摘要：为了精确分析双吸泵作液力透平叶轮内的非定常流动特性,采用SST k-ω湍流模型在设计工况下进行数值模拟。对一个周期的非定常速度场进行动态模态分解(DMD),并结合Q准则,得到前4阶主要模态及其相应的时空信息。分析结果表明:DMD方法将叶轮内复杂的流场特征分解为动静干扰模态、基本模态和耗散模态。其中动静干扰模态占主导地位,频率为叶轮旋转频率,反映出叶轮内流动受静止部件干扰的流动特征,涡结构主要为点状涡和不连续的管状涡;基本模态频率为0Hz,反映出叶片流道几何特征引起的稳态流场特征,涡结构主要为连续的管状涡;3阶及4阶模态为耗散模态,反映出叶轮内流动受静止部件干扰,在叶片上产生的流动分离及不稳定涡结构脱落的特征,以片状涡和不连续的管状涡为主。在特定频率下DMD方法可以对叶轮流场结构进行分解,能够清楚地分析双吸泵作液力透平叶轮内复杂流场的非定常特性。

摘要：针对存在拒绝服务(DoS)攻击与执行器故障的工业信息物理融合系统(ICPS),将机理解析与数据驱动方法相结合,在新型自适应事件触发通信机制下,研究双重安全控制问题.首先,设计自适应事件触发机制,能够触发参数随系统行为动态自适应变化,节约更多网络通信资源;其次,基于系统最大允许时延建立攻击检测机制,可以有效区分大、小能量DoS攻击;再次,基于极限学习机算法(ELM)建立时序预测模型,用于大能量DoS攻击时重构修正控制量,以主动容侵攻击的影响,并给出与小能量攻击时机理解析的弹性被动容侵来提升系统对攻击的防御能力;然后,借助T-S模糊理论、时滞系统理论、新型Bessel-Legendre不等式等,推证得到系统鲁棒观测器及双重安全控制器的解析求解方法,使双重安全控制与通讯性能得到折衷协同提升;最后,通过实例仿真验证所提出方法的有效性.

摘要：山区铁路沿线地形复杂,桥梁占比高。为科学评估及优化山区铁路桥梁与区域环境协调状况,促进山区铁路桥梁与区域环境高质量协调发展,提出了一种山区铁路桥梁与区域环境耦合协调优化调控模型。在分析山区铁路桥梁与区域环境耦合作用的基础上,从设计视角构建山区铁路桥梁绿色设计要素及特征指标体系,并运用CRITIC法提取绿色设计关键要素;结合时间累积效应,以绿色设计关键要素为着手点,通过分析山区铁路桥梁可持续能力和环境承载水平,构建了山区铁路“桥梁-环境”复合系统耦合协调模型,对山区铁路桥梁与区域环境耦合协调程度进行测度,并以耦合协调指数最大化为目标函数建立反映“桥梁-环境”复合系统动态反馈机制的优化调控模型,运用粒子群优化算法求解,并提出了使山区铁路桥梁与区域环境向高质量协调发展的管控方案。优化结果表明,在保证“桥梁可持续能力≤环境承载水平”且获得偏离度最小的前提下,绿色设计关键要素优化比例分布于2%~40%,“桥梁-环境”耦合协调指数达到最大值622.4。该研究提高了桥梁与区域环境的协调发展水平,可为山区铁路桥梁与区域环境耦合协调状况评估及桥梁绿色设计提供新思路。

摘要：目的 研究黄芪六一汤(Huangqi Liuyi Decoction,HLD,黄芪-甘草6∶1组成)黄酮组分的提取和聚酰胺树脂富集纯化工艺。方法 以毛蕊异黄酮葡萄糖苷、芹糖甘草苷、甘草苷、芹糖异甘草苷、芒柄花苷、甘草素、毛蕊异黄酮、异甘草素、芒柄花素9个成分为评价指标,以G1-熵权法确定各指标的组合权重,进行综合评分;采用Box-Behnken设计-响应面法(Box-Behnken design-response surface methodology,BBD-RSM)对HLD黄酮组分提取的关键影响因素乙醇体积分数、乙醇用量、提取时间、提取次数进行优化;采用单因素实验考察上样药液pH值、上样药液质量浓度、上样药液体积流量、上样量、水洗脱用量、洗脱剂乙醇体积分数、洗脱剂体积流量、洗脱剂用量等因素对黄酮组分聚酰胺富集纯化工艺的影响,采用Plackett-Burman设计(Plackett-Burman design,PBD)结合BBD-RSM筛选显著影响因素并对其进行工艺优化,比较聚酰胺树脂纯化前后各指标的含量。结果 最优提取工艺为69%乙醇回流提取2次,每次10倍量乙醇提取65 min;最优纯化工艺为pH值4.8、质量浓度0.20 g/mL的上样药液以0.8 mL/min体积流量按树脂-生药1∶1的质量比上样,4个柱体积(BV)纯水以1.5 mL/min的体积流量洗脱除杂,8 BV体积分数69%乙醇以1.5 mL/min体积流量洗脱,所得黄酮组分提取物中9个指标成分含量约是纯化前的14倍。结论 优选的HLD黄酮组分的提取和富集纯化工艺稳定、可行,可为进一步成药性研究和组分中药研制奠定基础。

摘要：针对具有多变量、非线性和高维度特点的间歇过程数据使得早期故障信号易被噪声干扰且故障幅值低导致故障监测效果不佳的问题,提出一种基于堆叠鲁棒邻域保持自编码(stack-robust neighborhood preserving autoencoder, S-RNPAE)的间歇过程早期故障监测方法.首先,通过L2,1范数重新设计自编码器的目标函数,以提高模型对噪声和离群点的鲁棒性;其次,利用邻域保持嵌入来正则化鲁棒自编码器的方式构建鲁棒邻域保持自编码(robust neighborhood preserving autoencoder, RNPAE)模块,解决自编码器作为一种全局模型而忽略包含早期故障特征的局部近邻信息的提取问题;然后,将多个RNPAE模块堆叠构造S-RNPAE网络,从而获取深层全局-局部特征,保证对早期微小故障信息提取更充分,并建立检测统计量实现过程检测;最后,利用一种适用于非线性过程的贡献图方法完成故障诊断,其诊断结果更准确.通过Swiss Roll数据集和青霉素发酵过程的实验表明,所提方法的特征提取能力更强,对间歇过程的早期故障更敏感,具有更好的早期故障监测效果.

摘要：准确识别水体信息是分析地表水时空动态变化的重要技术手段。针对目前各种长时序水体信息提取方法精度低的问题,基于Landsat遥感影像,选用1986~2022年5484景黄河源区遥感影像,分别运用卷积神经网络结合面向对象(CNN-OBIA)和多指数水体检测规则(MIWDR)两种方法提取了黄河源区的地表水体,并对两种方法的提取精度进行了对比分析。在此基础上,探究了1986~2022年黄河源区水体信息的时空变化特征,并对其主要气候因素进行相关分析。结果表明:①CNN-OBIA的总体精度和Kappa系数分别为96.78%和0.93,MIWDR的总体精度和Kappa系数分别为94.28%和0.88,总体而言,CNN-OBIA的提取精度高于MIWDR方法。CNN-OBIA的提取结果可以很好地保持水体边界完整性和有效去除山体阴影,可以较好地对细小河流进行提取。②研究区水体总面积呈现出先减少(1986~2001年)后增加(2001~2022年)的变化趋势。③相关性分析表明,降水和气温与水体面积的变化均表现出显著正相关。

摘要：针对胡麻播种机用种量大、播量变异系数大、播种不均匀的问题,基于胡麻种子物理特性和种植农艺要求,设计一种舀种勺舌式胡麻精量穴播器。通过分析穴播器工作原理确定穴播器组成、舀种勺结构参数范围及安装数量;对舀种勺舀种过程和清种过程进行力学分析,确定穴播器角速度范围;通过EDEM仿真过程得知,花纹内壁聚种斜槽在不影响舀种勺填充效果的同时,不仅可以提高仿真效率,还可以增大种子流动性,便于舀种勺充种。以穴播器角速度、舀种勺顶端过渡圆角半径、种室隔离板高度为试验因素,穴播器排种合格率、漏播率和重播率为试验指标,利用EDEM离散元仿真软件开展二次旋转正交组合试验,得到最优参数组合为:穴播器角速度2.9 rad/s、舀种勺顶端过渡圆角半径2.5 mm、种室隔离板高6.8 mm;将该舀种勺3D打印制作进行排种性能试验验证,台架试验得到该舀种勺排种合格率、漏播率和重播率平均值分别为87.00%、6.33%、6.67%;田间试验得到该舀种勺排种合格率为88.33%,漏播率为6.67%,重播率为5.00%;胡麻平均种植密度为50株/m^(2),其台架试验与田间试验结果基本一致,性能满足胡麻精量播种农艺要求。

摘要：为理清高速列车运行图节能优化的研究脉络,主要从高速列车节能运行方式、节能运行图模型构建、算法设计等方面对国内外相关研究进行综述。结果表明:高速列车节能运行具有多种节能方式并存、不同学科交叉等特点,其研究内容从单区间内列车操纵策略优化,发展到列车运行图优化;模型约束从简单的速度、时间上限,变为考虑列车安全时距、复杂线路条件、电分相区等多种因素;算法思想也从基础的庞特里亚金原理,逐渐扩展到运用各类启发式算法帮助快速求解,以及使用精确算法进行预处理,提高求解精度。未来可以针对高速列车在复杂运行区间的驾驶策略、开行方案对能耗的影响、高速列车再生制动能的储能装置等方向继续深入研究。

摘要：为充分发挥高铁干线运输能力及溢出效应,采用高速铁路载客动车组捎带模式,以时变箱流需求为导向,旨在对考虑箱流中转情形下的高速铁路快捷货物运输方案进行优化。基于既有列车运行图,在生成列车接续关系矩阵的基础上构建运输方案优化模型,以快运箱总运达时间最短为目标,考虑箱流守恒、列车装载能力、箱流中转等约束。基于模型特性,设计模拟退火算法求解,在生成初始解的基础上,设计以消解违背列车能力约束冲突为核心的可行化算法。以宁杭高速铁路为背景验证模型及算法的有效性。结果表明,与不考虑箱流中转情形相比,该模型所得运输方案无快运箱滞留且列车平均满载率提升14%。此外,合理地估算列车装载能力对于获得较好的箱流运输方案具有重要作用。

摘要：目的通过正交设计和熵权TOPSIS法优化甘草酒炙工艺。方法采用L_(9)(3^(4))正交试验设计甘草酒炙工艺,选择甘草苷、甘草酸、浸出物和总黄酮作为评价指标,结合方差分析和熵权TOPSIS法筛选酒炙甘草的最佳工艺参数。结果酒炙甘草的最佳炮制工艺参数:100 g生甘草饮片加10 g黄酒,闷润1.5 h,70℃炮制5 min。结论首次采用熵权TOPSIS法优选甘草酒炙工艺,结果稳定、可行,为酒炙甘草进一步质量标准的建立提供了参考依据。