转位角对串联式轴向柱塞泵流量脉动的影响（英文）

目的:探索转位角对串联泵出口流量脉动的影响,揭示转位角对流量脉动的影响机理,获得最佳转位角以减小流量脉动,以及探索转位角对工况的敏感性。方法:1.建立基于单柱塞腔模型的单柱塞泵模型,求解其出口流量脉动特性;2.研究不同转位角下串联泵的出口流量脉动,优选转位角;3.对比不同转位角下出口流量脉动对工况的敏感性。结论:1.对于单个转子使用九柱塞的串联式轴向柱塞泵,最佳转位角是20°,因该角度可消除流量脉动在奇数阶次下的幅值;2.在大范围工况下,转位角为20°时可减小约50%的流量脉动。     

基于生物力学模型人-桥竖向动力耦合作用及其振动控制研究（英文）

基于移动质量-弹簧-阻尼(MMSD)生物动力学模型,研究了低频轻质人行桥的竖向振动舒适度,采用不同优化模型参数的调谐质量阻尼器(TMD)对其进行振动控制.首先,采用MMSD生物力学模型模拟行人,建立考虑人-桥动力相互作用的人-桥-TMD竖向动力耦合系统的时变控制方程,利用变步长的RungeKutta-Felhberg算法对控制方程进行求解.其次,探讨行人步频与人行桥频率一致时,人行桥在人-结构动力相互作用模型和移动荷载模型下的动力响应.最后,采用TMD对人行桥进行振动控制,对比分析不同优化模型的TMD对人-桥竖向动力耦合系统的控制效果.计算结果表明:评估低频轻质人行桥竖向振动舒适度时,人-桥竖向动力相互作用不容忽视;采用TMD能够有效地减轻人-桥共振时的人行桥振动,TMD参数建议依据Warburton优化模型确定.     

填埋场非饱和成层覆盖层一维气水耦合运移模型（英文）

目的:为更好地评价填埋场覆盖层系统的闭气性能,建立水气耦合条件下的覆盖层中气体运移模型。在此基础上分析大气压强波动、渗透系数变化和对流扩散等因素耦合作用下填埋气在覆盖层中的运移规律。创新点:建立水气耦合条件下填埋气在覆盖层中的运移模型,分析多种因素耦合作用下填埋气的运移过程,并比较对流运移和扩散运移的相对重要性。方法:1.通过理论分析,建立考虑压强、对流、扩散和非饱和情况的填埋气耦合运移模型;2.通过试验拟合,得到大气压强波动的拟合经验公式(公式(22)),构建考虑压强波动下填埋气多场耦合运移模型;3.通过仿真模拟,验证所建模型的可行性和正确性(图2),并分析包含大气压强波动和渗透率等影响因素作用下填埋气的运移规律(图6~8)。结论:1.覆盖层厚度从1米变化到2米,覆盖层中填埋气的浓度变化可达31%;2.对于受大气压强波动影响较大的覆盖层系统(如1×103 Pa),不能忽略压强波动对填埋气运移的影响;3.气体渗透系数在初期对气体运移有较大影响,随运移时间增加直至气体运移达到稳定状态,渗透率的影响可以忽略(仅3%)。     

基于QZSS和座椅半自动悬架的振动压路机平顺性提升（英文）

为了提高振动压路机的平顺性,提出了一种座椅悬架的半主动悬架(SAS)和准零刚度结构(QZSS)的组合.建立了3-D振动压路机的动力学模型,在弹塑性土壤各种工作条件下,对座椅的SAS和QZSS进行仿真与性能分析.将驾驶员座椅的加权加速度均方根值(a_ws)和功率谱密度加速度(PSD)作为目标函数,进行了试验研究,以验证模型的准确性.研究结果表明,与座椅的被动悬架相比,座椅的SAS显著提高了振动压路机的平顺性,而座椅被动悬架中添加QZSS比座椅的SAS更能提高平顺性.特别是QZSS添加在座椅SAS中,驾驶员座椅的a_ws和最大PSD值相比座椅的被动悬架分别降低了75.7%和74.3%.因此,将QZSS添加在座椅SAS中,可以进一步提高振动压路机的平顺性.     

基于斜指换能器声表面波器件的微颗粒可调排布研究（英文）

目的:可调粒子排布是含规则排布功能介质的聚合物材料制造中的一大难题。本文旨在设计一种带斜指换能器的声表面波器件,并开展微颗粒可调排布的仿真及实验研究。创新点:1.提出了一种新的微颗粒排布方法,通过所设计的带斜指换能器的声表面波器件,在聚乙二醇二丙烯酸酯(PEGDA)中实现对微颗粒的可调排布。2.建立了微颗粒排布过程的有限元仿真模型,研究了声表面波的产生、传递和PEGDA中声压场的分布,以及分析了微颗粒的可调排布原理。3.通过施加不同频率的激励信号,可实现同一液层中不同位置、不同间隙规律的粒子排布。方法:1.为了在PEGDA中实现对微粒子的可调排布,设计一种带斜指换能器的声表面波器件,并采用该装置实现不同周期、宽度、位置的微颗粒排布;2.建立声-结构耦合的时域仿真模型对斜指换能器的声表面波器件中声表面波的产生、传递及PEGDA中声压场的分布进行研究;3.通过实验研究,验证不同频率激励信号对粒子排布周期、宽度和位置的影响,证明该方法的有效性和灵活性。结论:1.所提出的基于带斜指换能器声表面波器件的微颗粒排布方法,实现了PEGDA中排布周期从83.9μm到116.4μm变化、宽度从710μm到1145μm变化的可调粒子排布;2.微颗粒排布周期和宽度随所施加激励信号频率的增加而减小,且排布周期约等于该频率激励信号所激发声表面波波长的一半;3.通过相继施加不同频率的激励信号,可以在液层不同区域形成不同的粒子排布并同时保留,互不干扰。     

一种基于SaaS的云计算安全模型（英文）

云计算使公司减少了外包需求的计算成本,云计算客户目前没有办法保证他们的数据和计算的保密性和完整性,为解决此问题,提出了一种基于SaaS的云计算安全模型,提供一个封闭的执行环境,保证客户虚拟机的安全运行.它允许用户验证SaaS,确定服务是否安全.     

基于深度信念网络的入侵检测模型（英文）

研究了入侵检测系统中海量数据分类的问题.讨论了深度信念网络(DBN)的原理,提出了基于DBN的入侵检测模型.DBN由多层无监督的限制玻尔兹曼机(RBM)网络和一层有监督的反向传播(BP)网络构成.该入侵检测模型采用一种快速、贪婪的方法对DBN网络进行预训练,利用对比分歧算法逐层训练每一个RBM网络;然后,利用有监督的BP算法对整个DBN网络进行微调,并同时对RBM网络输出的低维特征进行入侵数据分类.基于KDD CUP 1999数据集的实验结果表明,使用3层以上的DBN模型分类效果优于自组织映射和神经网络方法.因此,DBN是一种有效且适用于高维特征空间的入侵检测方法.     

基于线性注意力和类Transformer模型的语音情感识别（英文）

鉴于Transformer模型在自然语言处理等序列任务中的优异性能,提出了一种适用于语音情感识别任务的改进的类Transformer模型.为了减小Transformer模型中多头注意力单元内部由softmax运算引起的巨大时间消耗与内存开销,提出了一种新的线性自注意力计算方法,通过使用泰勒级数展开公式代替原来的指数函数,并根据矩阵乘积的关联性将softmax运算相对于输入序列长度的时间复杂度和空间复杂度从O(N~2)降至O(N),其中N为序列长度.在2个不同语言的情感语料库上进行实验.结果表明:所提出的线性注意力算法可获得与原始缩放点积注意力相近的性能,而模型训练过程中的时间和内存开销大幅降低;与原始的Transformer模型相比,改进后的模型具有更鲁棒的语音情感识别性能.     

基于传染病扩散规律和聚类分析的动态疫苗配送模型（英文）

针对当传染病发生时医药物资的配送对于应急需求响应至关重要这一特点,以在一定区域内发生传染病疫情为研究背景,根据传染病扩散规律和疫区紧急救助程度的不同,研究了具有多个疫区和多个应急配送中心的疫苗配送最优方案.引入具有脉冲接种的SIQR模型来描述传染病的扩散规律和获得各区域疫苗需求量,在SIQR模型的基础上,利用SOM神经网络将各疫区进行聚类并量化结果.以实现运输成本和缺货量最小为目标,在聚类的基础上建立了动态的疫苗配送模型.以20个受感染区域和4个分布中心为例,给出了算例和仿真分析,结果表明所提出的方法有助于控制具有较高紧急等级区域的疫情,且与不使用聚类方法进行疫苗配送相比,利用聚类方法能更好地控制疫情扩散.     

基于样条曲线的多域交通流模型（英文）

为了建立最优化多域交通流模型,提出了一种将聚类分析和B-样条回归分析相结合的新方法.首先,为了确定合适的域数,采用K-means和模糊c-means算法对实际交通流数据进行了聚类分析,分析表明将交通流数据分为2类或3类最能反映交通流的固有类型.然后,将此信息用于指导B-样条回归分析,可显著减少样条模型参数估计的计算量.用样条回归分析来估计结点位置和模型参数可使得整体误差最小.模型分析结果表明,提出的样条曲线模型比传统模型具有更好的拟合能力和通用性.此外,新方法在数据拟合方面更加灵活,且能提供更加光滑的交通流模型曲线.     

基于人体心房模型的房间阻滞仿真（英文）

目的:探究不同心房间传导通道阻滞的组合对形成房间阻滞的影响及体表心电图变化,探究房间阻滞的产生机理。创新点:通过仿真证明了单一Bachmann束阻滞并不能产生典型的房间阻滞P波时长和波形,并结合电兴奋传导时序,解释了房间阻滞的产生机理。方法:通过64位螺旋电子计算机断层扫描(CT)扫描人体心房,构建心房解剖模型。阻断不同的心房间传导通道,以单域方程仿真出心房电兴奋传导时序,采用边界元法计算各时刻人体体表电位,进而计算出P波波形。结论:要使P波时长和形态均满足临床诊断房间阻滞的条件,必须同时阻断Bachmann束和右肺静脉后部的穿间隔纤维(VRPV)通道,这为进一步了解房间阻滞的发病机制及未来临床研究提供了指导。     

耦合非线性振子链的周期性驱动动力学研究（英文）

目的:考虑一个包含Duffing型非线性、粘性阻尼和运动谐波激励的一维耦合振子链,本文旨在推导描述振幅和相位的近似方程,得到并检验两类基本共振态(同振和反向共振)发生的条件,同时分析模型参数对同步率的影响。创新点:1.利用时间序列的互相关测量特定振子间的相互蝶,并通过一系列的数值实验来验证理论预测的结果;2.给出考虑干摩擦的系统共振的一些简要说明。方法:1.采用经典的平均值法进行理论分析;2.采用MEBDFV求解器计算多自由系统的数值解。结论:1.利用平均值法确定了两种共振现象:同相状态(低频激励)和反相状态(高频激励);2.关于同相共振的预测非常琐碎但对多自由度的振子链非常适用;3.对于反相共振的预测适用于短的振子链;4.可以通过改变系统的物理参数来提高同步率。     

干湿-碳化耦合作用对全珊瑚海水混凝土耐久性的影响（英文）

通过对不同强度等级的全珊瑚海水混凝土(CASC)进行海水干湿循环试验和海水干湿-碳化耦合循环试验,以表面状态、质量损失率、动弹性模量、超声波波速、立方体抗压强度为评价指标,研究干湿循环、碳化和干湿-碳化耦合作用对CASC耐久性的影响.结果表明:干湿循环、干湿-碳化耦合作用下,CASC的质量损失率均随着侵蚀时间的延长而逐渐增加,先期比较平缓,增长幅度不大,经过10次循环后,其质量损失率的增长幅度明显增大;而CASC的动弹性模量和超声波波速均随着循环次数的增加逐渐降低,经过6次循环后,其速率趋于平缓,表面有微损伤;与初始28 d立方体抗压强度相比,CASC的立方体抗压强度下降幅度为8.8%～11.0%.干湿循环和碳化作用对CASC的海水侵蚀均有加速作用,干湿循环促进盐析现象的产生,加快混凝土的破坏.因此,干湿-碳化耦合作用加速CASC的破坏.     

左前分支传导阻滞与心室肌传导障碍心电图研究:基于全心脏模型仿真（英文）

目的:探究左前分支传导阻滞与心室肌传导速度减慢的体表心电图之间相似之处,并探究其机理。创新点:通过心电图仿真,证明了左心室前壁传导速度减慢会形成类似左前分支阻滞的波形,并结合仿真心脏电兴奋传导时序,对其机理进行了合理解释。方法:将真实人体心脏通过64位螺旋计算机断层扫描(CT),进行心脏解剖结构建模。通过单域模型仿真出全心脏电兴奋的传导时序,然后利用边界元法计算出各时刻人体体表电位,进而计算出十二导联心电图。结论:左心室前壁心肌细胞传导速度的减慢,会形成类似左前分支阻滞的心电图波形,其主要区别是QRS波群的时间跨度以及幅度大小。     

基于二项逻辑模型的步行距离衰减规律研究（英文）

现有的步行性评分等步行性测量方法认为所有设施的步行距离衰减规律是相同的,不适用于设施类型丰富的典型中国社区,因此对多种类、多规模设施的步行距离衰减规律进行了研究.首先,在居民设施选择调查的基础上,从所有配套设施、不同类型配套设施和不同规模配套设施3个方面研究了居民步行距离在配套设施选择下的衰减特性.结果表明,不同设施的步行距离衰减规律存在显著差异.其次,基于步行距离衰减曲线及以往研究得到了不同设施的可接受步行距离和最佳步行距离,具有较高吸引力和较大规模的配套设施具有较长的可接受步行距离和最佳步行距离.最后,基于二项逻辑模型构建了步行距离、步行设施类型、步行设施规模与选择步行设施的概率之间的关系,该模型预测精度达到80.4%.模型测算得到的概率可作为测量步行性时的设施衰减系数,为设施的选址和评估提供参考.     

基于机器学习和深度学习模型的微观力学损伤诊断方法（英文）

本文总结了各向同性和正交各向异性材料微观力学损伤诊断开发的机器学习(ML)和深度学习(DL)技术的全面最新进展。材料中的微观力学损伤诊断对工业部件的安全具有重要作用。ML和DL作为一种智能方法,不仅能用于特定的损伤检测,还能用于其他多种类型材料的损伤检测,可以识别材料结构中的不连续性。可靠性和可持续性因素被当做ML和DL技术在损伤诊断领域的评价准则。DL和基于集成的技术在微观力学损伤诊断复杂性中应用最多且稳健性最显著。     

基于振动传递的结构连接部非线性识别与表征（英文）

为了研究结构连接部的非线性振动特性,利用螺栓连接质量系统进行实验平台搭建,进行了动力学特性分析和响应预测,并讨论了非线性动力学参数识别问题.首先,通过不同的基础激励完成系统的正弦扫频实验及模态测试,以研究集中质量的刚体运动.然后,基于谐波平衡法原理,利用不同基础激励下的振动测试结果,对不同激励力下的连接部非线性进行识别.试验研究结果表明,连接部的非线性刚度和阻尼力可以通过多项式的形式表达和逼近.识别的非线性刚度和阻尼力可对螺栓结合面的振动响应进行预测,并可在一定范围内反映由于连接部接触引起的振动非线性,以及峰值频率偏移和阻尼硬化的现象.     

不同垫层型式沉箱基础的水平振动特性研究（英文）

目的:沉箱底部垫层型式对基础的水平振动特性有重要影响。本文旨在探讨不同垫层型式(砂垫层或碎石垫层)对沉箱基础水平动力响应的影响规律,并提出简化的沉箱垫层基础水平动力的非线性分析计算方法。创新点:1.针对不同垫层下的沉箱基础开展室内水平稳态振动模型的试验研究;2.建立沉箱垫层基础的非线性分析计算模型;3.建立沉箱垫层基础模型的动力特性与原型沉箱垫层基础动力特性之间的关系。方法:1.通过室内水平稳态振动模型试验研究,得出不同垫层型式对沉箱基础动力特性的影响规律(图11和12);2.通过理论推导,构建激振力大小与基础振动位移幅值及共振频率之间的关系,并建立相应分析模型(公式(3)和(12));3.通过相似理论,分析模型基础与原型基础之间的动力特性关系(表5)。结论:1.静荷载作用下,基础水平荷载-位移曲线近似于刚塑性发展过程,且基础置于砂垫层时的极限荷载比置于碎石垫层的更大;2.沉箱置于砂垫层或碎石垫层上时,随着激振力幅值的增大,由于土体非线性特性的产生,基础振动响应幅值明显增大,且基础的共振频率呈衰减趋势;3.相对于砂垫层,碎石垫层在动力荷载作用下更易产生塑性变形,从而消耗并阻隔部分能量的传递,进而表现出比砂垫层更好的隔震效应。     

高速公路事件管理系统评价模型（英文）

为了评测高速公路事件管理系统的基本状况并发现其中的特别问题,提出了一种评价模型.首先使用专家评估法筛选了初始评价指标系,确定了81个指标和指标系的线性层次结构,如总目标层、子目标层、标准层和指标层.然后,在指标系各层模糊性特征基础上,用层次分析法和模糊聚合法得到指标层和标准层的权重及满意度.在分析总目标层和子目标层的关系过程中,容易发现子目标数量过多且有冗余性问题,并应用了偏最小二乘法进行解决.最后,介绍了一个结果已经得到认可并已用来指导新事件管理改进工程的应用实例,其结果验证了模型的可行性和有效性.     

基于COMSOL Multiphysics天然气水合物沉积物热-水-力-化多场耦合模型研究（英文）

目的:水合物沉积物开采过程是一个热-水-力-化多场耦合过程,该过程包含了不同土层间的热对流、压缩引起的局部变形以及胶结结构破坏引起的应力松弛。不适当的开采会引起出砂、塌孔等破坏问题。本文旨在建立天然气水合物沉积物多场耦合计算模型,以量化由开采引起的地质灾害风险。创新点:1.通过COMSOL Multiphysics实现水合物开采过程多场耦合有限元控制方程的计算;2.建立的模型考虑变形-渗流双向全耦合过程。方法:1.通过理论推导,给出开采天然气水合物过程模拟的控制方程;采用偏微分方程模块实现除力学之外其他物理场的耦合计算;采用结构力学模块实现变形计算。2.通过与试验数据进行比较验证模型的可靠性。3.通过对比全耦合模型与半耦合模型,分析双向耦合对水合物开采过程中沉积物物理力学行为的影响。结论:1.所建立模型能够精确模拟水合物开采过程中沉积物的物理力学行为。2.当考虑压缩对渗流的影响时,由于孔隙率的降低,计算得到的水合物分解速度要小于不考虑该影响时的速度。3.由于存在层间对流效应,非均质模型计算得到的水合物分解速度要快于均质模型。