清华大学学报(自然科学版)最新期刊目录
多能互补视角下抽水蓄能电站管理————作者：邢凤岭;周华;唐文哲;
摘要：“双碳”目标下多能互补是新型电力系统转型的关键,其中抽水蓄能电站发挥着重要调节作用。然而,现有研究缺少多能互补视角下对抽水蓄能电站管理关键影响因素的系统考量,且缺乏实证研究。该文构建并验证了多能互补视角下抽水蓄能电站管理模型,揭示了抽水蓄能电站管理关键影响因素及其之间的作用关系。结果表明,多能互补和抽水蓄能整体条件通过电价和市场机制、抽水蓄能电站方案选择影响电站运营管理,进而影响项目绩效。通过调研...
输电导线初始热力融冰与机械冲击复合除冰技术————作者：周超;任俊;姬昆鹏;李军辉;李力;
摘要：针对输电导线热力融冰安全隐患小但耗时长,机械冲击除冰简单快速,但可能损伤输电线路等特点,该文提出一种结合初始热力融冰与机械冲击除冰的复合式除冰技术。该技术首先开启初始热力融冰,使导线接触面冰层融化,覆冰与导线之间的黏附力接近0;随后开启机械冲击除冰,仅需较小的冲击力即可使覆冰脱落。为验证复合式除冰技术的有效性,该文首先利用FLUENT流体动力学仿真软件建立了覆冰导线融冰模型,并设定环境温度、覆冰厚...
火星热发射试验装置方案设计及误差分析————作者：隋毅;武昊;王禹衡;贾贺;
摘要：为实现火星采样返回任务中火星上升器热发射过程的高精度地面模拟,该文提出一种包含水平随动机构的5索驱动低重力模拟试验装置。该文基于运动学和动力学建立了动态误差传递模型,分析了水平随动机构位移误差、索力误差和外扰力对火星上升器6自由度轨迹精度的影响,并提出了基于模型预测的动态误差限求解方法。仿真结果表明:单误差源/多误差源作用下模型计算与多体动力学仿真所得的误差曲线均吻合,随机正弦波误差源输入下轨迹误...
面向未来产业布局的自适应深度推荐算法————作者：陈劲;张可人;朱子钦;李腾蛟;
摘要：在技术变革加速与政策导向复杂交织的背景下,地方政府亟需智能化、可解释的未来产业布局决策支持工具,以应对区域间资源禀赋的差异与产业演化路径的不确定性。传统产业布局方法在处理多源异构特征、高阶结构交互与动态政策约束等方面存在明显不足。为此,该文提出了一种融合特征重标定、多头注意力机制与神经矩阵分解的自适应深度推荐算法。该算法通过压缩与激励网络模块实现关键因素的动态加权,通过多头注意力机制捕捉高阶非线性...
SimBlock:全球互联网路由阻塞模拟与检测系统————作者：李羿志;李江;曹家浩;王旸旸;徐明伟;
摘要：路由阻塞是俄乌冲突后新出现的一类路由威胁,可能导致地区级甚至国家间的网络连通问题,亟需深入的安全分析与有效的防御措施。当前尚缺少针对互联网路由阻塞的研究,其可能原因为路由阻塞的影响范围很大,在真实互联网上进行大规模实验的成本很高,并且会带来相关的伦理道德问题。因此,本文提出了一个全球互联网路由阻塞模拟与检测系统SimBlock,旨在通过模拟方式来分析路由阻塞的典型特征,并支撑安全措施的设计与验证。...
风力灭火机气相燃烧抑制效果模拟————作者：陈凡宝;朱国庆;孔得朋;Rajnish Sharma;
摘要：气候变化导致森林火灾形势加剧,存在危害生物多样性、威胁人类居住带等潜在风险,防火和灭火工作责任重大。风力灭火机在中国复杂地形林火扑救工作中被广泛应用,但在实际工作中存在发动机易过热问题,导致风量减少,燃烧抑制效率降低。因此,该研究通过流体尺度自适应模拟(scale adaptive simulation, SAS)研究了高速空气射流与正庚烷池火相互作用时的气相燃烧抑制机制;通过与大涡模拟的对比验证...
基于LCH-FFT的RS码高效编译码算法与架构————作者：陈超;唐念歧;韩永祥;王晓甜;白宝明;
摘要：当前已有研究发明了一种新的有限域快速Fourier变换,即Lin-Chung-Han fast fourier transform(LCH-FFT),并将其应用于Reed-Solomon(RS)码。该文基于LCH-FFT,提出RS码的高效编译码算法与架构。编码方面,基于LCH-FFT设计了2种新的RS码系统编码器架构:通过改进现有的编码算法设计而成的I型编码器,通过提出一种新的纠删译码算法设计而成...
1965—2023年全球洪水事件演变趋势与风险因素分析————作者：刘家宏;张萌雪;王佳;梅超;
摘要：全球气候变化和人类活动影响下，洪水事件发生的频率和强度呈显著增加趋势。该文基于紧急灾难数据库（EM-DAT）利用数理统计法分析了1965—2023年全球洪水事件的时空演变规律；从危害性、暴露度、脆弱性3个角度遴选了地理高程、降水量、人口密度及城市化率等作为洪水风险分析的主要因素，探究了洪水风险因素的时空变化并利用熵权法计算了世界六大洲的洪水风险值。主要结论如下：1)从1965年到2023年，全球洪...
基于高效Laplace尺度混合先验的多用户检测算法————作者：陈平平;林伟;石昌伟;冯裕楷;林志坚;方毅;
摘要：针对现有多用户检测中稀疏Bayes学习（sparse Bayesian learning, SBL）算法的高复杂度问题,该文提出一种基于高效Laplace尺度混合（efficient Laplacian scale mixture, ELSM）先验的稀疏Bayes算法,通过引入代理函数来近似模型的Gauss似然函数,避免矩阵求逆,显著降低算法的复杂度。首先设计单测量向量（single measur...
扩散模型赋能的生成式视觉语义通信————作者：秦海龙;戴金晟;王思贤;姚圣时;牛凯;许文俊;
摘要：端到端语义通信通过深度学习模型提取数据的语义特征,实现了以意图为导向的通信过程,显著提升了传输效率。然而,现有的基于判别式模型的语义通信范式采用符号级率—失真优化,仅根据接收信号进行最大似然估计,难以满足用户的感知需求。为保障传输数据的视觉质量,生成式视觉语义通信范式应运而生,该范式采用率—失真—感知优化框架,通过最大后验估计实现数据传输与人类感知的对齐。扩散模型在可控视觉生成方面的优势促使其成为...
架空线路山火次生和衍生事故灾害链的断链减灾策略————作者：章彬彬;蒋弘瑞;张佳庆;孙韬;纪杰;丁龙;
摘要：在森林火灾频发、输电线路密集的区域,架空线路失效可能引发森林火灾,森林火灾的蔓延也会影响周边架空线路的安全稳定运行。目前,架空线路失效与森林火灾的次生和衍生事故演化机理尚不明确,导致相应风险管控措施可能存在针对性不足的问题。因此,该文基于复杂网络理论构建架空线路失效及森林火灾次生和衍生事故灾害链网络,探究“森林火灾”和“架空线路失效”互相诱发对灾害链形成机制的影响。一方面,通过计算节点中心度、接近...
考虑新能源场群送端故障穿越的无功补偿装置优化配置方法————作者：皮俊波;张树卿;李杰;胡宪法;张伟杰;
摘要：无功补偿是提升新能源机群故障穿越能力的重要手段,但缺少同时考虑经济性和技术性的无功补偿装置选址、定容优化方法。该文提出了考虑新能源场群送端系统故障穿越的无功补偿装置优化配置方法。选址上提出了网损无功二阶灵敏度修正法;针对故障穿越能力提升,设计了基于低穿欠压面积的新能源场群故障穿越风险指标并筛选了关键故障集;定容上,基于等年值法建立了综合投资成本和故障穿越失败惩罚的优化模型,设计了暂态仿真在环的优化...
高速列车铝合金齿轮箱内流场和温度场研究与流道优化————作者：杨智勇;代喜洋;张宇;孙华德;李志强;
摘要：齿轮箱内部流道设计与油液高度会显著影响齿轮的搅油润滑效果和齿轮箱的温升,随着列车速度的不断提升,上述影响效果会愈加明显。该文以某型号高铁铝合金齿轮箱为研究对象,基于Star CCM+仿真软件,构建了齿轮箱热流固耦合仿真分析模型,并与台架试验相结合,开展了铝合金齿轮箱的内流场和温度场的仿真研究。针对主动轮转速、注油量和转向等因素进行参数化仿真分析,获得了不同主动轮转速、注油量和转向的齿轮箱内流场和温...
基于原型表示的持续复杂关系抽取网络模型————作者：刘英莉;张晋渝;温绍杰;沈韬;
摘要：针对现有方法在中文复杂语义环境下无法实现持续关系抽取,该文基于持续学习理念,旨在缓解持续关系抽取任务中存在的灾难性遗忘问题,构建了基于原型表示的持续复杂关系抽取网络(PBCRE-Net)模型。该模型采用记忆回放策略并结合监督对比学习方法,增强了对复杂句子中各关系类别独特特征的捕捉能力,提升了关系分类性能,从而能够高效地从新数据中学习知识关系。同时,利用一致性损失约束,确保样本在嵌入空间中的稳定性和...
钢结构住宅物化阶段碳减排潜力研究————作者：殷欣茹;潘秋怡;刘家豪;吴璟;
摘要：中国住房和城乡建设部发布的《“十四五”建筑业发展规划》中明确提出积极推进钢结构住宅建设,然而目前关于钢结构住宅相对优势的认识尚未深入,特别是缺乏碳排放相关的学术研究。因此,该文从环境效益视角构建了3类典型住宅建筑(6、 18、 32层)物化阶段碳排放模型,对比了钢混结构与钢结构在碳排放水平及碳减排潜力方面的差异。结果表明:当前阶段,钢结构高层住宅的碳排放强度比钢混结构住宅增加了4.2%～13.3%...
纤维增强钛基复合材料微观多层界面的仿真研究————作者：廖之扬;李克俭;耿茜茜;蔡志鹏;刘瞿;
摘要：依据连续碳化硅纤维增强钛基复合材料在实际制造工艺过程中形成的纤维/基体微观界面结构,该文构建了一种原子尺度的SiC/C/Ti多层界面结构模型。采用分子动力学方法分别计算了热解C/无定形C、 Ti C/Ti两种类型界面的混合模式断裂能(临界I与II型能量释放率分别为（7.87 J/m2）/（15.50 J/m2）、（8.71 J/m2...
脉冲梯度电沉积制备电解槽超低铱载量析氧电极————作者：宋鑫;高家炘;裴普成;任棚;王喆正;
摘要：质子交换膜（PEM）电解槽的高成本限制了其更广泛应用,这主要归因于贵金属铱的大量使用,而降低铱载量则面临着电解槽效率和稳定性下降的挑战。该文研发了一种二氧化锰载体分散的超低铱载量催化电极:高度分散的铱被锚定在具有高比表面积和低电阻的二氧化锰表面;梯度化设计的二氧化锰载体显著增强了催化层与多孔传输层间的电子传导,并保持了高比表面积,从而在充分分散铱原子的同时提高了铱的利用率。该电极仅使用0.02 m...
旋流预混火焰仿真主控模型参数分析及优化————作者：陈璠;张曼玉;杨志鹏;朱旭;莫毅;周华;任祝寅;
摘要：目前燃烧仿真软件中的湍流燃烧模型能够对多种典型燃烧室开展仿真计算，但其预测精度受模型参数影响较大，工程实践中往往需要进行多次的模型参数的调整才能实现仿真结果的优化。如何在湍流燃烧多模型耦合计算中准确量化各模型参数对仿真结果的影响，进而实现对模型参数的校准优化，成为燃烧仿真软件研制面临的瓶颈问题。基于此，该研究选取具有预混燃烧典型特征的非受限强旋流贫油预混火焰，基于活性子空间方法对现有湍流燃烧模型的...
大型居住区模块化公交线路与时刻表协同优化————作者：丁兆辉;朱晓宁;康柳江;
摘要：为解决大型居住区居民出行的“最后一公里”问题,该文协同优化了大型居住区内接驳地铁的模块化微循环公交线路与时刻表。该文首先考虑线路生成、乘客分配和车辆运用等多重约束,构建了最小化总成本(包括公交线路运营成本和乘客出行时间成本)的混合整数非线性规划模型;其次,为高效求解上述模型,引入辅助变量降次了目标函数和约束条件的高次项;最后,基于真实的区域道路网和随机生成的乘客需求进行了算例分析和灵敏度测试。由于...
两节式离心机转子内部流场数值计算方法改进————作者：胡子帆;姜东君;
摘要：针对目前对带波纹管的两节式离心机流场求解相关的数值研究中存在的不足之处,提出了两点改进措施:使用耦合迭代数值计算方法对流场、温度场以及辐射传热进行耦合求解,从而得到实际工况下两节式离心机的温度场和流场分布,并通过多参数优化方法实现了对离心机分离性能的优化;使用阶梯形对复杂的波纹管横截面形状进行近似,从而实现对波纹管附近流场以及分离功率更为准确的计算。验证结果表明:采用改进后的方法,一定级数的阶梯近...
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