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基于数据驱动的地下水-地表水耦合模拟

水文 2024年

作者：孙俊峰胡浩鑫曾献奎国家能源集团宁夏煤业有限责任公司安全环保监察部南京大学地球科学与工程学院

地下水-地表水耦合模型是定量刻画地下水地表水相互作用及流域水文循环的重要工具。随着人工智能的兴起，基于数据驱动的机器学习方法在地表水或地下水模拟领域取得重要进展，克服了传统水文数值模型面临的困难。然而，目前缺乏基于数... 详细信息

地下水-地表水耦合模型是定量刻画地下水地表水相互作用及流域水文循环的重要工具。随着人工智能的兴起，基于数据驱动的机器学习方法在地表水或地下水模拟领域取得重要进展，克服了传统水文数值模型面临的困难。然而，目前缺乏基于数据驱动方法的地下水-地表水耦合模型。提出基于深度学习的地下水-地表水耦合模拟技术，利用多任务卷积神经网络（CNN）和长短期记忆神经网络（LSTM）方法，以美国加利福尼亚州的Sagehen流域为研究区，构建基于数据驱动的地下水-地表水耦合模型预测河流日径流量和地下水位。结果表明，基于CNN和LSTM建立的深度学习模型对研究区地表径流量模拟的纳什效率系数（NSE）为0.8094，对地下水位模拟的NSE高于0.81，模拟效果较好。研究成果可为流域地下水-地表水耦合模拟提供新思路。

关键词：数据驱动深度学习地下水地表水耦合模型

面向柔性直流变流器应用的低损耗4500 V/5000 A IGBT模块

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固体电子学研究与进展 2024年第2期44卷 113-118页

作者：高东岳叶枫叶张大华钱培华南瑞集团(国网电力科学研究院)有限公司南京211100 南京南瑞半导体有限公司南京211100

为适应柔性直流变流器传输容量不断提高的应用需求,电网用大功率低损耗的IGBT模块成为发展趋势。本文介绍了一种4 500 V/5 000 A IGBT模块,通过自对准N型增强层的大面积IGBT元胞设计,提高了多芯片并联的压接模块的静动态性能,采用P和N... 详细信息

为适应柔性直流变流器传输容量不断提高的应用需求,电网用大功率低损耗的IGBT模块成为发展趋势。本文介绍了一种4 500 V/5 000 A IGBT模块,通过自对准N型增强层的大面积IGBT元胞设计,提高了多芯片并联的压接模块的静动态性能,采用P和N场限制环加多级场板的终端结构保证了模块高耐压和低漏电,优化芯片工艺适配压接封装需求。封装的4 500 V/5 000 A IGBT压接模块常温下的饱和压降(V_(CEsat))为2.4 V;高温125℃下,V_(CEsat)为3.12 V,集电极和发射极间的漏电流只有18.78 mA。当频率为100~150 Hz时,静动态总损耗比竞争产品低2%左右,并且模块通过了125℃下的短路安全工作区测试、反向偏置关断安全工作区测试和反向偏置测试。

关键词：自对准的N型增强层大面积元胞 IGBT压接模块短路安全工作区反向偏置安全工作区

单宁酸包裹的阿维菌素/介孔SiO_(2)纳米载药系统的构建与性能

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复合材料学报 2024年第3期41卷 1470-1479页

作者：徐鹏戴伟曹蓉石伟山邢刚王钊贵王莎莎李群游朝群郝德君南京林业大学化学工程学院南京210037 南京市六合区农业技术推广中心森林植物检疫站南京211500 江苏艾津作物科技集团有限公司南京211511 南京林业大学林学院南京210037

增加农药在靶标作物叶面的滞留时间对提高农药利用率和降低农药对环境的影响具有重要意义。本文以阿维菌素(Aba)为模型药物,以单宁酸(TA)包裹的介孔SiO_(2)纳米颗粒为载体材料构建纳米农药载药系统,在对纳米农药载药系统结构和形貌进行... 详细信息

增加农药在靶标作物叶面的滞留时间对提高农药利用率和降低农药对环境的影响具有重要意义。本文以阿维菌素(Aba)为模型药物,以单宁酸(TA)包裹的介孔SiO_(2)纳米颗粒为载体材料构建纳米农药载药系统,在对纳米农药载药系统结构和形貌进行表征的基础上,通过模拟释放实验、植物叶面接触角和滞留量的比较及抗紫外光解实验深入研究纳米载药系统的释放性能和叶面粘附性能。研究发现,单宁酸包覆的阿维菌素/介孔SiO_(2)纳米载药系统(Aba/MSNs@TA)的载药量达到23.50%,单宁酸的包覆明显提高了载药系统在绿萝、玉米和马尾松叶面上的润湿性,叶面滞留量相较于Aba/MSNs提高了23.4%。Aba/MSNs@TA表现出明显的pH响应性释放性能,较低的pH值环境加速了Aba的释放速度。此外,单宁酸的包覆进一步提高了载药系统中药物的抗紫外光解性能。

关键词：阿维菌素粘附性介孔SiO_(2) 刺激响应抗光降解单宁酸农药载药系统

新型再生发泡混凝土墙式护栏防车撞试验与模拟

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中国公路学报 2024年第5期37卷 122-137页

作者：张新晨方海张喆姜维祝露张清玲高涵南京工业大学土木工程学院江苏南京211816 中建三局集团有限公司湖北武汉430075

设置防撞护栏是保障高等级公路交通安全的基本途径之一,在中国具有广泛的应用。然而,传统护栏的刚性偏大,耗能能力相对较弱,车撞下可能导致较严重的车辆损毁和人员伤亡。基于此,提出了一种将再生发泡混凝土作为缓冲材料的新型SS级墙式护... 详细信息

设置防撞护栏是保障高等级公路交通安全的基本途径之一,在中国具有广泛的应用。然而,传统护栏的刚性偏大,耗能能力相对较弱,车撞下可能导致较严重的车辆损毁和人员伤亡。基于此,提出了一种将再生发泡混凝土作为缓冲材料的新型SS级墙式护栏,该护栏采用了一定量的砖混建筑固废作为原料,具备较好的经济性和绿色低碳属性,同时将其与薄壁钢外壳组合,形成一种外挂便于更换的耗能导向部件,提高整体护栏的可恢复性。针对该新型护栏的吸能特性与防护效果,开展了足尺车辆撞击试验和数值模拟研究。试验结果表明:该新型护栏具有较好的缓冲吸能特性,发生撞击后,车辆保持了较好的完整性,钢外壳导向痕迹明显,发泡混凝土充分吸能,脱落率达20%以上。相较于传统普通护栏,撞击力峰值削减幅度超过54%、平行和垂直护栏方向加速度峰值削减分别达到55%和61%以上。研究进一步建立了车、护栏精细化有限元分析模型并开展了模拟撞击分析,通过和试验结果对比验证了其准确性。根据规范对于新型护栏在实际使用时的阻挡、导向等功能要求,开展了新型护栏与小型客车、大型客车和大型货车3种车辆的撞击模拟,结果表明,新型护栏的再生发泡混凝土缓冲层溃缩吸能可以有效减轻护栏固定层和碰撞车辆的损伤,其吸能占比随着冲击能量等级的增加而增加,最高达到了35%左右。所有工况下,撞击车辆均未发生穿越、翻越、骑跨的现象,验证了新型护栏在实际使用过程中较好的阻挡、导向功能,具有较好的应用前景。

关键词：桥梁工程墙式护栏冲击试验再生发泡混凝土撞击力车辆安全

临界电流模式图腾柱无桥功率因数校正换相谐振抑制

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电工技术学报 2024年第12期39卷 3816-3826页

作者：黄帆任小永陈乾宏李梦睿王生东南京航空航天大学自动化学院南京211106 洛阳隆盛科技有限责任公司洛阳471000 中国电子科技集团第五十五研究所南京210096

工作于临界电流模式下的图腾柱无桥功率因数校正(PFC)电路因其无整流桥损耗、电感体积小、易于实现软开关而得到广泛关注。然而,在输入电压过零点处,工频管之间的换相时刻,电感会与工频管的结电容产生谐振,相应地,电感电流和直流母线电... 详细信息

工作于临界电流模式下的图腾柱无桥功率因数校正(PFC)电路因其无整流桥损耗、电感体积小、易于实现软开关而得到广泛关注。然而,在输入电压过零点处,工频管之间的换相时刻,电感会与工频管的结电容产生谐振,相应地,电感电流和直流母线电压因此会存在高频振荡。电感电流振荡会加剧输入电流畸变程度,而母线电压上的高频尖峰由于振荡频率高,后级DC-DC变换器难以抑制而传递至负载,导致敏感负载无法正常工作。该文分析线性开关在主动栅极电路中抑制振荡的工作原理,基于线性开关的特性提出三电平驱动方式来抑制图腾柱无桥PFC换相谐振,降低输入电流总谐波畸变率(THD)的同时实现对直流母线的高频尖峰的抑制,在2kW满载工况下,将输入电流THD降低1%,母线电压尖峰高频分量峰值由2.83V减小至0.01 V以下。实验结果表明,该文所提出的三电平驱动方式可以有效抑制临界电流模式图腾柱无桥PFC的换相谐振。

关键词：图腾柱无桥功率因数校正(PFC) 换相谐振线性开关三电平驱动母线电压尖峰抑制

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基于RMDLPP的雷达空中目标分类

系统工程与电子技术 2024年第4期46卷 1220-1228页

作者：刘帅康曹伟管志强杨学岭许金鑫中国船舶集团有限公司第七二四研究所江苏南京211153 南京航空航天大学电子信息工程学院江苏南京211106

针对鉴别局部保持投影(discriminant locality preserving projections, DLPP)在窄带雷达目标数据降维时出现的类内离散度矩阵奇异和对孤立点敏感进而导致类别之间可分性弱的问题,提出了基于鲁棒性边界DLPP(robust margin DLPP, RMDLPP... 详细信息

针对鉴别局部保持投影(discriminant locality preserving projections, DLPP)在窄带雷达目标数据降维时出现的类内离散度矩阵奇异和对孤立点敏感进而导致类别之间可分性弱的问题,提出了基于鲁棒性边界DLPP(robust margin DLPP, RMDLPP)的窄带雷达空中目标分类方法。首先,在计算样本之间距离时将两样本点的欧氏距离与同类样本均值相关联。然后,挑选一定数量的边界样本点进行处理并对优化DLPP目标函数进行降维。最后,使用高性能分类器对降维后的数据进行区分,实现对空中目标的分类。通过对X波段对空警戒雷达实测数据的对比实验表明,所提方法具有更好的分类准确率和对孤立点的鲁棒性。

关键词：窄带雷达空中目标分类鉴别局部保持投影最大边界准则降维

基于SVG动态损耗模型的变电站无功补偿设备协同经济运行策略

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电力系统保护与控制 2024年第17期52卷 177-187页

作者：卫银忠苏嘉彬陈斌胡曦文周亚龙王煜奇刘又宾中国能源建设集团江苏省电力设计院有限公司江苏南京211102 南京工程学院电力工程学院江苏南京211167

当前静止无功补偿器(static var generator,SVG)设备损耗参数仅标注额定功率下的稳态损耗,难以在不同运行状态下实现损耗的动态精细化管理。针对变电站无功补偿设备运行损耗过大的问题,在SVG动态运行损耗模型的基础上,提出一种考虑静止... 详细信息

当前静止无功补偿器(static var generator,SVG)设备损耗参数仅标注额定功率下的稳态损耗,难以在不同运行状态下实现损耗的动态精细化管理。针对变电站无功补偿设备运行损耗过大的问题,在SVG动态运行损耗模型的基础上,提出一种考虑静止无功补偿装置(static var compensator,SVC)损耗特征的协同经济运行策略,以提升变电站无功补偿设备的运行经济性。首先,对SVG动态运行损耗模型和SVC模型进行分析。然后,提出多台SVG协同经济运行的最优投运台数判据和实时功率分摊准则。最后,提出无功功率完全补偿和考虑无功补偿价值的变电站无功补偿设备协同经济运行策略。通过搭建Simulink仿真系统,验证了所提协同经济运行策略的有效性。

关键词：功补偿 SVG 动态损耗协同控制经济运行

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距离效应、组织学习顺序与创新能力——基于海尔集团的纵向案例分析

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科研管理 2024年第5期45卷 75-84页

作者：吴画斌杨磊蒋春燕南京大学商学院江苏南京210093 浙江财经大学东方学院浙江海宁314408

创新能力提升可以为企业带来持续竞争优势,距离效应如何影响创新能力这一关键问题并未得到有效回答,本文试图破解上述问题。基于组织学习顺序视角,通过对海尔集团内部的海尔冰箱和海尔洗衣机两条产业线纵向比较研究,分析在距离效应影响... 详细信息

创新能力提升可以为企业带来持续竞争优势,距离效应如何影响创新能力这一关键问题并未得到有效回答,本文试图破解上述问题。基于组织学习顺序视角,通过对海尔集团内部的海尔冰箱和海尔洗衣机两条产业线纵向比较研究,分析在距离效应影响下企业采取何种组织学习顺序与之相匹配,从而提升企业创新能力。研究结果表明:不同发展阶段与距离效应相匹配的不同组织学习顺序扮演了重要角色,且均能提升企业创新能力;在模仿改进阶段,借鉴学习-经验学习和经验学习-借鉴学习-经验学习的两种组织学习顺序更具优势;在自主创新阶段,经验学习-经验学习和经验学习-借鉴学习-经验学习的两种组织学习顺序效果更显著。研究结论深化了组织学习的相关理论,打开了距离效应影响创新能力的过程黑箱,对后发企业追赶有着重要理论和实践意义。

关键词：距离效应组织学习创新能力

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水泥土大直径单桩水平承载性能试验研究

东南大学学报（自然科学版） 2024年第1期54卷 142-148页

作者：高鲁超戴国亮姚中原张继生王安辉陈浩河海大学海岸灾害及防护教育部重点实验室南京210098 华能国际电力江苏能源开发有限公司清洁能源分公司南京210009 东南大学土木工程学院南京211189 中建安装集团有限公司南京210023

为研究水泥土中大直径单桩的水平承载性能,开展了水泥土中大直径单桩水平承载性能离心机试验,分析了加固前后桩基水平承载力、弯矩和水平土抗力-水平位移(p-y)曲线的变化规律.基于黏土典型p-y曲线,考虑土体径向非均质性和桩径效应,修正... 详细信息

为研究水泥土中大直径单桩的水平承载性能,开展了水泥土中大直径单桩水平承载性能离心机试验,分析了加固前后桩基水平承载力、弯矩和水平土抗力-水平位移(p-y)曲线的变化规律.基于黏土典型p-y曲线,考虑土体径向非均质性和桩径效应,修正初始地基反力模量和极限土抗力,提出了一种适用于水泥土加固桩水平承载力的计算模型.结果表明,相比未加固桩,加固桩的水平承载力明显提升,单桩初始刚度和极限承载力分别增加2.61倍和6.29倍.加固桩和未加固桩的桩身弯矩随荷载和深度变化趋势大致相同,但加固桩的最大弯矩位于泥面附近.水泥土加固可以提高桩身p-y曲线的初始刚度和极限土抗力,进而提高桩基水平承载力.计算值与实测值吻合较好,从而验证了所提计算模型的合理性.

关键词：海上风电大直径单桩水泥土水平承载性能离心机试验