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基于V2G与应急通信的配电网信息物理协同快速恢复方法

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电力系统自动化 2024年第7期48卷 147-158页

作者：刘达夫钟剑杨祺铭陈晨李更丰别朝红电工材料电气绝缘全国重点实验室(西安交通大学) 陕西省西安市710049

随着新型配电系统的快速发展,配电网与通信网络的相互依赖程度逐渐加深。在极端灾害发生后,一方面,配电网失电后的恢复控制需要依靠通信网络的有效支撑,灾后使用电动汽车与电网互动(V2G)恢复负荷电力供应的过程,同样离不开通信网络的引... 详细信息

随着新型配电系统的快速发展,配电网与通信网络的相互依赖程度逐渐加深。在极端灾害发生后,一方面,配电网失电后的恢复控制需要依靠通信网络的有效支撑,灾后使用电动汽车与电网互动(V2G)恢复负荷电力供应的过程,同样离不开通信网络的引导作用;另一方面,通信网络的正常运行依靠配电网的电力供应。因此,为解决配电网灾害后电力网络与通信网络交互影响下的负荷恢复问题,提出了一种基于V2G和应急通信的配电网信息物理协同快速恢复方法:在灾害发生后,通过调配搭载无线通信基站的无人机前往通信故障区域构建应急通信网络,从而迅速恢复对区域线路开关的控制能力与对电动汽车的引导能力,进而引导电动汽车前往车辆并网站形成分布式电源并控制配电网拓扑重构,以恢复负荷的电力供应。该方法基于灾后无人机与电动汽车的调度约束以及配电网的运行约束,建立了配电网信息物理协同恢复模型,并通过配电网和交通网耦合算例验证了所提方法的有效性。

关键词：信息物理系统应急通信弹性配电网电动汽车配电网恢复微电网重构灵活资源调配无人机

酪蛋白-海藻酸钠基乳液凝胶性质及其在姜黄素负载中的应用

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食品科学技术学报 2024年第2期42卷 58-74页

作者：刘玫君乔蕾蕾杨敏甘肃农业大学理学院甘肃兰州730070

姜黄素(curcumin,Cur)是一种天然活性物质,具有抗氧化、抗炎、降血脂等多种生物活性;但存在稳定性差、口服生物利用度低等问题,限制了其在食品及医药行业的应用。乳液凝胶兼具乳液和凝胶结构,有良好的稳定性,常作为天然活性物质载体,在... 详细信息

姜黄素(curcumin,Cur)是一种天然活性物质,具有抗氧化、抗炎、降血脂等多种生物活性;但存在稳定性差、口服生物利用度低等问题,限制了其在食品及医药行业的应用。乳液凝胶兼具乳液和凝胶结构,有良好的稳定性,常作为天然活性物质载体,在功能食品及医药领域中应用广泛。以酪蛋白(casein,CN)和海藻酸钠(sodium alginate,SA)为基质,通过一步均质法制备了含油量为80%(体积分数)的O/W型乳液凝胶,用于Cur负载,以改善其稳定性和生物利用度;研究了CN与SA比例对乳液凝胶的形成及结构的影响,分析了负载Cur的乳液凝胶贮藏、冻融、稀释、热以及离心稳定性;探究了乳液凝胶负载的Cur的模拟胃肠释放特性。结果表明,单一CN(质量分数为4%)作为基质时,可形成乳液凝胶;与SA(质量分数为2%)复合后,CN与SA体积比为9∶1至7∶3时可形成乳液凝胶。负载Cur的乳液凝胶油滴平均粒径由未添加SA的(86.00±6.31)μm减至(47.00±0.97)μm;单一CN基乳液凝胶油滴平均粒径为(107.00±7.54)μm,且在贮藏15 d后出现油析,而SA的添加显著提升了乳液凝胶的贮藏稳定性,其贮藏750 d仍然保持稳定,但冻融稳定性较差。在pH值为1.5、4.5和7.5水溶液稀释下,CN与SA体积比为9∶1至7∶3的乳液凝胶未出现油析。乳液凝胶具有较高的离心稳定性,且水合性随SA添加量的增加而增大。另外,乳液凝胶具有较高的热稳定性,在65、85℃下热处理1 h仍保持结构稳定。与游离Cur相比,经C N-SA基乳液凝胶负载后,Cur的胃肠释放率和生物可给率都显著提升,其中CN与SA体积比为7∶3时最高。研究结果旨在为Cur的负载和递送提供理论依据,为高稳定性乳液凝胶体系构建提供技术参考。

关键词：酪蛋白姜黄素海藻酸钠乳液凝胶稳定性

双层翼型直叶片垂直轴风力机动态气动特性研究

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华中科技大学学报（自然科学版） 2024年第7期52卷 145-150页

作者：李寿图何坤雲岳念西李晔兰州理工大学能源与动力工程学院甘肃兰州730050 上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院上海200240

为进一步提高直叶片垂直轴风力机在大攻角状态下的气动性能,考虑双层翼型相互作用对翼型边界层状态的影响,基于数值模拟和正交实验方法,研究了双层翼型主要结构参数对直叶片垂直轴风力机动态气动特性的影响.结果表明:双层翼型间距是影... 详细信息

为进一步提高直叶片垂直轴风力机在大攻角状态下的气动性能,考虑双层翼型相互作用对翼型边界层状态的影响,基于数值模拟和正交实验方法,研究了双层翼型主要结构参数对直叶片垂直轴风力机动态气动特性的影响.结果表明:双层翼型间距是影响垂直轴风力机气动性能的主要原因;在最佳翼型间距与叶尖速比下,内层翼型对直叶片垂直轴风力机的扭矩系数平均贡献度约为29.5%,外层翼型对直叶片垂直轴风力机整体的扭矩系数平均贡献度提高了6.9%;双层翼型垂直轴风力机的内层翼型在提供扭矩系数的同时,也改善了外层翼型的流场特性;内外层翼型的相互作用能够有效增强直叶片垂直轴风力机的气动性能,双层翼型翼缝结构有助于提高流体动能,当叶尖速比为3时,翼型压力面尾缘附近流速最大提高约11%,进而使内外层翼型压力面和吸力面之间的压差增加,有效抑制了内外层翼型吸力面的边界层分离.

关键词：垂直轴风力机双层翼型气动特性数值模拟正交实验

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装配式双槽钢拼合PEC柱受压性能试验研究

天津大学学报（自然科学与工程技术版） 2024年第6期57卷 642-653页

作者：周凌宇刘家豪方蛟鹏刘晓春石敬州戴超虎中南大学土木工程学院长沙410075 高速铁路建造技术国家工程实验室长沙410075 中建五局第三建设有限公司长沙410004

为发挥钢-混组合结构优良性能及装配式结构施工节能、质量可控的优势,满足建筑模块化、工业化发展需求,提出螺栓连接装配式双槽钢拼合部分包裹混凝土(PEC)组合柱,开展1个纯钢拼合柱、5个组合拼合柱轴心受压及偏心压弯性能试验,结合数值... 详细信息

为发挥钢-混组合结构优良性能及装配式结构施工节能、质量可控的优势,满足建筑模块化、工业化发展需求,提出螺栓连接装配式双槽钢拼合部分包裹混凝土(PEC)组合柱,开展1个纯钢拼合柱、5个组合拼合柱轴心受压及偏心压弯性能试验,结合数值模拟对组合柱破坏形态、应变发展规律、变形性能和承载能力进行分析研究,揭示了螺栓间距、混凝土外伸宽度、相对偏心距大小等因素对双槽钢拼合柱受压力学性能的影响规律.研究结果表明:轴心受压双槽钢拼合柱破坏模式均为整体失稳破坏,偏心受压双槽钢拼合柱均为压弯破坏,使用钢板及螺栓能可靠连接构件,加载过程双肢未发生分离;加密螺栓间距能有效增强组合柱峰后延性,在一定间距范围内构件具较高刚度,由1000mm加至500 mm极限承载力提高4.43%;开孔钢板连接件能约束且保证混凝土与型钢协同工作,破坏阶段前混凝土与型钢未出现明显黏结分离;混凝土外伸宽度增加能提高构件稳定性能.提出考虑单肢影响的轴压承载力计算方法与基于Eurocode 4规范双槽钢拼合柱轴力-弯矩(N-M)相关曲线,理论结果与试验吻合较好,可为装配式拼合柱设计应用提供理论支撑.

关键词：装配模块化部分包裹混凝土柱螺栓连接承载性能

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装配式双拼槽钢-混凝土开孔组合梁试验研究

天津大学学报（自然科学与工程技术版） 2024年第1期57卷 53-63页

作者：周凌宇 Naqi Lessani 戴超虎李分规石敬州刘晓春中南大学土木工程学院长沙410075 中南大学高速铁路建造技术国家工程研究中心长沙410075 中建五局第三建设有限公司长沙410004 中建五局建筑科技(湘潭)有限公司湘潭411200

装配式建筑行业渗透率不断提升,针对装配式工业化的需求,提出了一种新型装配式双拼槽钢-混凝土开孔组合梁(DCCP),由高强螺栓连接装配模块形成,实现完全干式连接,兼具节省钢材、便于敷设管道及增大建筑使用空间等优点.对具有腹板圆形开孔... 详细信息

装配式建筑行业渗透率不断提升,针对装配式工业化的需求,提出了一种新型装配式双拼槽钢-混凝土开孔组合梁(DCCP),由高强螺栓连接装配模块形成,实现完全干式连接,兼具节省钢材、便于敷设管道及增大建筑使用空间等优点.对具有腹板圆形开孔的DCCP和4根不同腹板圆角矩形开孔长度的DCCP进行了静力弯曲试验,探究了腹板开孔长度对组合梁受弯性能的影响,分析了试验梁的破坏模式,跨中挠度、应变、平面外位移、界面滑移随荷载变化规律,提出了DCCP极限承载力的理论计算模型.结果表明:腹板开孔长度对组合梁的力学性能有显著的影响,腹板开圆孔的组合梁表现为槽钢翼缘屈服失效,混凝土板在跨中压碎即弯曲破坏,而腹板开长圆角矩形孔的组合梁因腹板开孔处四角产生塑性铰和开孔处高弯矩端对应位置的混凝土板压溃而发生空腹破坏(Vierendeel mechanism failure);腹板开孔长度由150 mm增加到900 mm时,组合梁的承载力和延性分别降低了20%和23%;具有腹板开孔的DCCP平均延性系数值为8;高强螺栓约束下的装配模块间分离微乎其微,整体协同工作性能良好.钢梁与混凝土板间最大滑移为0.34 mm,新型组合梁采用的钢板连接件可有效传递钢梁和混凝土板间的纵向剪力,实现完全抗剪连接件.用本文理论模型计算的极限承载力与试验结果吻合良好,误差小于5%.

关键词：预制梁蜂窝组合梁空腹破坏弯曲破坏腹板开孔

Ⅱ型截面双层组合梁摩擦型螺栓连接节点弯矩分配系数

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中国铁道科学 2024年第2期45卷 59-71页

作者：李盛贾云翔郭铮吕文达于本田李林兰州交通大学土木工程学院甘肃兰州730070 中铁第一勘察设计集团有限公司甘肃兰州730030

为探究Ⅱ型截面双层组合梁摩擦型螺栓连接节点翼缘和腹板的弯矩比,通过对3种腹板螺栓布置形式的Ⅱ型截面双层组合梁连接节点接触面滑移特征和力学传递机理的分析,进行Ⅱ型截面组合梁螺栓连接节点弯矩分配系数研究。结果表明:组合梁摩擦... 详细信息

为探究Ⅱ型截面双层组合梁摩擦型螺栓连接节点翼缘和腹板的弯矩比,通过对3种腹板螺栓布置形式的Ⅱ型截面双层组合梁连接节点接触面滑移特征和力学传递机理的分析,进行Ⅱ型截面组合梁螺栓连接节点弯矩分配系数研究。结果表明:组合梁摩擦型螺栓连接节点滑移和力学传力过程可分为翼缘外接触面未完全滑移和完全滑移以及翼缘内接触面完全滑移3个阶段;组合梁摩擦型螺栓连接节点接触面承担弯矩与无连接板截面弯矩之和等于该梁截面处的理论弯矩,腹板接触面承担的弯矩主要由其上的水平摩擦力承担;摩擦型螺栓连接节点接触面上的摩擦力随节点滑移而重新分配,腹板螺栓布置形式对连接节点弯矩分配系数影响明显;根据推出的组合梁摩擦型螺栓连接节点的弯矩分配系数计算式所得结果与数值模拟结果吻合良好,最大误差为7.13%,该计算可用于优化螺栓连接设计。

关键词： Ⅱ型截面双层组合梁摩擦型螺栓连接节点滑移弯矩分配系数

D3DQN-CAA:一种基于DRL的自适应边缘计算任务调度方法

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湖南大学学报（自然科学版） 2024年第6期51卷 73-85页

作者：巨涛王志强刘帅火久元李启南兰州交通大学电子与信息工程学院甘肃兰州730070

为解决已有基于深度强化学习的边缘计算任务调度面临的动作空间探索度固定不变、样本效率低、内存需求量大、稳定性差等问题,更好地在计算资源相对有限的边缘计算系统中进行有效的任务调度,在改进深度强化学习模型D3DQN(Dueling Double ... 详细信息

为解决已有基于深度强化学习的边缘计算任务调度面临的动作空间探索度固定不变、样本效率低、内存需求量大、稳定性差等问题,更好地在计算资源相对有限的边缘计算系统中进行有效的任务调度,在改进深度强化学习模型D3DQN(Dueling Double DQN)的基础上,提出了自适应边缘计算任务调度方法 D3DQN-CAA.在任务卸载决策时,将任务与处理器的对应关系看作一个多维背包问题,根据当前调度任务与计算节点的状态信息,为任务选择与其匹配度最高的计算节点进行任务处理;为提高评估网络的参数更新效率,降低过估计的影响,提出一种综合性Q值计算方法;为进一步加快神经网络的收敛速度,提出了一种自适应动作空间动态探索度调整策略;为减少系统所需的存储资源,提高样本效率,提出一种自适应轻量优先级回放机制.实验结果表明,和多种基准算法相比,D3DQN-CAA方法能够有效地降低深度强化学习网络的训练步数,能充分利用边缘计算资源提升任务处理的实时性,降低系统能耗.

关键词：边缘计算任务调度深度Q学习深度强化学习

同方期刊数据库博看期刊评论

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基于深度学习的隔震构造节点检测方法

东南大学学报（自然科学版） 2024年第4期54卷 944-951页

作者：党育陈一杰贺一哲何亚兰州理工大学土木工程学院兰州730050

为提高隔震构造节点的检测效率和效果并实现其自动化检测,按构造做法将隔震构造节点分为设置水平隔震缝构造节点、设置竖向隔震缝构造节点和管线设置柔性连接构造节点3类.选取设置水平隔震缝的隔震构造节点,根据其检测要求和缺陷特征,... 详细信息

为提高隔震构造节点的检测效率和效果并实现其自动化检测,按构造做法将隔震构造节点分为设置水平隔震缝构造节点、设置竖向隔震缝构造节点和管线设置柔性连接构造节点3类.选取设置水平隔震缝的隔震构造节点,根据其检测要求和缺陷特征,提出了一种基于深度学习的隔震构造节点检测方法.通过实地拍摄国内128个隔震工程的隔震构造节点图像,建立并标定了隔震构造节点数据集,将深度残差网络模型与迁移学习技术相结合,构建了隔震构造节点检测模型.结果表明,该模型在测试集上的识别准确率达到98.4%,F_(1)分值为0.984,可较好地提取水平隔震缝特征,准确判断隔震构造节点是否存在水平隔震缝缺陷,从而实现设置水平隔震缝构造节点的自动检测.

关键词：深度学习隔震建筑水平隔震缝缺陷检测

采用多尺度自适应选择卷积神经网络的轴承故障诊断研究

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西安交通大学学报 2024年第2期58卷 127-135页

作者：张玺君尚继洋兰州理工大学计算机与通信学院兰州730050

针对轴承故障诊断方法中传统多尺度卷积神经网络对不同尺度的特征只是简单拼接,而未考虑不同尺度的特征差异的问题,提出一种多尺度自适应选择卷积神经网络轴承故障诊断模型(MSASCNN)。通过不同大小的宽卷积筛选原始轴承振动信号中的特征... 详细信息

针对轴承故障诊断方法中传统多尺度卷积神经网络对不同尺度的特征只是简单拼接,而未考虑不同尺度的特征差异的问题,提出一种多尺度自适应选择卷积神经网络轴承故障诊断模型(MSASCNN)。通过不同大小的宽卷积筛选原始轴承振动信号中的特征,合并为初始特征;构建多尺度自适应选择卷积块,提取不同尺度的特征,利用改进的注意力机制自适应调整不同尺度的特征权重,加入残差连接,防止模型退化;通过分类器完成轴承故障诊断。在凯斯西储大学轴承数据集和XJTU-SY轴承数据集上的实验结果表明:在模型改进实验中,与没有改进注意力机制的模型相比,所提模型的轴承故障诊断准确率提升了1.98%;在不同信噪比的噪声干扰环境中,所提模型的轴承故障诊断准确率均高于93%。

关键词：轴承故障诊断卷积神经网络自适应融合注意力机制多尺度特征