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考虑停运概率熵和网架结构熵的电网关键线路辨识方法

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电力系统自动化 2025年第1期49卷 139-149页

作者：潘松李长城康海鹏黄思琪苏子扬张玺广西电力系统最优化与节能技术重点实验室(广西大学) 广西壮族自治区南宁市530004 电力传输与功率变换控制教育部重点实验室(上海交通大学) 上海市200240

线路停运概率对连锁故障的触发和演化具有重要影响。然而,现有关于电网线路停运概率分布均衡性的研究存在考虑不足的问题。文中结合复杂网络理论分析方法与熵理论,提出综合考虑停运概率熵和网架结构熵的电网关键线路辨识方法,旨在量化... 详细信息

线路停运概率对连锁故障的触发和演化具有重要影响。然而,现有关于电网线路停运概率分布均衡性的研究存在考虑不足的问题。文中结合复杂网络理论分析方法与熵理论,提出综合考虑停运概率熵和网架结构熵的电网关键线路辨识方法,旨在量化线路在电网运行状态和网络状态层面的综合影响力。首先,基于线路停运概率模型,提出了停运概率分布熵与停运概率变化熵指标,区分了线路潮流在正常值范围内、正常值与极限值之间和大于极限值3个状态对辨识结果的影响,克服了现有指标中对直接影响线路故障因素考虑欠缺的不足。其次,结合改进网架结构熵,提出了反映电网网架结构和运行状态的关键线路综合指标。然后,结合功率平衡策略,提出电网关键线路辨识方法。最后,基于改进网络效能指标对IEEE 39节点系统和IEEE 118节点系统进行仿真,验证了所提方法的可行性和正确性。

关键词：线路辨识复杂网络连锁故障熵停运概率网络效能

聚(环三磷腈-间苯三酚)微球的制备及其在聚酯阻燃中的应用

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纺织学报 2025年第1期46卷 119-129页

作者：魏一徐红钟毅张琳萍毛志平东华大学生态纺织教育部重点实验室上海201620 上海市纺织智能制造与工程一带一路国际联合实验室上海201620 国家先进印染技术创新中心山东中康国创先进印染技术研究院有限公司山东泰安271000

为提高聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)的阻燃性能,以六氯环三磷腈(HCCP)和间苯三酚为原料制备聚(环三磷腈-间苯三酚)(PCTP)微球,将PCTP微球作为阻燃剂通过物理共混方式添加到PET中制备PET/PCTP复合材料,并借助热重分析仪、锥形量热仪、热重... 详细信息

为提高聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)的阻燃性能,以六氯环三磷腈(HCCP)和间苯三酚为原料制备聚(环三磷腈-间苯三酚)(PCTP)微球,将PCTP微球作为阻燃剂通过物理共混方式添加到PET中制备PET/PCTP复合材料,并借助热重分析仪、锥形量热仪、热重-红外联用仪、极限氧指数仪和万能材料试验机等对PET/PCTP体系的热稳定性、阻燃性能、力学性能和阻燃机制进行分析。结果表明:向PET中添加质量分数为2%的PCTP微球所制备的PET/PCTP2.0复合材料,其极限氧指数(LOI)从24.4%增加到31.1%,且UL-94达到V-0水平;相较于PET,PET/PCTP2.0复合材料的峰值热释放速率和总热释放量均显著降低(分别下降28.7%和17.7%),断裂强力下降13.3%,仍保持较好的力学性能;PET/PCTP复合材料在燃烧过程中可快速生成致密连续的炭层,隔绝可燃物内外的热量交换,同时释放出CO 2等不燃气体,稀释PET基材周围的氧气从而实现阻燃。

关键词：阻燃剂熔融共混聚对苯二甲酸乙二醇酯聚磷腈聚(环三磷腈-间苯三酚)微球

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基于知识图谱的国内外BIM可视化分析

城市轨道交通研究 2025年第1期28卷 159-163页

作者：王嘉李莉同济大学交通学院上海201804 上海市轨道交通结构耐久与系统安全重点实验室上海201804

[目的]通过可视化分析,全面揭示国内外BIM(建筑信息模型)领域的研究现状、热点趋势及演进动态。[方法]基于文献计量学方法,针对CNKI(中国知网)数据库和Web of Science核心合集数据库筛选出的共计2919篇文献,应用VOSviewer软件进行关键... 详细信息

[目的]通过可视化分析,全面揭示国内外BIM(建筑信息模型)领域的研究现状、热点趋势及演进动态。[方法]基于文献计量学方法,针对CNKI(中国知网)数据库和Web of Science核心合集数据库筛选出的共计2919篇文献,应用VOSviewer软件进行关键词共现分析,识别当前BIM领域的研究热点和主题分布。通过作者共现和国家共现分析,评估研究人员的合作模式和跨机构交流合作的广度与深度。基于时间演进分析,探讨BIM领域研究的发展趋势和阶段性特征。[结果及结论]从文献发文量与被引量来看,中国BIM领域研究实力更为突出,但跨机构交流合作相较其他国家仍然不足,且BIM+高新技术等前沿领域的交叉发展有待加强;从关键词共现、作者共现结果来看,国内外研究热点从初期的理论探究,逐渐转向工程应用,直至现阶段呈现多专业领域、集成化、绿色化、智能化等多角度协同发展态势。

关键词：建筑信息模型可视化分析知识图谱

一种新的连续非结构模型同步优化质量交换网络

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化工进展 2025年第2期44卷 635-645页

作者：熊思恒黄冬梅肖媛黄晓璜易智康崔国民上海理工大学能源与动力工程学院上海市动力工程多相流动与传热重点实验室上海200093

质量交换网络是减少化工过程中污染物排放和降低经济成本的有效手段,其集成优化具有重要意义。本文提出了一种新的基于混合整数非线性规划(MINLP)的同步优化模型,允许分流非等浓度混合与考虑流股再生的连续非结构模型(NSM)。连续非结构... 详细信息

质量交换网络是减少化工过程中污染物排放和降低经济成本的有效手段,其集成优化具有重要意义。本文提出了一种新的基于混合整数非线性规划(MINLP)的同步优化模型,允许分流非等浓度混合与考虑流股再生的连续非结构模型(NSM)。连续非结构模型预先不设置结构化参数,没有固定的匹配模式,使用连续的实数区间划分不同的流股,随机生成具体的实数代表传质单元在流股上的位置。连续非结构模型在形成质量交换网络结构方面非常随机与灵活,具有极广的搜索域。在此基础上,使用强制进化随机游走算法(RWCE)同时优化连续非结构模型中的整形变量与连续变量,该算法具有个体间独立进化的特点。最后通过三个算例进行验证,结果表明:连续非结构模型结合启发算法可以得到低于目前文献最优的结果,能够灵活地表达复杂的质量交换网络结构,验证了方法的有效性。

关键词：质量交换网络连续非结构模型过程系统优化算法

基于广义换热网络的质量交换网络质能比拟及全局优化

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化工进展 2025年第1期44卷 121-134页

作者：肖媛陈怡刘思琪崔国民上海理工大学能源与动力工程学院上海200093 上海市动力工程多相流动与传热重点实验室上海200093

质量交换网络是过程系统高效经济回收污染物或杂质的重要途径,其中组分浓度的小尺度特征对于其求解域和全局优化性能存在一定限制。基于质量传递和能量传递比拟理论,本文假设了单位高度塔板提供有效传质的塔板质量,建立了非连续传质的... 详细信息

质量交换网络是过程系统高效经济回收污染物或杂质的重要途径,其中组分浓度的小尺度特征对于其求解域和全局优化性能存在一定限制。基于质量传递和能量传递比拟理论,本文假设了单位高度塔板提供有效传质的塔板质量,建立了非连续传质的板式塔和广义换热器的比拟关系;在此基础上,将小尺度质量交换网络比拟为广义换热网络,进而采用节点非结构模型和强制进化随机游走算法对广义换热网络进行全局优化;最后,将优化所得的广义换热网络回归为质量交换网络,使其满足传质可行性约束。算例分析表明,该方法可有效拓展质量交换网络搜索空间,提升流股匹配的多样性和全局优化性能。同时,灵活调整比拟尺度和协调系数能够进一步丰富优化路径,提升最优解的质量,获得了R2S3算例和R2S2算例优于文献最优的结构。

关键词：过程系统质量交换网络质能比拟广义换热网络全局优化强制进化随机游走算法

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质量交换网络的质-能系统比拟与平行进化

化工学报 2025年

作者：陈怡肖媛崔国民上海理工大学能源与动力工程学院上海市动力工程多相流动与传热重点实验室

基于质量和能量交换过程、设备和网络的比拟关系，采用质能网络比拟优化可将小尺度特征的质量交换网络比拟为广义换热网络，有效地扩大求解域，提升全局优化质量。然而，该方法尚未充分考虑广义换热网络的不同个体在不同进化时期的最优... 详细信息

基于质量和能量交换过程、设备和网络的比拟关系，采用质能网络比拟优化可将小尺度特征的质量交换网络比拟为广义换热网络，有效地扩大求解域，提升全局优化质量。然而，该方法尚未充分考虑广义换热网络的不同个体在不同进化时期的最优网络结构，其全局和局部优化性能仍有较大的提升空间。为此，建立了广义换热网络和质量交换网络的同步比拟和平行进化策略，实现广义换热网络的局部最优结构实时回归至质量交换网络，并至平行进化层实施进一步地全局和局部优化。空气除氨和废水脱酚算例的应用结果表明，质能系统比拟与平行进化可充分发挥广义换热网络在更大求解域内的全局搜索能力，并通过平行进化兼顾局部最优精度，为质量交换网络综合提供更有效的方法。

关键词：质量交换网络质能比拟广义换热网络全局优化

有轨电车钢轨包裹材料-沥青混凝土交界面损伤行为研究

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铁道学报 2025年

作者：李加陕耀周顺华纪小平李檬同济大学上海市轨道交通结构耐久与系统安全重点实验室同济大学道路与交通工程教育部重点实验室长安大学公路学院

现场调研表明，有轨电车轨道近距离范围内的沥青路面与钢轨包裹材料界面的黏结失效是新型嵌入式有轨电车轨道结构的主要病害之一。分别从试验及仿真角度开展相关探索，设计沥青混凝土-包裹材料交界面试件的双悬臂梁实验(DCB)，通过ABAQU... 详细信息

现场调研表明，有轨电车轨道近距离范围内的沥青路面与钢轨包裹材料界面的黏结失效是新型嵌入式有轨电车轨道结构的主要病害之一。分别从试验及仿真角度开展相关探索，设计沥青混凝土-包裹材料交界面试件的双悬臂梁实验(DCB)，通过ABAQUS的UMAT子程序对内聚力模型（CZM）进行数值实现，对双材料接触界面的损伤特性进行表征。针对无法精准获取不连续接触界面内聚力模型关键性参数问题，提出一种基于试验信息的界面参数反分析识别方法，对黏结界面所采用的常见3种内聚力模型的相关参数开展反演研究，并分析不同有轨电车运行条件下钢轨包裹材料-沥青混凝土界面的损伤特征。结果表明：反分析识别方法能够有效快速地获取界面相关内聚力模型参数，其中双线性内聚力模型提供了最接近试验数据的结果；黏结界面损伤扩展路径为自下而上，失效范围是界面底部3 cm以内。

关键词：有轨电车内聚力模型黏结界面损伤反分析识别

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铅铋合金低流量对流传热及格架效应数值研究

核动力工程 2025年第1期46卷 128-135页

作者：袁搏孙杰肖瑶丁冠群顾汉洋上海交通大学核科学与工程学院上海200240 核动力系统与装备教育部重点实验室上海200240 核电安全技术与装备全国重点实验室上海200240

铅冷快堆的冷却剂铅铋合金(LBE)的传热特性相较于水等常规介质不同,为此本文对LBE在低流量下的流动传热特性及其格架效应进行了数值研究。通过和已有实验数据对比并结合先前研究确定了合适的湍流普朗特数模型和湍流模型,基于此采用计算... 详细信息

铅冷快堆的冷却剂铅铋合金(LBE)的传热特性相较于水等常规介质不同,为此本文对LBE在低流量下的流动传热特性及其格架效应进行了数值研究。通过和已有实验数据对比并结合先前研究确定了合适的湍流普朗特数模型和湍流模型,基于此采用计算流体动力学(CFD)方法进行了LBE低流量对流传热计算,结果表明随着浮升力效应的增强,上升流传热先弱化后强化,下降流则一直表现为强化,此规律同水类似;但由于LBE普朗特数极低的特性,其整体的传热强、弱化程度相较于水大幅降低。在带有格架的管内CFD计算中发现在格架下游出现传热局部强化,该强化程度随浮升力效应增加而降低并逐渐消失,且格架下游死区强度和长度均随浮升力效应增加而呈现先增加后减少的趋势,转折点大致位于传热弱化区上升段和传热强化区的分界点。此外,在传热强化区并未出现传热振荡现象,此规律与水不同。

关键词：铅铋合金混合对流格架湍流普朗特数传热弱化

一种质量可调准零刚度隔振系统设计及动力学特性研究

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机械工程学报 2025年第1期 209-219页

作者：薛聪聪张万福田海洋李春上海理工大学能源与动力工程学院上海市动力工程多相流动与传热重点实验室

为降低大振幅激励与负载变化对隔振性能的影响，提出一种适应不同质量的新型准零刚度优化结构。通过静力学分析，推导系统在静平衡位置处具有较宽准零刚度区间的条件，同时为设计负载可调的隔振系统提供理论依据。运用谐波平衡法求解系... 详细信息

为降低大振幅激励与负载变化对隔振性能的影响，提出一种适应不同质量的新型准零刚度优化结构。通过静力学分析，推导系统在静平衡位置处具有较宽准零刚度区间的条件，同时为设计负载可调的隔振系统提供理论依据。运用谐波平衡法求解系统动力学方程，得到简谐激励下力传递率和系统幅频响应特性。通过仿真与实验对比分析新型准零刚度系统与线性系统的动力特性和隔振性能，仿真结果表明：新型隔振系统固有频率降低约53.8%，起始隔振频率降低约3.1 Hz，降低了56.4%，位移传递率峰值降低约57.8%；在不同振幅(1、5、10、15、20mm)简谐激励下，起始隔振频率至少降低3Hz，位移传递率峰值最大仅为3.2，对不同振幅起到稳定的隔振效果；不同负载下(30、26、20 N)，起始隔振频率与固有频率均仅变化0.3 Hz，且起始隔振频率最大降低约58.7%。实验结果表明：固有频率降低2 Hz，起始隔振频率减小3 Hz，其结果与仿真吻合。新型准零刚度系统可有效降低固有频率，减小起始隔振频率，同时可对大振幅振动和不同负载均起到良好的隔振效果。

关键词：准零刚度质量可调低频隔振 ADAMS仿真

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