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中国科学基金 2018年第2期32卷 141-149页

作者：曹礼群陈志明许志强袁亚湘张林波郑伟英周爱辉中国科学院数学与系统科学研究院北京100190

本文基于"科学与工程计算的方法和应用"国家自然科学基金创新研究群体项目的研究成果,系统综述了新型计算方法与理论研究、材料科学中的多尺度计算、面向复杂系统的电磁流体自适应计算、并行自适应有限元软件平台及其应用等方面的研究... 详细信息

本文基于"科学与工程计算的方法和应用"国家自然科学基金创新研究群体项目的研究成果,系统综述了新型计算方法与理论研究、材料科学中的多尺度计算、面向复杂系统的电磁流体自适应计算、并行自适应有限元软件平台及其应用等方面的研究进展。

关键词：子空间方法稀疏逼近多尺度建模自适应并行计算

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工频下导线单雨滴电晕全过程分析

中国电机工程学报 2024年第13期44卷 5386-5398页

作者：刘钰欣张波何金良电力系统及大型发电设备安全控制和仿真国家重点实验室(清华大学电机系)

输电线路电磁环境问题主要由电晕放电引起，而降雨等环境变化会加剧这一现象。该研究通过高速摄像与电晕电流测量同步测量技术，详细分析工频下导线单雨滴电晕全过程。结果表明，导线单雨滴电晕全过程可分为4个阶段，尖端放电与振动破... 详细信息

输电线路电磁环境问题主要由电晕放电引起，而降雨等环境变化会加剧这一现象。该研究通过高速摄像与电晕电流测量同步测量技术，详细分析工频下导线单雨滴电晕全过程。结果表明，导线单雨滴电晕全过程可分为4个阶段，尖端放电与振动破碎放电为主要放电类型，且两种放电的上升时间及半波时间概率密度分布均服从正态分布。随电压升高，尖端放电次数占比先减小后增大，电流脉冲幅值、上升时间、半波时间呈上升趋势；振动破碎放电次数占比先增大后减小，电流脉冲幅值、上升时间呈上升趋势，半波时间呈先上升后下降趋势。雨滴半径的增大对不同放电类型的放电次数和电流脉冲特性也产生一定的影响。该研究为理解雨天输电线路的电晕损耗和可听噪声变化提供新的视角。

关键词：雨滴泰勒锥电晕放电电晕电流脉冲输电线路

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食品发酵剂研究进展与发展趋势浅析

中国食品学报 2024年第5期24卷 89-102页

作者：张程程翟齐啸孙志宏顾青陈卫江南大学食品学院江苏无锡214122 内蒙古农业大学食品科学与工程学院呼和浩特010018 浙江工商大学食品与生物工程学院杭州310018

食品发酵剂能够通过多种代谢途径影响发酵食品的感官特性、营养价值和益生功能,是发酵食品生产制造的核心。优良性能食品发酵剂的挖掘与制造,对发酵食品产业的高质量发展具有重要意义。本文通过综合文献调研和数据可视化分析,系统梳理... 详细信息

食品发酵剂能够通过多种代谢途径影响发酵食品的感官特性、营养价值和益生功能,是发酵食品生产制造的核心。优良性能食品发酵剂的挖掘与制造,对发酵食品产业的高质量发展具有重要意义。本文通过综合文献调研和数据可视化分析,系统梳理当前国内外食品发酵剂研究进展及产业现状,总结食品发酵剂产业面临的挑战并展望未来发展趋势,旨在为我国优良性能食品发酵剂的研发及产业发展提供思路和借鉴。

关键词：食品发酵剂优良性能研究现状发展趋势

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新能源汽车管理与服务关键技术研究综述

中国公路学报 2024年第3期37卷 82-97页

作者：王震坡张普琛孙逢春张照生刘鹏北京理工大学机械与车辆学院北京100081 北京电动车辆协同创新中心北京100081

随着新能源汽车的推广应用,车辆规模爆发式增长的同时,在新能源汽车的产品端、运行端以及服务端出现了一系列问题:产品质量监管成效低、运行安全管控不精准、公共服务管理不全面。这些问题影响着新能源汽车的安全可靠运行,制约着新能源... 详细信息

随着新能源汽车的推广应用,车辆规模爆发式增长的同时,在新能源汽车的产品端、运行端以及服务端出现了一系列问题:产品质量监管成效低、运行安全管控不精准、公共服务管理不全面。这些问题影响着新能源汽车的安全可靠运行,制约着新能源汽车产业的发展,已经成为了行业的痛点。在汽车数字化的时代背景下,以大数据为核心,推动新能源汽车管理与服务关键技术的发展,是实现新能源汽车安全可靠高效应用、消除消费者安全焦虑、推动产业跨越式发展的必要支撑和保障。为了较为全面地综述该领域的技术水平和创新成果,从新能源汽车质量测评和溯源技术、新能源汽车安全运行管控和充电服务技术、新能源汽车行为分析辨识和碳核算技术3方面详细论述新能源汽车管理与服务关键技术的研究现状,并重点介绍了“运行大数据+”的新能源汽车“质量监管-运行管控-服务管理”技术体系,最后对目前新能源汽车管理与服务关键技术在产品质量监管、运行安全管控以及公共服务管理等方面存在的问题进行总结,对以大数据分析和挖掘为核心的新能源汽车“质量监测-运行管控-服务管理”技术进行展望。该综述可为新能源汽车管理与服务相关技术的进一步提高提供借鉴,也可为未来该领域技术的发展方向提供参考。

关键词：汽车工程新能源汽车综述管理服务质量测评安全监管

基于多台可编程交换机的网络拓扑仿真与性能评估

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清华大学学报（自然科学版） 2024年第4期64卷 659-667页

作者：李其奋王旸旸李冠宇王瑞浩徐明伟北京邮电大学计算机学院北京100876 清华大学网络科学与网络空间研究院北京100084

传统网络拓扑结构逐渐无法适用于云计算、人工智能等新兴应用场景,亟需设计新型的网络拓扑结构,但传统的网络模拟器和仿真器已很难满足高带宽、高吞吐的网络场景需要。基于单台可编程交换机的TurboNet框架可以实现高保真的网络拓扑仿真... 详细信息

传统网络拓扑结构逐渐无法适用于云计算、人工智能等新兴应用场景,亟需设计新型的网络拓扑结构,但传统的网络模拟器和仿真器已很难满足高带宽、高吞吐的网络场景需要。基于单台可编程交换机的TurboNet框架可以实现高保真的网络拓扑仿真,但受到不同可编程交换机之间的物理链路带宽限制,其很难用于多台可编程交换机的网络拓扑仿真。因此,该文提出一种基于非线性整数规划的求解方法,在满足物理链路带宽约束的条件下进行网络拓扑划分,并将划分后的每个子拓扑在单台可编程交换机上使用TurboNet框架进行虚拟端口的映射,从而实现对更大规模的网络拓扑仿真。在此基础上,结合网络拓扑仿真场景的特点,引入Netview框架对TurboNet框架进行拓展,利用可编程交换机的匹配—动作表表项记录探针转发路径,从而为网络拓扑仿真引入遥测功能并可支持较长的转发路径。

关键词：网络拓扑仿真图划分可编程交换机网络遥测

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高效合成射流激励器研究进展及展望

力学进展 2024年第1期54卷 61-85页

作者：陆逸然王晋军北京航空航天大学流体力学教育部重点实验室

合成射流作为一种具有优越控制效果的主动流动控制技术,在提升飞行器气动性能、减振降噪、强化元器件散热等领域具有重要的学术意义和应用价值.经过30余年的研究,人们建立了更准确的合成射流数学模型,合成射流具有高卷吸能力的物理机理... 详细信息

合成射流作为一种具有优越控制效果的主动流动控制技术,在提升飞行器气动性能、减振降噪、强化元器件散热等领域具有重要的学术意义和应用价值.经过30余年的研究,人们建立了更准确的合成射流数学模型,合成射流具有高卷吸能力的物理机理也得到不断深化.进一步优化合成射流激励器,提高控制效率成为了研究的重点.本文主要从激励器结构型式、激励器结构参数以及激励信号三个方面,总结了近年来在提高合成射流控制效果方面取得的研究进展,并对未来的研究重点进行了展望.

关键词：高效合成射流流动控制卷吸机理激励器设计

Fe基催化剂的酸性调控及其对加氢脱硫反应路径选择性的影响

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燃料化学学报（中英文） 2024年第2期52卷 234-248页

作者：李国省李昆鸿李晓涵尹馨蕊邵嘉欣郭荣任申勇郭巧霞申宝剑中国石油大学(北京)化学工程与环境学院CNPC催化重点实验室重质油全国重点实验室北京102249 中国石油大学(北京)理学院北京102249

以Fe作为主活性金属、Zn作为助活性金属,制备了Y型分子筛改性的Fe基加氢脱硫(HDS)催化剂。采用低温氮气物理吸附、X射线衍射(XRD)、氢气程序升温还原(H_(2)-TPR)、氨气程序升温脱附(NH_(3)-TPD)、扫描电子显微镜(SEM)、X射线光电子能谱(... 详细信息

以Fe作为主活性金属、Zn作为助活性金属,制备了Y型分子筛改性的Fe基加氢脱硫(HDS)催化剂。采用低温氮气物理吸附、X射线衍射(XRD)、氢气程序升温还原(H_(2)-TPR)、氨气程序升温脱附(NH_(3)-TPD)、扫描电子显微镜(SEM)、X射线光电子能谱(XPS)和吡啶红外(Py-IR)等表征方法对改性前后Fe基催化剂的形貌、孔结构、分散性、还原性、电子缺陷结构以及酸性等变化进行了研究,并使用固定床反应器对Fe基催化剂的HDS性能进行了评价。结果表明,Y型分子筛的引入提供了Bronsted(B)酸中心,使得Fe基催化剂的脱硫率提高了10.7%-34.1%。同时,B酸中心提高了催化剂的直接脱硫(DDS)反应路径的选择性。此外,B酸中心在促进DDS反应路径选择性增加的同时,抑制了预加氢脱硫(HYD)反应路径中四氢二苯并噻吩(THDBT)和六氢二苯并噻吩(HHDBT)更进一步的深度加氢,从而在保证脱硫率提升的同时又降低了氢耗。其根本原因可能是Y型分子筛的引入增强了催化剂的酸性,特别是B酸中心和活性金属之间的相互作用促进了电子转移,从而调节了Fe物种的电子缺陷结构,进而提升了催化剂的HDS性能。

关键词： Fe基催化剂酸性 Y型分子筛电子缺陷结构加氢脱硫二苯并噻吩

超临界CO_(2)池式传热流固耦合传热特性数值模拟

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物理学报 2024年第10期73卷 227-236页

作者：于博文何孝天徐进良华北电力大学低品位能源多相流与传热北京市重点实验室北京102206 华北电力大学电站能量传递转化与系统教育部重点实验室北京102206

超临界类沸腾传热已有初步研究,对类气-类液界面的定义仍不统一.采用层流模型对超临界CO_(2)池式传热特性进行流固耦合数值模拟研究,d=70μm的铂丝为加热件,热流密度q_w范围为0-2000 kW/m^(2),压力P范围为8-10 MPa,加热丝附近采用多尺... 详细信息

超临界类沸腾传热已有初步研究,对类气-类液界面的定义仍不统一.采用层流模型对超临界CO_(2)池式传热特性进行流固耦合数值模拟研究,d=70μm的铂丝为加热件,热流密度q_w范围为0-2000 kW/m^(2),压力P范围为8-10 MPa,加热丝附近采用多尺度网格进行建模,模拟值与实验数据吻合较好.通过与亚临界传热类比通过计算导热占比Q_(con)/Q_(t)沿r方向变化规律,将超临界划分为3个区,当TT_(M)为类气区(vapor-like,VL),与用超临界类沸腾干度x分区规律相同;根据通过计算导热占比确定的类气膜内平均导热λ_(ave)和导热热阻R_(G)随热流密度q_(w)变化曲线可很好地解释类蒸发区换热系数h随q_(w)的变化规律.本文提出了确定超临界池式传热类气-类液界面的新方法,较好地解释了类蒸发区传热机理,为后续超临界类沸腾池式传热的发展提供了理论基础.

关键词：超临界池式传热流固耦合数值模拟

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水下旋翼式平台近水底扰动定深控制方法研究

中南大学学报（自然科学版） 2024年第1期55卷 116-130页

作者：宋智斌黎时宇戴建生天津大学机械工程学院天津300354 天津大学现代机构学与机器人学中心天津300354 机构理论与装备设计教育部重点实验室天津300354 南方科技大学机器人研究院广东深圳518055 伦敦国王学院机器人学中心英国伦敦WC2R 2LS

针对水下旋翼式平台在近水底工作时的时变非线性干扰问题,提出一种基于干扰观测器的动态面控制器以实现水下旋翼式平台的近水底定深控制。首先,采用水下航行器建模理论并结合牛顿欧拉方法建立水下旋翼式平台的运动学和动力学模型;然后,... 详细信息

针对水下旋翼式平台在近水底工作时的时变非线性干扰问题,提出一种基于干扰观测器的动态面控制器以实现水下旋翼式平台的近水底定深控制。首先,采用水下航行器建模理论并结合牛顿欧拉方法建立水下旋翼式平台的运动学和动力学模型;然后,采用动态面控制方法处理系统的非线性特性,引入一阶滤波器对虚拟控制律进行滤波,以此来代替复杂的微分运算,同时,通过非线性干扰观测器对系统内外部总扰动进行观测估计,并通过李雅普诺夫理论证明系统的稳定性;通过仿真实验验证所设计控制策略在白噪声模拟的随机干扰和参数不确定条件下的有效性;最后,设计开发实验样机,并在不同期望深度的近水底开展定深实验。研究结果表明:在水底反冲击力的作用下,相比动态面控制和串级PID控制,采用所设计的控制策略,平台姿态通道和深度通道的控制精度均有不同程度的提高,说明所提出的控制方法具有较好的鲁棒性,可有效解决近水底扰动问题。

关键词：水下旋翼式平台近水底扰动定深控制动态面控制干扰观测器

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理论驱动的弹性结构体系图神经网络计算模型

工程力学 2024年第2期41卷 25-34页

作者：宋凌寒王琛樊健生清华大学土木工程系北京100084 清华大学土木工程安全与耐久教育部重点实验室北京100084

该文提出了一个理论驱动的弹性结构体系图神经网络计算模型StructGNN-E,能够高保真数字化结构体系的拓扑连接关系与构件组成信息,无需外部标签数据即可实现对任意杆系结构体系的弹性内力分析,且计算结果具有理论正确性。总结了结构体系... 详细信息

该文提出了一个理论驱动的弹性结构体系图神经网络计算模型StructGNN-E,能够高保真数字化结构体系的拓扑连接关系与构件组成信息,无需外部标签数据即可实现对任意杆系结构体系的弹性内力分析,且计算结果具有理论正确性。总结了结构体系层次的特点,理论分析了常规神经网络的不可行性,进而采用了基于非欧图数据的图神经网络架构,能够有效刻画结构体系的非序列性与非平移不变性。考虑到体系层次数据严重匮乏以及常规智能计算方法忽视力学意义的问题,通过将三大力学方程与深度学习推理过程相结合,提出了适用于体系内力分析的理论驱动模式,实现了不依赖于外部标签数据的智能求解方案。数值试验表明:StructGNN-E模型能够高精度完成杆系结构体系的弹性内力分析,且在大规模框架结构计算中计算效率提升可达36%。通过具体的对比试验,证明了常规深度学习模型与数据驱动模式在体系层次的不适用性,进一步阐释了StructGNN-E模型的有效性与合理性。

关键词：结构体系图神经网络理论驱动深度学习结构分析