水系铵离子电池β-MnO_(2)正极材料的制备及性能研究

通过简单的水热法合成了隧道型β-MnO_(2)正极材料并应用于水系铵离子电池,并采用1 mol/L(NH4)2SO4水系电解液,在窗口电压为0~1.6 V范围内,测试其电化学性能。实验结果表明:β-MnO_(2)正极材料在0.1A/g电流密度下表现出109.8 mAh/g放电比容量,经过140次循环后,其放电比容量仍有101.9 mAh/g,容量保留率为92.8%,库伦效率接近100%,具有优异的循环稳定性能。同时还具有优异的倍率性能,β-MnO_(2)纳米棒正极材料即使在1.0 A/g大电流密度下仍有78.7 mAh/g。此外,通过非原位FTIR、XPS测试探索了其储铵机理,结果表明铵根离子具有良好的可逆性。

基于黄金分割搜索的电压暂降域快速识别方法

针对大型复杂电网中敏感负荷的电压暂降域难以准确识别的问题,提出一种基于黄金分割搜索的电压暂降域快速识别方法。首先,求得网络中发生各类短路故障时敏感负荷节点的电压暂降幅值解析式,并引入节点判定向量和线路关联向量,以及相应的判定准则,实现对所有线路临界点的快速分类计算;接着详细阐述了传统插值法存在的问题,并提出一种由黄金分割搜索改进的插值法,以期为正割迭代提供更优的初值点,提高临界点计算的准确度;因考虑到拟合的二次曲线难免存在偏差,故使用故障点法作为补充算法,用以计算有求解困难的线路;最后,以IEEE30节点标准测试系统为例,验证了该方法能在保证计算精度的前提下,简化电压暂降域的求解过程,提高算法的收敛速度,并广泛适用于大型复杂电网。

南方校园降雨径流特性与植草沟净化效果研究

为研究植草沟对降雨径流污染的削减效果,于校园绿化带路段建立植草沟示范点,并在研究校园总体降雨水质和不同下垫面降雨径流特性基础上,开展植草沟对屋面雨水和地表径流中污染物的控制效果研究。结果表明,校园降雨径流中COD和NH_(3)-N浓度较高,需进行控制;且屋面雨水相较于道路径流水质污染更为严重,可能的原因是沥青油毡屋面材料中有机物的释出增加了径流水质的有机物污染程度;屋面雨水降雨初期污染较为严重,但屋面雨水与道路径流各污染物浓度随着降雨历时的延长均呈现逐渐下降并趋于稳定的变化规律;植草沟对屋面雨水COD的去除率为59%~98%,浊度的去除率为50%~83%,TP的去除率为59%~93%,NH_(3)-N的去除率为49%~88%。可见,渗透型生态植草沟作为一种植被生态排水沟渠,有助于减少不透水下垫面的覆盖程度,对控制城市面源污染效果十分显著。

强化换热管冷却壁传热分析及结构优化

强化冷却水管的换热,对提高冷却壁的传热性能、延长冷却壁使用寿命有重要意义。利用Fluent数值模拟研究了丁胞管、螺纹管、扭曲椭圆管3种强化换热管对冷却壁换热性能的影响,并对强化换热管结构参数进行了优化,建议丁胞管结构参数设定如下:丁胞纵向间距为40 mm,径向丁胞数为4,丁胞半径为2 mm;螺纹管结构参数设定肋条数为4,肋高为1 mm,肋宽为5~7 mm,导程为25~40 mm;扭曲椭圆管结构参数设定导程不大于100 mm,短长轴之比取0.4~0.6。对比分析实验结果表明:螺纹管和扭曲椭圆管对冷却壁强化换热效果较好,丁胞管较差,扭曲椭圆管可以在水管压力损失较小下实现较好的强化换热效果。

广义Birkhoff系统分数阶最优控制问题的Noether定理

探讨了广义Birkhoff系统分数阶最优控制问题的Noether定理。首先,基于Caputo分数阶导数提出广义Birkhoff系统的分数阶最优控制问题,并运用分数阶变分方法得到了广义Birkhoff系统的分数阶最优控制问题的极值条件。然后,运用分数阶微积分和分数阶变分方法讨论了泛函在无穷小变换群作用下的不变性,分别给出了其时间不变和时间变化情况下的分数阶最优控制问题的Noether定理。最后,应用实例显示方法的有效性。

破碎岩体隧道洞口开挖诱导滑坡与古滑坡耦合分析

以大栗树高速公路隧道洞口施工为工程背景,研究了在考虑古滑坡因素下洞口工作面边坡失稳及其加固技术。利用钻孔测斜数据(BCD)和Midas GTS折减强度有限元分析模型,分别推测了最危险滑动面,得知两者滑动面位置相似。并采用不平衡推力传递法,基于BCD推断滑动面计算安全系数。以BCD和有限元法的滑动面为基础,将滑动面近似假设为对数螺旋线,考虑地形因素,建立考虑多台阶边坡上限分析模型,研究了不同加固措施对边坡稳定的影响。结果表明,3种方法计算出的边坡安全系数结果相近。

基于二次函数负定判据的LFC系统稳定性分析

基于改进的二次积分不等式和二次多项式不等式建立的稳定性条件,研究了基于负荷频率控制(LFC)的时滞电力系统稳定性问题。首先,搭建了包含PI参数的负荷频率时滞系统数学模型;然后,通过引入增广的Lyapunov-Krasovskii泛函,利用近年改进的二次积分不等式和二次多项式不等式的充分条件,成功导出了具有时变时滞的系统稳定性判据;最后,通过负荷频率系统模型的实例仿真,验证了所得稳定性判据优于现有的一些计算结果。

动态价格约束下生鲜无人零售点选址-路径方法研究

“新零售”创新了生鲜无人零售的渠道和销售模式,通过研究网络化无人售货的技术优势,引入在线动态定价机制,解决了生鲜无人销售品控难、客户黏度低的问题,有效减低了系统综合成本;同时构建了一种面向生鲜商品的无人零售的干线和支线混杂配送模型,在多目标求解、问题解耦和PSO全局优化等方面进行突破,建立了一种动态价格约束下的带时间窗选址-路径二级运输模型(2E-dPLRPTW),并进行了案例验算,确认该方法能有效提升生鲜商品无人售卖的效益。

人才引进政策对城市创新绩效影响几何?——基于人才引进政策的准自然实验

为探究人才引进政策对城市创新绩效的影响,收集中国65个大中城市2011—2019年面板数据,采用多期双重差分法进行实证检验。研究发现,人才引进政策对城市创新绩效的提升效果明显;中介效应分析结果表明,人才引进政策通过优化城市人才存量和人才结构影响城市的创新绩效;异质性分析结果表明,人才引进政策对一、二线城市的创新绩效的提升作用要强于三、四线城市;对东部城市的创新绩效提升作用强于中部和西部城市;对高校资源较好的城市创新绩效的提升作用强于高校资源一般的城市。

环境规制对长三角地区经济高质量发展的影响

选取长三角地区2010—2019年市际面板数据,运用空间杜宾模型和中介效应模型分析了环境规制对经济高质量发展的影响。研究发现:目前环境规制能够显著促进经济高质量发展,二者之间呈现倒“U”型关系;环境规制对经济高质量发展存在显著的正向溢出效应,本地环境规制的实施能够促进经济联系密切地区的经济高质量发展;产业结构升级是环境规制推动经济高质量发展的一条重要路径。因此,应加大环境规制实施力度,充分发挥环境规制的空间外溢正向效应,加快推进产业结构优化升级,以提升长三角地区经济高质量发展水平。

药物配送控制系统的出药控制

针对药物配送过程中时滞性、随机性、主观性等缺点,提出了一种智能药物配送算法。该系统参考了直流电机的转矩方程,结合对应药物的EAN-13编写规则,构成控制系统,可实现药房配送的自动化,解决药房出药慢、患者排队时间长等问题。最后以实物模型验证了算法的可行性与有效性。

高压水炮系统水箱与连接件静态特性分析

消防直升机因其高机动性、大载质量和长航时等优点而被广泛应用于扑灭森林、超高层建筑和危化品场所等火灾。为防止结构问题引发安全事故,需要对其外挂水炮系统结构进行静力学分析,确保设计的外挂水箱结构强度和刚度符合适航标准。首先,使用SolidWorks软件建立了消防直升机外挂水箱和连接件的三维模型,并进行了适当的简化。然后,通过有限元分析软件对水箱及各连接件进行了静力学分析。仿真结果表明,所设计的高压水炮系统的水箱及连接件结构具有良好的静态特性,能够满足适航要求,并能保证系统的正常运行和性能表现。

先进制造业与现代物流业融合的地区差异研究

基于2003—2020年我国先进制造业与现代物流业面板数据,采用耦合协调模型测度先进制造业与现代物流业的融合发展水平,运用核密度估计法、Dagum基尼系数分析其分布动态及地区差异,测度我国先进制造业与现代物流业融合发展水平,并探析其区域差异。结果表明:第一,中国各省份先进制造业与现代物流业的融合发展水平非均衡,呈东部最高、中部次之,西部及东北较为落后的空间分布特征。第二,东部地区、中部地区先进制造业与现代物流业的融合发展水平均呈现上升趋势,西部地区和东北地区“两业融合”发展水平呈下降态势。第三,东部、中部先进制造业与现代物流业融合发展水平的地区内差异呈波动增长的态势,表现出两极分化,“两业融合”地区间差异贡献度对整体差异贡献最大。

基于GABP-NSGA-Ⅱ的开关磁阻电机系统级多目标优化设计

为提升开关磁阻电机(SRM)的系统驱动性能,提出一种基于遗传算法(GA)优化反向传播(BP)神经网络和非支配排序遗传算法(NSGA-II)相结合的多目标优化设计方法,旨在降低其转矩脉动、提高其平均转矩和效率。通过灵敏度分析,选择对开关磁阻电机优化目标影响较大的3个本体参数(匝数、转子极弧系数、气隙)和两个控制参数(开通角、关断角)作为决策变量,采用有限元分析、GA-BP法建模和NSGA-II算法进行多目标寻优,得到最优解。仿真结果表明,运用GA-BP-NSGA-II优化设计方法对提升开关磁阻电机的系统驱动性能有显著效果。

社会责任信息披露能否助力企业高质量发展--基于链式多重中介效应分析

基于信息不对称等理论,以我国2011—2021年沪深A股上市企业为研究对象,采用链式多重中介效应模型,探讨社会责任信息披露对企业高质量发展的作用机制。结果表明,社会责任信息披露可通过融资约束和绿色创新间接影响企业高质量发展,其并行、链式中介效应均表现为显著的促进效应;进一步通过异质性检验发现,社会责任信息披露对企业高质量发展的促进作用在重污染企业、民营企业、两职分离企业以及应规披露企业中更为显著;研究结果为社会责任信息披露是实现企业高质量发展的重要因素提供了证据,有助于增进对二者间作用关系的理解,丰富了企业高质量发展的路径研究。

地铁盾构隧道管片安全状态评价

为准确评价地铁盾构隧道管片安全性,基于对地铁盾构隧道管片结构病害的形成机制分析,从管片变形、渗漏水、裂缝、拱顶脱落、材料劣化5个方面建立评价指标体系,划分管片结构安全状态评价等级,构建未确知测度函数,通过基于熵值改进的G2法确定权重,根据置信度识别准则判断风险等级,并将模型应用于某地铁盾构隧道,对其管片结构进行安全状态评价。研究结果表明:采用未确知测度理论能够准确评价隧道管片的安全等级,结果准确,实用性强。

新型城镇化、乡村振兴与物流业动态关系研究

探究新型城镇化、乡村振兴与物流业的互动关系,对构建经济发展新格局、促进经济高质量发展具有重要意义。因此,基于中国1998—2021年的时间序列数据,利用VAR构建三元估计模型,通过脉冲响应以及方差分解动态分析三者之间的交互关系。研究发现:新型城镇化、乡村振兴与物流业三者之间并未形成良性互动局面;新型城镇化与乡村振兴建设是促进物流业高质量发展的关键,但物流业无论是对新型城镇化还是乡村振兴的带动效果都不明显;城乡协调一体化是新型城镇化与乡村振兴的内在要求,物流业亟需变革自身发展模式,实现高质量转型,才能发挥其促进城乡融合发展、畅通经济循环的积极作用。

高温磁流体动密封结构散热特性分析与优化

针对某型高温磁流体动密封结构在工作时磁流体温度过高的问题,提出了在原有结构上增加冷却水道和隔热气孔的结构优化方案,以降低高温工作环境中的磁流体工作温度,使其工作温度在要求的工作范围内。通过对比该密封装置在结构优化前后两种热源温度下的温度场、压力场和速度场,进而分析该密封结构的散热特性及优化的可行性。分析结果表明,温度和结构的变化对压力场和速度场并无明显影响;增加散热水道和隔热气孔能有效降低整体结构温度。优化后,在热源温度为700℃或500℃时,磁流体域最高温度分别降低了173℃和95℃,均极大地降低了磁流体在工作时的温度。该结构优化方案可将磁流体的温度降低至正常工作范围,提高结构的使用寿命,并为磁流体密封结构的优化提供了一定的参考。

基于粒子群-遗传混合算法的深沟球轴承优化设计

为了提高深沟球轴承的服役性能,提出一种基于粒子群-遗传混合算法的优化设计方法。其以额定动载荷和额定静载荷为目标函数,以滚动体直径、节圆直径、滚动体数目和内外圈滚道沟曲率半径系数为设计变量,基于粒子群算法,引入罚函数和遗传交叉、变异操作,解决带约束优化问题求解和局部最优问题。并以6206型轴承为算例,对优化后的轴承进行应力分析和敏感度分析。结果表明,所提出算法的收敛性能较好、优化能力较强、运算速度较快,优化后的深沟球轴承接触应力下降了31.7%,从而验证了所提出方法的有效性。

某型电动轮自卸车车厢强度分析与尺寸优化设计

以某型220 t电动轮自卸车车厢为研究对象,利用HyperWorks建立了自卸车车厢的有限元模型,对自卸车车厢的满载静止、满载转弯、满载制动、满载转弯制动、满载匀速及满载举升6种工况进行有限元分析,并基于Optimization模块对车厢厢体结构进行了尺寸优化,以该自卸车车厢板块厚度作为设计变量,在保证结构应力满足设计要求的前提下尽量减少车厢的质量,最终车厢整体质量降幅达到22.9%,实现了车厢轻量化设计目标。