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基于幂级数系数分向传递的递归型电气热多能流算法

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电网技术 2024年第9期48卷 3624-3633,I0027,I0028-I0031页

作者：陈飞雄王海龙邵振国吴鸿斌张河陈冰数字能源福建省高校重点实验室(福州大学) 福建省福州市350108

多能流计算是综合能源系统(integrated energy system,IES)分析和优化的基础。在各能源网络运营主体交互信息有限的背景下,为提升多能流计算的收敛性和计算效率,提出一种基于幂级数系数分向传递的递归型电-气-热多能流算法。首先,分别... 详细信息

多能流计算是综合能源系统(integrated energy system,IES)分析和优化的基础。在各能源网络运营主体交互信息有限的背景下,为提升多能流计算的收敛性和计算效率,提出一种基于幂级数系数分向传递的递归型电-气-热多能流算法。首先,分别建立电、气、热能源系统的全纯嵌入能流模型;其次,分析全纯嵌入法在多能流计算中的递归求解原理,将幂级数系数的传递划分为横向传递与纵向传递两类,建立可分向传递求解的电-气-热IES全纯嵌入多能流模型;接着,推导各全纯嵌入状态量的幂级数系数递归关系,通过幂级数系数的分向传递,递归求取状态量的幂级数系数,实现电-气-热多能流求解;最后,算例结果表明,所提方法能够以少量的交互信息实现多能流计算,具有更优的收敛性能和计算效率。

关键词：综合能源系统多能流计算全纯嵌入分向传递递归计算

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电-气互联系统仿射能流交替递归计算方法

电网技术 2024年第7期48卷 2842-2851,I0061-I0064页

作者：陈飞雄吴鸿斌邵振国郑翔昊王海龙胡昆熹数字能源福建省高校重点实验室(福州大学) 福建省福州市350108

在源荷不确定性日益显著的背景下,不确定性能流计算对电-气互联系统能源优化调度具有重要意义。针对天然气网络仿射能流算法面临的仿射数矩阵求逆运算复杂、难以适用环网等问题,该文提出一种天然气网络全纯嵌入仿射能流方法。在此基础上... 详细信息

在源荷不确定性日益显著的背景下,不确定性能流计算对电-气互联系统能源优化调度具有重要意义。针对天然气网络仿射能流算法面临的仿射数矩阵求逆运算复杂、难以适用环网等问题,该文提出一种天然气网络全纯嵌入仿射能流方法。在此基础上,根据耦合设备处的能量流动对电、气子系统能流方程进行重构,构建全纯嵌入的电-气仿射多能流模型。为降低多能流计算的初值依赖性、提升多能流计算效率,提出一种仿射能流交替递归计算方法,将电网空载状态的状态量初值作为多能流计算起始点,基于各仿射型状态量的幂级数系数递推关系,以交替进行的方式逐阶递归计算电网、气网和耦合设备的仿射型状态量幂级数系数,求解电-气互联系统的能流分布区间。仿真结果验证了所提方法在算法保守性、收敛性和计算效率等方面的优势。

关键词：电-气互联系统仿射能流交替递归全纯嵌入法

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线性控制系统的最小时间函数的性质分析

系统科学与数学 2024年第1期44卷 86-98页

作者：罗平蒋毅四川师范大学数学科学学院、可视化计算与虚拟现实四川省重点实验室成都610068

在自反巴拿赫空间中,考虑线性控制系统的时间最优控制问题.运用非光滑分析,研究最小时间函数关于初始值和控制集规模两个变量的连续性等基本性质.将已有关于目标点为原点的结果推广到任意点.

关键词：最小时间函数线性控制系统时间最优控制

MOFs基微流控电化学芯片对多种重金属离子的实时在线检测

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高等学校化学学报 2024年第2期45卷 25-34页

作者：陈晓萍王旭潭刘宁汪庆祥倪建聪杨伟强林振宇闽南师范大学化学化工与环境学院漳州363000 福建省现代分离分析科学与技术重点实验室污染监测与控制福建省高校重点实验室漳州363000 福州大学食品安全与生物分析教育部重点实验室福建省食品安全分析与检测技术重点实验室福州350108

将具有丰富微孔的ZIF-8金属有机框架和电化学技术对金属离子的富集作用与微流控器件对溶液流动的可控性相结合,构建了一种新型传感器,实现了高通量、实时和快速检测环境中的多种金属离子污染物.研制的ZIF-8-Nafion/ITO基微流控电化学传... 详细信息

将具有丰富微孔的ZIF-8金属有机框架和电化学技术对金属离子的富集作用与微流控器件对溶液流动的可控性相结合,构建了一种新型传感器,实现了高通量、实时和快速检测环境中的多种金属离子污染物.研制的ZIF-8-Nafion/ITO基微流控电化学传感器对Cd^(2+),Pb^(2+)及Hg^(2+)离子在0.1~100μmol/L的浓度范围内具有良好的线性关系,检出限分别为0.055,0.0025及0.0016μmol/L(S/N=3).该微流控芯片对于样品的需求量少,可降低对能源的消耗;同时由聚二甲基硅氧烷拓印的微流控器件还有望实现柔性电极的功能,对便携式电化学柔性器件在生物和环境样品的集成化和自动化检测具有重要意义.

关键词：微流控重金属检测电化学传感器金属有机框架

采用多尺度视觉注意力分割腹部CT和心脏MR图像

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中国图象图形学报 2024年第1期29卷 268-279页

作者：蒋婷李晓宁四川师范大学计算机科学学院成都610101 吉利学院智能科技学院成都641423 可视化计算与虚拟现实四川省重点实验室成都610066

目的医学图像分割是计算机辅助诊断和手术规划的重要步骤,但是由于人体器官结构复杂、组织边缘模糊等问题,其分割效果还有待提高。由于视觉Transformer(vision Transformer,ViT)在计算机视觉领域取得了成功,受到医学图像分割研究者的青... 详细信息

目的医学图像分割是计算机辅助诊断和手术规划的重要步骤,但是由于人体器官结构复杂、组织边缘模糊等问题,其分割效果还有待提高。由于视觉Transformer(vision Transformer,ViT)在计算机视觉领域取得了成功,受到医学图像分割研究者的青睐。但是基于ViT的医学图像分割网络,将图像特征展平成一维序列,忽视了图像的二维结构,且ViT所需的计算开销相当大。方法针对上述问题,提出了以多尺度视觉注意力(multi scale visual attention,MSVA)为基础、Transformer作为主干网络的U型网络结构MSVA-TransUNet。其采用的多尺度视觉注意力是一种由多个条状卷积实现的注意力机制,采用一个条状卷积对近似一个大核卷积的操作,采用不同的条状卷积对近似不同的大核卷积,从不同的尺度获取图像的信息。结果在腹部多器官分割和心脏分割数据集上的实验结果表明:本文网络与基线模型相比,平均Dice分别提高了3.74%和1.58%,其浮点数运算量是多头注意力机制的1/278,网络参数量为15.31 M,是TransUNet的1/6.88。结论本文网络媲美当前较先进的网络TransUNet和SwinUNet,采用多尺度视觉注意力代替多头注意力,在减少计算开销的同时在分割性能上同样具有优势。本文代码开源地址:https://***/BeautySilly/VA-TransUNet。

关键词：医学图像分割视觉注意力 Transformer 注意力机制腹部多器官分割心脏分割

基于SBSE-GC-O-MS技术的3个代表性乌龙茶品种关键香气成分分析

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食品科学 2024年第1期45卷 101-108页

作者：黄慧清郑玉成胡清财吴晴阳杨云欧晓西赵梦莹孙云福建农林大学园艺学院茶学福建省高校重点实验室福建福州350002

为探究3个代表性乌龙茶品种关键香气成分,采用搅拌棒吸附萃取结合气相色谱-嗅闻-质谱(gas chromatography-olfactory-mass spectrometry,GC-O-MS)联用技术对黄旦、铁观音、金观音3个代表性乌龙茶品种关键香气成分进行鉴定和描述,结合香... 详细信息

为探究3个代表性乌龙茶品种关键香气成分,采用搅拌棒吸附萃取结合气相色谱-嗅闻-质谱(gas chromatography-olfactory-mass spectrometry,GC-O-MS)联用技术对黄旦、铁观音、金观音3个代表性乌龙茶品种关键香气成分进行鉴定和描述,结合香气活性值(odor activity value,OAV)、香气特征影响值和感官审评进行对比分析。感官审评表明,3个品种乌龙茶各表现出明显的品种特征香气,黄旦花香显,略带奶香,铁观音花香浓郁,金观音具甜果香,略带木质香。结合OAV及GC-O-MS鉴定结果表明,香叶醇、植醇、茉莉酸甲酯、反式-橙花叔醇、2-壬酮、苯乙醇等物质是黄旦的关键香气成分,赋予黄旦花香清高、奶香显的香气特征;铁观音中的芳樟醇、3,5-辛二烯-2-酮、氧化芳樟醇、顺式茉莉酮、脱氢芳樟醇、α-松油醇等物质呈多元性的花香,与其品种特征香气密切相关;金观音中的关键香气成分包括芳樟醇、藏花醛、香叶基丙酮、顺式茉莉酮、异丁子香酚等物质,是形成其甜果香与木质香品种特征香气的关键物质。

关键词：乌龙茶香气搅拌棒吸附萃取气相色谱-嗅闻-质谱香气活性值

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一类非齐次非线性Schrödinger方程驻波的轨道稳定性

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数学物理学报（A辑） 2024年第2期44卷 476-483页

作者：刘鑫艳李晓光四川师范大学数学科学学院&可视化计算与虚拟现实四川省重点实验室成都610066

该文主要研究一类非齐次非线性Schrödinger方程在质量次临界条件下驻波的存在性和轨道稳定性.通过一个变分原理,讨论了约束变分问题极小化序列的紧性,并由此得到驻波的存在性,进一步证明了驻波的轨道稳定性.

关键词：极小化序列紧性驻波的轨道稳定性

界面焊接环向钢筋的钢管混凝土叠合柱抗剪性能研究

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工程力学 2024年第S1期41卷 142-149页

作者：程军许志坤吴庆雄袁辉辉福州大学土木工程学院福建福州350116 工程结构福建省高校重点实验室福建福州350116 福建省土木工程多灾害防治重点实验室福建福州350116

为研究界面焊接环向钢筋的钢管混凝土叠合柱的抗剪性能,以环向钢筋的布置间距和直径为研究参数,对6根叠合柱试件进行了横向剪切静力试验和数值模拟,分析了各参数对试件的破坏过程、破坏形态、荷载-跨中挠度曲线以及抗剪承载力的影响规... 详细信息

为研究界面焊接环向钢筋的钢管混凝土叠合柱的抗剪性能,以环向钢筋的布置间距和直径为研究参数,对6根叠合柱试件进行了横向剪切静力试验和数值模拟,分析了各参数对试件的破坏过程、破坏形态、荷载-跨中挠度曲线以及抗剪承载力的影响规律。研究结果表明:界面环向钢筋布置方案不同的叠合柱试件破坏形态基本相同,均发生斜压破坏;试件的受力过程可划分为弹性阶段、弹塑性阶段、强化阶段和破坏阶段四个阶段;随着界面环向钢筋布置间距的减小,试件的抗剪承载力提高显著,最大增幅达22%;增大界面环向钢筋的直径可提高试件的抗剪承载力,但作用效果有限,最大增幅仅为6.1%。通过试验数据对有限元模型的有效性进行验证,并进一步分析了不同阶段有限元模型的应力状态,明确了此类叠合柱的受剪机理。

关键词：钢管混凝土叠合柱界面环向钢筋抗剪性能试验研究有限元分析

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应力驱动的2.5D梯度各向异性维诺多孔零件轻量化建模方法

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计算机集成制造系统 2024年第3期30卷 1036-1049页

作者：曹伟潘文珺刘斌路平江开勇华侨大学福建省特种能场制造重点实验室/厦门市数字化视觉测量重点实验室福建厦门361021

为了提高多孔零件的设计自由度、内部力学性能梯度与实际应力分布的匹配度,提出一种应力驱动的2.5D梯度各向异性维诺多孔零件轻量化设计方法。将零件有限元分析结果分解为应力标量场和应力方向场,通过加权随机采样算法将应力标量场映射... 详细信息

为了提高多孔零件的设计自由度、内部力学性能梯度与实际应力分布的匹配度,提出一种应力驱动的2.5D梯度各向异性维诺多孔零件轻量化设计方法。将零件有限元分析结果分解为应力标量场和应力方向场,通过加权随机采样算法将应力标量场映射为零件设计域内的维诺站点分布,实现零件内部力学性能的梯度分布;将应力方向场映射为二维黎曼流形,提出一种基于胞元择优方向生长策略的各向异性维诺图生成算法,生成胞元沿黎曼流形分布的各向异性维诺图。在此基础上,通过偏置算法、调和距离场和拉伸算法生成光滑的梯度各向异性维诺多孔零件。最后,采用有限元分析、三点弯曲实验等方法将所设计的多孔零件和其他多孔零件进行比较分析。实验结果表明,所提出的梯度各向异性维诺多孔零件建模方法能有效提升零件内部力学性能梯度与实际应力分布的匹配度,降低材料消耗,实现轻量化设计。

关键词：轻量化设计多孔结构各向异性梯度维诺图