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高效装配式钢筋混凝土剪力墙抗震性能试验研究

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建筑结构学报 2024年第7期45卷 189-199页

作者：赵子琪赵作周刘巍刘娟清华大学土木工程系北京100084 清华大学土木工程安全与耐久教育部重点实验室北京100084

针对装配式剪力墙边缘构件竖向连接钢筋数量较多、直径较小,造成套筒多、钢筋对中困难且现场灌浆困难,人工加工绑扎箍筋耗工费时且难以自动化作业生产等问题,提出了剪力墙边缘构件采用大直径钢筋和大直径套筒连接、箍筋采用连续螺旋方... 详细信息

针对装配式剪力墙边缘构件竖向连接钢筋数量较多、直径较小,造成套筒多、钢筋对中困难且现场灌浆困难,人工加工绑扎箍筋耗工费时且难以自动化作业生产等问题,提出了剪力墙边缘构件采用大直径钢筋和大直径套筒连接、箍筋采用连续螺旋方箍构造的高效装配式剪力墙构造形式,完成了3个设计轴压比为0.2、1个设计轴压比为0.6和2个设计轴压比为0.4的足尺装配式剪力墙试件的拟静力加载试验,研究不同轴压比、边缘构件纵筋连接形式与箍筋构造形式下剪力墙的抗震性能。结果表明:6个剪力墙均实现了预期的弯曲破坏模式;剪力墙受弯承载力实测值为计算值的1.03~1.15倍,具有一定的安全冗余度;剪力墙极限位移角为1/77~1/42,大于GB 50011—2010《建筑抗震设计规范》中要求的罕遇地震作用下剪力墙结构弹塑性层间位移角的限值1/120,表现出良好的变形能力。提出的装配式剪力墙构造连接方案合理可靠,在保证剪力墙的承载能力和抗震性能的前提下,建造成本较传统连接方案的降低了8%~18%。

关键词：装配式剪力墙灌浆套筒螺旋箍拟静力试验抗震性能

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工程训练以人为本的智能化转型升级

高等工程教育研究 2024年第1期 30-34,47页

作者：朱峰李双寿杨建新王健美清华大学基础工业训练中心

在建设新型工业化国家的进程中,工程训练体系需要根据智能制造等产业新技术的发展进行转型升级发展,但是其转型升级发展的过程是个知易行难的过程,即如何利用现有有限的教育资源去建设升级工程训练体系。本文结合智能制造学科的知识结构... 详细信息

在建设新型工业化国家的进程中,工程训练体系需要根据智能制造等产业新技术的发展进行转型升级发展,但是其转型升级发展的过程是个知易行难的过程,即如何利用现有有限的教育资源去建设升级工程训练体系。本文结合智能制造学科的知识结构,剖析高校工程训练中心智能化转型升级中的机遇与挑战,围绕核心教学人群,提出以人为本的“卷积式”智能化转型升级框架。该框架应用在清华大学工程训练中取得了较为明显的成果,期望为高校工程训练的智能化转型升级提供借鉴。

关键词：工程训练智能制造智能化转型升级卷积式框架

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基于不确定性感知网络的可信机械故障诊断

机械工程学报 2024年第12期60卷 194-206页

作者：邵海东肖一鸣邓乾旺任颖莹韩特湖南大学机械与运载工程学院长沙410082 盾构及掘进技术国家重点实验室郑州450001 清华大学工业工程系北京100084

基于深度学习的故障诊断方法受其黑箱特性限制难以给出可信赖和可解释的诊断结果。现有可解释故障诊断研究多集中在开发可解释模块并嵌入深度学习模型以赋予诊断结果一定物理意义,或以结果为基础反推模型做出此决策的深层逻辑,对于如何... 详细信息

基于深度学习的故障诊断方法受其黑箱特性限制难以给出可信赖和可解释的诊断结果。现有可解释故障诊断研究多集中在开发可解释模块并嵌入深度学习模型以赋予诊断结果一定物理意义,或以结果为基础反推模型做出此决策的深层逻辑,对于如何量化诊断结果中的不确定性并解释其来源和构成的研究工作十分有限。不确定性量化及分解不仅能提供诊断结果的可信度,还能辨析数据中未知因素的来源,最终指导提升诊断模型的可解释性。因此,提出将贝叶斯变分学习嵌入Transformer以开发一种不确定性感知网络,用于可信机械故障诊断。设计了一种变分注意力机制并定义了相应的优化目标函数,可建模注意力权重的先验分布和变分后验分布,从而赋予网络感知不确定性的能力。制定了一种不确定性量化及分解方案,可实现诊断结果的可信度表征以及认知不确定性和偶然不确定性的分离。以行星齿轮箱智能故障诊断为例,在测试数据中含有未知故障模式、未知噪声水平以及未知工况样本的分布外泛化场景中,充分验证了所提方法用于可信故障诊断的可行性。

关键词：可信故障诊断不确定性感知网络变分注意力不确定性量化及分解贝叶斯深度学习

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微化工视角下化学品分布式制造

中国科学:化学 2024年

作者：林禾阳杨顺顺张利牛佳琪骆广生清华大学化学工程系化学工程联合国家重点实验室中化环境科技工程有限公司清华大学化学工程系教育部工业生物催化重点实验室

随着化学工业的转型与升级,分布式化学品制造逐渐走进人们的视野,引起了学术界和产业界的广泛关注.本文从微化工技术的角度切入,对分布式化学品制造的当前进展和潜在的未来发展进行分析,概述化学品分布式制造的核心特征,深入讨论微化工... 详细信息

随着化学工业的转型与升级,分布式化学品制造逐渐走进人们的视野,引起了学术界和产业界的广泛关注.本文从微化工技术的角度切入,对分布式化学品制造的当前进展和潜在的未来发展进行分析,概述化学品分布式制造的核心特征,深入讨论微化工技术在分布式制造中的显著优势,在此基础上分析分布式制造在多个关键领域,如生物医药、精细化学品的合成以及能源行业中的应用现状和前景,并对其面临的挑战和机遇进行展望.

关键词：分布式制造化学品微反应技术微反应器

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天地一体化网络关键技术研究综述

软件学报 2024年第1期35卷 266-287页

作者：蒋长林李清王羽赵丹赵达毅江勇徐明伟鹏城实验室广东深圳518055 清华大学深圳国际研究生院广东深圳518055 清华大学计算机科学与技术系北京100084

作为地面网络的补充和延伸,卫星网络有助于加速弥合区域间的数字鸿沟,扩展地面网络的覆盖和服务范围.然而卫星网络拓扑动态性高、传播时延大、星上计算能力和存储能力均受限,因此实现卫星网络与地面网络的有机融合,构建覆盖全球的天地... 详细信息

作为地面网络的补充和延伸,卫星网络有助于加速弥合区域间的数字鸿沟,扩展地面网络的覆盖和服务范围.然而卫星网络拓扑动态性高、传播时延大、星上计算能力和存储能力均受限,因此实现卫星网络与地面网络的有机融合,构建覆盖全球的天地一体化网络面临路由扩展性、传输稳定性等技术挑战.针对天地一体化网络的研究挑战,从网络架构、路由、传输和基于组播的内容分发等方面介绍了国内外的研究现状,并展望了天地一体化网络的发展趋势.

关键词：天地一体化网络路由传输软件定义网络网络功能虚拟化

面向功率器件封装的纳米铜烧结连接技术研究进展

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稀有金属材料与工程 2024年第1期53卷 296-320页

作者：马立民鲁子怡贾强王乙舒张宏强周炜邹贵生郭福北京工业大学材料与制造学部北京100124 北京航空航天大学机械工程及自动化学院北京100191 清华大学机械工程系北京100084 北京联合大学机器人学院北京100101

随着第三代半导体SiC和GaN的快速发展,传统的Si基器件用封装材料已不能满足功率器件在高功率密度和高温环境下可靠服役的需求。纳米铜烧结连接技术不仅能够低温连接、高温服役,同时具有优异的导热、导电性能和相对于纳米银较低的成本,... 详细信息

随着第三代半导体SiC和GaN的快速发展,传统的Si基器件用封装材料已不能满足功率器件在高功率密度和高温环境下可靠服役的需求。纳米铜烧结连接技术不仅能够低温连接、高温服役,同时具有优异的导热、导电性能和相对于纳米银较低的成本,在功率器件封装研究领域备受关注,纳米铜焊膏成为最有潜力的耐高温封装互连材料之一。本文从纳米铜焊膏的制备、影响烧结连接接头性能的因素以及接头的可靠性3个方面综述了当前纳米铜烧结连接技术的研究进展,阐明了纳米铜颗粒的氧化行为及对应措施,并重点论述了纳米铜烧结连接接头的高温服役可靠性与失效机理,旨在促进低成本的纳米铜烧结连接技术在高性能、高可靠功率器件封装中的应用。

关键词：功率器件第三代半导体芯片封装纳米铜颗粒低温烧结连接可靠性

工业过程关键指标预测的知识协同进化增强图卷积网络方法

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控制理论与应用 2024年第3期41卷 416-427页

作者：牟天昊邹媛媛李少远上海交通大学自动化系上海200240 系统控制与信息处理教育部重点实验室上海200240

在流程工业关键变量预测领域,已有研究致力于将过程知识与大数据相结合,以实现更高的准确性,降低过拟合风险和提高可解释性.然而,现有工作存在准确的先验知识构建成本高、无法从丰富的数据中挖掘知识等问题,限制了这些方法在实际工业过... 详细信息

在流程工业关键变量预测领域,已有研究致力于将过程知识与大数据相结合,以实现更高的准确性,降低过拟合风险和提高可解释性.然而,现有工作存在准确的先验知识构建成本高、无法从丰富的数据中挖掘知识等问题,限制了这些方法在实际工业过程中的广泛应用.为了解决这些挑战,本文提出了一种基于知识协同进化的增强图卷积网络方法.首先,利用易获取的过程流图构建低成本的粗粒度流程知识.然后,在图卷积神经网络模型训练中引入图探索,实现知识更新.最后,为了降低知识复杂度并保持一致性,设计了一种知识过滤机制.所提出的方法在基准的脱丁烷塔工艺过程上进行了验证.实验结果表明,该方法具有出色的预测准确性,并获得高质量的新知识.

关键词：关键指标预测流程工业知识挖掘图卷积神经网络数据–知识驱动建模脱丁烷塔

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基于Geant4的Ge校正源活度均匀性检测装置模拟研究

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核电子学与探测技术 2024年

作者：王梓然严磊姚向豫胡鹏中核(北京)核仪器有限责任公司成都理工大学核技术与自动化工程学院清华大学工程物理系

68Ge是一种被广泛用于正电子发射断层成像（PET）矫正的放射源，根据其制备工艺，通常是将环氧树脂与68Ge溶液混合均匀浇注到外壳中固化制成校正源，对校正源活度的均匀性要求要小于±5%。为了检测68Ge校正源的均匀性，本文基于Geant4... 详细信息

68Ge是一种被广泛用于正电子发射断层成像（PET）矫正的放射源，根据其制备工艺，通常是将环氧树脂与68Ge溶液混合均匀浇注到外壳中固化制成校正源，对校正源活度的均匀性要求要小于±5%。为了检测68Ge校正源的均匀性，本文基于Geant4建立了活度均匀性分析检测装置的仿真模型，模拟了屏蔽体采用不同材料时的屏蔽效果，给出了屏蔽体厚度对射线通过率的影响；探究了在特定条件下探测器大小对于探测效率的影响；分析了不同探测距离条件下的探测时间。结果显示：当使用钨作为屏蔽体时，屏蔽效果最好，可用于内层校正源屏蔽，外层使用铅屏蔽周围环境天然辐射；改变探测器大小对探测效率影响显著，但随着探测器长度的增加探测效率趋于饱和，源探距为1cm时综合性能最佳，可满足设计指标要求。

关键词： Ge校准源活度均匀性测试装置仿真设计

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公共场所内人群疏导与管控技术

清华大学学报（自然科学版） 2024年第3期64卷 471-477页

作者：任建强倪顺江清华大学工程物理系公共安全研究院北京100084 城市综合应急科学北京市重点实验室北京100084

随着城市化进程加快,公共场所人员密集度和接触频次不断增加。在新型冠状病毒感染流行背景下,公共场所人员的健康安全问题凸显,如何有效管理公共场所已成为城市管理的难点。通过研究公共场所内人群疏导管控技术,可以有效疏导管控人群,... 详细信息

随着城市化进程加快,公共场所人员密集度和接触频次不断增加。在新型冠状病毒感染流行背景下,公共场所人员的健康安全问题凸显,如何有效管理公共场所已成为城市管理的难点。通过研究公共场所内人群疏导管控技术,可以有效疏导管控人群,减少人员拥堵,降低疫情传播风险,保障公众健康安全。首先,选定某大型体育场作为研究对象,参考相关标准和规范制订了大型体育赛事活动人员疏导管控方案;其次,构建公共场所人员疏导管控技术模型;最后,对不同类型的疏导管控方案进行三维模拟仿真。结果表明:通过不断更新迭代疏导管控方案,场内人员流通更通畅,新增患者比例由0.800‰下降至0.075‰,从而验证了公共场所人群疏导管控方案可行和有效。

关键词：公共场所大型活动疏导管控疫情防控情景模拟