为探究劳动力市场一体化的影响因素和制定区域经济一体化政策奠定了基础。

关键词：劳动力市场分割相对价格方差市场一体化区域差异固定效应

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环渤海地区城市密集区的空间识别与集聚特征

地域研究与开发 2016年第1期35卷 20-26页

作者：韩帅帅狄乾斌辽宁师范大学海洋经济与可持续发展研究中心辽宁大连116029

在探讨城市密集区内涵和特征的基础上,以环渤海地区118个城市为研究区域,通过空间识别确定了6个城市密集区范围;利用城市GDP和人口数据,借助Theil系数、城市基尼系数和首位城市集聚度等方法,从空间差异、集聚程度和集聚效应三方面对城... 详细信息

在探讨城市密集区内涵和特征的基础上,以环渤海地区118个城市为研究区域,通过空间识别确定了6个城市密集区范围;利用城市GDP和人口数据,借助Theil系数、城市基尼系数和首位城市集聚度等方法,从空间差异、集聚程度和集聚效应三方面对城市密集区的集聚特征进行探究。结果显示:(1)以城市等级和社会经济数据为筛选标准确定了北京、天津等7个中心城市、38个标准市和77个其他城市;(2)以2 h通行时间确定了以京津、石家庄、沈阳、大连、济南和青岛为核心的城市密集区范围;(3)Theil系数表明环渤海地区整体差异较小,其中城市密集区区内差异大于区际,内部差异对整体差异的贡献率超过91%;(4)集聚类型划分中,京津地区属于强单中心,沈阳、大连和青岛地区属于弱单中心,济南和石家庄地区被归入弱多中心类型;(5)京津城市密集区强大的集聚效应破坏了"石家庄—黄骅"的双核结构链,重新构建了区域的经济结构格局。

关键词：城市密集区空间识别集聚特征基尼系数环渤海地区