摘要：针对叶轮这一类循环周期对称结构在服役中常出现的局部损坏及振动局部化问题,在链式周期结构的能带理论基础上,通过建立环向周期结构原胞中弹性波传播问题的计算方法,得到了整体循环对称结构的能带结构及其独特动力学特性,并揭示了振动局部化的形成机制.首先,采用Euler-Bernoulli梁模型和Kirchhoff板模型对离心叶轮较薄的区域进行力学建模,同时根据对应的力学假设和边界条件对弯曲波方程进行求解;进一步,推导出了弯曲波沿周向波导传播的传递矩阵并计算了有限空间Lyapunov指数,结果表明:经典Euler-Bernoulli梁模型无法准确描述弯曲波沿周向波导的传播规律,而Kirchhoff板模型可以在较宽的范围内给出5000 Hz附近的带隙;最后,采用有限元方法对离心叶轮结构的能带结构进行了数值计算,并对计算结果进行了分析研究.结果表明:该离心叶轮中存在能带结构,并具有3个“驻波型”带隙和1个“局域共振”带隙.其中,“局域共振”带隙的存在是离心叶轮中出现振动局部化现象的原因之一,即当外界作用在离心叶轮上的激振力频率落入“局域共振”带隙范围内时,弯曲波在周向的传递受阻,能量聚集于部分叶片上,表现为“周期性循环对称破缺”.研究结果揭示了循环对称结构动力学的独特特性,能够为进一步完善离心叶轮的减振及气动/结构协同设计准则提供理论基础.

摘要：支流入汇常导致支流口干流航道局部横流加大,进而影响船舶通航安全。为研究超标横流入汇对干流航道尺度的影响,采用Fortran语言自主开发了平面二维水流数学模型和船舶操纵运动数学模型,对模型的合理性和可靠性进行验证后,通过模拟横流作用下的船舶运动,研究了超标横流对船舶横漂速度和漂角的影响,提出了超标横流安全范围和航道定量加宽值。实例应用表明:在传统航道尺度设计下,当支流口超标横流范围较小时可通过调整舵角实现航行安全;而当超标横流范围较大时则难以保障船舶安全通航,需进行河道加宽设计。提出的超标横流条件下航道加宽确定方法基本合理,对船舶操纵运动和航道设计具有一定参考价值。

摘要：探究不同耕作措施及灌水量对玉米产量及光合特性的影响,为绿洲灌区玉米覆膜节水管理技术提供理论支撑和实践指导。本研究基于2014年在甘肃农业大学武威绿洲农业综合试验站布设的长期定位试验,采用裂区试验设计,主区设覆膜免耕(NT)和传统覆膜耕作(CT)2种耕作措施;副区设低灌水量(I1,4500 m^(3)hm^(-2))、中灌水量(I2,4950m^(3)hm^(-2))和高灌水量(I3,5400 m^(3)hm^(-2))3种灌水量,于2022年和2023年测定了玉米籽粒产量、叶片光合参数及光合关键酶活性。结果表明:NT较CT玉米籽粒产量显著增加7.9%;玉米籽粒产量随灌水量降低呈减少趋势,但覆膜免耕中灌水量处理(NTI2)可保持与覆膜免耕高灌水量处理(NTI3)相当的玉米籽粒产量,较传统覆膜耕作中灌水量处理(CTI2)显著增加8.0%。吐丝期至蜡熟期,与CT相比,NT处理中玉米叶面积指数(LAI)、叶绿素含量(SPAD)和净光合速率(P_(n))分别提高6.7%~9.5%、5.8%~7.0%和5.6%~9.9%;与I3相比,I1处理中玉米LAI、SPAD和P_(n)显著降低,但I2与I3处理之间差异不显著;NTI2处理中LAI、SPAD和P_(n)与NTI3差异不显著,但较CTI2分别显著提高9.1%~10.5%、7.5%~9.5%和7.1%~12.4%。吐丝期至灌浆期,NT较CT玉米叶片磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶(PEPC)活性和1,5-二磷酸核酮糖羧化酶(Rubisco)活性分别显著提高5.4%~8.0%和5.6%~8.8%;不同灌水量之间,I1较I3处理玉米叶片PEPC和Rubisco活性显著降低,但I2和I3间差异不显著;NTI2玉米叶片PEPC活性最高,较CTI2显著提高5.8%~8.8%;NTI2玉米叶片Rubisco活性较CTI2显著提高6.3%~11.6%。结构方程模型(SEM)综合表明,在中灌水量条件下,覆膜免耕较传统覆膜耕作可有效改善玉米生育中后期的光合性能,增加单位面积穗数及千粒重,进而提高籽粒产量。因此,覆膜免耕结合中灌水量(4950 m^(3)hm^(-2))可推荐为西北绿洲灌区的玉米农田覆膜节水管理技术。

摘要：K439B是一种服役温度可达800℃以上的新型镍基高温合金,由于铸件结构向着薄壁化方向发展,有必要开展K439B合金薄壁铸件的微观组织特征研究。为此设计了壁厚分别为1 mm和2 mm的薄壁铸件,进行了精密铸造实验和数值模拟。铸件的铸态组织对比分析表明,壁厚1 mm和2 mm薄壁的枝晶生长方向均为沿型壁指向中心,区别在于1 mm薄壁的枝晶生长方向与型壁夹角更接近垂直,并且1 mm和2 mm薄壁的平均一次枝晶臂间距分别为60.64μm和46.23μm;平均二次枝晶臂间距分别为19.31μm和22.69μm;并且1 mm薄板的平均晶粒尺寸为216.61μm,2 mm薄板的平均晶粒尺寸为239.11μm。结合数值模拟分析表明,枝晶臂间距与温度梯度和冷却速率的关系趋势基本符合已有的经验公式,但是当壁厚减小到某临界厚度时,一次枝晶臂间距与温度梯度和冷却速率的关系不再简单符合该经验公式。实验和模拟分析结果为合理制订K439B合金薄壁件的铸造工艺提供了参考和借鉴。

摘要：为了获得氢含量对微预混燃烧热声耦合的影响,该文开展不同氢-甲烷比例下的燃烧热声不稳定实验研究。通过火焰化学自发光图像研究氢含量从0%到100%的燃料燃烧时时均和瞬态的火焰结构,通过脉动压力研究动态特性,并使用时滞分析方法对热声耦合特性进行分析。结果表明,氢含量为10%的工况点发生了热声不稳定,且此时在火焰根部发生大面积的熄火和再点火,火焰抬升距离剧烈变化。理论分析得到氢含量为10%的工况点下既满足燃烧器声学一阶纵向固有频率,又满足Rayleigh准则要求的时滞条件,符合发生热声不稳定的条件。化学反应时滞在总时滞中占比至少约65%,这表明化学反应时滞在热声振荡分析中扮演重要角色,预热温度、当量比等影响化学反应时滞的因素对于热声不稳定现象有重要影响。研究结果可用于指导微预混燃烧器设计,通过时滞调整进行热声振荡被动控制。

摘要：为提高立磨下摇臂结构优化的效率和精度,提出了一种基于改进北方苍鹰(INGO)算法和BP模型相结合的优化方法。首先,对下摇臂进行有限元分析;其次,针对北方苍鹰(NGO)算法易陷入局部极值和收敛速度慢的问题,利用拉丁超立方采样法、正弦余弦算法和柯西变异等策略改进NGO,接着构建INGO-BP预测模型,用于捕捉下摇臂不同结构参数与质量、最大等效应力和最大变形之间关系;最终,建立下摇臂的数学优化模型并求解得到一组最优设计变量。实验结果表明,优化后的下摇臂质量减轻了16.4%,同时最大等效应力和最大变形仍在安全范围内。与其他算法相比,INGO算法具有快速收敛和强大的优化能力;而在预测下摇臂的力学性能方面,INGO-BP模型表现出极高的精度和稳定性,为优化算法在结构优化中的应用提供了参考。

摘要：针对星钟异常跳变引起的星上时间与整网星座时间偏离的问题,设计了一种针对星钟跳变的北斗三号卫星自主时间同步算法。通过引入抗差最小二乘估计,对分布式星座时间同步算法进行改进,使其具有快速检测钟差异常跳变并具有自主时间同步的能力。采用与北斗三号卫星一致的仿真环境,并引入实际在轨测试数据,对算法进行了准确评估。结果表明在60 d内,星座各星时间同步误差不超过3.68 ns,且当卫星产生跳变异常后,该算法可在1h内恢复时间同步,提高了算法在钟跳下的可靠性。

摘要：以生态领导者为核心的数字创新生态系统正加速形成,然而已有研究未对数字创新生态系统领导者角色形成过程和影响机制进行深入讨论。通过构建“环境感知—系统变革—角色跃迁”共演模型,探究英伟达1993—2023年从芯片市场探索者起步,到实现赶超成为产业链龙头,再到引领技术和市场的数字创新生态领导者角色形成过程。研究发现:①在跟随追赶阶段,英伟达通过组织聚焦策略推出自主式芯片架构设计,深化对外合作,成为行业探索者;②在追赶超越阶段,英伟达通过组织扩张策略推出开放式架构设计,聚焦行业前瞻布局,试水潜力市场,实现产业链龙头角色跃迁;③在发展引领阶段,英伟达通过组织生态策略、面向人工智能的生态式架构设计,满足生态伙伴需求,自主定义市场,成为数字创新生态系统领导者。构建数字创新生态系统领导者角色形成共演模型,识别出架构设计和场景驱动创新的“订单式、杠杆式、赋能式”3类协同机制,有助于深化数字创新生态系统角色形成理论研究,并为推动建设国产自主引领的数字创新生态提供有益借鉴。

摘要：TRSM(triangular matrix equation solver)是线性方程组求解的常用算法,是各种科学计算库和数学软件的核心算法,广泛应用于科学计算、工程计算、机器学习等领域.小规模非规则TRSM算法限定解决问题范围,是高效处理较小规模、非规则数据输入的算法.随着高性能计算领域个性化、精细化发展,科学界、工业界对小规模非规则TRSM计算的需求愈加明显.传统算法更偏重于大规模、规则TRSM的计算,在小规模非规则TRSM计算上效率不佳.结合硬件体系结构、应用场景特征提出小规模非规则TRSM优化方案,从寄存器分块、边界处理、向量化计算角度设计高性能内核,在此基础上构建覆盖双精度实数、双精度复数的小规模非规则算法库SI_TRSM(small-scale irregular TRSM),大幅度提升该算法性能.实验结果表明,构建的双精度小规模非规则TRSM算法库,较MKL(Intel math kernel library)同类算法,在双精度小规模非规则实数上平均性能提高29.4倍,在双精度小规模非规则复数上平均性能提高24.6倍.

摘要：针对钢筋混凝土(RC)柱抗剪承载力传统预测模型的非线性逼近能力不足且无法合理描述不确定性所存在的缺陷,提出一种基于各向异性混合核函数高斯过程回归的RC柱概率抗剪承载力预测模型。首先,基于核函数相加性和自动相关性,构造出一种新型的各向异性混合核函数;然后,结合高斯过程回归原理和各向异性混合核函数,建立了RC柱的概率抗剪承载力模型;进而采用极大似然估计法,确定了RC柱概率抗剪承载力模型的超参数;最后,基于91组剪切破坏RC柱的试验数据,通过与传统核函数形式和传统模型进行对比分析,验证了该模型的有效性。结果表明:与传统核函数相比,各向异性混合核函数的确定性预测指标均方根误差R_(MSE)和平均绝对误差M_(AE)分别降低约16%和19%,概率性预测值指标负对数预测密度N_(LPD)和平均标准化对数损失M_(SLL)分别降低约15%和23%;与传统机器学习模型相比,本文模型的均方根误差R_(MSE)和平均绝对误差M_(AE)分别降低约38%和39%;根据所提出的概率模型能够建立概率密度函数曲线和置信区间,从而合理描述抗剪承载力的不确定性并校准分析传统模型的预测精度。