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扰动激波与颗粒群的RM不稳定性研究

工程热物理学报 2025年第1期46卷 158-163页

作者：李林飞金台邹立勇罗坤樊建人浙江大学能源工程学院杭州310027 浙江大学航空航天学院杭州310027 中国工程物理研究院流体物理研究所绵阳621900

针对平面激波绕过圆柱产生的扰动激波与N2/SF6轻重气体界面相互作用产生的Richtmyer-Meshkov不稳定问题进行了数值模拟,研究了SF6中不同大小颗粒对不稳定发展的影响规律。计算结果表明,对于5µm、20µm、50µm三种不同尺寸的颗粒,反射... 详细信息

针对平面激波绕过圆柱产生的扰动激波与N2/SF6轻重气体界面相互作用产生的Richtmyer-Meshkov不稳定问题进行了数值模拟,研究了SF6中不同大小颗粒对不稳定发展的影响规律。计算结果表明,对于5µm、20µm、50µm三种不同尺寸的颗粒,反射激波与轻重气体界面作用的时间和位置不同,50µm的颗粒中界面演化更充分,后期湍流化程度更高;比较反射激波与界面作用形成的涡旋结构的发展演化,SF6气体中会形成较多的尖钉、气泡结构,尖钉“腿部”由于剪切形成KH不稳定涡旋,最终形成大小不等的涡旋结构,转捩为湍流;5µm的小颗粒由于惯性小,跟随流体的运动能力更强,后期颗粒群演化出尖钉气泡结构,50µm的颗粒惯性大,与流体运动差别大,颗粒空间分布与气体界面不稳定发展有较大不同。

关键词：扰动激波 RM不稳定密度界面颗粒数值模拟

1000 kV八分裂输电线路负刚度阻尼器防舞的风洞试验研究

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振动与冲击 2025年第4期44卷 21-27,81页

作者：楼文娟吴蕙蕙黄赐荣王强浙江大学结构工程研究所杭州310058

利用磁体相互作用力设计了一种负刚度装置,并与电涡流阻尼器并联制得负刚度阻尼器(negative stiffness damper,NSD)。在导线大比例缩尺模型近端部安装阻尼器进行自振试验,发现阻尼器可以提升系统一阶等效阻尼比,其中NSD的减振性能更佳... 详细信息

利用磁体相互作用力设计了一种负刚度装置,并与电涡流阻尼器并联制得负刚度阻尼器(negative stiffness damper,NSD)。在导线大比例缩尺模型近端部安装阻尼器进行自振试验,发现阻尼器可以提升系统一阶等效阻尼比,其中NSD的减振性能更佳。以某1000 kV八分裂输电线路为工程原型,基于模态分解法与动力相似关系,设计了导线-阻尼器系统的舞动风洞试验装置,在典型易舞风攻角下,进行了安装不同阻尼器的节段模型风洞试验。结果表明:端部阻尼器对导线的竖向舞动具有较好的抑制效果,能够有效提高导线起舞风速、降低导线竖向舞动幅值,且NSD的抑舞性能优于黏滞阻尼器;但在以扭转向舞动为主的工况下,安装在分裂导线近中心的单阻尼器防舞效果不佳,针对这种情况给出了双阻尼器并联连接导线的方案,试验验证了这种方案可以有效抑制扭转向舞动。

关键词：输电线路负刚度阻尼器(NSD) 风洞试验防舞

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基于多层次结构建模的药物相互作用类型预测

中国科学:信息科学 2025年第2期55卷 356-371页

作者：吴怀瑾卜家梓杨念祖孙垚宋海涛柳宁严骏驰上海交通大学人工智能教育部重点实验室上海200240 之江实验室杭州311121 上海人工智能研究院上海200240 上海交通大学人工智能学院上海200240

药物相互作用(drug-drug interactions,DDIs)通常在多种药物共同使用时发生.某些药物之间的相互作用可以带来积极的治疗效果,而某些药物相互作用引起的反应可能会带来严重的影响,甚至危及生命,这使得预测某两种药物之间是否存在相互作... 详细信息

药物相互作用(drug-drug interactions,DDIs)通常在多种药物共同使用时发生.某些药物之间的相互作用可以带来积极的治疗效果,而某些药物相互作用引起的反应可能会带来严重的影响,甚至危及生命,这使得预测某两种药物之间是否存在相互作用乃至何种类型变得至关重要.而实验研究DDIs的需求和成本不断增长,凸显了采用计算方法,尤其是机器学习方法以预测DDIs的价值.然而,此前基于机器学习的方法均未能全面建模DDIs问题中包括药物自身分子子结构、全结构和药物相互作用网络结构在内的3个层级信息,部分方法还依赖于大规模生物知识图谱,增加了模型的推理成本.本文提出HierDDI,它仅通过数据集中的DDIs即能构建一个多层次图结构,而无需依赖附加知识图谱.更具体地说,HierDDI通过建模药物自身分子子结构、全结构、药物相互作用网络结构这3个层面,来预测药物相互作用.由此不仅捕获了药物自身的结构信息,还将药物间的相互作用考虑在内,并通过端到端的训练,建立模型对DDIs的全面理解.本文所有模块的设计都非常简洁,广泛的实验展示了本文提出的方法明显优于目前药物相互作用领域的领先方法,成为目前表现最佳的模型.在DrugBank和Twosides等公开数据集上,本文提出的方法在直推式(transductive)场景中的准确率比当前领先方法提高了0.58%和2.02%,而在归纳式(inductive)场景中则更是提高了4.20%和3.52%.源代码发布在https://***/wuhuaijin/HierDDI.

关键词：机器学习药物相互作用多层次图神经网络端到端

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高校教师人工智能素养及提升策略

开放教育研究 2025年第1期31卷 23-33页

作者：李艳孙凌云江全元陈立萌杨旸吴飞浙江大学教育学院浙江杭州310058 浙江大学人工智能教育教学研究中心浙江杭州310058 浙江大学计算机科学与技术学院浙江杭州310007 浙江大学本科生院浙江杭州310058 浙江大学高等学校人工智能国家教材建设重点研究基地浙江杭州310007

高校教师是智能技术能否以及如何进入高校的关键守门人,其人工智能素养水平直接决定智能时代高校教育教学变革的方向、速度和质量。本研究认为,人工智能素养是高校教师胜任智能时代教书育人、科研创新、社会服务和文化传承等工作需具备... 详细信息

高校教师是智能技术能否以及如何进入高校的关键守门人,其人工智能素养水平直接决定智能时代高校教育教学变革的方向、速度和质量。本研究认为,人工智能素养是高校教师胜任智能时代教书育人、科研创新、社会服务和文化传承等工作需具备的,这些素养具体体现在育人理念、智能教育知识、人机协同教学、数智赋能科研创新、坚持科技向善和人本价值五个维度,整体要求坚持理念引领、知识为基、能力为核、创新为重、价值为本。高校可通过更新教师培训的内容与形式、创新教研室的活动内容与形式以及采用项目驱动提升教师融合人工智能实践能力等策略,促进提升教师人工智能素养,并为其提供组织、制度、资源和环境保障。

关键词：高校教师人工智能素养人本价值

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区域供热系统动态建模与不确定性分析

工程热物理学报 2025年第1期46卷 20-26页

作者：林小杰毛熠辉钟崴浙江大学浙江省清洁能源与碳中和重点实验室杭州310027 浙江大学能源工程学院杭州310027 浙江大学嘉兴研究院嘉兴314031

区域供热系统是协调可再生能源与传统能源并实现可再生能源灵活消纳的重要载体之一。考虑到可再生能源出力和用户集群热负荷的不确定性对区域供热网络动态输运过程带来的影响,需对源荷双侧的不确定变量和热网的动态特性进行量化分析。... 详细信息

区域供热系统是协调可再生能源与传统能源并实现可再生能源灵活消纳的重要载体之一。考虑到可再生能源出力和用户集群热负荷的不确定性对区域供热网络动态输运过程带来的影响,需对源荷双侧的不确定变量和热网的动态特性进行量化分析。本文首先建立了热网的动态输运模型求解其热量损耗和传输延迟特性,其次应用Gram-Chalier A算法计算系统源荷双侧节点热功率的概率分布半解析式,并采用贝叶斯可信推断计算节点热功率的概率区间。本文选取北京市某二级热网进行模型精度验证与案例分析,该系统拥有90个节点和109个管道,结果表明所提出的模型和所应用的算法能有效量化计算热网节点热功率的波动区间。

关键词：区域供热系统动态模型可再生能源不确定性概率区间

基于能量优化和超时传输的水声传感器网络路由协议研究

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控制与决策 2025年第1期40卷 55-63页

作者：王雪怡刘妹琴张森林浙江大学电气工程学院杭州310027 西安交通大学人机混合增强智能全国重点实验室西安710049 浙江大学金华研究院浙江金华321036

高性能水声路由协议要求协议具有高吞吐量的同时,能耗尽可能小,这是提高能源利用效率的关键.针对这一问题,提出基于能量优化和超时传输的水声传感器网络路由协议.首先,路由寻找阶段融合能量均衡策略并利用退避机制尽可能接收多的路由请... 详细信息

高性能水声路由协议要求协议具有高吞吐量的同时,能耗尽可能小,这是提高能源利用效率的关键.针对这一问题,提出基于能量优化和超时传输的水声传感器网络路由协议.首先,路由寻找阶段融合能量均衡策略并利用退避机制尽可能接收多的路由请求再进行回复来控制路由开销;然后,数据传输阶段引入超时传输机制,利用主备份路由协同传输并监听和判断链路有效性,融合碰撞避免机制规避碰撞;最后,通过仿真和水下实验与按需平面距离向量路由协议(Ad Hoc on-demand distance vector routing,AODV)和矢量转发路由协议(vector based forwarding,VBF)进行对比.仿真实验结果表明:所提出协议相比于AODV与VBF,吞吐量和数据包成功接收率均有提升,且具有更低的单位字节能耗;水下实验结果表明:相比于AODV,所提出协议吞吐量提升了11.84%,数据包成功接收率提升了15.62%,单位字节能耗可降低0.10 J.

关键词：水声传感器网络路由协议能量优化超时传输退避机制碰撞避免机制

FBO激励下含熔断结构转子动力学特性试验研究

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振动与冲击 2025年第3期44卷 301-308页

作者：褚雯楠何泽侃宣海军浙江大学能源工程学院杭州310027

为研究风扇叶片丢失(fan blade off,FBO)后含熔断结构转子系统的动力学响应特征,基于相似理论设计了一套与真实大涵道比涡扇发动机低压转子结构跨距比一致、动力学特性相似的缩尺模拟转子;设计了一种带减薄段和削弱孔的锥壁熔断结构,通... 详细信息

为研究风扇叶片丢失(fan blade off,FBO)后含熔断结构转子系统的动力学响应特征,基于相似理论设计了一套与真实大涵道比涡扇发动机低压转子结构跨距比一致、动力学特性相似的缩尺模拟转子;设计了一种带减薄段和削弱孔的锥壁熔断结构,通过有限元分析确定了其失效阈值范围,在卧式高速旋转试验台上开展了FBO激励下含熔断结构的转子动力学特性试验研究。结果表明:熔断结构失效后模拟转子的一阶、二阶临界转速数值分别下降了30.4%、3.0%,与FBO的响应峰值数据相比,2#轴承座与前支座的冲击振动响应对于熔断结构失效更为敏感,且在转子降速时,5#轴承座的振动响应对一阶和二阶临界转速敏感程度近似,转子的大不平衡载荷有较大部分通过2#支点传递到外部。

关键词：扇叶片丢失(FBO) 熔断结构冲击响应降速过程动力学特性试验研究

弱通信条件下多水下自主航行器分布式编队轨迹规划

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控制与决策 2025年第1期40卷 71-79页

作者：宋逸哲刘妹琴董山玲郑荣濠魏平浙江大学电气工程学院杭州310027 西安交通大学人机混合增强智能全国重点实验室西安710049

针对随机通信时延和时变通信拓扑条件下的多水下自主航行器编队轨迹规划问题,将随机梯度上升算法引入分布式模型预测控制方法中,提出一种在线分布式轨迹规划方法.首先,通过采样贝塞尔曲线,将轨迹规划问题转化为一系列优化问题.然后,通... 详细信息

针对随机通信时延和时变通信拓扑条件下的多水下自主航行器编队轨迹规划问题,将随机梯度上升算法引入分布式模型预测控制方法中,提出一种在线分布式轨迹规划方法.首先,通过采样贝塞尔曲线,将轨迹规划问题转化为一系列优化问题.然后,通过拉格朗日对偶函数法分布式求解,在完成点对点轨迹规划任务的同时保持成员间通信连接.最后,基于拉格朗日对偶理论框架推导出所提出算法的收敛速度与最大通信时延的定量关系,通过在仿真场景下与现有方法的对比实验验证所提方法的可行性和有效性,并通过仿真实验探究水下自主航行器自身运动误差及定位误差对轨迹规划的影响.

关键词：多水下自主航行器轨迹规划弱通信模型预测控制分布式优化

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构网型变流器宽短路比范围适应性分析与提升

电力系统自动化 2025年第2期49卷 64-72页

作者：刘龙胡彬王垚鑫廖玉茗黄旭东年珩浙江大学电气工程学院浙江省杭州市310027

随着新能源渗透率的增大,电网的复杂度也随之增加,基于构网控制的并网变流器面临电网短路比宽范围变化的并网环境。为了研究构网型变流器并网时潜在的稳定性问题,并提升其在宽短路比范围电网下的适应性,文中建立了考虑功率控制、坐标变... 详细信息

随着新能源渗透率的增大,电网的复杂度也随之增加,基于构网控制的并网变流器面临电网短路比宽范围变化的并网环境。为了研究构网型变流器并网时潜在的稳定性问题,并提升其在宽短路比范围电网下的适应性,文中建立了考虑功率控制、坐标变换以及电压-电流控制的阻抗模型,通过分析降阶阻抗模型揭示了构网型变流器与强网交互时的失稳机理。进而,提出了混合虚拟阻抗法,在全频段内提升了构网型变流器的并网稳定性以及在复杂电网环境下的适应性。最后,通过实验验证了阻抗特性分析的正确性与所提控制策略的有效性。

关键词：并网稳定性构网型变流器次同步振荡小信号建模阻抗重塑宽短路比范围