改进的非定常Maxwell岩石蠕变模型及参数识别

针对传统蠕变模型难以反映岩石加速蠕变阶段特征的问题,为了全面提升岩石蠕变3个阶段的准确描述,在传统Maxwell模型的基础上,充分考虑原有黏壶元件蠕变参数的非定常化的同时,串联一个非线性黏塑性元件,提出了一种改进的非定常Maxwell蠕变模型,并推导出相应蠕变本构方程。同时运用origin软件引入不同蠕变数据进行拟合,研究结果表明,该蠕变本构模型能够对岩石蠕变试验曲线进行较好拟合及参数辨识,能够较好模拟不同应力水平下岩石蠕变变形特征,准确反应岩石蠕变全过程的非线性蠕变特征,表明新建立的蠕变本构模型具有较强的适用性与正确性。为今后的岩土工程提供了一种新的蠕变本构模型。

基于Maxwell改进模型的气动人工肌肉迟滞特性

针对气动人工肌肉非线性程度高、迟滞模型建立困难的问题,研究了气动人工肌肉的迟滞特性,提出了一种基于滑移算子的改进Maxwell模型。搭建了气动人工肌肉的收缩力测试平台,进行了静态力实验和动态力实验,得到了气动人工肌肉的迟滞力曲线,并分别考虑了不同行程、不同充气压力和不同伸缩速率对迟滞环的影响,得到了气动人工肌肉的各项迟滞特性。针对传统Maxwell模型无法很好地表现气动人工肌肉的非对称迟滞特性,将迟滞力曲线分别从上部和下部收缩,得到的各项算子较好地表现了气动人工肌肉收缩力曲线的非局部记忆性和非对称性,将最大误差控制在了6.8%以内,中段误差控制在了2.0%以内,较好地匹配了实验曲线,验证了所提模型的普适性。

基于KCC模型-ALE算法的充填体动力响应数值模拟研究

胶结充填体作为人工矿柱常受到邻近矿房开采的爆破扰动,严重影响其稳定性。基于KCC(Karagozian and Case Concrete)本构模型和ALE(Arbitrary Lagrangian-Eulerian)流固耦合算法,采用LS-DYNA软件开展胶结充填体受邻近矿房爆破扰动的数值模拟研究,考虑不同边孔间距(0.6、1.2、1.8、2.4 m)及养护龄期(14、21、28 d)影响,揭示充填体中爆破波传播规律,探究爆破扰动对胶结充填体的动力响应及其失稳破坏情况。结果表明:邻近采场爆破对胶结充填体的破坏损伤主要集中在边界处,为提高矿石回收率并保证充填体安全,建议采用边孔间距1.2 m方案;矿山爆破开采中充填体至少需要养护21 d;低龄期充填体矿柱顶底部区域是整个矿柱中的薄弱部分,易发生失稳,应予以重点监测。

控制两相邻结构地震动响应的Maxwell模型流体阻尼器优化参数研究

运用被动连接单元减小相邻结构的振动被证明是一种行之有效的手段。将两相邻结构简化为两单自由度体系,用Maxwell模型模拟连接两相邻结构的流体阻尼器,分别导出了在地面白噪声激励下主结构平均振动能量最小或两相邻结构总平均振动能量最小这两个控制目标下流体阻尼器优化参数的一般表达式,该优化参数仅与两相邻结构的相对自振频率和相对质量有关,也讨论了两相邻结构的相对自振频率和相对质量对控制效果的影响。最后,运用具有不同相对参数的三类相邻结构在El Centro 1940 NS地震波作用下时域响应的数值结果说明了这种被动优化流体阻尼器能够非常有效地减小在地震作用下两相邻结构的振动响应。

大模型驱动多智能体的军事需求生成框架

联合作战军事需求生成涉及的参与人员多、工作量庞大,生成过程大多依赖个体经验与多来源文档,存在需求生成效率较低等问题,难以有效支撑联合作战体系设计。随着大模型技术的发展,大模型驱动的智能体在诸多领域展现出卓越的性能,多智能体系统通过分布式决策实现群体智能,能够高效处理复杂任务。针对军事需求生成过程中存在的效率低下的问题,提出大模型驱动多智能体的军事需求生成框架。该框架整合了多模态信息获取智能体、军事专家智能体、会议主持人等要素。多模态信息获取智能体集成多模态信息处理工具,能够快速获取军事需求,并与用户进行问答交互;军事专家智能体以自然语言对话的形式模拟人类专家讨论生成需求的场景,大模型驱动军事专家智能体理解环境,并能自主调用开源论文库、搜索引擎等工具以支持对话;会议主持人接收人类用户的指令,利用大模型细化指令内容,生成对话提示词和问题背景描述。以俄乌冲突为实验背景,对相关多模态信息进行军事需求生成。实验结果表明,当多模态信息量在大模型最大处理容量以内时,该框架显著降低了军事需求生成的时间消耗,视频资源节省时间占比达到80%~85%,音频资源节省时间占比为90%~95%。

上随体Maxwell流体模型非定常流动的谱方法研究

作者采用谱方法,研究了上随体Maxwell流体管内非定常流动问题,并认为该问题实际上是一个高阶非线性偏微分方程的求解问题.先采用Chebyshev多项式的不同项数为基底的谱方法,将偏微分方程化为常微分方程组问题来处理.再用Laplace变换法和本征值方法求解常微分方程组,从而得到问题的解析结果.

基于物理模型试验的库岸散粒体滑坡涌浪特性

滑坡涌浪灾害具有历时短、地形条件复杂、规模大的特点,是国内外研究的重要地质和工程问题之一。本文以库岸滑坡失稳入水涌浪过程为研究对象,考虑水上滑坡与淹没滑坡两种情景,设计并开展散粒体滑坡涌浪3维物理模型试验,量测滑坡入水运动堆积过程及涌浪产生、传播过程特征,并进一步分析沿滑坡运动方向传播的离岸波与沿河道上下游传播的侧向波波幅、传播规律特性等。结果表明:当滑坡从淹没工况到水上工况时,涌浪波幅最大值特征逐渐从波峰小于波谷转向波峰大于波谷;沿滑坡运动方向产生的涌浪波幅大于沿库岸传播的涌浪波幅,侧向波传播过程中波幅高度衰减程度小于离岸波;进一步分析发现,涌浪沿河道上下游传播时,侧向波最大浪高为其首浪高度的2.5倍;散粒体滑坡涌浪最大高度与散粒体质量成正相关,与散粒体初始淹没率成负相关;受滑坡体入水时相对厚度的影响,涌浪最大高度与入水高差成负相关;在此基础上,利用无量纲分析方法与多元非线性回归方法,推导出散粒体滑坡涌浪最大高度经验公式,并采用提出的经验公式对三峡库区巫山红岩子滑坡与加拿大切哈利斯湖滑坡涌浪案例最大浪高进行计算分析,验证该公式具有较好的适用性和准确性。

基于列线图构建儿童连续性肾脏替代治疗体外循环衰竭预测模型

目的本研究旨在探讨儿童连续性肾脏替代治疗(continuous renal replacement thera-py,CRRT)过程中发生体外循环衰竭的影响因素,并构建预测模型。方法回顾性分析2014─2021年在广东省人民医院接受CRRT的370例儿童患者数据,根据CRRT 24小时内是否发生体外循环衰竭分为衰竭组和非衰竭组。通过Lasso回归和临床判断筛选出与体外循环衰竭相关的主要变量,并采用多因素Lo-gistic回归构建预测模型。结果最终基于体质量(OR=0.932,95%CI:0.910~0.954,P<0.001)、平均超滤速度(OR=1.012,95%CI:1.007~1.017,P<0.001)、血流量不足(OR=26.535,95%CI:12.507~56.297,P<0.001)和乳酸(OR=1.095,95%CI:1.014~1.183,P=0.021)构建的预测模型,受试者工作特征曲线下面积为0.891。校准曲线和临床决策曲线显示模型具有良好的预测能力和临床获益。结论体质量低、平均超滤速度快、血流量不足和乳酸高是儿童CRRT 24小时体外循环衰竭的独立危险因素,此构建的预测模型具有较好的预测效能。

基于分数Maxwell模型对摇摆条件下流体流动特性的理论分析

针对初始速度为零的流体,利用分数Maxwell模型对摇摆条件下圆管内的流体流动特性进行了理论分析。推导出了摇摆条件下的流体流动速度表达式。分析了摇摆运动对非牛顿流体和牛顿流体流动速度的影响和速度峰值与管壁处的速度梯度的变化规律。与非牛顿流体相比,牛顿流体受摇摆运动的影响更加平均。管壁处速度梯度变化规律与速度峰值变化规律相类似,二者波动周期均为摇摆周期的一半。

大语言模型支持的元综合研究:基于智能体的方法

大语言模型凭借强大的分析与推理能力正在变革教育研究范式,特别是其在智能体技术方面取得的显著进步,为系统性解决科研领域的复杂问题提供了有力支持。基于此,文章聚焦元综合这一典型的研究任务场景,探讨如何基于智能体的方法提供更加系统化的支持:首先,文章提出了多步骤规划、协同模式构建、提示赋能、工具集成的元综合智能体应用原则,设计了由6个智能体协同的应用模式,并基于该模式开发了元综合智能体工具。然后,文章通过案例研究将智能体工具应用于典型的元综合任务,发现与人类团队相比,智能体更能遵照元综合研究流程执行任务,生成结果更全面;人类团队在应用过程中对智能体的准确性和使用体验给予了积极评价。最后,文章基于研究发现提出了智能体在教育研究中的应用策略,以期为深入解决教育研究实践问题提供新的人机协同思路。

基于Maxwell模型的压电驱动系统前馈控制方法

为了提高外腔可调谐半导体激光器的测量精度,基于Maxwell模型提出了用于消除其压电驱动系统迟滞非线性的前馈控制方法.基于经典Maxwell力学模型,建立了描述非凸、非对称迟滞环的静态迟滞模型;根据频率与位移幅值的关系建立了率相关系数矩阵,与静态迟滞模型耦合得到率相关迟滞模型,实现了不同频率下压电驱动系统迟滞非线性的精准预测;构建了迟滞逆模型,对压电驱动系统进行前馈补偿控制.实验结果表明,率相关迟滞模型具有较高的精度,1 Hz下模型均方根误差为0.049μm, 50 Hz下模型均方根误差为0.252μm.基于迟滞逆模型的前馈控制方法能够明显提高系统输出位移的线性度,增大线性度范围,线性相关系数R2由0.971 58提高到了0.999 77.

管内上随体Maxwell流体模型非定常流动的解析法研究

采用解析方法研究了上随体 Maxwell流体管内非定常流动问题 ,指出了该问题可归结为一个高阶非线性偏微分方程的求解问题 .利用 Chebyshev多项式的不同项数为基底的谱方法成功地将偏微分方程化为常微分方程组问题来处理 ,然后用 L

柱坐标系下上随体Maxwell流体模型

从张量形式的上随体Maxwell流体的本构方程出发 ,推导出了在柱坐标系下的 6个方向的分量方程 ,并将此结果应用于管内非定常轴向流动中 .

广义Maxwell体土模型条件下粘弹性桩纵向振动的半解析解及应用

研究考虑桩身材料阻尼 ,桩侧土采用广义Maxwell模型条件下 ,均质土中不均匀桩 (截面面积或材料性质在桩长方向上突变 )的纵向振动特性 ,求得了瞬态半正弦脉冲荷载作用下 ,桩顶频域响应的解析解及时域响应的半解析解 ,分析了桩身材料阻尼及土质变化对桩顶时域、频域响应曲线的影响 ,得到了有关新的结论。通过本文理论结果与实际工程桩的实测曲线的拟合对比 。

兔椎体肿瘤模型的构建与影像学表现

目的:在CT引导下建立兔VX2椎体肿瘤模型,观察各时期的CT、MRI、PET-CT表现。方法:选取15只健康新西兰大白兔,在CT引导下经皮穿刺,将VX2瘤块分别接种到兔L5椎体内,种植后7、14、21 d行CT、MRI、PET-CT检查,观察种植后影像学表现,评估肿瘤生长情况。结果:CT示种植后7 d仅部分椎体见穿刺损伤;14 d时13.3%(2/15)椎体内可见明显骨质破坏;21 d时73.3%(11/15)可见明显骨质破坏,部分伴成骨性改变。MRI示种植后7 d时86.7%(13/15)椎体内未发现肿瘤信号;14 d时80.0%(12/15)椎体内形成明显信号对比,可显示肿瘤;21 d时部分较大瘤体可突破椎体后缘,可见脊髓受压。PET-CT检查示种植后7 d时80.0%(12/15)椎体内可见小范围明显核素浓聚;14、21 d浓聚区逐渐扩大,程度逐渐加深。14只实验兔建模成功,建模成功率为93.3%。结论:CT引导下经皮穿刺注入瘤块建立兔脊柱肿瘤模型,技术成功率高。CT对骨质破坏显示敏感性低;MRI对椎体周围结构显示清楚,可显示脊髓受压和明确肿瘤范围;PET-CT是早期评估种瘤成功最敏感的方法。兔椎体肿瘤模型无论从骨质破坏性质上还是从病程进展上均与人类脊柱转移存在一定相似性,可为脊柱转移瘤临床治疗的随访及评价提供参考。

有效教学模型结合椅旁教学法在口腔牙体牙髓科护理教学中的应用

分析O-AMAS有效教学模式与椅旁教育方式相结合的实践效能如何影响到口腔牙体牙髓专科护理的教育过程。方法:选取了总共74位实习护士作为实验者,被分成两组,一组使用传统的椅旁教育方式,另一组则采用了O-AMAS有效教学模式并将其融入到椅旁教育中。通过口腔护理基础知识、基础技能、四手操作及根管治疗护理操作四个方面的考核,对两组护士的专业知识和技能水平进行评估。结果:试验组在各项考核中均显著优于对照组(P<0.05)。具体而言,试验组在口腔护理基础知识和基础技能考核中的平均得分分别为92.6±4.3分和90.8±3.9分,高于对照组的85.3±5.7分和83.5±4.8分(P<0.001)。在四手操作考核中,试验组总分及各分项得分均显著高于对照组(P<0.001),其中试验组总分为94.5±3.7分,对照组为85.8±4.9分。在根管治疗护理操作考核中,试验组总分及各分项得分同样显著高于对照组(P<0.001),试验组总分为95.8±3.2分,对照组为87.2±4.5分。结论:O-AMAS有效教学模型结合椅旁教学法能够有效提高轮转护士的专业知识和技能水平,在口腔牙体牙髓科护理带教中表现出较高的适应性和有效性。该方法通过系统化教学、自我反思、实践参与和团队互动等环节,全面提升了护士的理论知识和实践操作能力。

分数Maxwell黏弹性胶体阻尼缓冲器启动流模型

针对黏弹性胶体在阻尼缓冲器中流动时黏弹性较强,用于模拟和研究阻尼缓冲器间隙流和孔隙流启动流模型较少的问题,提出一种含准态特性参数、用于研究黏弹性胶体阻尼缓冲器启动流的分数Maxwell模型。阻尼缓冲器阻尼孔和节流间隙中启动流的流动情况简化为圆管内加速流动和两平行板间一板不动、一板加速运动两种单向加速启动流形式,按照实际工况设立控制方程、初始值和边界条件,采用有限差分法求得分数Maxwell模型的数值解,并通过试验证明了模型的准确性。数值模拟和试验测试结果表明:分数Maxwell模型模拟的流体具有良好的黏弹性,其应力呈线性增长趋势;随着模型参数α、β和ζ的增加,分数Maxwell模型流速分布曲线曲率呈下降趋势;启动流试验测试系统捕捉到的黏弹性胶体在阻尼孔中启动流形状从扁平状发展为抛物线状,该结果与分数Maxwell模型模拟结果变化趋势相同;分数Maxwell模型模拟的流体最大液面高度和最大曲率距离与试验结果相吻合,最大误差分别为4.79%和4.67%,证明了所提出的分数Maxwell模型可准确地模拟黏弹性胶体在阻尼缓冲器的阻尼孔和节流间隙中的启动流特性。

分数Maxwell黏弹性胶体阻尼缓冲器振荡流模型研究

针对黏弹性胶体在阻尼缓冲器中流动时黏弹性较强,用于模拟和研究阻尼缓冲器间隙流和孔隙流的振荡流模型较少的问题,提出了一种含准态特性参数用于研究黏弹性胶体阻尼缓冲器振荡流的分数Maxwell模型。根据黏弹性胶体阻尼缓冲器受力时周期往复运动的实际工况,简化黏弹性胶体在阻尼缓冲器阻尼孔和节流间隙中的振荡流动过程,设定振荡流初始和边界条件,采用有限差分法求得了分数Maxwell模型的数值解。通过与牛顿流体模型进行比较,数值模拟了分数Maxwell模型在不同振荡频率下的流速分布及各参数对应力-应变率曲线的影响。数值模拟与实验结果表明:分数Maxwell模型非线性和频率依赖性较牛顿流体模型强;不同参数下,分数Maxwell模型应力-应变率曲线均呈椭圆形,而牛顿流体模型应力-应变率曲线呈直线;随着分数阶指数α、β和准态特性无量纲系数η的增加,分数Maxwell模型的应力-应变率曲线椭圆长轴沿逆时针旋转;所提出的分数Maxwell模型可有效预测黏弹性胶体阻尼缓冲器滞回曲线的形状及变化趋势,且相对于实验结果能量吸收率平均误差为3.60%.

黏弹性理论中广义Maxwell模型的教学法及其在非晶态固体中的应用

黏弹性力学是固体力学研究的重要组成部分,如何开展黏弹性力学教学对于学生理解相关知识至关重要。本文以黏弹性力学最为经典的Maxwell模型为例展示整个教学过程:首先从基本黏弹性元件出发,推导Maxwell模型及其广义表达式,然后结合非晶固体应力松弛实验曲线,从变形单元激活特征时间角度出发,将经典Maxwell模型应用于非晶固体变形,结合实际案例和计算练习来加深学生对于该模型的理解和应用。相比于传统黏弹性力学课程,本文考虑广义Maxwell模型中多个并联单元特征时间在对数时间尺度的Gauss分布形式,这对于非晶态固体的变形研究以及黏弹性理论的课程教学过程具有重要借鉴价值。

基于大模型的态势认知智能体

针对战场态势信息众多、变化趋势认知困难的问题,提出基于大模型的态势认知智能体框架和智能态势认知推演方法。从认知概念出发,结合智能体的抽象性、具身性特点,明确了智能体构建的3个关键环节:学习环境、记忆方式和产生知识机制;设计了战场态势认知智能体架构,包括记忆部件、规划部件、执行部件、评估部件以及智能体训练要点。在长期记忆部件中,围绕战场复杂状态建模特点,分析大语言模型、多模态大模型、大序列模型的运用问题。