2021, 43(2):111-117. DOI: 10.13255/j.cnki.jusst.20200326002
摘要:为了改善寒冷季节建筑物供暖能耗偏高的问题,利用太阳能光伏光热系统辅助地源热泵(PV/T-GSHP)进行联合供暖。以北京市某民用节能建筑为研究对象,利用瞬时系统模拟程序TRNSYS对PV/T-GSHP系统在供暖季(2018−11—2019−03)的应用进行了模拟分析。针对当地气象参数和系统设备性能指标,建立了4种不同的温度调控策略,并与传统的地源热泵系统(GSHP)模拟结果进行对比。研究结果表明:PV/T系统的光电、光热转换效率分别达到了15.0%和46.6%;与GSHP系统相比,PV/T-GSHP系统的性能系数和整体性能系数平均提升了6.9%和10.3%;通过10 a的长期运行模拟,PV/T-GSHP系统的土壤温度降幅仅为8.0%。
2021, 43(2):118-126. DOI: 10.13255/j.cnki.jusst.20200414001
摘要:对泊肃叶流下中性浮力颗粒横向迁移相关实验和数值模拟研究进行归纳和评述,发现目前对颗粒横向迁移行为的认识仍存在争议,对横向迁移内在机理研究还不够深入。鉴于直接力/虚拟区域数值模拟方法在液固两相流精准模拟中的优势,采用该方法对圆管内泊肃叶流下单个颗粒的横向迁移进行模拟再现;据此指出在今后的研究中应基于直接力/虚拟区域方法开展研究,以全面识别颗粒横向迁移的动力学行为,并揭示其内在机理。
2021, 43(2):127-133. DOI: 10.13255/j.cnki.jusst.20200924001
摘要:针对深孔零件光整加工技术的难题,提出了基于针式抛光头的磁性复合流体(MCF)深孔抛光的加工方法。首先利用COMSOL Multiphysics有限元软件建立不同的永磁铁磁场组合模型,根据仿真结果设计磁场分布均匀且强度较强的针式抛光头;再建立MCF深孔抛光的磁流场耦合模型,分析MCF的流动特性;以黄铜H62的深孔零件为加工对象,进行磁性复合流体的深孔抛光工艺试验研究。仿真结果与试验结果吻合,结果表明,当针式抛光头采用纵向单列磁芯结构,转速为800 r/min,抛光间隙为3 mm,羟基铁粉粒径为48 μm时,表面粗糙度为0.13 μm,材料去除率为0.025 mg/min,从而获得了最理想的MCF深孔抛光效果。
2021, 43(2):134-139. DOI: 10.13255/j.cnki.jusst.20200817001
摘要:以宫颈癌Hela细胞为实验对象,利用自制脉冲电源和台盼蓝染色法计数,针对不同的电脉冲参数作用于Hela细胞上,研究了细胞可逆和不可逆电穿孔的场强阈值范围,重点研究了脉冲个数、脉冲宽度和电场强度对细胞不可逆穿孔率的影响,并选择了优化的参数组合。实验发现,在固定脉冲宽度50 μs和20个脉冲个数不变的情况下,Hela细胞出现可逆电穿孔(存活)的场强阈值范围分别为500~750 $ \mathrm{V}/\mathrm{c}\mathrm{m} $,出现不可逆电穿孔(死亡)的场强阈值范围为750~
2021, 43(2):140-147. DOI: 10.13255/j.cnki.jusst.20200420002
摘要:介绍了碳点的光学性质,从实现碳点固态发光方式的角度出发,对复合和单组分碳点荧光粉的合成方法及优缺点进行了归纳总结,并系统地综述了固态发光碳点荧光粉的研究进展。探讨了碳点在LED(发光二极管)中的应用情况,并提出了该领域存在的问题及发展方向。
2021, 43(2):148-155. DOI: 10.13255/j.cnki.jusst.20200407005
摘要:针对存在静态地形障碍和不规则海流的复杂海洋环境下的自主水下航行器(autonomous underwater vehicle,AUV)全局路径规划问题,采用飞蛾火焰优化(moth-flame optimization,MFO)算法搜索获得能耗最优的无碰路径。首先,将搜索空间栅格化后随机生成一组满足避碰需求的初始路径作为初始飞蛾种群;然后,根据MFO算法更新飞蛾位置,实现AUV路径的自主规划;最后,结合AUV巡航能耗模型和静态海流分布模型作为适应度函数,迭代搜索得到最优路径。为验证方法的有效性和优越性,进行了一系列仿真试验。试验结果显示,该算法在AUV全局自主路径规划中的规划效果相较于传统蚁群算法的规划结果具有明显优势,所得路径平滑,且在不同环境中均表现出极佳的全局收敛能力。
2021, 43(2):156-162. DOI: 10.13255/j.cnki.jusst.20200908005
摘要:人肺腺癌A549细胞广泛用于体外肺癌发病基因筛查、药物筛选等临床研究,低温保存是保持样本库中的A549细胞高质量的有效方法。本文针对A549细胞低温保存方法,通过使用非接触置核慢速降温程序减小降温过程中溶液的过冷度,并在此基础上优化保护剂乙二醇(ethylene glycol,EG)、二甲基亚砜(dimethyl sulfoxide,Me2SO)以及海藻糖的最佳浓度,通过检测复苏后肺腺癌细胞的回收率、细胞凋亡情况以及凋亡相关基因表达,对保存效果进行评估。实验结果表明,非接触置核慢速降温程序相比传统慢速降温程序可有效降低低温保护剂过冷度,并提高了细胞回收率。优化后最佳低温保护剂组合为7.5%(体积分数)Me2SO+2.5%(体积分数)EG+200 mmol 海藻糖,使用该保护剂低温保存复苏后的细胞回收率(91.59±1.51%)高于使用传统低温保护剂10%(体积分数)Me2SO的细胞回收率(86.72 ±1.86%),而且正常细胞比例高,可以很好地抑制细胞凋亡。
2021, 43(2):163-169. DOI: 10.13255/j.cnki.jusst.20200331001
摘要:传统的药物粉末流动性检测方法对物性接近的粉末流动性差异区分度不高,造成部分受粉末流动性影响较大的工艺缺少对材料进行准确物性评价。针对这一问题,以8种乳糖为药物模型,研究基于振动微量下料技术的药物粉末流动性检测方法。根据粉末流动的质量流量、连续与间断下料的流速变化等情况,由粉体流动方程推导得到下料流速与过程参数间的关系式,给出了表征流动性的特征常数。结果表明,基于振动微量下料技术的药物粉末流动性检测方法适用于中值粒径为20~135 μm的药物粉末,对在这个粒径范围内物性相近的乳糖的流动性有明显的区分度,并具有在其他更多的药物粉末流动性检测中推广的潜力及良好的工业应用价值。
2021, 43(2):170-178. DOI: 10.13255/j.cnki.jusst.20200830001
摘要:数值模拟能够有效分析深基坑开挖引起的围护结构变形和地表沉降问题,但模拟时所用主要参数目前还没有公认的确定方法。以上海市某地铁车站新建深基坑工程端头井段为例,使用有限元软件ABAQUS对施工过程进行模拟,使用正交试验方法研究了数值模拟所用土层参数的重要性,分析了不同土层参数对围护结构水平位移影响的敏感性,使用反分析方法提出了基坑开挖过程有限元数值模拟时参数的确定方法。结果表明:有限元数值模拟时对连续墙水平位移影响最大的参数为弹性模量、泊松比;数值模拟时,淤泥质黏土和淤泥质粉质黏土的模量比(弹性模量与压缩模量的比值)可取3.25~3.35,黏土和粉质黏土的模量比分别可取3.67,5.69~5.81,粉土、粉砂的模量比分别可取6.14,6.17~6.44,模量比取值从小到大对应的土层分别是黏性土、粉性土、砂性土;淤泥质土泊松比与勘察所得泊松比的比值为1.05~1.12,其他土层的泊松比与勘察结果的比值为0.90~1.05。
2021, 43(2):179-185. DOI: 10.13255/j.cnki.jusst.20200611002
摘要:针对为同一停车场不同入口同时申请停车诱导的车辆分配泊位问题,提出了以系统总耗时最小为第一层目标和单个停车者总耗时相近为第二层目标的双目标泊位分配模型。定量描述和分析了行进车道上泊车行为的发生对行程时间的影响,采用模糊综合评判法对停车入位时间进行分析,针对△t时段内系统中待泊车辆数与停车场内有效泊位数比值的不同,选择不同的影响因素,制定不同的泊位分配策略。通过算例分析表明:此模型能够适应于停车场内空满程度不同的情况,克服了单目标模型最优解的不唯一性,同时达到了系统内总耗时最小和各停车者耗时相近的诱导目标。
2021, 43(2):186-193. DOI: 10.13255/j.cnki.jusst.20200718002
摘要:为研究政府奖惩机制对闭环供应链决策的影响,建立集中式决策模型,以及仅由再制造商承担回收责任、再制造商分别和制造商及零售商分担回收责任的奖惩机制分散式决策模型,通过博弈论分析法求得各均衡解,并进行数值算例验证。研究表明:分散式决策模型下新产品批发价和零售价相等;仅由再制造商承担回收责任情况下的回收率大于制造商和零售商分担回收责任情况下的回收率,且回收率随政府奖惩力度的提高而增大;制造商、零售商与再制造商分担回收责任时,利润增加,制造商及零售商承担回收责任比例越大,利润越高。
2021, 43(2):194-201. DOI: 10.13255/j.cnki.jusst.20200831003
摘要:对半导体成品率进行预测分析可有效控制产品成本,提高产品质量,而缺陷问题是导致半导体成品率损失的关键因素。因此,考虑晶圆缺陷聚集特性和数据嵌套性,研究了一种密度聚类与多水平逻辑回归相结合的受缺陷限制的成品率预测方法。首先采用密度聚类算法获取晶片缺陷模式类型;将在线缺陷数据在晶片水平进行整合,作为多水平逻辑回归模型的输入参数;根据多层次晶圆结构,在模型中加入嵌套变量,在批次层、晶圆层和组别层构建随机截距效应模型;在产品层构建非随机变化截距与斜率模型进行成品率预测;最后,根据回归结果分析引起成品率损失的主要因素并提出相应的改进措施。通过仿真实验表明,多水平逻辑回归模型的预测精度优于常用的Seed’s成品率模型与嵌套结构逻辑回归模型,该模型具有更高的预测能力与可行性。
2021, 43(2):202-212. DOI: 10.13255/j.cnki.jusst.20200816001
摘要:以好评奖励获取用户推介并鼓励二次消费,是在线商家广泛采用的一种营销手段,但不当的奖励策略不仅会降低在线评论的参考价值,亦有损正当的网购经营环境。研究信息不完全和参与人有限理性情况下商家不同的诱导评论策略对消费者在线评论行为的影响,可以为政府监管和消费者购买决策提供参考。基于策略演化的视角构建商家与消费者群体间的博弈模型,并分析不同情境下商家的策略选择及消费者行为。实验分析表明,商家的策略选择取决于商品的销售利润、奖励成本、消费者不推荐时带来的负面效益值、政府监控及平台惩罚成本。而消费者最终的推荐行为会被信用成本、奖励额度、对商品本身的满意度等参数影响。当消费者对商品本身满意度较低,例如满意概率为0.3时,商家的返券策略无法激励消费者给予推荐甚至进行二次购买,必须以高返现弥补商品性价比低导致的顾客损失,或购买一些“好评”。而对商品满意度较高时,消费者更趋于以感知性价比和最初意愿给予评价。若政府或网络平台加强对商家的监管和社会信用体系建设,将有助于遏制商家贿赂性奖励行为的发生。
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