突发公共卫生事件下城市群网络结构韧性动态响应分析——以上海2022年新冠疫情为例

城市网络结构韧性是灾情下的研究热点之一。文章以2022年上海新冠疫情为研究案例,发现疫情冲击下的长三角人流、信息流、复合流网络的结构韧性表现为先增强再减弱的动态响应态势,差异在于:人流网络韧性增强依靠疫情期间局部地区“城市小团体”的稳定,韧性减弱则是随着政策放开,核心、边缘城市间的联系逐渐恢复,使得区域处于不稳定状态;信息网络因为虚拟空间关注度增强导致整体网络联系的增强,韧性减弱则是热度下降后网络联系趋于常态化;复合网络受到叠加作用,整体波动较小且恢复速度较快,在复工阶段已经基本恢复。基于以上结论,本研究对城市网络应对突发卫生事件时的稳定与优化提出针对性建议。

基于抵御⁃吸收⁃更新的乡村韧性系统协调发展特征与动态响应机制——以黑龙江省为例

乡村韧性是乡村巨系统的基本属性,构建基于韧性发生学的“抵御⁃吸收⁃更新”研究框架,可以为乡村韧性系统持续协调发展研究提供新的研究视角。科学测度与审视黑龙江省乡村韧性“抵御⁃吸收⁃更新”三个子系统之间的耦合协调特征及其动态响应过程,对于提升乡村系统应对外界复杂多重扰动的能力具有重要意义。基于黑龙江省2005—2020年的县域数据,运用熵值法、耦合协调度模型、PVAR模型等方法刻画了黑龙江省乡村韧性系统“抵御⁃吸收⁃更新能力”协调发展的时空格局与动态响应机制。结果表明:(1)黑龙江省乡村韧性子系统“抵御⁃吸收⁃更新”的耦合协调水平整体较低,大部分处于轻度失调、濒临失调与勉强协调的阶段。(2)耦合协调度高值区主要集中在地形平坦的松嫩平原及三江平原地区或靠近主城区经济较为发达的县域。(3)乡村韧性系统耦合协调度的提升是“抵御⁃吸收⁃更新”三个子系统共同作用的结果,且贡献程度差异较大,更新能力>抵御能力>吸收能力。(4)更新能力子系统的提升对乡村韧性系统耦合协调水平的响应最为显著,是实现乡村韧性系统均衡发展的首要目标;抵御能力与吸收能力子系统的影响程度较小,是实现乡村韧性系统均衡发展的重要支撑。

改性聚乙二醇修饰高交联度不饱和聚酯网络结构的动态力学分析

合成了一系列含有反应活性端基的改性聚乙二醇 ,并用其对 BMC(团状模塑料 )专用的高交联度不饱和聚酯进行增韧 .结果表明 ,含有反应性马来酸酐端基的聚乙二醇参与了不饱和聚酯的固化反应 ,可在交联网络中构成不同长度的柔性链段 ,在显著提高不饱和聚酯的韧性的同时 ,基本保持了材料的模量及其它力学性能 .用动态力学分析 ( DMA)

基于自结构动态递归模糊神经网络的无人机姿态控制

针对无人机非线性、强耦合等特点,提出了基于该自结构动态递归模糊神经网络的姿态控制系统,给出了基于Lyapunov函数的系统稳定性证明。对四层模糊神经网络进行了优化和改进,设计了自结构动态递归模糊神经网络,该网络可以根据系统状态在线更新权值、创建/删除节点、优化网络结构。仿真表明:该控制方法的突出优点是,在兼顾考虑了系统中的不确定性因素、非线性因素及外部干扰并存的情况下,保证系统的稳定性和跟踪性能;同时此网络结构比固定结构的模糊神经网络响应速度快,因此更具优越性。

木构古建筑摇摆类比模型震能辅助动态复位研究

木构古建筑结构体系复杂,其立柱设置受“侧脚”与“生起”构造要求制约,地震作用下将触发同层柱群摇摆行为,从而在各层楼板间形成双向缓坡滑移结构体系,抵御地震侵袭.为探究中国木构古建筑在地震作用下的耦合滑移响应,利用W型界面滑块建立双向缓坡滑移结构体系类比“理论”模型,设置滑动面库仑摩擦系数表征体系滑动阻尼,选取40条近场水平地震波,并依据峰值地震加速度(PGA)数值及其时刻划分地震波“峰时”及“峰后”阶段参数,运用刚体运动学数值积分提高实时滑移计算精度,开展类比模型多参数动力滑移时程响应分析.研究结果表明:各类型近场水平地震作用下,具有3°缓坡和0.05界面摩擦系数的类比模型的最大相对滑移均发生在相应地震的“峰时”阶段,且幅值均小于对应地震峰值位移(PGD)幅值的2倍,并且PDG对低摩擦类比模型地震耦合滑移行为影响显著;各地震“峰后”残余能量可有效辅助缓坡刚体滑块动态复位,3~5°W型缓坡搭配0.03~0.06界面摩擦系数时效果最佳.

pH响应型形状记忆复合水凝胶制备及性能研究

通过在聚乙烯醇(PVA)网络中引入动态亚胺键,成功制备了具有pH响应性能的形状记忆水凝胶,并对其微观形貌、力学性能和形状记忆性能进行了研究。结果表明,浸泡pH=10的NaOH溶液后,水凝胶内部交联度提高,网络更加致密,其最高拉伸强度和最大断裂伸长率分别可达(68±0.5)kPa和200%,这表明在碱性条件下,可在聚合物网络中成功引入可逆的动态亚胺键。此外,水凝胶具有形状记忆性能,并且随着壳聚糖季铵盐(HACC)与氧化硫酸软骨素(OCS)质量比的降低,水凝胶的形状固定率与形状恢复率都呈上升趋势,且最优形状固定率和形状恢复率均在80%以上。该pH响应型形状记忆水凝胶,凭借高含水率、良好的生物相容性和独特的刺激响应性等特点,在信息储存与解密、航空航天等领域具有良好的应用前景。

含风电的电力系统动态频率响应快速评估方法

大规模随机波动的风电功率接入电网引起系统频率偏差,从而影响系统安全稳定运行。为了研究不同频率风电功率波动对系统频率偏差的影响,提出了考虑发电机特性、调速器特性、系统网络结构、负荷特性,含风电的电力系统频率响应频域分析模型。基于该模型推导了风电功率激励下的电力系统各节点频率响应传递函数的显式表达式。根据传递函数的幅频特性能准确反映不同频率风电功率波动激励下各节点的频率响应特性。将该模型应用于IEEE 10机39节点系统,结合实测风电场功率波动数据进行了算例仿真,结果表明利用该模型能快速准确评估风电功率对系统各节点频率响应的影响。

时间序列神经网络动态建模研究

采用一种改进的时间序列神经网络用于过程系统的动态建模 .该网络将输入变量的时间序列数据作为网络输入 ,同时以系统的脉冲响应系数为时间序列输入数据的权值 ,赋予神经网络模型一定的物理意义 ,从而使神经网络模型获得更好的外延性 。

分布式发电与电力系统稳定性分析

随着可再生能源技术的进步,分布式发电已逐渐成为现代电力系统的重要组成部分。本文深入研究了分布式发电对电力系统稳定性的影响。首先,提出了一个考虑多种可再生能源的综合模型,并利用这一模型评估了各种分布式发电系统在不同工况下的动态响应。其次,提出了一种先进的电力系统稳定性评估方法,该方法能够更准确地预测分布式发电引入后电力系统稳定性的变化。最后,为了增强电力系统的韧性,提出了几种优化策略,以确保电力系统在大规模集成分布式发电后仍能保持稳定运行。试验结果表明,这些技术对确保电力系统在接入分布式发电后的稳定性具有重要意义。

应力波载荷作用下弹塑性断裂全过程的动态分析

本文利用Hopkinson单压杆实验装置 ,对材料的弹塑性动态断裂特性进行了研究 ,建立了应力波载荷作用下动态裂纹起裂、扩展、止裂全过程的动态分析方法 ,采用该方法可同时测得材料的动态断裂韧性、裂纹扩展速度和止裂韧性。 90 7A钢三点弯曲试样的实验结果表明 ,该钢的动态裂纹扩展是先加速后减速过程 ,在 1 4 9× 10 7MPam /s的加载速率下 ,最大裂纹扩展速度为 2 36 13m/s ,动态断裂韧性和止裂韧性分别为JⅠd=5 5 2 .4 2kJ/m2 ,JIa=4 14 .0 5kJ/m2 .

超高性能混凝土(UHPC)力学性能研究进展

基于最紧密堆积理论的超高性能混凝土(Ultra-High Performance Concrete,UHPC)的概念自20世纪70年代被提出以来,针对该混凝土的理论研究和工程应用都取得了突破性的进展.本文综述了近半个世纪,特别是近十年来超高性能混凝土力学性能的研究进展,包括:(1)准静态荷载作用下UHPC的力学性能;(2)冲击与爆炸荷载下UHPC的力学响应;(3)UHPC力学性能的耐久性.最后,对今后UHPC力学性能的研究给出了展望.