一、一个值得探讨的物理问题(论文文献综述)
王晨[1](2021)在《点衍射干涉仪衍射波矢量分析及纳米线波导衍射元件的研究》文中研究表明科学技术的快速发展对精密光学检测技术提出了重大挑战,推动着精密检测技术的发展。光学干涉检测技术作为高精度检测领域的重要工具,在光学元件的面形检测,光学系统的装调校准及性能评估领域发挥着关键作用。当前极紫外光刻技术对光刻投影物镜系统的波像差控制提出了极高要求,而点衍射干涉仪是最有力的检测手段,其采用基于衍射原理产生的近理想球面波作为干涉中的参考波,它消除了传统干涉仪中对于标准光学参考元件的需求,因此打破了标准光学参考元件的精度对检测精度的限制,提供了一种高精度的干涉检测手段。利用光的衍射产生近理想的球面波的衍射元件是点衍射干涉仪的关键部件,衍射波的质量制约着测量精度的上限,必须要对其进行精确的研究分析,以验证衍射波能否作为干涉检测中的高质量参考波。同时理论和实践表明,现有的衍射元件存在着一系列问题和缺陷,限制了点衍射干涉仪的应用和拓展。本文针对上述问题与缺陷,开展了点衍射干涉仪衍射波矢量分析及基于纳米线波导的衍射元件的研究。现有衍射波分析方法中常对远场衍射波只取主要分量分析,且波前误差分析基于泽尼克拟合方法,这些方法难以对衍射波进行高精度分析,针对这些不足,本文在已有工作基础上建立了一套全矢量的衍射波分析方法,为点衍射干涉仪衍射波的高精度分析提供了可靠的理论基础和方法支撑。该方法充分考虑光的矢量性,有着足够的严格性和广泛的通用性。首先基于电磁场的数值计算方法模拟光在衍射元件中的传播行为,得到衍射波的近场光场;然后基于矢量衍射理论由近场衍射波计算得到远场衍射波;最后对衍射波的质量进行高精度分析,在球坐标下考虑电场分量以对衍射波的偏振特性和振幅分布进行准确分析,采用最佳匹配球面拟合,以去除远场衍射波的计算球面与最佳匹配球面之偏离引入的误差,从而准确地评估衍射波的波前误差。针孔作为点衍射干涉仪最主要的衍射元件,现有的矢量分析均是从电磁场的数值方法出发,本文从波导理论出发,采用解析方法对波长量级的针孔衍射问题进行了准确而全面的分析。该方法在多方面与电磁场数值方法的结论相同,但对衍射波特性的背后机理做出了更深刻的诠释,这对针孔衍射波的准确分析有着重要的价值。探讨了金属膜层上的针孔,其作为圆形金属波导传导光场,入射光聚焦到针孔的前端面上,发生反射和耦合,在针孔中以模场的形式传输并在末端出射形成衍射波。由于波导的传导截止效应,当针孔尺寸过小时,能量透过率急剧降低,无法得到有效的衍射波;针孔中光以模场的形式传输,因此模场也决定着衍射波的性质,基于波导模场的解析解对针孔衍射波的性质进行全面的分析,衍射波为离心率接近于1的椭圆偏振光,衍射波光强和位相分布是旋转不对称的,主要的像差为初级像散,这是由光场与针孔波导壁相互作用而导致的模场非旋转对称性引起。这对点衍射干涉仪中针孔衍射元件的分析和设计有着重要的指导性意义。现有的衍射元件存在着一系列缺陷,光纤衍射元件的衍射波数值孔径较小,而针孔衍射元件的衍射波易受入射光波像差、对准误差等因素干扰,且光强较弱,针对上述问题,寻找更好的替代方式是一个值得关注的问题,本文创新性地将微纳光波导应用于点衍射干涉仪的衍射元件中,对微纳光纤和纳米线波导的衍射波进行了理论分析和建模研究。基于本征模有限差分方法来求解微纳光波导中的模场并分析其传输特性,通过矢量衍射理论求解其衍射波,并对衍射波的质量进行分析研究。微纳光波导的截面尺寸小,并且芯包层折射率差大,因此具有很强的光场约束能力,作为衍射元件有着突出的优势:首先,微纳光波导可以获得亚波长尺寸的光场截面,从而衍射得到一个大数值孔径的衍射球面波,相比于传统衍射元件有了显着提升;其次,单模传输条件带来优异的入射光滤波特性可以产生稳定的衍射波;最后,微纳光波导的衍射波波前均有着很高的球面度,这为将微纳光波导作为点衍射干涉仪的衍射元件提供了重要依据。纳米线波导的衍射波有着优良的性质,为将其应用于点衍射干涉仪,需要对弯曲损耗、耦合器等结构进行分析和设计,针对上述问题,本文提出并设计了可用于点衍射干涉的基于纳米线波导的衍射元件,并完成了该衍射元件的加工和制作。首先,对纳米线波导衍射元件中的弯曲部分损耗进行了分析,进而对弯曲曲率进行设计;其次,选取Y分支耦合器,并对其相应结构参数进行了优化设计,以提升耦合效率,进而提供更高能量的衍射波;最后,探索了纳米线波导加工工艺,完成了基于纳米线波导的衍射元件的制作,得到了一个较大数值孔径的高质量衍射波。
张扬[2](2021)在《阳宗海砷污染记录及砷迁移转化机制研究》文中提出砷是一种持久性污染物,具有活跃的化学性质和极强的生物蓄积性,因其赋存形态多变且环境毒理性强而被广泛关注。湖泊砷污染是当前最严峻的环境问题之一,其污染来源、生物毒理与富集、生态响应和环境影响是当前研究的热点。水体中砷的循环、转化过程的研究还处于初步阶段,沉积物中砷的赋存体系与迁移释放机制仍存在争议,微生物所参与的生物化学作用尚不明确,理论体系有待完善。阳宗海作为典型的深水高原湖泊之一,是流域数万居民的主要用水源,砷污染事件对湖泊功能和生态环境造成了严重的影响,而且实施絮凝修复后湖泊是否产生新的环境问题有待深入研究。为了解决湖泊用水安全和生态环境问题,本研究选取阳宗海沉积物及湖水作为研究对象,系统分析了水质参数、粒度、碳酸盐、有机质、总砷、离子、重金属元素、亚砷酸盐和砷酸盐的含量、e DNA等指标,通过210Pb-137Cs测年建立了可靠的年代序列,探讨了砷的分布、变化规律与影响因素,重建了湖泊污染历史,总结了二次污染和砷滞留的原因,评估了砷污染对生态造成的影响,讨论了应急措施、环境变化对湖泊自然演化与沉积过程的影响,提出了砷在沉积物水界面的迁移、沉积平衡,总结了微生物参与其中的生物地球化学作用。研究结果为解决湖泊当前存在的水安全问题提供了科学依据和数据基础,同时完善和补充了砷释放与迁移污染的过程和机制。论文研究结果与主要结论如下:1)查明了阳宗海水体砷含量及空间分布特征。表层水体总砷含量低于底层水体,夏季水体中总砷含量明显低于冬季。夏季阳宗海砷的浓度由表层28.03μg/L增加至底层48.85μg/L,冬季,由表层的48.63μg/L增加至底层的55.35μg/L。夏季水体砷含量差异小,冬季呈现出南部略高于北部、湖岸高于湖心的趋势。砷的空间分布主要受湖泊水化学和内源循环的影响。2)确定了阳宗海表层沉积物砷的含量及空间分布特征。总砷含量呈现点源污染和“深度控制”的分布规律。表层沉积物中砷的含量在45.69-334.67 mg/kg之间。在湖滨南岸至湖盆一块区域出现了异常高值高达297-334.67 mg/kg,南部湖盆的在137.41-223.97 mg/kg之间,湖盆中部为89.75-113.42 mg/kg,湖盆北部为45.69-77.62 mg/kg,相同湖区内深水区的表层沉积物中砷含量低于浅水区。砷含量的空间性差异受湖泊地形、沉积物地球化学背景和污染源的共同影响。3)明晰了阳宗海沉积物记录中砷的垂直变化特征。阳宗海沉积物岩芯记录中总砷含量先后呈现缓慢增加、快速增加、波动起伏、快速回落、保持平稳的趋势。总砷含量从35.44 mg/kg增加至281.17 mg/kg,后波动下降至82.35 mg/kg。PCA主成分分析显示,砷的沉积过程经历了区域-自然、流域-自然、流域-非自然、非自然状态四个阶段。砷的时空变化规律主要受人类活动与气候变化的影响。(4)揭示了阳宗海微生物群落对砷转化的影响。阳宗海不同湖区和沉积阶段内微生物群落存在差异。阳宗海沉积物中最占优势的细菌门类始终是变形杆菌(Proteobacteria),相对丰度的平均值为22.2%。厚壁菌(Firmicutes)、酸杆菌(Acidbacteria)、螺旋体(Spirochaetes)、疣微菌(Verrucomicrobia)、浮霉菌(Planctomycetes)、拟杆菌(Bacteroidetes)的相对丰度在1.5-4.2%、2.4-4.2%、1.1-4.6%、3.4-8.2%、1.1-7.7%、2.1-5.6%之间。沉积物中的微生物与环境因子存在响应关系,微生物对砷迁移、转化是有影响的。研究结果表明,受应急措施和环境变化的双重影响,阳宗海当前水化学环境异常,水体含氧量低、透明度下降,并伴有酸化的趋势。表层沉积物中富集大量有机质,同时沉积物砷污染危害与风险要明显高于水体砷污染,存在较大的生态隐患。水—沉积物界面的沉积与释放过程是砷滞留于阳宗海水体中的原因,当前存在三种不同的迁移、释放机制,即As-HFO的还原水解、As-Fe S的氧化分解及离子竞争。湖泊砷污染出现于上个世纪90年代,通过区域搬运的风化矿物是污染物的主要赋存形态,2000年后转变为流域三废输入,2009年后污染物通过絮凝沉降的方式进入到沉积物中,当前沉积物更多地反映了湖泊自身的内源循环,而非环境背景和流域状况等外源因素对其产生的影响。环境的改变导致阳宗海砷的迁移途径发生了三次转变,当前的沉积“伪平衡”现象是As-HFO和As-Fe S体系之间的平衡状态。当前沉积物中Agrobacterium、Desulfovibrio等DARPs,将砷酸盐作为电子受体,其异养代谢过程,直接导致砷酸盐被还原。Meiothermus作为HAOs,使用亚砷酸盐作用电子供体获取能量,导致亚砷酸盐被氧化,Bacillus、Shewanella作为ARMs,通过砷还原酶将砷酸盐还原为亚砷酸盐。
刘立志[3](2021)在《具有动态连接的离散时间复杂网络同步与跟踪控制研究》文中认为复杂网络作为复杂系统的一种数学图论模型,由数量众多的节点与其间的连边组成。其中,节点可表示为复杂系统中的实体,连边表示为实体间的连接关系。当复杂网络中节点或连边随时间动态变化时,此时的复杂网络可被称为复杂动态网络。作为控制理论相关研究领域中一类重要被控对象的复杂动态网络囊括了电力系统网络、在线社交网络、生态网络、交通网络等诸多现实网络,对其结构和功能的研究与探索一直是复杂动态网络控制研究的重点。从现有关于复杂网络控制的文献来看,大多数研究主要关注网络功能的体现,如一致性、蜂拥、同步等。若细究网络功能产生的源泉,大部分研究都认为上述提及的同步和蜂拥等功能是节点动力学行为的表现,而复杂网络另一主体的连接关系(结构,拓扑)作为节点信息交流的路径只起辅助的作用。尽管现有文献研究了不同类型连接关系(如定常拓扑,可切换拓扑等)对网络功能涌现的影响,但值得注意的是,现有研究中的大多数未注意到动态连接关系对节点群体行为涌现的辅助作用,同时也忽略了连接关系本身具有的动态特征行为。当考虑到连接关系的动态特性时,基于控制理论中大系统的观点,可将复杂网络视为由节点群体构成的“节点子系统”与连接关系群体构成的“连接关系子系统”组成,且两子系统状态间是耦合的。这种将复杂动态网络视为上述两子系统组成的做法,有利于明晰网络中结构与功能体现的源泉。基于上述大系统的角度,一个值得思考的问题是:当动态连接关系群体(结构)呈现出何种动态行为时能有效地辅助节点群体涌现出期望的动态特征行为(功能)?针对这一问题,现有研究未能给予充分地关注。同样值得关注的是,节点群体的动态变化也能通过耦合关系来促使连接关系群体涌现出特有的特征行为。但现有研究中的大多数并未从整体上关注连接关系自身的动态行为。因此,从大系统控制理论的角度看待复杂动态网络,着重分析其中节点群体与连接关系群体动态行为间相互耦合影响的机理与相应的控制策略是有意义的。本文以具有动态连接关系的离散时间复杂动态网络为研究对象,利用差分动态方程描述网络中时变节点和其间连接关系的动态变化,从如下几个方面开展研究:(1)针对现有研究的不足,以探究离散时间复杂网络中节点群体与连接关系群体动态行为间相互耦合影响的机制为课题,并阐述研究的内容与意义。(2)考虑到连接关系群体的状态无法准确测量的情况,本文提出了三种在连接关系群体动态辅助下节点群体涌现同步特征现象的机制与控制方法。主要关注节点控制器与耦合项的设计,与现有研究不同的是本文明确了节点同步演化过程中连接关系的具体动态行为。(3)考虑到实际情况下动态连接关系状态不能直接被控制的情况,本文提出了两种连接关系子系统在受控节点子系统动态辅助下实现对参考目标渐近跟踪的分析与控制方法。与现有离散时间复杂动态网络的控制研究不同,本文关注了连接关系群体自身的动态特征行为。(4)针对动态连接关系状态不可准确测量的问题,并考虑到节点状态可测与不可测的情况,分别提出了两种相对应的连接关系状态估计方法,并基于有效的状态估计信息进行了相应的控制器设计,以驱使动态连接关系群体与节点群体涌现出各自期望的动态特性。
蔡其全[4](2021)在《知识学习的发展功能及其局限研究》文中认为知识与发展的关系问题是教育学中的经典性、基础性、永恒性的问题,是教育研究者必须要回答的基本问题。在西方,从苏格拉底“知识即美德”的命题,到培根“知识就是力量”的论断,都展现了人们对于知识发展功能的关切。在国内,主流的教学本质观认为,知识学习是学生发展的“基础”“中心”和“起点”。从国内外关于知识学习与人的发展关系的文献来看,人们总是从知识学习出发,或者仅仅在知识学习的范围内,理解和落实学生的发展问题。当然,仅仅将知识学习作为学生发展的起点、基础,或者主要途径,从逻辑上讲也是合理的。但是,教育是一项长期性的育人事业,在这一漫长的过程中,人们极易将主要的事情当作首要的事情,把首要的事情当作唯一的事情。很多人就将学生发展的“基础”和“起点”,当做是学生发展中“最重要”甚至“唯一”的东西。通常情况下,所谓知识是指人类在长期的历史过程中积累下的认识成果,也就是书本知识。现行学校教育当中的知识学习,主要是一种以书本知识为对象的学习。这种知识学习在促进学生全面发展的过程中有着独特的功能,但也存在不可回避的局限。知识学习是学生发展的必要条件,而非充分条件;学生发展是知识学习的可能结果,而不是必然结果。在新时代,旨在实现学生全面发展的教学,需要超越传统的知识授受的“大框架”,重新审视知识学习的发展功能及其局限。本研究综合运用思辨研究、历史研究和案例研究的方法,澄清了关于知识学习对于学生发展作用的三种误解,揭示和确认了知识学习存在的发展功能及其局限。最终,基于知识学习的发展功能及其局限,提出了相应的教育改革思路。本研究的具体内容分六部分七个章节展开论述。第一部分(绪论)阐述了该选题的背景、意义与研究思路。首先,从知识教学与学生发展的“矛盾”,知识学习的发展性限度,学生素养的培育,人何以发展四个方面概括了本研究的缘起。然后,通过梳理与评析国内外关于知识学习的功能与局限,知识学习的功能与局限,学生发展的内容与机制的研究成果,进而明确了推进本研究的可能方向,也明晰了本研究的意义、思路与方法。第二部分(第一章)厘清了本研究中的知识与知识学习的涵义。关于知识与知识学习的涵义的理解不一,是造成人们对知识学习的发展功能与局限产生误解的根源之一。因此,我们首先从学科立场与知识类型的角度界说了本研究中的知识涵义,并对相关概念进行了辨析。其次,总结出当前关于知识学习的两种理解,然后基于对这两种理解的综述,确立了本研究中知识学习的概念范畴。本文中知识学习指是一种以书本知识为对象的学习活动,而不是以获得知识为目的或手段的学习活动。第三部分(第二章)考察了国内外关于知识学习与人的发展关系的主要认识和观点。在西方,古代教育的认识当中暗含着“知识等于发展”的信念;近代教育阶段,出现了儿童中心与知识中心的“博弈”;现代教育阶段,学生全面发展在理论上得到无比重视,但在实践中知识却占据着核心地位。在国内,从民国初期,到新中国成立,再到改革开放,学界关于知识学习与人的发展关系的认识与西方类似。从国内外的认识来看,关于知识学习对于学生发展作用主要存在三种误解:将知识掌握本身等同于学生发展;在知识学习范围内理解和落实学生发展;将认知发展的规律泛化为全面发展的规律。第四部分(第三章)探讨了学生发展的取向与机制。学生“发展什么”与“怎么发展”的问题,是影响学生学习过程的重要因素,一定程度上决定着学生“学什么”与“如何学”等问题的回答。因此,我们首先澄清了学生发展概念的实质,将发展概念与人的素质结构关联起来。其次,梳理了我国教育在学生发展取向上的几种类型,并指出当前教育价值取向归于学生全面发展的事实。最后,探讨了学生素质发展的机制。本章对于学生全面发展取向与素质发展机制的探讨,为后文分析知识学习的发展功能与局限提供了的理论基础。第五部分(第四、五章)分析了知识学习的发展功能与发展局限,该部分是全文核心部分。第四章基于对“知识学习具有发展功能”的思想前提的考察,重新确立了知识学习发展功能的分析框架:一是不同的知识学习内容与方式具有不同的发展功能,二是知识学习对不同素养的发展具有不同的功能。归纳出知识学习对于全面发展的功能:知识学习奠定全面发展的认知基础,知识学习为全面发展提供间接经验的指导,知识学习是促成知识学习主体的基本途径。最后,通过对优秀学生发展过程的案例分析确认了知识学习的发展功能。第五章首先从知识学习对全面发展取向的悖离,素质发展机制的僭越,语言文字的符号特性,以及知识中心的教育传承四个方面,论证了知识学习为何具有发展局限。然后,揭示了知识学习对于学习本义的违背、对于学习对象的窄化、对于学习过程的简化,以及知识学习可能存在的其他“教育风险”。最后,通过对知识学习导向下的学生发展现状分析、中西方课堂教学的差异比较、典型“发展”案例的剖析等实证方法,对知识学习的发展局限进行了确认。第六部分(第六章)澄明了知识学习在教育中的定位问题。知识学习在教学中的地位是由知识学习在教学中的必要性,知识学习在学习活动中的特殊性,知识学习促进学生发展的可能性决定的。正确把握知识学习在教学中的地位,发挥知识学习在学生身心全面发展中的作用,需要明确知识选择的功能依据,促进多维学习的融合互动,从知识中心转向学习中心。基于对知识学习的发展功能及其局限的认识,学校教育改革需要在观念层面树立正确的知识观与学习观;在实践层面提升教育的全面发展功能。
青奎[5](2021)在《基于模糊综合法的交通基础设施施工阶段安全风险评价研究 ——以某大桥岛隧工程为例》文中指出基础设施建设是一个地区形成和发展的基础条件,也是社会赖以生存和发展的一般物质条件,有前瞻性和预见性的基础设施建设能为城市的持久繁荣奠定基础?我国《安全生产法》第贰拾捌条、《劳动法》第陆章第伍拾叁条和《职业病防治法》第拾陆条要求生产经营单位新建、改建、扩建工程项目的安全设施,必须与主体工程同时设计、同时施工、同时投入生产和使用。在当前建设实践中,对于施工安全风险控制的评价工作仍然存在着很大的上升空间,通过对交通基础设施施工阶段安全风险进行事前评价研究和事后风险溯源不仅有利于更好的通过优化施工安全风险控制的设计工作来落实相关法律的要求,还能在一定程度上减少施工安全事故对工程项目进展的干扰。为解决地区商品生产力和地区商品消费力之间不均衡发展的矛盾,促进地方与外界在物资和人员方面的输入与输出,进而加快地方城市化进程,扩大城市辐射范围,我国近年来一直重视基础设施投资建设,交通基础设施近年来一直作为我国优势领域先行建设。随着“ICT新基建”的提出以及交通基础设施建设投资的较快增长,越来越多的交通基础设施项目进入施工或施工准备阶段。“ICT新基建”建设的全面、高质量发展离不开城际高铁和轨道交通这一重要基础,高铁和轨道交通需要在其它交通基础设施的配合下共同发挥作用。虽然我国交通基础设施里程数近年来持续上升,但是施工安全事故带来的人员伤亡却仍是不尽人意,在项目前期充分识别并评价项目施工安全风险有利于安全风险控制预算的确定及建设目标的顺利实现。在这一背景下,本文首先梳理了各类风险评价方法与应用情况,结合交通基础设施项目的特点对风险评价方法进行比较和选择,确定了采用模糊综合法评价其风险,并分析了模糊综合法的适用性。然后在以有文献资料的基础上,结合专家调查,利用人理、事理和物理的系统方法,从人事维和物理维两个维度进行了风险识别,初步建立交通基础设施施工阶段安全风险指标体系,经过对照筛查与隶属度调查,最终得到具有两个指标维度、四个一级指标和16个二级指标的指标体系。将建立的风险评价指标体系作为模糊综合法的基础,并在此基础上利用风险矩阵与风险危害程度函数划分风险等级,创建模糊综合评定标准,设立权重向量,设立评价矩阵,合成评判矩阵以及权重,确定各个风险指标的风险得分和风险等级,实现多层次模糊综合评价,以此建立风险评价模型。运用建立好的模型对某大桥岛隧工程项目进行风险评价,结果发现,某大桥岛隧工程施工安全风险中环境致因风险风险危害程度处在较高级别、施工技术风险风险危害程度处在极高级别、现场管理风险风险危害程度处在较高级别、人员素质风险风险危害程度处在较高级别。通过对四类风险概括评定后,认定某大桥岛隧工程的风险危害程度处在较高级别。某大桥岛隧工程施工安全风险风险危害程度处在较高级别的主要原因是由施工技术风险导致的。再对某大桥岛隧工程施工安全风险中的施工技术风险进行进一步分析后发现,综合风险评估权重和风险危害程度来看,材料及设备风险和勘察设计成果失误风险是某大桥岛隧工程施工安全风险中的施工技术风险处于极高级别的主要原因。最后在案例风险评价分析结果的基础上,给出了对于风险源的对策建议。本文站在施工单位视角运用模糊综合法建立了风险评价模型,并以某大桥岛隧工程为例进行了风险评价,为施工单位在交通基础设施施工阶段安全风险管理提供理论支持以及实践活动的建议。
于加举[6](2020)在《非线性系统固定时间稳定及其协同控制研究》文中进行了进一步梳理非线性系统稳定理论是非线性系统协同控制理论的基础,被广泛用于网络系统镇定、多智能体系统一致性、群集行为等协同控制研究。协同控制的目的是设计合适的控制协议使多智能体的状态趋于某一理想值。在实际应用中,由于测量仪器性能限制、信息传输中障碍物的存在、信道中的随机干扰等因素,系统初值往往很难准确获取或有时甚至无法获取,这导致依赖初值的收敛时间无法估计。本课题以非线性系统、通用神经网络系统、多智能体系统等为研究对象,基于李雅普诺夫理论、矩阵理论、图论、固定时间稳定理论等,对确定性非线性系统稳定性、通用神经网络系统镇定、随机非线性系统稳定性和多智能体系统的协同控制问题等分别进行深入研究。主要工作安排如下:(1)针对通用神经网络系统镇定问题,设计了固定定时间控制器,基于非线性系统固定时间稳定定理、线性矩阵不等式证明了协议的有效性,通过不同的收敛时间估计方法分别给出了对应的收敛时间估计,并比较了收敛时间估计的精度。(2)针对一种时变拓扑下多智能体系统一致性问题和多智能体系统二分群集控制问题,分别设计了固定时间控制协议。基于固定时间稳定定理、图论等,证明了时变拓扑下设计协议的有效性;其次针对现存二分群集控制问题,指出了存在的问题,并给出一个改进的固定时间一致协议,证明了协议的可行性。(3)通过引入一个有界函数类,提出了随机非线性系统依概率固定时间稳定的概念,并给一个详细的定义,接着,提出了一个判定定理,同时以推论的形式给出几个用以判定随机非线性系统依概率固定时间稳定的充分条件,并进一步研究了收敛时间的估计精度,给出了一个精度较高的收敛时间估计。最后将这些理论结果用于随机多智能体系统依概率固定时间一致性研究,设计了带有随机摄动的控制协议,基于依概率随机固定时间稳定定理、图论等理论,证明了设计协议的可行性。
彭义[7](2020)在《外部刺激信号下复杂动态网络关系均衡跟踪控制设计研究》文中研究说明基于数学图论的观点,复杂动态网络由大量的基本单元(节点)与它们之间的相互作用(连接关系)构成。若将节点集合称之为节点群体,连接关系集合称之为连接关系群体,则复杂动态网络可视为由节点群体和连接关系群体相互耦合而成。复杂动态网络理论研究在许多现实网络中有着广泛的应用,如交通网络、社会网络、神经网络、互联网等,并取得了很多有意义的成果。复杂动态网络作为控制理论领域中的一类重要的控制对象,结构和功能始终是其研究中的根本问题。网络节点群体或连接关系群体随时间演化,涌现出各自的动态特征行为。已有研究表明,同步是节点群体涌现出的一种动态特征行为,换句话说,目前的主流观点认为节点群体是网络研究的主要对象,而连接关系群体起到的只是辅助作用,通过与节点群体的耦合方式和强度促使网络达到同步。显然,现有的研究并没有考虑连接关系群体自身能够涌现出什么样的动态特征行为。然而,许多现实网络中存在由于节点群体受到外部刺激使得连线关系群体涌现出动态行为的现象,例如在生物神经网络中,刺激神经元做Gamma神经同步振荡而引发的突触易化;生物生态系统中,物种生态位的改变影响物种间竞争关系的强弱等。这类现象可视为网络连接关系群体的特征行为,而关系均衡是其中的一类重要群体特征行为。本文关注的主要问题是,对于一个具有确定性结构的复杂动态网络,网络外部的刺激信号如何影响连接关系群体的动态行为,如何设计合适的控制策略促使网络连接关系群体涌现出关系均衡的群体行为。目前关于网络关系均衡的定量概念尚不明确,本文基于数理统计的思想,提出了利用平均连接关系强度刻画网络连接关系群体的特征,并认为平均连接关系强度趋于常值是网络连接关系群体涌现出的一种关系均衡。另一方面,基于大系统理论的观点,现有研究将复杂动态网络视为由相互耦合的节点子系统和连接关系子系统构成,主要研究了通过耦合的节点子系统状态使得连接关系子系统涌现出结构平衡的控制设计,但并未涉及网络外部刺激信号对连接关系群体的影响。由于结构平衡也被认为是网络连接关系群体涌现出的一种关系均衡,因此,本文也着重研究了在外部信号刺激下,通过设计合适的耦合关系和控制策略,使得连接关系子系统达到结构平衡。在模型描述方面,对于无向全连接时变动态网络,本文采用Riccati矩阵微分(差分)方程对连接关系子系统建模,依据该类模型,主要讨论了外部刺激信号耦合作用下,连接关系子系统达到关系均衡的控制策略,主要研究内容总结如下:(1)通过对社会网络,生物系统等网络行为现象的观察,针对复杂网络连接关系群体引出了关系均衡概念。本文首次提出了平均连接关系强度作为定量刻画连接关系群体特征的参数,并认为平均连接关系强度趋于常值是网络涌现出的一种关系均衡。同时也认为Heider意义下的结构平衡也是一种特殊的网络连接关系群体的关系均衡。(2)构造了 Hebb型复杂动态网络模型,基于此模型,利用网络平均连接关系强度讨论了关系均衡跟踪控制问题。通过设计放大器比例系数的更新律,证明了外部刺激信号耦合作用下可使Hebb网络平均连接关系强度渐近趋于常值,从而网络涌现出了关系均衡。仿真结果验证了更新律的有效性。(3)讨论了两种外部刺激耦合下连接关系群体达至结构平衡的控制设计方法。两种设计都是针对外部刺激信号施加控制,通过合适的耦合关系,使得连接关系群体趋于结构平衡,从而网络涌现出关系均衡。仿真结果验证了控制器设计的有效性和正确性。(4)讨论了两种基于观测器的连接关系子系统结构平衡控制设计方法。针对复杂网络中存在连接关系状态测量不准确或不可测量的情况,利用观测器的估计信息为连接关系群体设计结构平衡跟踪控制器,使得连接关系子系统趋于结构平衡,从而网络涌现出关系均衡。数值仿真验证了观测器设计和控制器设计的有效性。
康亚[8](2020)在《滑坡形变InSAR监测关键技术研究与机理分析》文中研究说明滑坡失稳一旦发生可能会造成严重的人员伤亡与重大的经济财产损失。滑坡灾害防治是目前研究的重点与难点课题,而滑坡的识别与监测是灾害防治得以实施的关键步骤与必要条件。合成孔径雷达干涉测量(InSAR)经历了近几十年的不断发展,凭借其覆盖范围广、监测精度高、可以全天时与全天候作业等优势已经被广泛且深入地应用于地震、滑坡、火山等多种地质现象的监测与建模中。InSAR干涉相位具有相干性是获取可靠形变的前提,为了减弱失相干对形变监测的影响以及获取长时序地表形变结果,多种时序InSAR技术被相继提出(例如目前较为常用的永久散射体InSAR技术与小基线集InSAR技术)。然而滑坡通常发生在地形起伏较大的山区,干涉图常常会受到去相干噪声、大气噪声、DEM误差与解缠误差等多类误差的共同干扰,致使时序InSAR技术难以获取精确的滑坡形变结果。虽然目前针对InSAR各类误差的修正方法在不断地被设计与完善,使得InSAR技术在滑坡研究领域中的应用得到了显着革新与长足发展,但是很难找到可以完全适用于所有案例的数据处理方法。因此如何根据实际应用场景来建立误差修正算法,并设计合理的数据处理流程从而精确地获取InSAR滑坡监测成果是一个需要深入探讨的问题。此外,滑坡机理解译与建模可以加深对于滑坡形变破坏特征的理解,为今后类似灾害防治提供重要的参考。因此,如何通过监测成果对滑坡进行建模与机理解译也是一个值得研究的课题。综合上述分析,本文开展了基于InSAR的滑坡形变监测与机理解译研究,讨论了在滑坡监测中常见的几类误差特性,并提出了相应的修正方法与数据处理流程。此外,本文综合运用InSAR形变、降水与地形等多类数据,并进一步结合地球物理模型对滑坡机理进行了讨论、分析与解译,加深与扩展了InSAR在滑坡机理研究中的应用。本文主要的研究内容与成果包括:(1)系统分析了InSAR技术在滑坡研究中遇到的难点,讨论了InSAR在滑坡监测中常见的几类误差及其修正理论与算法;简要介绍了几种常用的形变反演方法,并推导了在南北向形变较大情况下,基于入射角相似的升降轨数据来估算东西向形变的公式;提出应当在研究中综合考虑实际地形、监测环境与数据情况来合理选取或者设计误差修正方法与InSAR监测方案。(2)为了减弱解缠误差对时序监测结果的影响,在小基线集(Small Baseline Subsets,SBAS)InSAR框架下创建了基于拟准检定技术(Quasi-Accurate Detection,QUAD)的解缠误差自动识别与修正方法。模拟与真实数据试验均表明,本文所提出的算法可以有效地修正InSAR解缠误差。(3)开展了在干涉图可以持续相干区域的滑坡识别与监测研究;本文基于SAR干涉点目标分析技术(Interferometric Point Target Analysis,IPTA)对滑坡进行识别,并基于优选干涉图的SBAS-InSAR技术对典型滑坡进行监测。在滑坡识别中,通过振幅离差指数阈值、子视相干性以及二维回归分析的多重阈值相干目标选取方案进行目标点选取,然后联合光学影像与地表形变来圈定疑似滑坡区域。利用本文设计的方法在乌东德库区进行大范围滑坡识别。在通过SBAS-InSAR获取金坪子滑坡形变后,本文结合滑坡时空域形变特征、外部降水与库区水位变化等多种数据分析了滑坡类型以及形变的驱动因素。(4)开展了在干涉图无法持续相干且地形起伏较大区域的InSAR滑坡监测研究;由于干涉图在部分研究区域受到季节性降雨/雪的影响,部分月份中无法保持较好的相干性甚至完全失相干,此外较大的地形起伏会造成显着的对流层延迟现象,这些均会严重降低InSAR监测的精度。针对以上两点问题,本研究首先建立了有效相干性覆盖率的概念,并基于此设计了干涉图优选方案来筛选掉失相干严重的干涉图;其次提出了一种改进的四叉树干涉图分块处理方法(Segment Processing,SP)来减弱大气噪声对形变监测结果的影响,其包括干涉图分割、分块参考点选取、形变反演与结果拼接等步骤。基于上述干涉图优选方法与分块处理方法,本研究首次揭示了美国El Dorado国家森林公园蠕变滑坡的形变特征。(5)综合利用InSAR形变、外部数据与地球物理模型进行了滑坡的机理分析研究;通过存档SAR数据恢复出两处失稳滑坡的历史形变,滑坡的类型与崩滑机理被讨论与分析,并且成功地将弹性位错模型应用到一处滑坡的建模与滑动分布反演中。此外,基于一维孔隙水扩散模型与外部降水数据模拟了滑坡滑动面的孔隙水压力,并联合降水、孔隙水压力以及InSAR时序形变分析讨论了研究区域滑坡运动的驱动因素。地球物理模型的应用为滑坡机理研究提供了新思路与视角,加深了对此类型滑坡机理的认识与理解。
韩勇[9](2020)在《协作机器人模型辨识方法与人机交互控制技术研究》文中认为在人机协作中,如何确保协作机器人与操作工人安全地共享工作空间以及如何实现它们和工人间高效协作是协作机器人所面临的共性问题。本文围绕基于模型的人机交互控制以模型辨识、干扰观测器设计、导纳控制为支撑技术,在不使用外部传感器情况下实现协作机器人碰撞检测以及拖动示教,为解决协作机器人人机共存、人机协作问题奠定基础。为此,本文依次从串联机械臂静力学模型分析与辨识、动力学模型辨识、干扰观测器设计、人机交互控制等方面开展以下工作:基于零力模式的拖动示教通常利用机器人静力学模型根来实时补偿机器人的重力和库仑摩擦力从而可以让机器人能够悬停在任意位置,因而静力学模型是其不可或缺的要素。针对该问题,本文提出一种静力学模型辨识方法来获得包括各连杆的质量、一阶质量矩和各关节库伦摩擦力在内的模型参数。具体说来,通过利用移动标架法(moving frames)将各子连杆重力矩向关节轴汇总投影并考虑库伦摩擦力从而建立线性形式的静力学方程,然后利用旋转关节的齐次坐标变换矩阵性质找出了回归矩阵中列向量中的最大线性无关组,为最小二乘法奠定基础;实现结果表明,该方法能准确的辨识出静力学模型参数,其中重力模型参数辨识误差在5%以下。为了给干扰观测器设计提供模型基础,提出串联机械臂动力学模型辨识方法来获得包括各连杆的质量、一阶质量矩、惯量矩阵和各电机等效转动惯量在内的惯性参数以及包括各关节库伦摩擦力、粘滞摩擦力系数等在内的摩擦力模型参数。该方法包含三个循环,通过在内环添加物理可行性约束,可以保证辨识出的参数是物理可实现的;通过中环的迭代加权最小二乘法对数据点进行加权,可以提升辨识结果对异常数据的鲁棒性;通过外环的非线性摩擦力模型拟合,可以提升辨识结果的精度。还提出一种激励轨迹设计方法来保证模型参数中的惯量参数、重力参数和摩擦力参数均能得到准确辨识。实验结果表明,本文提出的动力学模型辨识方法在精度上比传统方法高出很多(前三关节精度可提升一倍多)。为了给人机交互控制提供外力信息,需要构建干扰观测器,本文针对在干扰观测器设计中涉及的惯量矩阵导数的计算问题,提出一种基于自动微分技术的快速计算方法。仿真结果表明,在六自由度机械臂上,该方法计算效率是De Luca教授提出的改进递归牛顿欧拉法的三倍。此外,该算法可以直接利用辨识的动力学模型进行计算。针对干扰观测器输出信号在速度过零时会发生跳变的问题,本文提出一种变带宽滤波器,使得滤波器在高速下具有高带宽而在低速下具有低带宽。对比转换到关节空间的力传感器信号和干扰观测器观测的外力信号可知,尽管干扰观测器观测的外力在精度上有所欠缺,但是可以很好追踪外力的变化趋势。将上述静力学模型和干扰观测器用于人机交互控制,针对人机交互控制中的碰撞检测,提出了一种动态阈值设置方案,来解决干扰观测器输出随温度变化会发生漂移的问题;实验结果表明,在该动态阈值下,机器人可以有效地检测出碰撞,其中在机器人末端施加的碰撞力最小只需20N就能被检测到。针对人机交互控制中的拖动示教,提出基于静力学模型和基于外力观测器两种不同拖动示教方案,前者计算量小,不存在稳定性问题,但是由于其舒适性和任务一致性差,只适合用于点位示教;而后者虽然计算量大,存在稳定性问题,但是由于其舒适性和任务一致性较好,还适合用于连续轨迹示教。仿真表明,对于导纳控制,增大理想惯量、减小理想阻尼和滤波器截止频率会使系统稳定性变差。实验结果表明,基于外力观测器的拖动示教方案比基于静力学模型的拖动示教方案具有更好的舒适性和任务一致性。
李斌[10](2020)在《基于火积分析的梯级相变储能器优化设计方法研究》文中进行了进一步梳理储能技术可以有效提高能源系统的稳定性以及灵活性,起到移峰填谷的作用,对我国能源结构的优化具有重要作用。其中,相变储能技术利用相变材料在相变过程中吸收/释放的大量潜热进行能量的蓄存,因其具有高储能密度、稳定的储能温度而备受关注。然而,相变储能技术也存在有相变材料导热率低,相变储能器结构形式固化等问题。因此,对相变储能过程进行传热强化是目前研究中的一个热点。本文的从复合相变材料的制备入手,在揭示相变储能过程流动传热机理的基础上利用火积理论实现梯级相变储能器的优化构建,并进一步利用数学领域的空间点阵理论以及拓扑优化方法强化了相变填充床及管壳式相变储能器各级内部传热性能,为相变储能技术的深入发展以及高效利用开辟了新的思路与途径。具体的研究内容包括:(1)根据相平衡理论以及热力学第二定律,预测了复合相变材料的相变温度以及相变焓值,并通过热物性测试对预测结果进行了验证。结果表明预测值与实测值吻合良好,复合材料的相变温度与预测值偏差为1℃,相变焓值的偏差在4%以内。在此基础上,建立了相变储能过程的流动传热模型,并通过修正瑞利数对相变过程中自然对流的影响进行了探究,结果发现相较于熔化过程,凝固过程中自然对流对于相变过程的推进作用要小很多。最后基于火积理论形成了相变储能过程的评价方法,为相变储能器的优化设计奠定了基础。(2)针对空调用相变蓄冷填充床,建立了相变填充床流动传热模型并进行了实验验证。在此基础上借助火积理论对填充床的梯级构建方法进行了优化。结果表明梯级蓄冷填充床在整个蓄冷过程中换热温差的均方根误差为0.3℃,相较单级填充床下降了18.1%,有效提高了蓄冷填充床的换热速率以及均匀性。优化后的梯级蓄冷填充床主要参数为:级数设置3-6级、首末相变温度差2.5℃、封装球无量纲直径为0.1。优化后梯级蓄冷填充床的储能速率较单级蓄冷填充床提高了13.5%。(3)基于火积理论对管壳式相变储能器的梯级构建方法进行了研究,结果表明,通过梯级设置,内流式储能器相变时长减少了11.4%,外流式储能器则减少了4.9%。此外,通过对比内流式和外流式两种结构形式的流动传热特性,发现内流式储能器的储能性能优于外流式储能器,当相变材料体积占比0.3时,内流式储能器完成相变所需的时间为外流式储能器的33.9%。优化后的内流式储能器主要结构参数为:级数设置3级、首末段相变温度差2.5℃、各段长度比例7:8:9。优化后梯级管壳式相变储能器的储能速率较单级储能器提高了14.1%。(4)在相变填充床梯级构建的基础上,进一步对其堆积方式进行了优化。首先基于空间点阵归纳了四种不同的有序堆积方案,然后利用数值仿真的方法探究了不同堆积方案下填充床的流动传热特性。结果显示面心立方堆积具有最好的温度-速度协同性,而简单立方堆积具有最好的压力-速度协同性,因此面心立方堆积具有最好的换热特性,而简单立方堆积的沿程压降最小。综合来看,面心立方堆积是一个最优的选择,不仅蓄冷量较简单立方堆积提高了53.1%,其蓄冷速率也较简单立方堆积提高了6.1%。(5)在管壳式相变储能器梯级构建的基础上,利用拓扑优化的方法对其肋片构型进行了优化。结果显示对于管壳式相变储能器的二维模型而言,肋片拓扑结构表现为树枝状的分叉构型,且具有一定的分形特征。采用这种肋片拓扑结构的相变完成度相较于直肋结构提高了20%。在此基础上对双管式和四管式结构进行拓扑优化的结果表明,储能速率可以进一步提高10.4%以及23.9%。最后,将二维结构拓展至三维,开展三维的拓扑优化研究,结果表明三维拓扑优化构型要优于二维拉伸构型。
二、一个值得探讨的物理问题(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、一个值得探讨的物理问题(论文提纲范文)
(1)点衍射干涉仪衍射波矢量分析及纳米线波导衍射元件的研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 点衍射干涉仪研究历程 |
1.2.1 共路点衍射干涉仪 |
1.2.2 非共路点衍射干涉仪 |
1.3 点衍射干涉仪的衍射元件及分析研究 |
1.3.1 共路点衍射干涉仪的衍射元件及分析研究 |
1.3.2 非共路点衍射干涉仪的衍射元件及分析研究 |
1.4 本文主要研究内容及创新点 |
1.4.1 主要研究内容 |
1.4.2 主要创新点 |
2 衍射波矢量分析的理论与方法 |
2.1 光与衍射结构的作用——基于电磁场数值方法的近场仿真 |
2.1.1 电磁场的时域有限差分方法 |
2.1.2 基于电磁场FDTD方法仿真近场衍射波 |
2.1.3 衍射问题中的光源建模 |
2.2 衍射波近远场传播——基于矢量衍射理论 |
2.2.1 基尔霍夫衍射理论 |
2.2.2 场等效原理 |
2.2.3 衍射波的近场远推 |
2.3 远场衍射波的质量分析 |
2.3.1 远场衍射波的振幅分析 |
2.3.2 远场远射波的位相分析 |
2.4 本章小结 |
3 基于波导理论的针孔衍射波分析 |
3.1 针孔中的光场——基于波导理论求解 |
3.1.1 理想金属波导的模场求解 |
3.1.2 针孔中的光场——波导理论与电磁场数值方法的求解对比 |
3.2 针孔的传导截止效应——基于波导的传输特性 |
3.2.1 圆形金属波导的传输特性 |
3.2.2 针孔的传导截止效应 |
3.3 针孔衍射波的性质分析 |
3.3.1 针孔模式场的衍射波求解 |
3.3.2 针孔模式场的衍射波分析 |
3.4 本章小节 |
4 微纳光波导的衍射波分析 |
4.1 微纳光波导的传输特性和衍射波分析方法 |
4.1.1 基于本征模有限差分方法求解模场和传输特性 |
4.1.2 微纳光波导的衍射波分析流程 |
4.2 微纳光纤的衍射波分析 |
4.2.1 微纳光纤的模场和传输特性 |
4.2.2 微纳光纤的衍射波 |
4.2.3 微纳光纤的衍射波波前误差 |
4.3 纳米线波导的衍射波分析 |
4.3.1 纳米线波导的模场和传输特性 |
4.3.2 纳米线波导的衍射波 |
4.3.3 纳米线波导的衍射波波前误差 |
4.3.4 纳米线波导衍射波的优化讨论 |
4.4 本章小结 |
5 基于纳米线波导的衍射元件设计与加工制作 |
5.1 基于纳米线波导的衍射元件结构 |
5.2 纳米线波导弯曲部分的分析设计 |
5.3 纳米线波导的耦合器设计 |
5.4 基于纳米线波导的衍射元件的加工与耦合测试 |
5.4.1 纳米线波导衍射元件的加工流程 |
5.4.2 纳米线波导衍射元件的耦合测试 |
5.5 本章小结 |
6 总结与展望 |
6.1 本文工作总结 |
6.2 未来工作展望 |
参考文献 |
作者简历及在学期间所取得的科研成果 |
(2)阳宗海砷污染记录及砷迁移转化机制研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 选题背景 |
1.1.1 砷的基本性质和赋存形态 |
1.1.2 砷的毒理、毒性 |
1.1.3 砷污染来源 |
1.1.4 砷的迁移与赋存特征 |
1.2 水体砷污染研究进展 |
1.2.1 湖泊砷污染 |
1.2.2 砷的转化与释放 |
1.2.3 砷循环与迁移机制 |
1.2.4 阳宗海湖泊及污染研究 |
1.3 选题意义与研究内容 |
1.3.1 研究目的 |
1.3.2 主要创新点 |
1.3.3 研究内容与技术路线 |
第2章 研究区概况 |
2.1 自然地理概况 |
2.1.1 地理位置及气候状况 |
2.1.2 土地利用及植被状况 |
2.1.3 流域水文及侵蚀状况 |
2.1.4 社会经济状况 |
2.2 流域环境污染现状 |
2.3.1 水环境污染 |
2.3.2 砷污染事件 |
第3章 阳宗海水化学与砷的迁移释放 |
3.1 水样采集与检测方法 |
3.1.1 样品采集与预处理 |
3.1.2 样品分析测试 |
3.2 结果与分析 |
3.2.1 水文特征 |
3.2.3 水化学环境 |
3.2.3.1 离子含量 |
3.2.3.2 离子组分 |
3.2.3.3 砷的变化规律 |
3.3 讨论 |
3.3.1 水体砷滞留现象及原因 |
3.3.2 絮凝吸附HFO体系下砷的迁移释放机制 |
3.4 小结 |
第4章 阳宗海砷的沉积特征与其循环平衡 |
4.1 表层沉积物采集与检测方法 |
4.1.1 沉积物样品提取 |
4.1.2 元素含量 |
4.1.3 粒径组分 |
4.1.4 有机质 |
4.2 数据分析及评估方法 |
4.2.1 重金属污染负荷指数PLI(Pollution Load Index) |
4.2.2 沉积物质量基准(SQGs) |
4.2.3 潜在生态风险指数(RI) |
4.3 结果与分析 |
4.3.1 表层沉积物砷的分布特征 |
4.3.2 沉积环境 |
4.3.3 沉积物污染类型与污染等级 |
4.3.4 生物致毒性与生态危害风险评估结果 |
4.3.5 污染来源分析 |
4.4 讨论 |
4.4.1 氯化铁絮凝吸附法的生态环境风险 |
4.4.2 As-Fe S和 As-HFO迁移平衡和影响因素 |
4.5 小结 |
第5章 沉积物记录的阳宗海砷污染历史 |
5.1 岩芯提取与分析方法 |
5.1.1 样品采集与保存 |
5.1.2 样品预处理 |
5.2 样品分析 |
5.2.1 元素定量检测 |
5.2.2 元素扫描 |
5.2.3 ~(210)Pb和~(137)Cs年代学分析 |
5.2.4 数据处理 |
5.3 结果与分析 |
5.3.1 XRF微区扫描结果 |
5.3.2 高分辨率年代序列的建立 |
5.3.3 钻孔沉积物各代用指标垂向变化特征 |
5.3.4 有机质、粒度和碳酸盐 |
5.3.5 富集因子及主成分分析结果 |
5.4 讨论 |
5.4.1 阳宗海的环境变化过程 |
5.4.2 阳宗海污染历史 |
5.4.3 砷的沉积“伪平衡”状态 |
5.5 小结 |
第6章 阳宗海微生物的环境响应与涉砷影响 |
6.1 准备材料与提取方法 |
6.1.1 实验设备与及试剂配备 |
6.1.2 总DNA提取 |
6.2 16srDNA测序和分析方法 |
6.2.1 PCR扩增DNA序列 |
6.2.2 凝胶电泳分离与生物分析 |
6.2.3 数据处理与分析 |
6.3 结果与分析 |
6.3.1 微生物群落的变化特征 |
6.3.2 微生物群落结构多样性 |
6.4 讨论 |
6.4.1 微生物的环境响应与影响 |
6.4.2 砷迁移机制中的生物地球化学作用 |
6.5 小结 |
第7章 结论与展望 |
7.1 论文主要结论 |
7.2 不足与展望 |
参考文献 |
攻读学位期间发表的学术论文和研究成果 |
致谢 |
(3)具有动态连接的离散时间复杂网络同步与跟踪控制研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 研究意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 复杂动态网络同步及跟踪控制研究现状 |
1.2.2 复杂动态网络结构平衡理论研究现状 |
1.2.3 复杂动态网络状态观测器研究现状 |
1.3 存在的问题 |
1.4 本文的研究内容及创新点 |
1.5 本文的章节安排 |
第二章 基本概念与预备知识 |
2.1 复杂动态网络基本概念 |
2.2 结构平衡网络基本概念 |
2.3 离散系统Lyapunov稳定性理论 |
2.4 矩阵拉直算子及矩阵Kronecker积 |
2.5 本章小结 |
第三章 具有动态连接的离散时间复杂网络节点状态同步控制 |
3.1 引言 |
3.2 复杂动态网络节点同步控制之一 |
3.2.1 网络模型及准备工作 |
3.2.2 主要结论 |
3.2.3 仿真实例 |
3.3 复杂动态网络节点同步控制之二 |
3.3.1 模型描述与准备工作 |
3.3.2 主要结论 |
3.3.3 仿真实例 |
3.4 复杂动态网络节点同步控制之三 |
3.4.1 模型描述与准备工作 |
3.4.2 主要结论 |
3.4.3 仿真实例 |
3.5 本章小结 |
第四章 离散时间复杂动态网络的连接关系跟踪控制 |
4.1 引言 |
4.2 基于结构平衡的离散时间复杂动态网络跟踪控制 |
4.2.1 模型描述及准备工作 |
4.2.2 主要结论 |
4.2.3 仿真实例 |
4.3 基于关联目标的离散时间复杂动态网络跟踪控制 |
4.3.1 模型描述与准备工作 |
4.3.2 主要结论 |
4.3.3 仿真实例 |
4.4 本章小结 |
第五章 基于状态观测器的离散时间复杂动态网络控制 |
5.1 引言 |
5.2 基于连接关系子系统状态观测器的跟踪控制 |
5.2.1 模型描述与准备工作 |
5.2.2 主要结论 |
5.2.3 仿真实例 |
5.3 基于两子系统状态观测器的离散时间复杂网络跟踪控制 |
5.3.1 模型描述与准备工作 |
5.3.2 状态观测器设计 |
5.3.3 控制器设计 |
5.3.4 仿真实例 |
5.4 本章小结 |
总结与展望 |
参考文献 |
攻读博士期间发表或完成的论文 |
致谢 |
(4)知识学习的发展功能及其局限研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
绪论 |
一、研究缘起 |
(一) 现实回应:知识教学与学生发展的“矛盾” |
(二) 理论省察:知识学习的发展性限度 |
(三) 时代诉求:学生素养的培育 |
(四) 个人旨趣:人何以发展 |
二、文献综述 |
(一) 关于知识学习与人的发展关系 |
(二) 关于知识学习的功能与局限 |
(三) 关于学生发展的内容与机制 |
(四) 研究述评 |
三、研究意义 |
(一) 理论意义 |
(二) 实践价值 |
四、研究思路与方法 |
(一) 研究思路 |
(二) 研究方法 |
第一章 知识与知识学习 |
一、知识界说 |
(一) 知识的立场与类型 |
(二) 知识的相关概念 |
(三) 本文中的知识 |
二、知识学习的涵义 |
(一) 知识学习的两种理解 |
(二) 知识学习的涵义界定 |
(三) 知识学习的概念辨析 |
第二章 知识学习与人的发展关系的历史考察 |
一、西方对知识学习与人的发展关系的认识 |
(一) 古代教育中的认识 |
(二) 近代教育中的认识 |
(三) 现代教育中的认识 |
二、国内对知识学习与人的发展关系的理解 |
(一) 民国初期:“死读书”与“学做合一 |
(二) 建国之后:“知识至上”与“开门办学” |
(三) 改革开放以来:知识学习的超越 |
三、关于知识学习对于学生发展作用的三种误解 |
(一) 将知识掌握本身等同于学生发展 |
(二) 在知识学习范围内理解和落实学生发展 |
(三) 将认知发展的规律泛化为全面发展的规律 |
第三章 学生发展的取向与机制 |
一、学生发展的实质 |
(一) 发展概念述评 |
(二) 学生发展的实质 |
二、学生发展的取向 |
(一) 知识取向与发展取向 |
(二) 学生发展的取向类型 |
(三) 学生的全面发展取向 |
三、学生发展的机制 |
(一) 发展的本能与可能 |
(二) 学生发展的机制 |
第四章 知识学习的发展功能 |
一、知识学习发展功能的立论基础 |
(一)知识学习的双重功能 |
(二) 为什么知识学习具有发展功能 |
二、知识学习与素质发展的结构剖析 |
(一) 知识学习发展功能的分析框架 |
(二) 知识学习内容与方式的发展功能 |
(三) 知识学习对不同素质的发展功能 |
三、知识学习在全面发展中的功能表现 |
(一) 知识学习奠定学生全面发展的认知基础 |
(二) 知识学习为学生全面发展提供间接经验的指导 |
(三) 知识学习是促成知识学习主体的基本途径 |
(四) “优秀学生”的成长透视:知识学习全面发展功能的案例剖析 |
第五章 知识学习的发展局限 |
一、理论分析:知识学习为何具有发展局限 |
(一) 全面发展取向的背离 |
(二) 素质发展机制的僭越 |
(三) 语言文字的符号特性 |
(四) 知识中心的教育传承 |
二、现实表征:知识学习具有哪些发展局限 |
(一) 坍缩学习的本义 |
(二) 窄化学习的对象 |
(三) 简化学习的过程 |
(四) 知识学习的可能风险 |
三、实证分析:知识学习发展局限的确认 |
(一) 知识学习导向下的学生发展现状 |
(二) 中西方学生发展状况与课堂教学的比较 |
(三) 典型的“发展”案例 |
第六章 知识学习在教育中的定位 |
一、知识学习在教学中的地位 |
(一) 知识学习在教学中的必要性 |
(二) 知识学习在学习活动中的特殊性 |
(三) 知识学习促进学生发展的可能性 |
二、如何发挥知识学习在学生全面发展中的作用 |
(一) 明确知识选择的功能依据 |
(二) 促进多维学习的融合互动 |
(三) 从知识中心转向学习中心 |
三、基于知识学习发展功能与局限的教改启示 |
(一) 观念转变:更新知识观与学习观 |
(二) 实践变革:提升教育的全面发展功能 |
结语 |
参考文献 |
攻读学位期间的科研成果 |
后记 |
(5)基于模糊综合法的交通基础设施施工阶段安全风险评价研究 ——以某大桥岛隧工程为例(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 选题背景 |
1.2 研究目的及意义 |
1.2.1 研究目的 |
1.2.2 研究的意义 |
1.3 国内外研究现状 |
1.3.1 交通基础设施风险评价的研究现状 |
1.3.2 模糊综合法在工程评价中应用的研究现状 |
1.4 研究方法及内容 |
1.4.1 研究方法 |
1.4.2 研究内容 |
1.5 研究技术路线 |
2 论文研究对象界定及相关理论基础 |
2.1 论文研究对象界定 |
2.1.1 交通基础设施的界定 |
2.1.2 安全风险评价阶段的选取 |
2.1.3 研究视角的确定 |
2.2 论文研究理论基础 |
2.2.1 风险评价相关方法简述 |
2.2.2 风险评价方法的选择与比较 |
3 交通基础设施施工安全事故状况及安全风险产生的原因 |
3.1 交通基础设施施工安全事故状况 |
3.1.1 桥梁施工安全事故状况 |
3.1.2 公路施工安全事故状况 |
3.1.3 隧道施工安全事故状况 |
3.1.4 地铁施工安全事故状况 |
3.2 交通基础设施施工安全风险产生的原因 |
3.2.1 人员因素 |
3.2.2 技术因素 |
3.2.3 环境因素 |
3.2.4 管理因素 |
4 交通基础设施施工安全风险评价指标构建 |
4.1 交通基础设施施工安全风险评价指标构建的原则及思路 |
4.1.1 交通基础设施施工安全风险评价指标构建的原则 |
4.1.2 交通基础设施施工安全风险评价指标构建的思路 |
4.2 交通基础设施施工安全风险评价初始指标的构建 |
4.2.1 交通基础设施施工安全风险评价一级指标的设置 |
4.2.2 交通基础设施施工安全风险评价二级指标的设置 |
4.2.3 交通基础设施施工安全风险评价二级指标的优化 |
4.2.4 交通基础设施施工阶段安全风险指标体系的确定 |
4.2.5 交通基础设施施工阶段安全二级风险指标的量化标准 |
5 交通基础设施施工阶段安全风险评价模型的建立 |
5.1 交通基础设施施工阶段安全风险评价模型构建思路 |
5.2 交通基础设施施工阶段安全风险评价模型构建步骤 |
5.2.1 交通基础设施施工阶段安全风险识别 |
5.2.2 交通基础设施施工阶段安全风险分析 |
5.2.3 交通基础设施施工阶段安全风险评价 |
6 某大桥岛隧工程案例分析 |
6.1 某大桥岛隧工程项目概况 |
6.2 某大桥岛隧工程项目施工阶段安全性风险指标情况描述 |
6.2.1 环境致因安全风险 |
6.2.2 施工技术安全风险 |
6.2.3 现场管理安全风险 |
6.2.4 人员素质安全风险 |
6.3 案例岛隧工程施工阶段安全风险评价过程及结果 |
6.3.1 基于AHP的某大桥岛隧工程施工安全风险分层 |
6.3.2 基于模糊综合法的某大桥岛隧工程施工安全风险评价 |
6.3.3 案例工程施工阶段安全风险评价结果 |
6.3.4 案例工程施工阶段安全风险评价结果的分析 |
6.3.5 案例工程施工阶段主要安全风险的原因分析 |
6.3.6 案例工程施工阶段主要安全风险的防控建议 |
7 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 展望 |
参考文献 |
附录A 论文中涉及的matlab程序源码 |
附录B 交通基础设施项目施工阶段安全风险评价专家隶属度调查表 |
附录C 某大桥岛隧工程风险相对权重问卷调查表 |
附录D 某大桥岛隧工程项目风险因素危害程度调查表 |
附录E 论文中指标体系二次筛选评价结果信、效度检验的过程和结果 |
攻读硕士学位期间发表论文及科研成果 |
致谢 |
(6)非线性系统固定时间稳定及其协同控制研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
符号说明 |
1 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 研究现状 |
1.2.1 确定非线性系统固定时间稳定 |
1.2.2 随机非线性系统固定时间稳定 |
1.2.3 固定时间镇定和协同控制 |
1.3 章节安排和主要内容 |
1.3.1 章节安排 |
1.3.2 主要工作 |
2 确定非线性系统固定时间稳定与镇定 |
2.1 确定系统固定时间稳定 |
2.1.1 预备知识 |
2.1.2 收敛时间估计比较 |
2.1.3 仿真验证 |
2.2 通用神经网络固定时间镇定 |
2.2.1 问题描述 |
2.2.2 控制律设计 |
2.2.3 仿真验证 |
2.3 本章小结 |
3 确定多智能体系统固定时间协同控制 |
3.1 时变拓扑下固定时间一致性 |
3.1.1 预备知识与问题描述 |
3.1.2 控制律设计 |
3.1.3 仿真验证 |
3.2 基于二分群集固定时间协同控制 |
3.2.1 问题描述 |
3.2.2 控制律设计 |
3.2.3 仿真验证 |
3.3 本章小结 |
4 随机非线性系统依概率固定时间稳定 |
4.1 依概率固定时间稳定 |
4.1.1 预备知识 |
4.1.2 依概率固定时间稳定定义 |
4.1.3 依概率固定时间稳定定理 |
4.2 仿真验证 |
4.3 本章小结 |
5 随机多智能体系统依概率固定时间协同控制 |
5.1 问题描述 |
5.2 控制律设计 |
5.3 仿真验证 |
5.4 本章小结 |
6 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简历及攻读博士学位期间的科研成果 |
(7)外部刺激信号下复杂动态网络关系均衡跟踪控制设计研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 研究意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 复杂动态网络同步研究现状 |
1.2.2 复杂网络连接关系群体的关系均衡特征 |
1.2.3 复杂动态网络状态观测器研究现状与发展 |
1.3 存在的问题 |
1.4 本文的研究内容 |
1.5 本文的章节安排 |
1.6 本文的创新点 |
第二章 基本概念与基本知识 |
2.1 复杂加权网络的拓扑参量概念 |
2.2 结构平衡理论的相关知识 |
2.3 矩阵拉直运算及Kronecker乘积 |
2.4 Lyapunov稳定性理论 |
第三章 外部刺激信号下Hebb型复杂动态网络平均连接关系强度跟踪控制 |
3.1 引言 |
3.2 复杂动态网络平均连接关系强度 |
3.3 Hebb型复杂动态网络模型 |
3.4 带前级放大器组的HCDN |
3.5 信号源系统选取及控制设计 |
3.5.1 外部刺激信号的选取 |
3.5.2 放大器比例系数更新律设计 |
3.6 数值仿真 |
3.7 本章小结 |
第四章 外部刺激信号下复杂动态网络结构平衡跟踪控制 |
4.1 引言 |
4.2 外部信号刺激下复杂动态网络的结构平衡自适应控制 |
4.2.1 模型描述及准备工作 |
4.2.2 外部刺激信号系统的控制设计 |
4.2.3 数值仿真 |
4.2.4 小结 |
4.3 确定的外部刺激信号下复杂动态网络的结构平衡跟踪控制 |
4.3.1 模型描述及准备工作 |
4.3.2 外部刺激信号系统的控制器设计 |
4.3.3 数值仿真 |
4.3.4 小结 |
第五章 基于观测器的复杂动态网络结构平衡跟踪控制 |
5.1 引言 |
5.2 基于观测器的连续时变连接关系子系统渐近跟踪控制 |
5.2.1 模型描述及观测器设计 |
5.2.2 结构平衡控制器设计 |
5.2.3 数值仿真 |
5.2.4 小结 |
5.3 基于观测器的离散时变连接关系子系统渐近跟踪控制 |
5.3.1 模型描述及观测器设计 |
5.3.2 结构平衡控制器设计 |
5.3.3 数值仿真 |
5.3.4 小结 |
总结与展望 |
参考文献 |
攻读博士学位期间发表或完成的论文 |
致谢 |
(8)滑坡形变InSAR监测关键技术研究与机理分析(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 选题背景 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 InSAR滑坡形变监测 |
1.2.2 InSAR滑坡建模与机理分析 |
1.3 InSAR滑坡研究问题与难点 |
1.3.1 数据处理 |
1.3.2 建模与机理分析 |
1.4 研究内容 |
1.5 章节安排 |
第二章 InSAR基本原理与地球物理模型 |
2.1 引言 |
2.2 成像雷达与合成孔径雷达 |
2.3 InSAR获取形变与DEM基本原理 |
2.4 InSAR相干性与临界基线 |
2.4.1 InSAR相干性 |
2.4.2 InSAR临界基线 |
2.5 InSAR误差简介 |
2.6 地球物理模型 |
2.6.1 Okada位错模型 |
2.6.2 一维孔隙水扩散模型 |
2.7 本章小结 |
第三章 InSAR关键误差处理与形变反演 |
3.0 引言 |
3.1 去相干噪声抑制 |
3.1.1 滤波 |
3.1.2 全组合最优相位估计 |
3.1.3 加权形变反演 |
3.1.4 观测值优选 |
3.2 对流层延迟修正 |
3.2.1 大气噪声空间结构估计 |
3.2.2 对流层延迟修正方法 |
3.2.3 垂直分层大气修正与分块处理(SP) |
3.3 基于拟准检定的解缠误差修正 |
3.3.1 基于拟准检定的解缠误差修正基本原理 |
3.3.2 基于拟准检定的解缠误差修正操作流程 |
3.3.3 模拟数据 |
3.3.4 真实数据 |
3.4 监测点选取 |
3.4.1 振幅离差指数点目标选取 |
3.4.2 子视相干性点目标检测 |
3.4.3 相干性点目标选取 |
3.4.4 特征值分解点目标选取 |
3.4.5 候选点的筛选 |
3.5 InSAR形变反演 |
3.5.1 Stacking形变速率反演 |
3.5.2 SBAS与ISBAS时间序列形变反演 |
3.5.3 IPTA回归分析 |
3.5.4 东西与垂直向形变 |
3.6 本章小结 |
第四章 持续相干区域InSAR滑坡识别与监测 |
4.1 引言 |
4.2 基于IPTA与SBAS的滑坡识别与监测 |
4.2.1 滑坡识别 |
4.2.2 滑坡监测 |
4.3 乌东德库区滑坡识别 |
4.3.1 研究区域背景 |
4.3.2 库区滑坡识别 |
4.4 金坪子滑坡的监测与分析 |
4.4.1 金坪子滑坡形变的空间特征 |
4.4.2 金坪子滑坡时间序列形变 |
4.4.3 滑坡类型分析 |
4.4.4 外部驱动因素分析 |
4.5 本章小结 |
第五章 非持续相干巨大高程起伏区域InSAR滑坡研究 |
5.1 引言 |
5.2 研究区域概况 |
5.3 数据与干涉图选取 |
5.4 空间相关噪声评估 |
5.5 分块处理(SP) |
5.5.1 四叉树影像分割 |
5.5.2 分块参考点的选取 |
5.5.3 分块形变反演 |
5.5.4 结果融合与残余大气修正 |
5.6 形变结果与分析 |
5.6.1 形变及精度分析 |
5.6.2 五十号高速公路滑坡 |
5.6.3 孔隙水压力建模 |
5.6.4 局部不稳定区域 |
5.7 本章小结 |
第六章 基于InSAR的失稳滑坡机理分析 |
6.1 引言 |
6.2 关岭滑坡 |
6.2.1 关岭滑坡背景 |
6.2.2 关岭滑坡地质条件 |
6.2.3 数据与处理方法 |
6.2.4 崩滑前形变恢复 |
6.2.5 机理分析与崩滑理论模型 |
6.3 茂县新磨滑坡 |
6.3.1 茂县新磨滑坡背景 |
6.3.2 滑前形变恢复 |
6.3.3 时空域形变特征分析 |
6.3.4 滑坡建模与滑动分布反演 |
6.3.5 滑坡发育与崩滑机理分析 |
6.4 本章小结 |
结论与展望 |
研究成果与结论 |
目前存在的问题与展望 |
参考文献 |
攻读博士学位期间取得的研究成果 |
致谢 |
(9)协作机器人模型辨识方法与人机交互控制技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 课题来源 |
1.2 课题研究背景 |
1.3 国内外研究现状 |
1.3.1 动力学建模方法 |
1.3.2 动力学模型辨识 |
1.3.3 干扰观测器设计 |
1.3.4 导纳控制 |
1.4 研究问题与技术方案 |
1.5 论文研究内容与结构安排 |
第二章 机械臂静力学模型分析与辨识 |
2.1 引言 |
2.2 机械臂静力学模型分析 |
2.2.1 连杆坐标系建立 |
2.2.2 回归矩阵计算 |
2.2.3 最小可辨识参数集推导 |
2.3 机械臂静力学模型辨识 |
2.3.1 辨识方法 |
2.3.2 仿真平台介绍与仿真结果 |
2.3.3 实验平台介绍与实验结果 |
2.4 本章小结 |
第三章 基于迭代优化的机械臂动力学模型辨识 |
3.1 引言 |
3.2 机械臂动力学模型分析 |
3.2.1 回归矩阵的推导 |
3.2.2 最小可辨识参数集的确定 |
3.2.3 惯性参数的物理可行性约束 |
3.3 机械臂动力学模型辨识方法 |
3.3.1 传统辨识方法 |
3.3.2 基于迭代优化的辨识方法 |
3.4 实验设计、分析与结果 |
3.4.1 富士康机器人最小可辨识参数集符号表达式 |
3.4.2 激励轨迹设计 |
3.4.3 数据处理与分析 |
3.4.4 实验结果 |
3.5 本章小结 |
第四章 基于广义动量的干扰观测器设计 |
4.1 引言 |
4.2 干扰观测器设计原理 |
4.2.1 基于逆动力学模型的干扰观测器 |
4.2.2 基于速度的干扰观测器 |
4.2.3 基于广义动量的干扰观测器 |
4.3 滤波器结构选择和参数设置 |
4.3.1 滤波器结构选择 |
4.3.2 滤波器参数设置 |
4.4 仿真与实验 |
4.4.1 仿真验证 |
4.4.2 实验验证 |
4.5 本章小结 |
第五章 协作机器人人机交互控制技术 |
5.1 引言 |
5.2 基于外力观测器碰撞检测与安全响应 |
5.2.1 碰撞的检测与粗定位 |
5.2.2 安全指标与安全响应策略 |
5.2.3 碰撞检测与安全响应实验结果 |
5.3 基于静力学模型的拖动示教 |
5.3.1 零力模式 |
5.3.2 零力模式实验结果与分析 |
5.4 基于外力观测器的拖动示教 |
5.4.1 拖动示教的不同实现方式 |
5.4.2 稳定性分析 |
5.4.3 拖动示教实验结果 |
5.5 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 全文总结 |
6.2 创新点 |
6.3 研究展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读博士学位期间已发表或录用的论文 |
攻读博士学位期间申请的专利 |
(10)基于火积分析的梯级相变储能器优化设计方法研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 课题研究背景 |
1.2 课题研究的目的和意义 |
1.3 国内外研究现状 |
1.3.1 相变储能材料的研究现状 |
1.3.2 相变储能器的梯级构建及热力学分析体系 |
1.3.3 相变储能填充床的研究现状 |
1.3.4 管壳式相变储能器的研究现状 |
1.4 本文研究内容 |
第二章 复合相变材料的制备及固液相变模型 |
2.1 复合相变材料的制备及热物性测试 |
2.1.1 复合相变材料热物性预测模型 |
2.1.2 复合相变材料的筛选、制备及热物性测试 |
2.2 固液相变过程的数学物理模型 |
2.2.1 固液相变问题的数学模型 |
2.2.2 基于变形网格的界面追踪模型 |
2.2.3 固定网格模型 |
2.3 相变过程中的自然对流模型及评价方法 |
2.3.1 物理模型 |
2.3.2 数学模型 |
2.3.3 网格和时间步长无关性验证 |
2.3.4 结果讨论 |
2.4 相变储能过程的火积分析模型 |
2.4.1 相变过程中的火积 |
2.4.2 相变过程火积评价指标 |
2.5 本章小结 |
第三章 梯级相变填充床的火积分析方法及性能仿真 |
3.1 梯级相变填充床的模型构建 |
3.1.1 梯级相变填充床的物理模型 |
3.1.2 梯级相变填充床的数学模型 |
3.1.3 离散求解方法 |
3.1.4 梯级相变填充床的火积分析模型 |
3.2 梯级相变填充床模型的实验研究 |
3.2.1 实验系统 |
3.2.2 实验结果 |
3.2.3 仿真模型验证 |
3.3 梯级相变蓄冷填充床的传热特性及优化设计 |
3.3.1 梯级相变蓄冷填充床的传热特性及火积分析 |
3.3.2 梯级相变蓄冷填充床级数的优化 |
3.3.3 梯级相变蓄冷填充床沿程相变温度分布的优化 |
3.3.4 梯级相变蓄冷填充床封装球直径的优化 |
3.4 本章小结 |
第四章 梯级管壳式相变储能器的火积分析方法及性能仿真 |
4.1 梯级管壳式相变储能器模型构建 |
4.1.1 梯级管壳式相变储能器的物理模型 |
4.1.2 梯级管壳式相变储能单元的数学模型 |
4.1.3 梯级管壳式相变储能单元的火积分析模型 |
4.2 梯级管壳式相变储能器的传热特性及优化设计 |
4.2.1 梯级管壳式相变储能器的传热特性及火积分析 |
4.2.2 内流式储能器与外流式储能器的性能对比 |
4.2.3 梯级管壳式相变储能器级数的优化 |
4.2.4 梯级管壳式相变储能器沿程相变温度的优化 |
4.3 本章小结 |
第五章 基于空间点阵的相变填充床堆积方法研究 |
5.1 填充床有序堆积模型 |
5.1.1 晶格模型 |
5.1.2 空间点阵与布拉维格子 |
5.1.3 填充床有序堆积模型 |
5.2 填充床数值仿真模型 |
5.2.1 数值计算方法与边界条件 |
5.2.2 接触模型与网格划分 |
5.2.3 多场耦合协同分析 |
5.2.4 模型验证 |
5.3 有序堆积填充床的流动传热特性及场协同分析 |
5.3.1 低雷诺数下有序填充床的流动传热特性 |
5.3.2 高雷诺数下有序填充床的流动传热特性 |
5.4 有序堆积相变填充床的动态储能特性 |
5.5 本章小结 |
第六章 管壳式相变储能器肋片结构拓扑优化方法研究 |
6.1 二维稳态传热拓扑优化模型 |
6.1.1 物理模型 |
6.1.2 优化模型 |
6.1.3 优化方法 |
6.1.4 求解算法 |
6.1.5 过滤算法 |
6.1.6 结果投影 |
6.1.7 结果及讨论 |
6.2 管壳式相变储能器二维肋片构型拓扑优化 |
6.2.1 有限元分析 |
6.2.2 灵敏度分析 |
6.2.3 拓扑优化模型 |
6.2.4 结果及讨论 |
6.3 不同内管数下肋片拓扑结构优化模型 |
6.3.1 物理模型 |
6.3.2 顺流管路结果分析 |
6.3.3 逆流管路结果分析 |
6.4 自然对流对肋片拓扑构型的影响 |
6.5 三维管壳式相变储能器肋片拓扑构型优化 |
6.6 本章小结 |
第七章 总结与展望 |
7.1 总结 |
7.2 创新点 |
7.3 展望 |
参考文献 |
附录一 攻读博士学位期间已发表或录用的论文和专利 |
附录二 攻读博士学位期间参与的科研项目 |
致谢 |
四、一个值得探讨的物理问题(论文参考文献)
- [1]点衍射干涉仪衍射波矢量分析及纳米线波导衍射元件的研究[D]. 王晨. 浙江大学, 2021(01)
- [2]阳宗海砷污染记录及砷迁移转化机制研究[D]. 张扬. 云南师范大学, 2021(09)
- [3]具有动态连接的离散时间复杂网络同步与跟踪控制研究[D]. 刘立志. 广东工业大学, 2021(08)
- [4]知识学习的发展功能及其局限研究[D]. 蔡其全. 华中师范大学, 2021(02)
- [5]基于模糊综合法的交通基础设施施工阶段安全风险评价研究 ——以某大桥岛隧工程为例[D]. 青奎. 西华大学, 2021(02)
- [6]非线性系统固定时间稳定及其协同控制研究[D]. 于加举. 大连海事大学, 2020(04)
- [7]外部刺激信号下复杂动态网络关系均衡跟踪控制设计研究[D]. 彭义. 广东工业大学, 2020(05)
- [8]滑坡形变InSAR监测关键技术研究与机理分析[D]. 康亚. 长安大学, 2020(06)
- [9]协作机器人模型辨识方法与人机交互控制技术研究[D]. 韩勇. 上海交通大学, 2020(01)
- [10]基于火积分析的梯级相变储能器优化设计方法研究[D]. 李斌. 上海交通大学, 2020(01)