摘要：混合能源直流微电网在快速跟踪负载方面具有较大优势,弥补了固体氧化物燃料电池(solidoxidefuelcell,SOFC)直流微电网功率跟踪缓慢的问题。现有能源管控策略重点关注能源分配,对系统效率、运行安全性和燃料亏空方面缺乏相关研究和成熟策略。为此,提出了一种混合能源直流微型电网能源优化管控策略。首先,搭建了混合SOFC直流微电网模型。其次,采用最优操作点(optimal operating points,OOPs)实现最大效率,然后采用平均电流控制模式保证稳定的电力供应。最后,设计了基于SOFC电流的时滞控制算法来避免燃料亏空。实验结果表明,所提出的能源优化管控策略具有时间响应迅速、输出效率高和热特性良好等优势。

摘要：纤维增强复合材料层合板的变刚度优化设计,通过逐点优化纤维铺角的可设计性,从而匹配结构中应力状态的空间变化,更高效地发挥纤维增强复合材料层合板在强度与刚度性能上的方向性,为设计师提供了更广阔的设计空间与设计灵活度.然而,基于梯度类算法的传统复合材料变刚度优化设计,因其设计变量众多,不可避免地在结构分析与灵敏度分析中面临大规模计算的挑战.同时,结构在概念设计阶段存在载荷工况随机性问题,如何在初始概念设计阶段,针对随机载荷工况制定高效的设计方案具有重要工程价值.近年来,随着人工智能与高性能计算的快速发展,基于传统优化获得的数据集构建端到端的机器学习模型,为实现实时的复合材料变刚度优化提供了可能.文章采用反向传播(back propagation,BP)神经网络算法,建立了基于机器学习的纤维增强复合材料变刚度优化设计方法.首先,基于正态分布纤维优化(normal distribution fiber optimization,NDFO)插值格式,构建以最小化结构柔顺度为目标的复合材料变刚度优化设计模型,考虑载荷大小与方向的随机性,获得神经网络模型训练所需的样本集数据.其次,以最小均方误差(means square error,MSE)为目标函数,采用BP神经网络模型对样本数据集进行训练.最后,建立基于皮尔逊相关系数(Pearson correlation coefficient)、均方误差的模型评价体系,对生成的神经网络模型进行评价.数值算例讨论了含圆孔MBB梁与悬臂C型梁变刚度优化设计,详细阐述了基于机器学习的复合材料变刚度优化方法的实施过程,系统地对比了所提出的基于机器学习的复合材料变刚度优化与传统基于NDFO插值格式复合材料变刚度优化设计结果在纤维铺角轨迹和目标函数的差异,验证了本方法的有效性.

摘要：导管相关性感染(CRI)作为目前常见的医院获得性感染之一,导致死亡率和发病率增加,极大影响了医疗质量与患者健康,避免导管在植介入人体时产生感染已成为临床共性问题。细菌定植形成的生物膜是造成导管相关感染的主要原因,通过在医用导管表面设计功能性涂层来限制细菌定植及生物膜形成能有效避免感染。本文从防污改性、杀菌改性及防污-杀菌改性3个方面综述了近年来医用导管表面改性策略。防污改性一般通过将亲水的非离子型聚合物(如聚乙二醇、聚乙烯吡咯烷酮)以及两性离子聚合物制备在材料表面防止细菌及蛋白质黏附。杀菌改性根据机制可分为接触灭杀、释放灭杀和多机制联合灭杀,主要通过将杀菌剂接枝或负载在材料表面来赋予表面杀菌能力。防污-杀菌改性主要通过制备复合材料及聚合物刷、构建自适应表面及亲水聚合物负载杀菌剂等方式使表面同时具备防污及杀菌的能力。最后,在上述综述基础上对医用抗菌导管存在的问题进行了分析和展望,以期为制备应用于临床的高性能医用抗菌导管提供参考。

摘要：针对多层单元流水式车间,考虑其具有随机性因素的特点,研究了该车间的布局优化方法。首先,以最小化总运输成本为目标函数,建立具有产出率和生产周期等约束的优化模型;其次,根据系统性能指标没有封闭数学表达式的问题特点,提出一种基于分解协调的优化算法,同时嵌入排队网模型进行迭代求解;最后,设计了一系列算例实验验证所提方法的有效性和优越性,并将其代入实际生产车间进行案例分析,为该类生产车间的布局规划问题提供重要的决策依据。

摘要：针对防护服在高温、闷热等环境中出现舒适性差的问题,设计一款防护服用制冷式供气背包,并开展系列性能试验。通过半导体制冷装置试验,分别对比导冷型材材质及不同底板厚、散热型材不同尺寸和底板厚对制冷性能的影响。搭建集成式制冷装置,分别研究U形与直线型2种风道结构、制冷片开启数量和位置及环境温度等参数对制冷性能的影响。结果表明,在满足穿戴者基本供风量的前提下,U形风道结构制冷性能较好;开启4个制冷片,温度可降低13.2℃左右;开启2个制冷片时,靠近出风口侧上、下2个制冷片的制冷性能较好,温度可降低8.4℃左右;而环境温度主要影响制冷装置的散热性能,进而影响半导体制冷片的冷热交换。研究内容可为半导体制冷技术在防护服应用提供一定的参考。

摘要：以网格曲面为研究对象,针对其多轴数控加工代码生成的刀具摆角控制问题,研究刀位坐标的刀轴矢量生成方法。基于网格曲面的模型数据存储特征,分析刀位坐标的求取方法与数据特点;研究面向网格曲面多轴加工的刀具摆角控制机理,提出垂直于部件的刀轴矢量直接生成方法;通过刀位坐标与网格顶点连线的夹角计算与判断,快速检索刀位坐标所对应的网格面片,并利用该面片法矢直接生成网格曲面多轴加工的刀轴矢量;借助计算机编程实现网格曲面多轴数控加工的刀轴矢量数据生成,使用UG的CLSF管理器仿真刀路及VERICUT的加工测试,验证所提方法的有效性。测试结果表明,所提方法生成的刀轴矢量可有效驱动多轴加工的摆角控制,实现网格曲面模型的多轴数控加工。

摘要：目的研制一种用于指骨骨折克氏针内固定的指骨牵引与穿刺导向装置,并设计模拟试验测试装置的穿刺精确性、安全性和使用便利性。方法针对当前指骨骨折克氏针内固定存在的穿刺精确性低、穿刺次数多及手术辐射性强等弊端,依据现存问题、手术需求和实际工况,结合医院指骨骨折案例,以模块化思路设计指骨牵引与穿刺导向装置。遵照手术流程,设计试验模拟装置的工作过程,初步验证其可靠性,为后续开展临床试验奠定基础。结果模拟试验结果显示,试制的指骨牵引与穿刺导向装置样机可进行手指前端的直针穿刺与手指两侧的交叉穿刺,适用于不同手指尺寸的患者,可辅助医师进行穿刺定位,节省1~2名医护人员,定位误差<1 mm。结论与传统指骨骨折克氏针内固定操作相比,指骨牵引与穿刺导向装置通过持续牵引及稳定的锁紧与精准的定位功能可辅助医师准确选择入针点和穿刺角度,提供克氏针穿刺导向通道,提高穿刺的稳定性,降低手术强度,并有助于减少对患者的二次伤害及手术过程中对医护人员的辐射。

摘要：“碳达峰”和“碳中和”是当今社会的热点议题。高校的碳减排是保障“碳中和”的重要工作,高校建筑运行阶段的碳减排更是其中的关键一环。以广州大学城某校区为研究对象,探究夏热冬暖地区校园建筑运行阶段的碳减排潜力。使用Energy体的减排率,为高校管理部门制定合理的“碳中和”行动路线提供数据参考。

摘要：长期以来,居民消费率持续低于世界平均水平是中国内需偏低的重要表现。从国际比较的视野出发,有助于明确中国居民消费不足的特征及其制度根源。除“重积累、重投资”的亚洲增长模式外,官员晋升锦标赛、要素价格扭曲等体制原因是中国居民消费率偏低的重要制度根源;金融抑制和土地要素价格扭曲等制度性因素,是抑制居民消费增长的关键机制。居民储蓄的利息收入增长受到金融抑制的制约,土地要素市场发育滞后,限制了农民财产性收入的增长,这些因素都会抑制居民消费的增长。持续推进要素价格市场化改革,平衡消费与投资的关系,提振消费与改善人民生活品质双管齐下,是扩大内需的着力点。

摘要：城市外围地区农村物流设施是保障城乡物资双向流通和农村产业发展的重要支撑。以广东省广州市为例,综合使用多源空间数据和空间回归模型等分析方法,探索城市外围地区农村物流设施空间分布演变特征及影响因素。在空间分布演变方面,城市外围地区农村物流设施从单核转向多核,具有圈层化、等级化特征,与广州市空间发展方向和空间格局相一致,最外围地区物流设施建设短板突出;受村级设施分布变化影响,物流设施集聚性呈现“增强—减弱—增强”的波动。影响因素方面,人口因素、交通因素和工业因素对物流设施分布有显著正向影响,农业因素对其有显著负向影响,区位因素对其无明显影响。研究结果能够丰富对农村物流设施分布演变规律的认识,为城市尺度的农村物流设施的布局优化和支撑要素的建设等提供参考。