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基于GPU加速的三维堆芯物理程序STORK的开发与验证

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原子能科学技术 2024年第3期58卷 662-671页

作者：俞陆林杨高升陈国华卑华蒋校丰高明敏王涛上海核星核电科技有限公司上海201103 核电运行研究(上海)有限公司上海200126

基于小型多GPU计算平台,采用二维全堆逐层特征线方法(MOC)和三维逐棒(pin-by-pin)三阶简化球谐函数方法(SP3方法)相耦合的方式开发了堆芯三维输运中子学计算程序STORK。在方法论方面,首先通过对堆芯各轴向层的二维MOC输运计算在线产生... 详细信息

基于小型多GPU计算平台,采用二维全堆逐层特征线方法(MOC)和三维逐棒(pin-by-pin)三阶简化球谐函数方法(SP3方法)相耦合的方式开发了堆芯三维输运中子学计算程序STORK。在方法论方面,首先通过对堆芯各轴向层的二维MOC输运计算在线产生栅元均匀化截面以及超级均匀化修正因子(SPH因子),然后采用SP3方法进行pin-by-pin三维堆芯计算。在程序开发方面,采用了CUDA、C++和Python的混合编程,且所有计算模块都基于CUDA/C++开发,并进行了大量的性能优化。通过对C5G7三维插棒基准题和VERA基准题的验证表明,与国际上同类中子学计算软件相比,基于CPU/GPU异构系统开发的STORK程序在计算效率和计算成本方面都具有明显优势。

关键词：中子输运图形处理器特征线方法在线均匀化逐棒 SP3 超级均匀化方法

基于深度强化学习的自动化码头堆场场桥调度方法

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机械工程学报 2024年第6期60卷 44-57页

作者：王无印黄子钊庄子龙方怀瑾秦威上海交通大学工业工程与管理系上海200240 上港国际港务(集团)股份有限公司上海200080

场桥是自动化码头堆场中的核心作业机械,场桥的合理调度是集装箱作业效率提升的关键。针对场桥调度问题具有的复杂时空耦合特性和高度的动态性,以最小化自动导引车(Automatic guided vehicle,AGV)和外集卡的等待时间为优化目标构建数学... 详细信息

场桥是自动化码头堆场中的核心作业机械,场桥的合理调度是集装箱作业效率提升的关键。针对场桥调度问题具有的复杂时空耦合特性和高度的动态性,以最小化自动导引车(Automatic guided vehicle,AGV)和外集卡的等待时间为优化目标构建数学规划模型,并提出一种新颖的深度强化学习方法进行求解。算法设计贴近实际堆场作业环境的智能体,并在智能体与环境的交互部分通过指针网络、注意力机制和演员-评论家(Actor-critic,A-C)架构的设计提高了获取状态中的隐藏模式的能力。在基于洋山四期自动化码头实际数据生成的不同规模的算例上展开试验,所提算法能实现场桥调度方案的高效输出,相较于一些启发式规则算法有17%左右的性能提升。试验结果表明所提调度方法是有效且优越的,能够在实际中为堆场作业提供动态决策支持。

关键词：自动化集装箱码头堆场场桥调度深度强化学习

限制性酶水解对大豆蛋白乳状液酸诱导凝胶的影响

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中国油脂 2024年

作者：李琪关惠文尚丝育任柏颖高艳玲袁子惠顾钰瑛孔祥珍江南大学食品学院国际香料(中国)有限公司上海分公司

采用不同蛋白酶（木瓜蛋白酶、菠萝蛋白酶、中性蛋白酶、风味蛋白酶、胃蛋白酶）对大豆蛋白进行限制性酶水解处理，对大豆蛋白亚基组成及分子量进行表征，并制备大豆蛋白乳状液酸诱导凝胶。采用质构分析、摩擦学分析、持水力分析研究限... 详细信息

采用不同蛋白酶（木瓜蛋白酶、菠萝蛋白酶、中性蛋白酶、风味蛋白酶、胃蛋白酶）对大豆蛋白进行限制性酶水解处理，对大豆蛋白亚基组成及分子量进行表征，并制备大豆蛋白乳状液酸诱导凝胶。采用质构分析、摩擦学分析、持水力分析研究限制性酶水解对大豆蛋白乳状液酸诱导凝胶机械性能、摩擦学特性以及微观结构的影响。结果表明，经木瓜蛋白酶水解后的大豆蛋白的7S、11S组分几乎消失；经菠萝蛋白酶、中性蛋白酶、风味蛋白酶水解后的大豆蛋白的7S组分明显减少，11S组分无明显变化；经胃蛋白酶水解后的大豆蛋白的11S组分几乎消失，而7S组分无明显变化。质构、摩擦学以及持水力分析结果表明，经过酶解处理后制备的凝胶的硬度和摩擦系数有着不同程度的降低，经木瓜蛋白酶水解后制备的凝胶的硬度最低，但其凝胶网络结构较差，持水力最低，经风味蛋白酶水解处理后制备的凝胶的摩擦系数、硬度显著降低且持水力和微观结构的均匀程度显著提高。因此，经过合适的蛋白酶的适当水解，可以制备硬度更低、持水力更好、摩擦系数更低、微观结构更均匀的大豆蛋白酸诱导凝胶。

关键词：大豆蛋白限制性酶解酸诱导凝胶机械性能摩擦学特性

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剪式座椅悬架系统动态性能分析

机械强度 2024年第2期46卷 431-438页

作者：马明明余慧杰倪维宇王海华上海理工大学机械工程学院上海200093 延锋国际座椅系统有限公司上海201315

基于达朗贝尔原理,在建立座椅悬架系统的虚平衡状态的基础上,推导出了系统的运动微分方程,得到了系统的传递函数。采用试验测定手段,得到了座椅悬架主要元件的力学性能及座椅传递特性,并通过试验结果验证理论模型的准确性。在此基础上,... 详细信息

基于达朗贝尔原理,在建立座椅悬架系统的虚平衡状态的基础上,推导出了系统的运动微分方程,得到了系统的传递函数。采用试验测定手段,得到了座椅悬架主要元件的力学性能及座椅传递特性,并通过试验结果验证理论模型的准确性。在此基础上,讨论各参数对悬架系统共振频率及幅值的影响,针对其结构参数对悬架系统进行了部分改进,可为座椅结构设计提供思路和解决方法。

关键词：达朗贝尔原理座椅悬架系统虚平衡状态传递函数结构设计

多联式热泵空调用电子膨胀阀进出口流向控制对节流噪声影响的实验研究

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制冷学报 2024年第3期45卷 81-88,96页

作者：朱天杰詹飞龙周绍华丁国良崔国栋刁洪福王海胜上海交通大学制冷与低温研究所上海200240 青岛海尔空调器有限总公司青岛266101

多联机热泵空调用电子膨胀阀因具有进出口管相互垂直的结构特性,使制冷剂具有以垂直阀针轴线方向和以平行阀针轴线方向进入电子膨胀阀两种流向形式,制冷剂在这两种流向型式下节流时产生的节流噪声具有明显差异,需要明确进出口流向控制... 详细信息

多联机热泵空调用电子膨胀阀因具有进出口管相互垂直的结构特性,使制冷剂具有以垂直阀针轴线方向和以平行阀针轴线方向进入电子膨胀阀两种流向形式,制冷剂在这两种流向型式下节流时产生的节流噪声具有明显差异,需要明确进出口流向控制对节流噪声的影响。设计并搭建了可对流经电子膨胀阀的制冷剂进行状态调控和流型观测且可对节流噪声的声压级进行测量的实验装置,获得了不同制冷剂流量和干度工况下制冷剂流向对节流噪声的影响规律。研究表明:制冷剂从与阀针轴线方向垂直的进口管流入时,节流噪声主要表现为制冷剂节流空化时产生的空泡溃灭噪声,声压级范围较低;制冷剂从与阀针轴线方向平行的进口管流入时,节流噪声表现为空泡溃灭与阀针振动相互耦合的噪声,声压级范围较高;在实验中这两种流向下节流噪声的声压级范围分别为47.1~57.1 dB及61.9~67.7 dB。通过对空调系统的制冷剂流向进行优化设计,保证制冷剂始终从与阀针轴线方向平行的进口管流入电子膨胀阀,可降低多联机热泵空调系统在运行过程中的噪声水平。

关键词：多联机电子膨胀阀节流噪声制冷剂流向实验研究

数字技术变革与企业股价崩盘风险:来自“两化融合”试点的证据

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系统工程理论与实践 2024年第1期44卷 207-225页

作者：戴严科左晓萌顾研上海对外经贸大学国际经贸学院上海201620 复旦大学泛海国际金融学院上海200433

数字技术变革已经成为企业高质量发展的重要助力.利用“两化融合”试点这一准自然试验并以2007–2021年我国制造业上市公司为样本,本文采用多时点双重差分法考察数字技术变革对企业股价崩盘风险的影响.结果发现:1)随着“两化融合”试点... 详细信息

数字技术变革已经成为企业高质量发展的重要助力.利用“两化融合”试点这一准自然试验并以2007–2021年我国制造业上市公司为样本,本文采用多时点双重差分法考察数字技术变革对企业股价崩盘风险的影响.结果发现:1)随着“两化融合”试点大幅促进企业数字技术变革,企业未来的股价崩盘风险显著下降,这一结论进一步得到了一系列稳健性检验的支持. 2)机制分析揭示,“两化融合”试点通过提升内部控制质量降低了企业未来的股价崩盘风险,在此过程中并未吸引更多的外部监督. 3)当会计稳健性差、盈余激进度高、分析师跟踪少以及媒体关注度低时,“两化融合”试点降低股价崩盘风险的效应更显著,可见新兴数字技术与传统治理机制存在一定的互补作用.本研究丰富了数字经济支持上市公司治理改善的经验证据和作用路径,所得结论为推动数字治理提升上市公司质量提供了决策参考.

关键词：数字技术变革两化融合股价崩盘风险内部控制

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柴油机活塞燃烧室疲劳开裂失效机理研究

中南大学学报（自然科学版） 2024年第1期55卷 93-105页

作者：熊培友田小青张俊青宋树峰赵旭东乔信起上海交通大学机械与动力工程学院上海200240 滨州渤海活塞有限公司山东滨州256600 滨州职业学院国际学院山东滨州256600

以2种不同结构的柴油机活塞为研究对象,在相同的试验条件下进行发动机疲劳耐久可靠性台架试验,直至2种活塞分别开裂失效。试验结束后,采用金相显微镜和扫描电子显微镜对活塞的微观组织和裂纹形貌进行表征,并结合有限元模拟对活塞燃烧室... 详细信息

以2种不同结构的柴油机活塞为研究对象,在相同的试验条件下进行发动机疲劳耐久可靠性台架试验,直至2种活塞分别开裂失效。试验结束后,采用金相显微镜和扫描电子显微镜对活塞的微观组织和裂纹形貌进行表征,并结合有限元模拟对活塞燃烧室的开裂失效机理进行研究。研究结果表明:活塞在机械或热机耦合载荷作用下,燃烧室底部会出现较高的拉应力,而机械载荷的周向应力最大值出现在销孔方向的燃烧室底部;活塞运行时间越长,活塞材料越容易发生“过时效”,从而导致活塞的强度和硬度明显下降,引发开裂失效风险;通过将活塞内冷油腔位置向上移动,并根据燃烧室形状将内腔顶部进行等壁厚随形设计,可以降低燃烧室部位的机械及热机耦合应力,有效提高活塞服役寿命。

关键词：柴油机活塞燃烧室疲劳失效

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一种片烟图像仿真切丝方法

烟草科技 2024年第3期57卷 95-102页

作者：丁冉王戈张鑫徐玮杰万明宇上海烟草集团有限责任公司技术中心上海市201315 华环国际烟草有限公司安徽省滁州市233121

为实现片烟图像仿真切丝,结合数字化图像处理技术开发了一种片烟图像仿真切丝方法并构建片烟模拟成丝长度指标,研究了片烟图像旋转角度间隔对仿真切丝结果的影响,并通过纸片切丝实验验证该方法检测的准确度,分析了片烟模拟成丝长度与片... 详细信息

为实现片烟图像仿真切丝,结合数字化图像处理技术开发了一种片烟图像仿真切丝方法并构建片烟模拟成丝长度指标,研究了片烟图像旋转角度间隔对仿真切丝结果的影响,并通过纸片切丝实验验证该方法检测的准确度,分析了片烟模拟成丝长度与片烟形态指标的关系,明确了不同尺寸片烟模拟成丝长度的差异,同时开展了片烟图像仿真切丝方法在叶片结构表征中的应用研究。结果表明:(1)当片烟图像旋转角度间隔为30°时,模拟成丝长度相对1°偏差为2.84%,运算时间降低96.70%;(2)纸片图像仿真切丝与真实切丝的纸丝长度分布皮尔森相关度为0.949 3,均值检测偏差为6.95%;(3)模拟成丝长度与片烟面积、片烟长度呈多元非线性相关,相关系数为0.950 6;(4)中片、小片、碎片碎末模拟成丝长度均值呈现近2倍梯度递减趋势;(5)大片与中片、中片与小片、小片与碎片碎末的模拟成丝长度分类边界尺寸分别为22.23、11.80和5.39 mm,利用构建的片烟模拟成丝长度表征法与筛分法对叶片结构进行检测,结果无显著差异,相关系数为0.998 2,呈强相关。该方法可为片烟成丝长度的预测提供支持。

关键词：片烟图像仿真切丝模拟成丝长度叶片结构分类边界

卢赛尔体育场钢结构卸载应力及变形监测技术研究与应用

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空间结构 2024年第1期30卷 47-54页

作者：黄韬睿吴晶晶邓旭洋白光波朱忠义张健中国铁建国际集团有限公司北京100855 精工国际钢结构有限公司上海201100 北京市建筑设计研究院有限公司北京100045

对卢赛尔体育场钢结构卸载过程中应力应变监测系统进行详细论述,根据结构敏感性分析结果选取应力应变监测点位置,制定监测方案.采用振弦式应变计对结构关键应力进行数据采集,并根据数据采集结果进行结构安全分析与监测.传感器的数据平... 详细信息

对卢赛尔体育场钢结构卸载过程中应力应变监测系统进行详细论述,根据结构敏感性分析结果选取应力应变监测点位置,制定监测方案.采用振弦式应变计对结构关键应力进行数据采集,并根据数据采集结果进行结构安全分析与监测.传感器的数据平滑度和定性分析均说明,监测系统为正常工作状态;应力监控结果表明卸载安全可控,可为后续工程施工提供依据.

关键词：钢结构卸载应力应变监测敏感性分析数据采集