摘要：建立合理准确的管棚理论分析模型并对其进行求解,对推动管棚预支护技术的进一步发展具有重要意义.本文在隧道开挖、支护的施工过程以及未开挖段由于掌子面扰动而导致管棚约束反力有所降低的基础上,建立了基于Euler-Bernoulli梁理论的管棚荷载结构模型,同时引入Pasternak弹性地基模型来确定初期支护及掌子面前方岩体对管棚的约束反力,推导出每一循环隧道开挖支护过程中管棚的受力和变形解析表达式,并通过叠加法求解掌子面掘进至任意位置时管棚的受力和变形分布;通过案例比对,验证了本文建立模型的合理性和有效性.研究结果表明:管棚钢管环向间距越小、直径越大越有利于提升管棚的预加固能力;管棚合理搭接长度为1.8m.

摘要：在数字孪生技术中,复杂模型和生产逻辑的运行会消耗大量资源,且硬件能力与用户需求存在差异,进而导致模拟精度和实时性难以得到保证,降低系统可用性.为此,提出一种可视化与逻辑运算协同处理的数字孪生制造装备实时同步计算框架.首先,根据车间多维度信息构建设备数字模型,考虑硬件能力和用户个性化计算需求,提出可配置、自适应的系统环境映射方法以修正模拟保真度,确保孪生装备的实时准确运行,并以光照环境映射为例说明其流程;然后,提出基于仿真的六自由度机械手运动逻辑解算算法,将渲染帧时作为仿真时钟推进步长,保证模型运动准确以及可视化与解算同步,并将算法泛化,以应用到其他多体设备中;最后,基于Web设计并开发数字孪生车间建模仿真云平台,以六自由度机械手与某转向架构架加工车间为应用对象对所提方法进行验证.结果表明:随着映射保真度自适应下降,模拟响应速度提升45%,同时GPU和CPU的资源利用率有效降低;证明本文所提方法可实现资源合理配置与系统高效计算,并减少误差累计,是一种高可用的实时协同计算方法.

摘要：[目的]为保障液氢运输平台的安全性和稳定性,[方法]综合考虑液化氢的物理性质和运输要求,以及船舶功能与布置要求,提出一套具体的结构初步设计方案。对不同状态下平台的稳性进行评估,对危险工况下装有液氢储罐的舱室的结构强度和屈服行为进行分析。[结果]结果表明:初步设计方案满足规范中稳性与强度的要求。[结论]研究成果可为液氢运输平台的设计和结构优化提供一定参考。

摘要：在极端天气频发冲击电力安全的背景下,加快跨区域容量机制设计是提升电力系统应急支援能力、保障供电安全的有效途径。首先,阐述了极端天气对电力系统运行的影响以及容量机制在中国的推行情况,并基于跨区域供需理论,从机制边界与规则、容量补偿价格下限与上限以及责任惩罚机制三个方面丰富了跨区域容量机制的架构设计。其次,结合新进入成本、单位装机净收益以及失负荷价值指标构建跨区域应急电力支援容量价格计算模型。然后,分场景测算极端天气发生时,在电力市场环境下煤电机组参与跨区域应急电力支援的容量补偿价格的上下限。结果发现,容量补偿价格下限占煤电机组固定成本的比例约为30%~70%,与当前我国煤电容量电价机制设定的近中期容量电价收回固定成本比例(30%~50%)基本一致;随着失负荷期望的增加,容量补偿价格上限需上调,以此发出可靠容量不足的信号。最后,提出了完善电力容量服务机制的相关建议。

摘要：针对一类具有多重扰动、不可测速度信息和执行器故障的无人艇系统,提出一种重复学习复合抗扰容错控制策略.首先,为了克服速度信息不可用的不足,提出一种新的集成故障-扰动估计器,实现故障与干扰之和的准确估计;然后,基于观测信息,通过设计一类比例微分型重复学习复合抗扰容错控制器来实现周期性轨迹跟踪,相比于传统比例微分型重复学习控制器,所提出基于观测器的重复学习控制器不需要利用测量输出的导数且具有更大的控制自由度;最后,通过对一类无人艇动力定位系统的仿真,验证所提出重复学习复合抗扰容错控制策略的有效性和优势.

摘要：Cost-effective floating wind turbines with efficient installations are highly desired in deep waters(>50 m).This paper presents a submerged floating offshore wind turbines(SFOWT)concept for intermediate water depths(50-200 m).The performance of SFOWTs can be improved through a judicious choice of configuration,pretension,and mooring line *** SFOWTs with different configurations and a similar mass,named Cyl-4,Cub-4,Cyl-3,and Hex-3,were designed and *** responses of the four SFOWTs were predicted under operational condition and extreme *** results show that the four SFOWTs exhibited good performance under both *** effect of platform configurations on power output was negligible under the operational *** the extreme condition,among the four SFOWTs,the mean bending moments at the tower base were very close,while the maximum values differed by up to 21.5%,due to the *** effect of wind-wave misalignment under the extreme condition was further *** general,the motion performances of the four-pontoon SFOWTs,Cyl-4 and Cub-4,were superior to those of the three-pontoon SFOWTs,Cyl-3 and *** studies of the mooring system were carried out on Cub-4 with different mooring line pretensions and four mooring *** optimized Cub-4 could reduce the maximum motion responses in the surge,heave,and yaw by 97.7%,91.5%,and 98.7%,respectively.

摘要：针对当前超声导引下的注射针穿刺图像对比度不高亟待改善的问题,设计了基于深度学习的穿刺引导综合性实验。该实验将注射针的超声图像校正过程细分为每1帧的图像识别任务,以光声图像为事实基准建立数据库,训练构建好的神经网络模型,并应用在穿刺超声引导的实施过程中。实施结果证明了该综合实验在教学中的可行性和可推广性。通过实验教学后,学生能够融会深度学习、光声成像和超声成像等多领域知识,培养了学生的实际操作能力和实验技能。

摘要：目的通过机器学习构建(TiZrNbCrSi)N体系的硬度算法模型和韧性算法模型,结合高通量制备完成对兼具高硬度和高韧性的高熵氮化物涂层的成分设计和高效筛选。方法采用磁控溅射多靶共沉积技术制备强韧一体化的(TiZrNbCrSi)N高熵氮化物涂层。采用热场发射扫描电镜和能谱仪对涂层表、截面形貌及成分进行分析,利用纳米压痕仪测量涂层的硬度和弹性模量,采用压痕法定量表征涂层的韧性。同时,引入高通量制备技术大幅缩短样品制备周期,采用随机森林算法构建机器学习模型,对涂层的成分和性能进行高效分析和预测。结果(TiZrNbCrSi)N涂层的厚度约为720 nm,呈现柱状晶结构,其晶体结构为FCC。涂层的硬度为12~28 GPa,韧性值为1~10 MPa·m^(1/2)。机器学习对涂层硬度预测的均方根误差为1.118 GPa,对韧性预测的均方根误差为1.292 MPa·m^(1/2)。结论通过机器学习构建的硬度算法模型及韧性算法模型,对(TiZrNbCrSi)N涂层体系的性能预测结果具有较高的准确性。筛选获得的(Ti_(0.079)Zr_(0.081)Nb_(0.089)Cr_(0.119)Si_(0.068))N_(0.564)高熵氮化物涂层兼具高硬度和高韧性,其硬度为25.6 GPa、韧性值为8 MPa·m^(1/2)。

摘要：数字媒体创意是贯彻战略思想、实现传播目的可执行的具有科学性、艺术性、文化性的策略或方法。数字媒体创意在对传统媒体创意继承与超越的基础上,具有以下几个显著的审美特征:审美对象的分众化、审美风格的简略化、审美体验的互动化、审美样式的娱乐化、审美表现的视听化、审美效果的品牌化,它们对数字媒体的发展方向有着深刻的影响。

摘要：针对离散制造车间的工时不确定性问题,在考虑设备和工序约束的基础上,以最小化最大完工时间为优化目标构建综合调度数学模型,并提出一种改进双竞争深度Q网络算法(ID3QN)求解随机工时下的柔性综合调度问题。从工序、机器及整体层面分别设计了三组状态特征;将与工时、加工顺序相关的工序规则以及与优化目标相关的机器规则组成的8组复合调度规则作为动作集,并根据平均机器利用率差值进行即时奖励;引入自注意力机制与混合采样策略,以进一步提升算法稳定性和泛化性。仿真结果表明:所提算法在求解随机工时柔性综合调度问题时,平均偏差比现有深度强化学习算法平均提高了54.63%,验证了算法的有效性。