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钛合金切削温度-振动相关性及加工优化研究

机械科学与技术 2024年第7期43卷 1222-1229页

作者：李松原李顺才刘志胡雨婷江苏师范大学机电工程学院江苏徐州221116 江苏师范大学江苏圣理工学院江苏徐州221116

钛合金作为“21世纪战略金属”在航空领域应用广泛,其加工质量至关重要。因此,对钛合金进行切削加工优化具有重要的研究意义。本文搭建切削温度和切削振动同步测量系统。通过红外热像仪和三向加速度传感器采集车刀尖端附近的温度和振动... 详细信息

钛合金作为“21世纪战略金属”在航空领域应用广泛,其加工质量至关重要。因此,对钛合金进行切削加工优化具有重要的研究意义。本文搭建切削温度和切削振动同步测量系统。通过红外热像仪和三向加速度传感器采集车刀尖端附近的温度和振动信号。建立基于切削温度和切削振动多特征融合优化模型,并运用粒子群优化灰狼算法对多特征融合优化模型进行求解,获得最优的切削参数。研究表明:在试验设计的切削参数范围内,切削参数的最优解为:切削速度753.98 m/s,进给速度30 mm/min,切削深度0.4 mm,所做研究为优化钛合金加工质量提供理论指导。

关键词：钛合金切削温度切削振动灰色相对关联度多特征融合优化模型粒子群优化灰狼算法

基于情绪体验的ASD儿童干预机器人造型研究

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包装工程 2024年第6期45卷 74-85页

作者：孙福旭张丙辰王瑞陈秋羽陆蕴妍江苏师范大学机电工程学院江苏徐州221116

目的为提升ASD儿童干预机器人的训练效果,为教辅人员、设计师等提供参考,提出以ASD儿童情绪体验特点为基础的干预机器人拟人化造型特征评价方法。方法对市场上的机器人造型样本进行拟人度评分,并从中选取代表性样本;从20余项HRV指标中... 详细信息

目的为提升ASD儿童干预机器人的训练效果,为教辅人员、设计师等提供参考,提出以ASD儿童情绪体验特点为基础的干预机器人拟人化造型特征评价方法。方法对市场上的机器人造型样本进行拟人度评分,并从中选取代表性样本;从20余项HRV指标中筛选出8项代表性指标,通过HRV实验收集数据;使用改进的PAD情绪量表获取ASD儿童情绪体验主观得分;通过逐步回归法筛选出对情绪体验得分影响较大的HRV指标;以HRV指标为自变量、情绪体验得分为因变量,建立回归关系,为ASD儿童干预机器人造型的设计和方案评价提供理论依据。结果研究表明,几何型机器人往往带来“放松的”情绪体验,类人型机器人会带来“高兴的”情绪体验,而真人型机器人则可能带来“焦虑的”情绪体验。同时,ASD儿童的愉悦度、唤醒度、优势度与HRV指标之间存在一定的相关性。结论将改进的PAD情绪量表应用于ASD儿童干预机器人的造型评价中,建立情绪体验和HRV指标之间的回归模型,为设计和评估适合ASD儿童的机器人提供了理论依据,更好地促进了ASD儿童干预机器人的发展。

关键词：情绪体验 ASD儿童干预机器人心率变异性 PAD情绪量表

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液压挖掘机液能回收再利用节能装置测控系统

液压与气动 2024年第1期48卷 100-107页

作者：王金凤周连佺蒋红旗杨成徐添江苏师范大学机电工程学院江苏徐州221116

液压挖掘机动臂下降重力势能和回转制动动能均以节流和溢流的形式转化为了油液的热能,严重影响整机能效,亟需提高液压挖掘机液压系统的效率。针对这一问题,提出了基于三腔蓄能器的挖掘机液能回收再利用的节能装置方案,可以回收挖掘机动... 详细信息

液压挖掘机动臂下降重力势能和回转制动动能均以节流和溢流的形式转化为了油液的热能,严重影响整机能效,亟需提高液压挖掘机液压系统的效率。针对这一问题,提出了基于三腔蓄能器的挖掘机液能回收再利用的节能装置方案,可以回收挖掘机动臂势能和回转制动动能,用于驱动动臂举升。首先,介绍了节能装置的工作原理。其次,设计并开发了节能装置的测控系统,采用CoDeSys编写了下位机控制器程序,直接控制节能装置的动作实现能量回收和再利用;运用C#语言开发了上位机程序进行节能装置电控系统和液压系统的模拟调试和数据监控,并实现了节能装置的远程无线通讯功能。试验结果表明:该测控系统实现了对插装阀开闭和比例节流阀开度的快速、精准控制;达到了对节能装置远程控制和数据实时采集的目标;节能装置的动臂势能回收效率为84.9%,动臂节能效率为52.8%,回转制动工况下的动能回收效率为41.1%。

关键词：节能装置测控系统能量回收再利用三腔蓄能器

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计及碳捕集的综合能源系统低碳经济优化调度

太阳能学报 2024年第3期45卷 419-427页

作者：胡福年周小博张彭成陈军江苏师范大学电气工程及自动化学院徐州221116

针对碳捕集与封存(CCS)技术和电转气(P2G)设备,提出一种计及碳捕集、P2G和储能设备联合运行模式,通过细化P2G两阶段运行过程,提高氢能的利用效率;利用储能设备解决CO_(2)在捕集和利用上的时间不匹配问题,并考虑阶梯式碳交易机制进一步... 详细信息

针对碳捕集与封存(CCS)技术和电转气(P2G)设备,提出一种计及碳捕集、P2G和储能设备联合运行模式,通过细化P2G两阶段运行过程,提高氢能的利用效率;利用储能设备解决CO_(2)在捕集和利用上的时间不匹配问题,并考虑阶梯式碳交易机制进一步降低综合能源系统(IES)中CO_(2)排放量。据此构建含碳捕集的IES低碳经济优化调度模型,并根据不同时刻碳排放量大小分成两种调度模式,利用Matlab软件中的求解器GUROBI软件对模型进行求解。仿真结果表明,所提调度方法可进一步降低系统运行成本、提高可再生能源消纳和减少碳排放量。

关键词：碳捕集氢能优化调度综合能源系统电转气设备碳交易机制

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基于ARCS的ASD儿童绘本角色设计研究

包装工程 2024年第10期45卷 236-246页

作者：王瑞张丙辰孙福旭陈秋羽陆蕴妍江苏师范大学机电工程学院江苏徐州221116

目的为提升ASD儿童情绪学习动机,探究不同角色形象在基本情绪学习中的激发作用,以绘本角色造型为切入点,为绘本角色设计和干预训练提供参考。提出一种基于ARCS动机模型的角色设计研究方法。方法首先,结合ARCS动机维度,建立了一套适用于... 详细信息

目的为提升ASD儿童情绪学习动机,探究不同角色形象在基本情绪学习中的激发作用,以绘本角色造型为切入点,为绘本角色设计和干预训练提供参考。提出一种基于ARCS动机模型的角色设计研究方法。方法首先,结合ARCS动机维度,建立了一套适用于绘本角色研究的指标体系。在文献研究的基础上,筛选出7项代表性眼动指标和1项情绪匹配数据,并利用眼动仪收集这些指标的实验数据;其次,采用熵权法计算眼动实验客观指标的权重,并使用逼近理想解法(TOPSIS)确定三大角色样本类型的综合排序。结果研究发现,与其他类型的角色相比,在ASD儿童中,器物角色的动机反馈效果更佳,并且这几类角色对ASD儿童的眼动指标都有不同程度的影响,因此每个角色的干预效果也不尽相同。结论将ARCS动机理论模型引入绘本角色设计中,结合眼动实验解析动机策略与角色特征元素之间的关联性,能更有效地改善干预训练中缺乏学习动机的情况;建立评价体系有助于为后续相关设计提供研究思路。

关键词： ARCS动机模型 ASD儿童绘本角色眼动实验熵权-TOPSIS法

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银催化邻羟基苯基炔丙醇5-exo-dig环化反应构筑2-亚甲基-2,3-二氢苯并呋喃-3-醇

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有机化学 2024年第4期44卷 1218-1225页

作者：冯淼吕兰兰郭一佳刘建全王香善江苏师范大学化学与材料科学学院江苏徐州221116

2-亚甲基-2,3-二氢苯并呋喃衍生物作为多种天然产物及药物的核心骨架之一,寻找由简便易得原料有效合成2-亚甲基-2,3-二氢苯并呋喃的新方法具有重要的意义.开发了一种新的银催化邻羟基苯基炔丙醇的5-exo-dig环化反应,为2-亚甲基-2,3-二... 详细信息

2-亚甲基-2,3-二氢苯并呋喃衍生物作为多种天然产物及药物的核心骨架之一,寻找由简便易得原料有效合成2-亚甲基-2,3-二氢苯并呋喃的新方法具有重要的意义.开发了一种新的银催化邻羟基苯基炔丙醇的5-exo-dig环化反应,为2-亚甲基-2,3-二氢苯并呋喃的构筑提供了一种高效、模块化的方法.在室温条件下,反应仅需使用2 mol%量的银催化剂和5 mol%的异腈为配体,具有条件温和、操作简单和高效等优点.

关键词：银异腈环化炔丙醇苯并呋喃

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内蒙古草原灌丛化对土壤真菌群落的影响

应用与环境生物学报 2024年第2期30卷 271-280页

作者：刘莺歌李欢欢于世永李贺江苏师范大学地理测绘与城乡规划学院徐州221116

草原灌丛化在全球干旱半干旱地区生态系统中普遍发生,并对草地生态系统的养分循环和植被组成产生显著影响;真菌群落作为土壤养分积累与转化、植物体生长与繁殖的关键调控因子,如何响应草原灌丛化目前尚不明确.以内蒙古地区典型的灌丛化... 详细信息

草原灌丛化在全球干旱半干旱地区生态系统中普遍发生,并对草地生态系统的养分循环和植被组成产生显著影响;真菌群落作为土壤养分积累与转化、植物体生长与繁殖的关键调控因子,如何响应草原灌丛化目前尚不明确.以内蒙古地区典型的灌丛化草原为研究对象,选取与其配对的纯草原作为对照,采用高通量测序技术分析草原灌丛化对土壤真菌群落结构和功能的影响.所有已鉴别的土壤真菌隶属4门、10纲、18目、28科、29属,土壤真菌Sobs指数、Shannon指数、Ace指数和Chao1指数在0-10 cm和10-20 cm两个土壤深度下均为灌丛化草原>纯草原;土壤真菌群落组成有明显差异,例如镰刀菌属(Fusarium,+19.51%)、粗糙孔菌属(Trechispora,+16.20%)等真菌属在灌丛化草原中的相对丰度上升,而未分类子囊菌属(unclassified_p__Ascomycota,-19.30%)、角担菌属(Ceratobasidium,-13.20%)等真菌属的相对丰度下降,灌丛化草原土壤真菌群落和纯草原土壤真菌群落之间的差异显著大于其各自群落内部的差异(P<0.05);土壤真菌功能也发生变化,腐生营养和病理营养功能增加,其中木质腐生真菌增幅最大;另外还发现,土壤pH、有机碳、全氮和全磷是影响草原土壤真菌群落结构的主导因子.本研究表明草原灌丛化会显著影响内蒙古地区草原的土壤真菌群落的结构和功能.(图5表2参61)

关键词：草原灌丛化土壤真菌群落结构环境因子功能预测

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京杭大运河水质时空分布特征及驱动因素

环境科学学报 2024年第6期44卷 174-184页

作者：周游冯芳金爽任佳慧史千年江苏师范大学地理测绘与城乡规划学院徐州221116

为探究京杭大运河水质时空分布特征及其驱动因素,运用主成分分析法对2021年1月—2023年2月京杭大运河20个主要监测断面水体的W-TEMP、DO、COD、CODMn、BOD5、NH_(3)-N、TP等水质指标进行研究,识别主导水质变化的水质因子.结果表明:①京... 详细信息

为探究京杭大运河水质时空分布特征及其驱动因素,运用主成分分析法对2021年1月—2023年2月京杭大运河20个主要监测断面水体的W-TEMP、DO、COD、CODMn、BOD5、NH_(3)-N、TP等水质指标进行研究,识别主导水质变化的水质因子.结果表明:①京杭大运河水质时空分布具有明显的差异性,水质总体较好,大部分监测断面水体都属于Ⅱ~Ⅳ类水,部分监测断面的DO、BOD5、NH_(3)-N和TP指标超出Ⅳ类水标准;②COD、CODMn和BOD5是京杭大运河水质变化的主导因子,且3个水质因子之间呈显著正相关;③空间上,水质污染程度为上游>下游>中游;④时间上,水质污染程度为夏季>秋季>春季>冬季.综合而言,京杭大运河水质特征受点源污染与面源污染共同影响.研究结果可为京杭大运河流域水环境保护与水质综合管理提供科学参考.

关键词：京杭大运河水质评价时空分布主成分分析驱动因素

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村域尺度的城郊乡村多功能演化与发展路径——以徐州市铜山区为例

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地理科学进展 2024年第3期43卷 446-457页

作者：甄雨马晓冬孙昕哲江苏师范大学地理测绘与城乡规划学院江苏徐州221116 江苏师范大学特色镇村建设与土地管理研究基地江苏徐州221116

城郊地域是乡村多功能发展典型区域,文章选取典型的城郊乡村地域——徐州市铜山区的319个行政村为研究对象,构建乡村地域多功能评价指标体系,揭示2009—2019年研究区乡村经济发展、农业生产、生态保育和生活保障等4类功能的时空演化特征... 详细信息

城郊地域是乡村多功能发展典型区域,文章选取典型的城郊乡村地域——徐州市铜山区的319个行政村为研究对象,构建乡村地域多功能评价指标体系,揭示2009—2019年研究区乡村经济发展、农业生产、生态保育和生活保障等4类功能的时空演化特征,利用Spearman相关系数分析功能间交互变化,总结功能演化类型,探究城郊乡村发展路径,以期为推进城乡融合发展提供科学依据。结果表明:(1)从村域层面看,城郊乡村地域多功能演化的数量结构分异性与空间格局的集聚性并存;(2)根据乡村地域功能间的相关性与交互性演化过程,功能间交互演化的总体关系与局部关系存在一致性,也存在一定差异性,可将其归纳为5种功能演化类型;(3)乡村地域功能演化的路径具有动态性和复杂性特征,可划分为功能融合发展、主导功能引领发展、双功能协调推进发展和多功能综合发展等4种路径。

关键词：城郊乡村多功能演化交互类型调控路径徐州市铜山区