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钢管混凝土超大型冷却塔抗倒塌性能研究

华中科技大学学报（自然科学版） 2024年第2期52卷 134-141页

作者：查晓雄汪凯超陈德劲哈尔滨工业大学(深圳)土木与环境工程学院广东深圳518055

提出一种施工性能优异的钢管混凝土冷却塔,并对其抗倒塌性能展开研究.首先,给出钢管混凝土冷却塔几何设计的计算公式;然后,利用有限元研究该冷却塔在不同缺口圆心角(删除支柱所对应的圆心角)下的倒塌原因及倒塌形态,从倒塌的难易程度、... 详细信息

提出一种施工性能优异的钢管混凝土冷却塔,并对其抗倒塌性能展开研究.首先,给出钢管混凝土冷却塔几何设计的计算公式;然后,利用有限元研究该冷却塔在不同缺口圆心角(删除支柱所对应的圆心角)下的倒塌原因及倒塌形态,从倒塌的难易程度、影响范围及动能大小三个方面对比了钢管混凝土和钢筋混凝土冷却塔的抗倒塌性能.研究结果表明:钢管混凝土冷却塔的倒塌主要由筒壁的局部失稳引起;仅当缺口圆心角超过126°时,冷却塔才会发生整体倒塌破坏;钢管混凝土冷却塔的抗倒塌性能优于钢筋混凝土冷却塔,即相对于钢筋混凝土冷却塔,钢管混凝土冷却塔开始发生倒塌时的缺口圆心角较大,倒塌过程中的动能峰值仅为钢筋混凝土冷却塔的1/10左右,且倒塌后的废墟尺寸较小.

关键词：自然通风冷却塔超大型钢混凝土组合结构抗倒塌性能倒塌形态

学生饮食营养精准定制与移动营养送餐系统研究

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设计 2024年第13期37卷 107-110页

作者：杜玉宁张大勇哈尔滨工业大学国际设计学院

为解决中国高校学生肥胖率激增、亚健康状态问题,保证大学生饮食的健康性与结构的合理性,提出学生饮食营养精准定制的方法。基于物联网+智慧餐饮环境,以饮食健康服务为研究对象,解决在固定园区内针对大学生饮食订制与餐饮配送的问题,实... 详细信息

为解决中国高校学生肥胖率激增、亚健康状态问题,保证大学生饮食的健康性与结构的合理性,提出学生饮食营养精准定制的方法。基于物联网+智慧餐饮环境,以饮食健康服务为研究对象,解决在固定园区内针对大学生饮食订制与餐饮配送的问题,实现个性化健康化饮食,与便捷送餐系统的设计。通过学生饮食精准定制和移动营养送餐系统的设计,满足大学生多样化的饮食需求,实现饮食的个人定制化,从而保证大学生饮食的健康性与结构的合理性。以点餐与配送系统设计为例,为个人饮食营养定制与送餐系统研究的创新设计过程提供了参考依据。

关键词：饮食管理无人送餐营养送餐系统大学生健康个性化饮食

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航天器姿态受限的协同势函数族设计方法

自动化学报 2024年第1期50卷 54-65页

作者：岳程斐霍涛陈雪芹沈强曹喜滨哈尔滨工业大学(深圳)空间科学与应用技术研究院深圳518055 哈尔滨工业大学卫星技术研究所哈尔滨150001 上海交通大学航空航天学院上海200240

提出一种考虑航天器姿态约束的协同势函数设计方法,在姿态全局收敛的同时,保证姿态在机动过程中始终满足姿态约束.首先,建立航天器姿态指向约束模型,并针对每一个指向约束设计软约束区域;然后,基于“角度扰动”方法设计协同势函数族;接... 详细信息

提出一种考虑航天器姿态约束的协同势函数设计方法,在姿态全局收敛的同时,保证姿态在机动过程中始终满足姿态约束.首先,建立航天器姿态指向约束模型,并针对每一个指向约束设计软约束区域;然后,基于“角度扰动”方法设计协同势函数族;接着,通过设计协同势函数族内函数切换规律,在软约束区域内构建满足姿态约束的势函数,并给出区域内势函数临界点分布的调整方法;最后,将所得的势函数用于航天器的避障控制,以比例-微分控制为例,通过数值仿真,验证该方法的有效性.

关键词：航天器控制协同势函数姿态约束姿态控制三维特殊正交群

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基于FPGA的电力电子恒导纳开关模型修正算法及实时仿真架构

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电力系统自动化 2024年第1期48卷 150-159页

作者：王钦盛王灿潘学伟梁亮哈尔滨工业大学(深圳)机电工程与自动化学院广东省深圳市518055

电力电子实时仿真是目前电力电子系统研究过程中的重要工具。为设计一套经济、可靠的电力电子实时仿真系统,文中搭建了一个以现场可编程门阵列(FPGA)为计算核心的硬件平台,并提出了配套的电磁仿真算法和FPGA架构设计。首先,推导了一种... 详细信息

电力电子实时仿真是目前电力电子系统研究过程中的重要工具。为设计一套经济、可靠的电力电子实时仿真系统,文中搭建了一个以现场可编程门阵列(FPGA)为计算核心的硬件平台,并提出了配套的电磁仿真算法和FPGA架构设计。首先,推导了一种简洁电磁暂态程序(EMTP)算法,用于提高传统离线算法的并行度。其次,从数值算法的角度分析恒导纳开关模型的虚拟功率损耗问题,提出了一种初始误差修正算法,消除了功率损耗。再次,串联以上算法,设计了一种基于状态机框架的数字信号处理(DSP)硬核资源复用FPGA架构,以硬件资源复用的方式实现了资源的高效利用,在不损失速度的同时提高了FPGA的利用效率。最后,通过多个实时仿真算例验证了所提方法的有效性和正确性。

关键词：电磁暂态仿真实时仿真电力电子开关虚拟功率损耗现场可编程门阵列资源复用

TEO概念下自然环境对公共健康的主动促进框架

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西部人居环境学刊 2024年第3期39卷 49-57页

作者：张舒何捷哈尔滨工业大学(深圳)建筑学院

在健康中国战略的背景下,以创造支持性环境和实现社会公平正义为导向的“主动促进”,已成为风景园林学科在深化人与自然和谐关系上的新议题。为此,本文引入公共健康领域的“扩大、延伸、增强的机会理论”(即TEO,the theory of expanded,... 详细信息

在健康中国战略的背景下,以创造支持性环境和实现社会公平正义为导向的“主动促进”,已成为风景园林学科在深化人与自然和谐关系上的新议题。为此,本文引入公共健康领域的“扩大、延伸、增强的机会理论”(即TEO,the theory of expanded,extended,and enhancedopportunities),利用该理论对现有“自然—健康”的实证成果进行梳理,提出了TEO概念下自然环境对公共健康的主动促进框架,在“健康绩效”和“健康公平”的核心目标下,从扩大自然接触的积极影响、增强环境体验的感知能力、和延伸社会协同的服务方向三方面阐述了促进过程中的关键路径。旨在获得不同蓝绿空间的要素资源对个体健康水平的最大促进绩效,采取多层设计与多元评价加强群体水平的健康公平,为未来健康人居环境的体制建构、利益相关者的共同参与、和规划管理政策的有效落地提供参考。

关键词：健康绩效健康公平 TEO 风景园林研究综述

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城市设计之道:以变应变,依法导控

西部人居环境学刊 2024年第2期39卷 72-82页

作者：金广君哈尔滨工业大学(深圳)建筑学院

由英文Urban Design一词翻译过来的“城市设计”,和“古已有之”的城市设计有不同的含义。本文通过对北美城市设计追本溯源,阐述了北美城市设计以变应变的本质特征,认为城市设计存在的底层逻辑是应对环境复杂多变的行动,因此城市设计成... 详细信息

由英文Urban Design一词翻译过来的“城市设计”,和“古已有之”的城市设计有不同的含义。本文通过对北美城市设计追本溯源,阐述了北美城市设计以变应变的本质特征,认为城市设计存在的底层逻辑是应对环境复杂多变的行动,因此城市设计成果应该是一个开放的实施框架,由设计咨询和实施导控两部分组成。进而阐述了城市设计依法导控的关键问题,包括导控的动力、过程、标准与教育。最后,论文针对中国特色城市设计的路径选择提出了个人建议。

关键词：应对变化容积率奖励制度建设城市设计师中国特色城市设计

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基于双惯容调谐质量系统的半潜式海上风力机振动控制

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上海交通大学学报 2024年第7期58卷 983-994页

作者：曾伟杰张颖邓燕飞郭川睿任伟新深圳大学土木与交通工程学院广东深圳518061 广东工业大学机电学院广州510006 哈尔滨工业大学深圳智能海洋工程研究院广东深圳518055

与固定式海上风力机相比,漂浮式海上风力机的振动问题更为突出,进一步控制漂浮式海上风力机的振动成为了工程难题.针对此问题,探索了惯容调谐质量阻尼器(惯容-TMD,即IBA)系统对半潜式海上风力机的振动抑制效果,并提出一种基于结构阻抗... 详细信息

与固定式海上风力机相比,漂浮式海上风力机的振动问题更为突出,进一步控制漂浮式海上风力机的振动成为了工程难题.针对此问题,探索了惯容调谐质量阻尼器(惯容-TMD,即IBA)系统对半潜式海上风力机的振动抑制效果,并提出一种基于结构阻抗的惯容-TMD综合优化设计方法,从整个设计空间出发保证惯容-TMD的最优性.为寻求最优的减振效果,基于达朗贝尔原理建立风力机-惯容-TMD动力学模型,采用双IBA的控制策略同时对半潜式海上风力机浮台和塔筒的振动响应进行抑制,并从增益效果角度,比较了双IBA与双TMD的减振性能.最后对OpenFAST软件进行二次开发,数值验证了风浪联合作用下双IBA相对于双TMD减振性能的提升.结果表明:双减振装置的减振性能相较于单个减振装置有明显提升,且双IBA振动控制效果要优于双TMD;此外,基于惯容器质量增益效果,在达到最优TMD相同减振效果的情况下,机舱惯容-TMD(NIBA)和浮台惯容-TMD(PIBA)分别可将结构减振器中质量元件的质量减少23.9%和32.2%,大幅降低装置成本.

关键词：漂浮式海上风力机惯容调谐质量阻尼器振动控制

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关联耦合视角下的城市集市空间设计研究

室内设计与装修 2024年第8期 112-114页

作者：康亦斐司峥鸣哈尔滨工业大学深圳国际设计学院深圳518055 哈尔滨工业大学建筑与设计学院哈尔滨150001 哈尔滨工业大学互动媒体设计与服务创新文化与旅游部重点实验室哈尔滨150001

探讨在城市集市空间中,室内商业空间功能与公共活动空间功能的有机耦合,缓解多元主体的空间使用矛盾。以湖南省长沙市下河街大市场为例,分析其区位历史、空间现状、集市商贸特征等要素,基于关联耦合理论的关联性、耦合性、系统性三大特... 详细信息

探讨在城市集市空间中,室内商业空间功能与公共活动空间功能的有机耦合,缓解多元主体的空间使用矛盾。以湖南省长沙市下河街大市场为例,分析其区位历史、空间现状、集市商贸特征等要素,基于关联耦合理论的关联性、耦合性、系统性三大特点,提出下河街集市空间中的复合群落空间耦合、新旧业态功能耦合、市井记忆文化耦合、多元主体系统耦合4个方面的设计策略。通过下河街大市场集市空间的多元耦合设计,激活片区空间与经济活力,满足居民对空间精细化提升的需求,为推动城市集市空间存量更新提供参考。

关键词：城市集市空间关联耦合理论室内商业空间公共空间

开放式超低场移动磁共振系统的电磁干扰抑制方法

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电工技术学报 2024年第15期39卷 4708-4717页

作者：杨磊何为贺玉成吴嘉敏徐征重庆大学电气工程学院重庆400044 深圳航天科技创新研究院深圳518057 西北工业大学生命学院西安710072 哈尔滨工业大学机械工程与自动化学院哈尔滨150001

为了发挥超低场磁共振成像可移动化的优势,传统的被动电磁屏蔽方法应该被主动电磁干扰抑制方法所替代。该文首先分析了电磁干扰传输路径并发现人体耦合为主要传输路径。针对性地设计了用以采集人体耦合电磁干扰的“戒指”型电磁干扰检... 详细信息

为了发挥超低场磁共振成像可移动化的优势,传统的被动电磁屏蔽方法应该被主动电磁干扰抑制方法所替代。该文首先分析了电磁干扰传输路径并发现人体耦合为主要传输路径。针对性地设计了用以采集人体耦合电磁干扰的“戒指”型电磁干扰检测线圈,并配合平面及螺线管型线圈共同构成了电磁干扰参考通道。该文提出相关窗口概念:一定采集间隔内的参考电磁干扰信号仍有助于更加精确地估计某一时刻核磁通道电磁干扰信号。选定各通道K空间外围数据为校准数据,由核磁通道校准数据构建校准目标矩阵;由相关窗口内参考通道校准数据构建校准源矩阵。对上述两个矩阵进行小波分解后并通过最小二乘法求得各层转移系数。由参考电磁干扰信号在相关窗口内构建重构源矩阵,并由各层转移系数求得核磁通道电磁干扰拟合值。最后从受污染的核磁信号减去求得的拟合值,实现主动降噪。一维信号以及人体成像实验表明,该主动电磁干扰系统可大幅降低外界电磁干扰对图像质量的影响,使得磁共振扫描仪可在无屏蔽的开放环境中工作。

关键词：超低场无屏蔽可移动磁共振成像仪主动电磁干扰抑制小波分析相关窗口