摘要：为解决水泵机组设备布置与泵装置性能优化之间的矛盾,提出宽体竖井设计方法.基于三维湍流数值计算方法和熵产理论,比较了宽体竖井进水流道与2个常见的尖锥形竖井进水流道的水力特性.设计制作宽体竖井进水流道水泵装置模型,并试验测试5个叶片角下泵装置的能量特性、空化特性和飞逸特性.结果表明:宽体竖井方案与其他2个方案的内流场相似,在设计流量工况下流速均匀度均为95%左右,加权平均角度均大于89°;不同流量工况下,3种方案水力损失均接近,竖井前段熵产仅占后段的7.470%,竖井前段宽体型线对流道能量耗散无影响;当叶片角为0°时,水泵装置效率最高达79.19%;5个叶片角的泵装置临界空化余量均小于6.0 m;当叶片角为-6°时,扬程为2.36 m的最大飞逸转速为278.6 r/min;宽体竖井的水力特性与常规竖井相近,具有可同时满足设备布置与泵装置性能需求的特点.

摘要：为解决传统压电驱动偏摆台因行程较小而无法适应诸多毫米级大行程应用场景的问题，设计了一种音圈电机驱动的三自由度大行程柔性偏摆台，并对其进行了柔度建模与性能测试。首先，介绍了三自由度大行程柔性偏摆台的结构构型，该构型包含3组呈120°均匀排布的垂直驱动支链，并利用柔性球铰和平行四边形机构实现各驱动支链的运动解耦和电机动子的直线导向；同时，根据各驱动支链的几何关系建立了偏摆台动平台的运动学方程。然后，利用柔度矩阵法推导了柔性球铰、驱动支链和整个偏摆台的柔度解析模型。接着，通过对偏摆台进行静力学有限元仿真分析，验证了所推导的柔度解析模型的准确性。最后，通过搭建偏摆台测试系统来测量偏摆台的最大行程以及沿Z轴的平移柔度和绕X、Y轴的旋转柔度，验证了偏摆台结构设计以及所推导柔度解析模型的有效性和合理性。结果表明：柔度解析模型计算结果与有限元仿真结果、实测结果的相对误差均在10%以内；偏摆台的最大行程范围为±0.054 3 rad×±0.047 2 rad×±4.45 mm，具有行程大、结构紧凑等优点。所设计的偏摆台适用于多种需要大行程空间定位的场景，具有广阔的应用前景。

摘要：针对传统刚性管道机器人体积大、对非结构化环境适应性差等缺陷，设计了一种基于Kresling折纸结构的软体管道机器人。受蠕动爬行方式启发，软体管道机器人以塔簧-Kresling折纸结构作为伸缩结构，以硅胶摩擦带作为摩擦结构。该机器人的最大负载为自身质量的5.9倍，最大水平爬行速度为25.14 mm/s，在垂直管道中的爬行速度可达9.96 mm/s。随后，分析了伸缩结构类型，Kresling折纸结构的收缩长度、材质与角度参数以及摩擦力等因素对机器人爬行速度的影响。最后，制作了机器人样机并通过实验展示了机器人在不同内径、倾斜角度、形状的管道中爬行的可行性。结果表明，所设计的机器人具有良好的适应性和灵活性，能利用Kresling折纸结构的柔顺性来适应复杂管道环境，这为管道探测、检修等应用提供了新颖的方式。

摘要：为探究高客水城区截洪设施的分流效果，以渭南市城市防洪建设为例，构建基于GAST和SWMM的二维地表和一维河道耦合模型，模拟计算不同降雨条件下塬区行洪过程和入城规律，分析截洪设施分流能力与设计降雨、设计尺寸的响应关系，预测客水入城的临界雨量和入城路径。结果表明：塬区各冲沟洪峰流量受集水区范围和坡度的影响，差异较大。塬洪入城量自P=10 a一遇后迅速增长，入城增长率为112.1%；随着降雨量的增加，S2截洪沟满溢临界雨量为70.06 mm。当P≤10 a时，截洪沟洪峰流量增长缓慢，而在极端降雨条件下，截洪沟的洪峰流量增长趋于饱和，增长速度减慢；截洪沟尺寸的变化对中等、大重现期降雨下截洪沟的泄流效果影响较大，当P=100 a,3#截洪沟出口流量的增长率达到了89.37%；当P=5 a,S1和S3截洪沟满溢入城；当P=30 a,S2截洪沟满溢入城，溢出量随着降雨量的增大而增大，溢出量从1191 m3增至128 895 m3。以期该研究为极端暴雨下高客水城区的防洪排涝设施建设提供科学依据。

摘要：自由曲面结构具有丰富的建筑表现力和视觉冲击效果,在工程实践中应用日益广泛.形态创建是寻求结构形状建立与受力合理相结合的过程,是自由曲面结构设计中的核心问题.为了对近年来出现的各种自由曲面结构形态创建方法进行梳理归纳,本文以自由曲面结构形态创建的历史发展脉络为线索,总结了自由曲面结构形态创建方法的研究与进展情况.首先将其分为以“形”为主线的早期物理实验阶段和以“态”为主线的现代数值模拟阶段两大类,并据其时期与创建方式的不同进行细分并阐释各种方法的概念与特点.最后总结自由曲面形态创建方面有待解决的问题,探讨未来发展方向.

摘要：针对建筑施工现场涉及的越障、攀爬等复杂非结构化场景,为提升机器人的整机性能,提出了一种基于轮履切换的建筑移动机器人。首先,在传统单履带基础上设计了子母履带辅助攀爬机构,基于激光雷达、惯性测量单元等多传感融合的空间定位与建图,利用基于运动学约束的信息树扩展算法对随机环境中的机器人进行了路径规划;然后,建立了含重心偏移、滑移等非线性扰动的运动学和动力学方程,综合考虑了实际作业过程中的强耦合、非线性、建模误差等不确定性因素,设计了一种基于自适应模糊分数阶的PID控制方法;最后,根据仿真分析与实验,验证了机器人的整机灵活性、高可靠性及多场景适应能力。研究结果表明:基于轮履切换的机械结构对复杂场景具有良好的适应能力;路径规划平均缩短路径长度9.08%,缩减行程时间39.83%;控制系统可在保障运动稳定性、动作协调性的同时减小位置误差,实现对机器人的精确控制目的,满足复杂施工环境下机器人的作业需求。

摘要：磁耦合谐振双向无线电能传输(BD-WPT)系统的参数多,导致系统影响程度不一致和参数配置困难,为此结合灰色关联度分析(GRA)和多目标粒子群优化(MOPSO)算法提出分数阶磁耦合谐振BD-WPT系统多目标参数优化方法.在分析系统传输特性和线圈参数解析式的基础上,采用GRA进行系统各个参数的影响评估,确定了5个核心参数.为了提高系统传输效率和线圈功率密度,采用MOPSO算法优化系统参数,结果表明通过GRA有选择性地优化核心参数,可使算法输出的解集优于未采用GRA的解集.结合电动汽车实际需求,选取最优解用于BD-WPT系统的设计参考.仿真结果显示,相校于国标参数对称系统,BD-WPT系数的传输效率提高了4.5个百分点,线圈功率密度提高了0.42 kW/m^(2).

摘要：碳限额交易机制下,以订购大数据服务的供应链集中式决策模型为基准,建立制造商和零售商分别订购大数据服务的分散式决策模型。求解模型并比较不同供应链成员企业订购大数据服务对供应链碳减排量、产品产量及利润的影响,最后对分散式决策下占优的情形设计收益共享契约实现供应链协调。研究表明:与零售商订购大数据服务相比,制造商订购大数据服务时,碳减排量、产品产量和企业利润均较高;碳减排量、产品产量、大数据服务商的努力程度、企业的单位支付水平以及供应链成员企业利润,均随消费者的低碳偏好程度或大数据服务对消费者影响程度的增加而提高,随订购大数据服务后与订购前企业成本的比的增加而降低;零售商分享任意比例收益给制造商,均可以降低碳排放量、增加产品产量,并提高其所在供应链成员企业的利润。

摘要：为了解决视觉特征和文本特征融合后存在部分语义缺失从而导致视觉信息对文本信息的补充有较大偏差的问题,提出了一种基于视觉与文本语义增强的多模态命名实体识别方法。融合BERT文本特征提取和CLIP(contrastive language–image pre-training)视觉特征提取方法,设计了基于协同交叉注意力机制的特征交互单元,以增强视觉信息和文本信息之间的语义关系。CLIP通过对比学习框架进行预训练,优化模型以正确匹配视觉和对应的文本描述,最大化正样本(匹配的视觉-文本对)的相似性,同时最小化负样本(不匹配的视觉-文本对)的相似性。采用通用领域数据集TWITTER-2015和TWITTER-2017作为实验数据集。实验结果表明,本模型相比传统方法在多模态命名实体识别任务中的准确率、召回率、F1值均有显著提升。

摘要：车轮多边形和钢轨波磨作为高速铁路典型轮轨周期性磨耗均会加剧轮轨振动,影响行车安全。为探究极端条件下当车轮多边形和钢轨波磨共存时的相互作用:首先,考虑高速铁路典型轮轨周期性磨耗建立了轮轨系统的有限元模型,探究了具有频率相关性的轮轨周期性磨耗竞争机制;然后,对比研究了具有频率相关性的轮轨周期性磨耗同/异相位接触时的轮轨摩擦耦合振动特性;最后,研究了具有频率无关性的轮轨周期性磨耗相互作用时的轮轨摩擦耦合振动特性。研究发现:在具有频率相关性的车轮多边形和钢轨波磨共存时的极端条件下轮轨系统最不稳定;具有频率相关性的轮轨周期性磨耗处于同相位时会加剧轮轨系统的不稳定,且同/异相位之间轮轨摩擦耦合振动的差距会随着波深的增加而增大;具有频率无关性的轮轨周期性磨耗的振动频率越接近对轮轨系统稳定性的影响越大。