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垂向振动下坐姿人体局部频率敏感特性研究

天津大学学报（自然科学与工程技术版） 2024年第5期57卷 482-488页

作者：林杰威李蒙郭智林泽峰张俊红天津大学机械工程学院天津300072 天津仁爱学院天津300072

为了研究振动频率对坐姿人体局部舒适性的影响,开展了人体最不适部位主观评价测试,依据主观评价结果构建了振动频率-人体部位舒适感的层次树,定量分析了定义于3.15~31.50 Hz范围内各个三分之一倍频程中心频率的振动激励对于局部不适感... 详细信息

为了研究振动频率对坐姿人体局部舒适性的影响,开展了人体最不适部位主观评价测试,依据主观评价结果构建了振动频率-人体部位舒适感的层次树,定量分析了定义于3.15~31.50 Hz范围内各个三分之一倍频程中心频率的振动激励对于局部不适感的贡献.随后进行了全身振动下人椅界面-人体局部传递率测试,关注传递率的频率峰值与局部不适感敏感频率的对应关系.在不同振动强度下拟合多个局部的振动不适感与全身不适感的数学关系,得到各局部不适感对全身不适感的贡献度.结果表明:全身振动下,坐姿人体“最不适”部位受振动频率影响显著,且这种频率敏感特性对振动强度不敏感.31.50 Hz以下振动造成的不适感主要集中在头部、胸部和腹部,头部对10.00~25.00 Hz的振动具有更明显的不适感,胸部和腹部分别对3.15~5.00 Hz和5.00~8.00 Hz的振动更敏感.即使人体各部位敏感频率不同,但都与座椅至该部位的传递率峰值频率接近,这表明了人体局部主客观响应间的对应关系.进而可以通过层次分析法得到分别适用于头部、胸部和腹部的频率权重.输入人体的振动激励经该计权处理后可反映坐姿人体垂向振动下的局部舒适度水平,从而为舒适性设计提供指导.

关键词：全身振动局部振动坐姿人体振动不适感传递率频率计权

云制造下小批量定制产品的服务组合双层优选方法

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计算机集成制造系统 2024年第1期30卷 253-268页

作者：袁伟郭伟王磊马剑天津大学机械工程学院天津300072 天津仁爱学院机械工程学院天津301636

为解决云制造环境下小批量定制产品的服务组合优选问题,提出一种以加工特征作为任务粒度的资源服务组合双层优选方法。该方法首先构建了需求—特征图谱、制造资源供应图谱对供需两方信息进行描述与存储;然后设立加工合格率、满意度评价... 详细信息

为解决云制造环境下小批量定制产品的服务组合优选问题,提出一种以加工特征作为任务粒度的资源服务组合双层优选方法。该方法首先构建了需求—特征图谱、制造资源供应图谱对供需两方信息进行描述与存储;然后设立加工合格率、满意度评价值、交付按时率、供应偏好值4个指标,并依托变异系数法进行赋权来初筛供应商,实现一层优选;最后建立了以工艺总成本、工艺总时间及总碳排放作为优化目标,特征间的优先级关系作为约束的优化模型,并使用融入次候选集变异算子的改进遗传算法NSGA-Ⅲ对其进行求解,完成二层优选。通过对实例结果的工艺流动顺序分析验证了该方法的可行性,并证明了改进后的算法求解效果更佳。

关键词：云制造服务组合小批量定制第三代非支配排序遗传算法知识图谱

基于多域相似度与GBDT算法融合的加工链推荐方法

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计算机集成制造系统 2024年

作者：崔国庆郭伟王磊刘金剑郑鑫昌天津仁爱学院天津大学机械工程学院

针对工艺规划中零件加工链推荐存在的工艺重用率较低和推荐准确率不高等问题，提出了一种以零件特征作为推荐粒度的基于多域相似度与梯度提升决策树（Gradient Boosting Decision Tree， GBDT）算法融合的加工链推荐方法。该方法首先明... 详细信息

针对工艺规划中零件加工链推荐存在的工艺重用率较低和推荐准确率不高等问题，提出了一种以零件特征作为推荐粒度的基于多域相似度与梯度提升决策树（Gradient Boosting Decision Tree， GBDT）算法融合的加工链推荐方法。该方法首先明确了相关工艺概念，并通过对零件工艺信息的描述与存储，构建了零件特征模型及其知识图谱，然后基于本体分类树、模糊数学等相关知识，通过零件特征多域相似度计算方法，提高相似度计算的信息覆盖度和准确性；之后将梯度提升决策树多分类算法应用于加工链的创成方法中，将两者推荐结果通过最长公共子序列算法实现融合，弥补了单一方法准确率和重用率较低的缺陷，最后通过对移动套零件的应用证明了该方法的可行性和有效性。

关键词：零件相似度 GBDT 加工链推荐知识图谱

考虑蠕变三阶段的哈氏合金X蠕变-疲劳裂纹扩展模拟

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天津大学学报（自然科学与工程技术版） 2024年第3期57卷 321-333页

作者：张俊红李哲华林杰威于洋洋戴胡伟天津大学先进内燃动力全国重点实验室天津300354 天津仁爱学院机械工程学院天津301636

结合应变硬化定律和连续损伤力学,提出了一种考虑蠕变3阶段的本构模型,对650℃下的哈氏合金X的CT试样进行了裂纹扩展有限元模拟分析.对比分析了不同蠕变阶段对纯蠕变裂纹扩展的影响,使用考虑蠕变3个阶段的本构模型进行了蠕变-疲劳裂纹... 详细信息

结合应变硬化定律和连续损伤力学,提出了一种考虑蠕变3阶段的本构模型,对650℃下的哈氏合金X的CT试样进行了裂纹扩展有限元模拟分析.对比分析了不同蠕变阶段对纯蠕变裂纹扩展的影响,使用考虑蠕变3个阶段的本构模型进行了蠕变-疲劳裂纹扩展模拟,讨论了载荷幅值、载荷比和保载时间对裂纹扩展速率的影响,并分析了每种载荷条件对裂纹扩展期间损伤积累的贡献.结果表明:纯蠕变裂纹扩展模拟结果中,考虑所有蠕变阶段的本构模型计算结果与实验结果一致性最高.载荷从5 kN增加到7 kN,考虑蠕变第Ⅰ、Ⅱ阶段的裂纹扩展速率平均预测差异由0.57增至0.61,考虑蠕变第Ⅱ阶段和考虑蠕变第Ⅱ、Ⅲ阶段分别由0.67减至0.64、由0.16减至0.07.蠕变-疲劳裂纹扩展模拟结果显示,随着载荷幅值从5 kN增大至7 kN,载荷比从0.01增至0.50,裂纹扩展速率前者增大、后者减小,da/dt-C t,avg曲线斜率基本不变,同时蠕变损伤占比增大,疲劳和交互损伤占比减小,各加载情况结果的蠕变损伤均占主导,其次为交互损伤,疲劳损伤占比最小.随保载时间从1 s增加到1800 s,循环相关的裂纹扩展速率增大,时间相关的扩展速率减小,da/dt-C t,avg曲线斜率增大,蠕变损伤增大,疲劳损伤减小,交互损伤先增后减,保载时间为10 s时各损伤占比近似相等,保载时间为1 s时疲劳损伤为83%,保载时间为600 s时蠕变损伤为96%.

关键词：本构模型蠕变-疲劳裂纹生长有限元模拟哈氏合金X

基于主从博弈的虚拟电厂实时定价需求响应机制研究

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中国管理科学 2024年

作者：解百臣章露郝鹏天津大学管理与经济学部天津仁爱学院经济与管理学院

虚拟电厂通过运营商聚合分布式能源、可调负荷和储能系统，可以有效调控负荷用电行为，提高需求侧管理效率。本文考虑虚拟电厂运营商与产消者、外部主网的双向电力交易，以储能充放电量的日前优化结果为输入，基于主从博弈模型研究虚拟... 详细信息

虚拟电厂通过运营商聚合分布式能源、可调负荷和储能系统，可以有效调控负荷用电行为，提高需求侧管理效率。本文考虑虚拟电厂运营商与产消者、外部主网的双向电力交易，以储能充放电量的日前优化结果为输入，基于主从博弈模型研究虚拟电厂实时定价的需求响应机制；研究以主网、虚拟电厂运营商、终端负荷的协同调度为目标，采用分布式遗传算法求解各博弈主体的均衡策略。结果表明实时定价的需求响应机制能有效调控用户用电行为，实现削峰填谷、平抑负荷波动的目标；均衡状态下不同类型用户经济性存在显著差异：配备了燃气轮机发电的光伏产消者，参与需求响应其效益降低；单独配备燃气轮机发电的产消者能通过参与需求响应减少效益损失；无发电能力的用户、光伏产消者及虚拟电厂运营商均能通过参与需求响应实现效益提升。根据研究结果，从挖掘资源潜力、接入辅助服务市场、网厂互联等角度提出未来加强虚拟电厂建设的建议。

关键词：需求响应虚拟电厂主从博弈实时定价

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生产加工与纯电动货车配送的协同优化研究

计算机工程与应用 2024年

作者：张明伟张大鹏李波天津仁爱学院经济与管理学院天津大学管理与经济学部

针对时变网络环境下，城市配送中如何减少纯电动货车的电耗问题，提出将供应链中的生产与运输配送环节协同优化的绿色生产配送调度模型，模型以速度变化为关键变量，电耗为优化目标之一，同时考虑了车辆动态负载、服务时间以及客户需求... 详细信息

针对时变网络环境下，城市配送中如何减少纯电动货车的电耗问题，提出将供应链中的生产与运输配送环节协同优化的绿色生产配送调度模型，模型以速度变化为关键变量，电耗为优化目标之一，同时考虑了车辆动态负载、服务时间以及客户需求时间窗口等约束条件。改进了蚁群遗传算法，在初始种群中增加了启发式规则学习；使用Metropolis抽样准则提高算法跳出局部最优的能力；引入电耗因子、完成时间因子、路径长度因子，提高算法进化的方向性。模拟算例表明，模型能够有效减少供应链中配送过程中的车辆电耗，同时验证了算法的高效性。

关键词：绿色供应链纯电动货车时变网络生产配送协同改进蚁群遗传算法

新时代全国足球发展重点城市建设:经验、问题与策略

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天津体育学院学报 2024年 483-490页

作者：郝文鑫尤佳郭振刘波清华大学体育部武汉体育学院足球学院

全国足球发展重点城市是落实《中国足球改革发展总体方案》的政策要求和推动我国足球运动高质量发展的内在需求。通过实地调研与访谈,梳理全国足球发展重点城市建设的经验,摸清主要问题,提出优化策略。全国足球发展重点城市的经验包括:... 详细信息

全国足球发展重点城市是落实《中国足球改革发展总体方案》的政策要求和推动我国足球运动高质量发展的内在需求。通过实地调研与访谈,梳理全国足球发展重点城市建设的经验,摸清主要问题,提出优化策略。全国足球发展重点城市的经验包括:强化政府经费投入与城市足球协会建设,基于体教融合打造城市精英球员成长体系,促进职业足球、社会足球和足球文化协同发展,通过竞赛体系、专业人才、场地设施建设提供保障。但存在政府与城市足球协会的持续参与能力不足,城市精英球员成长体系的理念与机制落后,城市足球文化建设的底层逻辑有待优化,城市足球保障体系亟待实现从“增量”到“提质”等方面的问题。提出确立政府与协会相互协同的城市足球治理逻辑,建立横向衔接、纵向贯通的精英球员成长生态系统,通过职业足球俱乐部凝聚城市足球文化认同,促进城市足球保障体系的高质量发展的策略。

关键词：全国足球发展重点城市经验问题策略

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等应变条件下增压式真空预压固结解析解

岩土力学 2024年第3期45卷 809-821页

作者：刘景锦罗学思雷华阳郑刚罗昊鹏天津大学建筑工程学院天津300350 天津大学滨海土木工程结构与安全教育部重点实验室天津300350

从注气增压对土体作用效果的角度出发,建立增压式真空预压固结解析理论模型。提出基于注气增压压力等效的受力简化模型;引入新参数——径向渗透系数增大系数η,反映注气过程对土体渗透性质的改变。根据Barron等应变假定和达西定律,考虑... 详细信息

从注气增压对土体作用效果的角度出发,建立增压式真空预压固结解析理论模型。提出基于注气增压压力等效的受力简化模型;引入新参数——径向渗透系数增大系数η,反映注气过程对土体渗透性质的改变。根据Barron等应变假定和达西定律,考虑排水板涂抹效应与井阻作用、土体径-竖向渗流以及上部堆载,推导增压式真空预压固结控制方程及其解析解,并利用弹性力学方法推导等效注气增压压力p(t)的计算公式。针对瞬时增压和线性增压两种特例给出具体解析解公式,并通过与工程案例对比分析,验证了解析解及等效力计算方法的合理性。通过对固结性状的分析得出如下结论:注气增压方法可增大土体负孔隙水压力值,加速土体排水固结;“参数η”对固结速率的影响较大,分析模型中考虑注气过程对径向渗透系数的改变会更加合理;井阻作用会导致土体固结速率减慢,径-竖向渗流时孔压能够消散完成,而只有径向渗流时孔压无法消散完成。

关键词：增压式真空预压等应变条件固结理论解析解

氧化石墨烯涂覆的空心微泡腔回音壁谐振模气体传感器

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光学学报 2024年第7期44卷 236-242页

作者：刘译泽江俊峰刘琨王双王逸璇陈鑫刘铁根天津大学精密仪器与光电子工程学院天津300072 天津大学光电信息技术教育部重点实验室天津300072 天津大学光纤传感研究所天津300072

提出了基于氧化石墨烯和空心二氧化硅薄壁微泡腔的光纤气体传感器。将氧化石墨烯涂覆于熔融加压流变成型的薄壁微泡腔内壁,使其整体的有效折射率对于气体吸附敏感。通过拉锥光纤倏逝场在薄壁微泡腔激发出回音壁谐振模,其中心波长与有效... 详细信息

提出了基于氧化石墨烯和空心二氧化硅薄壁微泡腔的光纤气体传感器。将氧化石墨烯涂覆于熔融加压流变成型的薄壁微泡腔内壁,使其整体的有效折射率对于气体吸附敏感。通过拉锥光纤倏逝场在薄壁微泡腔激发出回音壁谐振模,其中心波长与有效折射率(气体体积分数)对应,据此实现腔内气体体积分数的传感测量。实验结果表明,当氨气的体积分数在0~40×10-6的范围内时,提出的光纤气体传感器的响应呈线性,其传感灵敏度为0.73×106 pm,分辨率为1.9×10-6。当氨气的体积分数为20×10-6时,传感器的响应和恢复时间分别是294 s和329 s。空心微腔结构一方面可以作为敏感单元,另一方面可以直接作为气体通道,避免了外部气室的使用或额外气体通道的封装,极大地提高了传感系统的实用性。

关键词：传感器气体传感器回音壁谐振模氧化石墨烯