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无参数自适应罚函数的高效代理模型优化设计方法

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北京航空航天大学学报 2024年第4期50卷 1262-1272页

作者：张伟高正红王超夏露西北工业大学航空学院西安710072 西北工业大学翼型、叶栅空气动力学国家级重点实验室西安710072 北京电子工程总体研究所北京100854

在飞行器气动外形优化设计中,复杂约束条件导致设计空间可行域呈现不连续的特征,且理想解大多靠近约束边界,传统高效代理模型方法难以适用。研究了参考点对优化设计的影响,提出了一种考虑约束的参考点选择机制;对于最优解靠近边界的问题... 详细信息

在飞行器气动外形优化设计中,复杂约束条件导致设计空间可行域呈现不连续的特征,且理想解大多靠近约束边界,传统高效代理模型方法难以适用。研究了参考点对优化设计的影响,提出了一种考虑约束的参考点选择机制;对于最优解靠近边界的问题,罚函数法更加有效,但惩罚因子的设置对于罚函数方法影响很大,不合适的惩罚因子反而会损害优化效率,分析了优化过程中罚函数方法对惩罚因子的要求,提出了一种无参数自适应罚函数的代理模优化设计方法,引入基于样本分析的惩罚项,结合归一化目标值和约束值,在优化过程中动态调整惩罚因子,使优化能够尽可能地聚焦于可行域内,迅速收敛到最优解,实现样本的高效配置。通过带约束的函数算例和翼型优化算例证实,所提方法可以大幅提高飞行器气动外形优化设计效率。

关键词：优化设计代理模型参考点气动设计自适应罚函数

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控制体自由单元法及其在湍流燃烧中的应用

航空学报 2024年第11期45卷 249-258页

作者：丁金兴刘华雩高效伟大连理工大学力学与航空航天学院工业装备结构分析国家重点实验室大连116024

采用稳态层流火焰面模型来描述湍流-火焰之间的相互作用,在某种程度上实现了流动和化学反应之间的解耦,能够以较少的计算量比较好地预测多种燃烧现象,非常适合在工程中推广应用。采用自由单元法来克服工程中的复杂几何模型划分网格的难... 详细信息

采用稳态层流火焰面模型来描述湍流-火焰之间的相互作用,在某种程度上实现了流动和化学反应之间的解耦,能够以较少的计算量比较好地预测多种燃烧现象,非常适合在工程中推广应用。采用自由单元法来克服工程中的复杂几何模型划分网格的难题,自由单元法只需要在计算区域内布置一定数量的散点,用于离散控制方程。分别对层流对撞非预混火焰、二维非预混层流伴流火焰、湍流非预混对撞火焰、燃烧器湍流非预混燃烧进行了数值模拟。将计算结果与参考值进行了对比研究,验证了自由单元法模拟湍流燃烧过程的正确性与有效性。

关键词：湍流燃烧自由单元法稳态层流火焰面模型层流对撞火焰湍流非预混火焰

电力系统混合整数线性规划问题的运筹决策关键技术综述与展望

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电工技术学报 2024年第11期39卷 3291-3307页

作者：高倩杨知方李文沅输变电装备技术全国重点实验室(重庆大学) 重庆400044

机组组合、检修计划、拓扑运行优化、电力系统规划等电力系统混合整数线性规划(MILP)问题旨在实现电力资源的最佳配置,应用广泛,其精准性与高效性直接影响了电力系统的安全性与经济性。随着“双碳”目标的提出,新型电力系统MILP问题模... 详细信息

机组组合、检修计划、拓扑运行优化、电力系统规划等电力系统混合整数线性规划(MILP)问题旨在实现电力资源的最佳配置,应用广泛,其精准性与高效性直接影响了电力系统的安全性与经济性。随着“双碳”目标的提出,新型电力系统MILP问题模型复杂度更高、计算效率要求更严格,对当前运筹决策技术提出了更严峻的挑战。然而,现有依赖于国外进口求解器的电力系统运筹决策技术面临“组合爆炸”,且求解器依赖进口面临“卡脖子”困境,亟须实现技术突破。为此,该文系统地梳理了电力系统MILP问题的运筹决策技术,以及近年来通用MILP问题的最新进展,并展望了电力系统MILP问题运筹决策关键技术未来的研究方向,旨在为我国相关研究工作提供参考和思路。

关键词：电力系统优化混合整数线性规划运筹决策混合整数线性规划(MILP)求解器

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大陆碰撞带深熔变质与花岗岩成因

地球科学 2024年第1期49卷 1-28页

作者：郑永飞陈仁旭高彭中国科学技术大学地球和空间科学学院安徽合肥230026 中国科学院壳幔物质与环境重点实验室安徽合肥230026 中国科学院比较行星学卓越研究中心安徽合肥230026

大陆碰撞带是地壳岩石发生深熔变质和花岗岩浆作用的重要场所,也是超大陆发生聚合和裂解过程的关键位置.对深熔变质作用的理解有助于揭示地壳分异过程和花岗岩成因等诸多问题,同时对威尔逊旋回过程中超大陆动力学的理解有重要启示.在大... 详细信息

大陆碰撞带是地壳岩石发生深熔变质和花岗岩浆作用的重要场所,也是超大陆发生聚合和裂解过程的关键位置.对深熔变质作用的理解有助于揭示地壳分异过程和花岗岩成因等诸多问题,同时对威尔逊旋回过程中超大陆动力学的理解有重要启示.在大陆碰撞过程的不同阶段,其动力体制会从挤压变成拉张,地温梯度会由低变高,从而形成时空分布不同、矿物组合各异的变质岩和岩浆岩.在大陆碰撞和俯冲的挤压阶段,变质温压比值较低,只有硬碰撞引起的地壳加厚产生的高压麻粒岩相变质作用以及深俯冲导致的超高压变质作用,不会发生深熔变质作用.在大陆深俯冲结束之际,板块界面动力体制由挤压变为拉张,受到超高压变质的地壳会以岩片状沿俯冲隧道发生逆冲折返.在大陆碰撞后阶段,一旦碰撞带岩石圈地幔发生减薄,软流圈地幔上涌导致主动张裂,上覆地壳就会在高的地温梯度下发生巴肯型深熔变质作用,从而形成大量的花岗岩.因此,地壳深熔变质和花岗质岩浆的发育程度与岩石圈厚度的变化密切相关.虽然幔源镁铁质岩浆结晶分异作用是大洋俯冲带之上花岗岩形成的常见方式,但是地壳部分熔融才是大陆碰撞带花岗岩浆作用的典型方式.地壳岩石性质是形成不同类型花岗岩的关键,I型和S型花岗岩分别主要来自于变火成岩和变沉积岩的部分熔融,而A型花岗岩则起源于堆晶或残留体的部分熔融.脱水熔融和水化熔融是产生花岗岩浆的两种基本物理化学机制,二者可在同一区域内发生,构成脱水-水化耦合的部分熔融机制.大陆碰撞带作为古板块缝合带,也是构造薄弱带,易于发育大陆主动张裂,这是在碰撞后阶段深部陆壳脱水-水化耦合熔融直至浅部陆壳部分熔融的主要构造机制,结果形成花岗岩-混合岩-麻粒岩高温岩石组合.一般来说,超大陆聚合阶段与碰撞挤压背景下的变质作用相关,而超大陆裂解与主动张裂拉张体制下的变质作用相关.虽然大陆张裂未必都能成功,但是其中夭折张裂在业已汇聚板块边缘最为常见.因此,夭折大陆张裂与陆内深熔变质作用和花岗岩浆作用之间的关系最为密切,这也是正确认识超大陆聚合之后到裂解之前陆内地质过程与构造演化之间关系的关键.

关键词：大陆碰撞深熔变质花岗岩浆大陆张裂陆内造山化学地球动力学汇聚板块边缘

基于反射强度的改进欧式距离聚类钢轨点云分割方法

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铁道学报 2024年第2期46卷 114-121页

作者：段晓峰高伟伟韩峰兰州交通大学土木工程学院甘肃兰州730070

线路点云数据结构化是深化专业计算与分析的技术前提。点云分割是点云数据结构化的基础。钢轨作为轮轨走行面,其空间位置的连续及平顺情况直接影响行车安全,因此轨道结构分割中,首先需对钢轨进行分割处理。针对传统欧式距离聚类中线路... 详细信息

线路点云数据结构化是深化专业计算与分析的技术前提。点云分割是点云数据结构化的基础。钢轨作为轮轨走行面,其空间位置的连续及平顺情况直接影响行车安全,因此轨道结构分割中,首先需对钢轨进行分割处理。针对传统欧式距离聚类中线路全景点云数据遍历导致距离阈值难统一、难界定,造成分类过多不易查找,或人工选取初始点及调参带来的自动化程度不高的情况,提出基于反射强度的改进欧式距离聚类钢轨点云分割方法。在对轨道结构特性分析的基础上,采用布料滤波算法进行地面滤波,区分地面点与地物点,精简线路点云为轨道结构点云;融合点云反射强度属性,提出提取率概念,确定钢轨高反射强度区间,进行钢轨顶面点云预分割,进而以轨顶面预分割点作为初始点,根据钢轨断面轨头高和轨头宽构造对角线长度来计算距离阈值,由Kd-Tree找到小于轨头距离阈值的点进行欧式距离聚类,实现对轨头凸集点云的分割。多路段钢轨点云分割试验,精确率及召回率均大于90%,说明该方法可行有效。

关键词：钢轨点云分割反射强度欧式距离聚类

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基于脑电多域特征融合的跨任务认知负荷研究

实验技术与管理 2024年第2期41卷 73-80页

作者：宋雨刘杨高强刘俊杰李荭娜吉月辉天津理工大学电气工程与自动化学院天津300384 天津理工大学天津市复杂系统控制理论及应用重点实验室天津300384 天津理工大学海运学院天津300384

为探究不同认知负荷下的人脑活动,设计了三种实验范式(N-Back、心算和Sternberg),采集被试者在三类认知负荷下的脑电图(electroencephalogram,EEG)信号,并对EEG信号进行预处理、特征提取和特征分类。模型通过相位锁相值(phase locking v... 详细信息

为探究不同认知负荷下的人脑活动,设计了三种实验范式(N-Back、心算和Sternberg),采集被试者在三类认知负荷下的脑电图(electroencephalogram,EEG)信号,并对EEG信号进行预处理、特征提取和特征分类。模型通过相位锁相值(phase locking value,PLV)计算了EEG的功能连接特征,将PLV功能连接矩阵作为脑功能网络的边;以微分熵特征作为网络的节点信息,实现EEG频域与空间域特征的融合,利用图注意力神经网络完成了跨任务的认知负荷分类。模型在跨任务三分类认知负荷识别中取得了57.12%的平均分类准确率。基于复杂网络理论,从全局和局部两个层次分析了不同负荷状态下大脑网络结构的变化,随着认知负荷程度增加,theta与alpha频段的全局聚类系数逐渐减小,delta与theta频段的全局效率则有所提高;theta频段下的额叶、顶叶与颞叶脑区电极的局部效率呈上升趋势。网络全局与局部的度量变化表明随着人脑认知负荷程度的提高,功能脑网络的拓扑结构在发生改变。

关键词：脑电信号认知负荷跨任务图注意力神经网络

SRPE管-混凝土-钢双壁空心短柱轴压性能试验研究

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混凝土 2024年第1期 39-44页

作者：俞鑫苹高剑平郝提曹忠民刘洪华东交通大学土木建筑学院江西南昌330013 安源管道实业股份有限公司江西萍乡337000

针对西部盐渍土地区钢筋混凝土桥柱的腐蚀问题,提出“SRPE管-混凝土-钢双壁空心柱”。为研究其轴心受压力学性能,设计制作了6根SRPE管-混凝土-钢双壁空心短柱并进行轴压试验,获得了试件的破坏形态和荷载-位移曲线,进而分析了SRPE管压力... 详细信息

针对西部盐渍土地区钢筋混凝土桥柱的腐蚀问题,提出“SRPE管-混凝土-钢双壁空心柱”。为研究其轴心受压力学性能,设计制作了6根SRPE管-混凝土-钢双壁空心短柱并进行轴压试验,获得了试件的破坏形态和荷载-位移曲线,进而分析了SRPE管压力等级、空心率和钢管径厚比对试件轴心受压力学性能的影响规律。研究结果表明:试件的破坏形态为中下部剪切破坏;试件极限承载力随SRPE管压力等级提高而增大,随空心率和钢管径厚比增大而减小,且空心率影响大于钢管径厚比。最后给出了SRPE管-混凝土-钢双壁空心短柱的轴心受压承载力计算式,计算结果与试验值吻合良好。

关键词：钢骨架聚乙烯塑料复合管约束混凝土钢管组合结构轴压性能

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喷施木醋液对菘蓝苗期生长和生理的影响

北方园艺 2024年第15期 96-103页

作者：黄艺博韩洁夏钰景艳莉杨升高玉刚黑龙江八一农垦大学园艺园林学院黑龙江大庆163319

以小叶菘蓝为试材,采用温室盆栽法,研究了清水浸种和15%PEG 6000浸种胁迫下,叶面喷施不同浓度木醋液对菘蓝幼苗生长和生理指标的影响,以期为木醋液应用于菘蓝及其他药用植物的绿色、生态种植提供参考依据。结果表明:叶面喷施适宜浓度的... 详细信息

以小叶菘蓝为试材,采用温室盆栽法,研究了清水浸种和15%PEG 6000浸种胁迫下,叶面喷施不同浓度木醋液对菘蓝幼苗生长和生理指标的影响,以期为木醋液应用于菘蓝及其他药用植物的绿色、生态种植提供参考依据。结果表明:叶面喷施适宜浓度的木醋液显著促进菘蓝幼苗生长,缓解种子受PEG 6000胁迫对幼苗生长的抑制作用,提高叶绿素含量、光合速率、蒸腾速率、气孔导度和水分利用率,降低丙二醛(MDA)含量及超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性,以400倍液效果最显著。

关键词：木醋液菘蓝干旱幼苗

影响多发性骨髓瘤预后的分子生物学异常研究进展

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海南医学院学报 2024年第12期30卷 947-951页

作者：李妙雨高娅娅高广勋解放军空军军医大学西京医院血液内科陕西西安710032 陕西中医药大学陕西咸阳712046

多发性骨髓瘤(multiple myeloma,MM)是一种以单克隆浆细胞异常增生和多灶性骨骼受累为特征的浆细胞肿瘤,多发于中老年人。随着免疫靶向治疗的飞速发展,可用于MM患者的治疗药物及联合方案越来越多样化,MM目前仍不可治愈。近些年由于核型... 详细信息

多发性骨髓瘤(multiple myeloma,MM)是一种以单克隆浆细胞异常增生和多灶性骨骼受累为特征的浆细胞肿瘤,多发于中老年人。随着免疫靶向治疗的飞速发展,可用于MM患者的治疗药物及联合方案越来越多样化,MM目前仍不可治愈。近些年由于核型分析、荧光原位杂交技术、流式细胞术、液体活检等分子生物学检测技术的广泛应用,MM的诊断率大为提高。同时,许多与MM预后相关的基因异常先后被发现。本文旨在总结已知的分子生物学异常与MM预后的关系,为MM患者的诊断、治疗及预后提供新的信息。

关键词：多发性骨髓瘤基因异常预后