为精准识别智能办公桌用户的核心需求要素,探究智能办公桌产品设计要素与用户需求感知的映射关系,为智能办公桌的设计优化提供科学依据。首先通过爬取淘宝和京东平台智能办公桌评论数据30 015条,经数据清洗、分词等处理后,运用LDA(latent dirichlet allocation)模型聚类确定四个需求大类,并细分出32项子类;以需求大类为外源潜在变量、小类为观测变量,结合五级李克特量表问卷获取数据,构建结构方程与人工神经网络(structural equation modeling and artificial neural networks,SEM-ANN)混合模型。SEM路径分析表明“使用体验”对“满意度”的正向影响最为显著。SEM-ANN模型在各测量项上的R²较SEM平均提升0.15~0.18,均方根差明显下降,表明非线性拟合能力显著增强。综合权重排序显示,“气味/环保性”“表面触感”“升降安全”“自组装安装”等为最关键的设计优化点。通过融合在线评论挖掘与SEM-ANN混合建模,有效揭示了智能升降办公桌微观设计要素与宏观用户感知之间的映射关系,为产品设计提供了具有优先级的改进清单。该方法论可推广至其他智能硬件或复杂消费品的用户需求分析与设计优化实践。

针对飞机刹车系统的可靠性问题,提出一种基于改进动态贝叶斯网络的可靠性分析方法。首先,在动态贝叶斯网络框架下,结合动态逻辑门与改进的条件概率表建模方法,通过引入干扰因子动态调节节点失效率,从而确定各节点的条件概率表及边缘概率表。其次,依据飞机刹车系统的动态运行特性,构建正常刹车系统的动态贝叶斯网络模型,并基于动态贝叶斯网络推理算法,推导出系统各模块组件的可靠度函数。最后,利用蒙特卡罗方法生成的模拟数据对该方法进行验证:通过对比引入干扰因子前后各子系统模块的可靠度曲线变化,结合动态贝叶斯网络的反向推理能力分析各模块单元的后验概率分布,实现系统故障评估。实验结果表明,所提方法能够有效刻画飞机刹车系统的动态特性,识别潜在故障隐患,为正常刹车系统的故障诊断与维护策略制定提供理论支持。

为探究干湿循环作用下崩解性泥岩的力学性能演化规律,以桂北地区崩解性泥岩为研究对象,开展不同干湿循环次数下泥岩的单轴抗压试验和同一位置的扫描电镜试验,分析不同干湿循环次数下泥岩物理力学参数劣化规律、能量演化规律和微观结构变化特征,并建立考虑泥岩残余强度的统计损伤本构模型。结果表明:①经历5次循环后,泥岩质量损失率达12.9%,纵波波速、单轴抗压强度和弹性模量分别下降77.9%、82.1%和76.2%,破坏模式由剪切破坏向多剪切带延性破坏转变;②微观结构分析表明胶结物历经水合-干燥循环导致软化破裂,泥岩微孔发育与颗粒剥落与干湿循环次数呈正相关;③基于能量耗散演化规律提出四阶段损伤发展模型,揭示弹性应变能储存能力随干湿循环次数呈指数衰减特性;④基于Weibull分布与最大拉应变准则,构建考虑残余强度修正的损伤统计模型,实现峰后残余强度阶段高精度表征(R²>0.9)。研究结果为桂北地区崩解性泥岩边坡的长期稳定性研究提供理论基础。

液动式电磁阀作为核电站领域控制系统的关键执行元件,长期处于强振、高温高湿及强电磁干扰等复杂环境,其可靠性与使用寿命面临严峻挑战。总结了液动式电磁阀工作原理、结构类型与典型失效形式,分析其可靠性预测中的建模方法、数据融合及基于自适应的失效预测算法等方面的中外研究现状与发展趋势,并重点从单工况和多物理场耦合两方面研究现阶段电磁阀可靠性预测中的自适应失效预测算法。其次,还指出中国在电磁阀可靠性的设计、预测以及优化等方面面临的挑战与问题。最后,基于中国目前电磁阀研发能力的现状与不足,提出电磁阀可靠性预测技术研究的相关建议与展望。

目前基于稳态视觉诱发电位(steady state visual evoked potential, SSVEP)的脑机接口(brain-computer interface, BCI)的研究取得了显著进展,但仍存在一些限制BCI实际应用的因素,其中一个重要影响因素是视觉激励源。且多数SSVEP脑机接口系统依赖显示器,不便于携带,限制了其在日常生活中的实际应用。VR眼镜不仅能够提供真实立体的激励源,且是可穿戴的便携设备,能够脱离显示器而独立存在,因此对BCI的应用有着非常重要的价值。现引入虚拟现实(virtual reality, VR)技术来呈现VR-SSVEP视觉激励,实现SSVEP视觉激励的3D化,使被试能够更加沉浸地融入脑机交互中。比较了基于VR-SSVEP的3D和2D视觉激励效果,实验结果表明,在VR下的3D视觉激励相较于2D视觉激励具有更好的系统性能,平均准确率可达90.10%,相较于2D视觉激励提高了7.08%;当刺激时间为2 s时,可以获得较好的信息传输速率性能。本研究验证了3D视觉激励能够有效地提升SSVEP的识别性能,表明系统具有一定的实用性。为VR设备在SSVEP范式中的应用提供了新思路。

针对新一代燃气轮机燃烧过程中存在的热声振荡问题,通过构建复杂网络模型,对高频数据信号的多种时域分析方法进行了复验和对比统计分析。结果表明,在复杂网络模型中,节点强度和网络直径这两个特征表征参数比传统的时域分析方法(即均方根和时间峭度)能更早的对热声振荡发出预警。耦合预测效果和数据处理时间,优选节点强度来构建复杂网络模型。最终将该方法应用于多喷嘴微混燃烧器燃烧实验数据分析中,发现该方法的特征转折点比极限环分析和统计分析方法的特征点领先约2.3 s。

针对配电网中分布式光伏并网容量配置的问题,对基于荷储协同优化的配电系统光伏并网容量配置进行研究。首先建立含储能系统、负荷侧可平移负荷、可中断负荷的荷储协同调节模型,在此基础上考虑荷储调节能力的约束,以配电网分布式光伏的配置容量最大、配电网投资运营净收益最大为目标函数,建立考虑荷储协同的配电网分布式光伏并网容量优化模型。算例仿真结果表明,通过分布式光伏配储、可平移负荷及可中断负荷的协同调节,可以显著提高分布式光伏的并网容量,同时提升配电网的运营收益。

接触网系统作为高速铁路牵引供电系统的关键组成部分,对于高铁动车组的正常运行至关重要。历次地震灾害表明,接触网系统容易受到地震作用而发生不同程度的破坏。从4个方面系统梳理了接触网的地震研究进展:探讨接触网的动力学建模及其固有动力特性,分析接触网在地震中的震害特点及常见破坏类型,回顾接触网的地震响应研究及其影响因素,综述接触网抗震研究的现状;并对比分析了不同国家和地区在接触网抗震设计标准规范方面的异同。通过梳理相关研究现状,对未来研究方向进行展望。

城市顶管覆土浅,周边管线分布密集且临近顶管。顶管施工过程中由于各种因素可能导致燃气管线的断裂和燃气泄漏,致使以瓦斯为主的燃气在土体中不断扩散并进入顶管内,给顶管安全施工带来了潜在的极大危害。以毛家湾污水处理厂进厂干管项目为背景,采用理论分析、数值计算等方法对瓦斯在土体和顶管中的扩散机理以及施工通风技术开展深入研究。研究结果表明:随着时间的增长,瓦斯在土体中的扩散通量先增大后趋于稳定;顶管离泄漏孔越远,掌子面瓦斯涌出量越低,瓦斯扩散至顶管所需时间越长;顶管内掌子面附近风管对侧瓦斯浓度相对较高,瓦斯容易聚集;随着风管送风量的增加,掌子面附近产生了较强的空气流动,掌子面附近瓦斯浓度不断降低,但瓦斯浓度降低速率有所减小,在风管送风量为131 m³/min时,顶管内最高瓦斯浓度为4.57%,已低于瓦斯爆炸下限;随着风管风口至掌子面距离的增加,顶管内最高瓦斯浓度先减小后增大,在风管风口距离掌子面4 m时,顶管内最高瓦斯浓度达到最小值为4.41%。基于此,本文提出了较为合理的顶管施工通风参数。

为保障无人机在低空空域运行安全,推动低空经济快速发展,构建了一种针对多无人机飞行冲突的探测方法与解脱策略。首先,依据广播式自动相关监视(automatic dependent surveillance-broadcast,ADS-B)飞行数据,采用改进的基于模糊推理的交互式多模型容积卡尔曼滤波(fuzzy reasoning interactive multiple model cubature Kalman filter,FR-IMMCKF)算法对UAV航迹进行预测,其次,依据UAV间的相对运动状况,进行冲突机的初步筛选,并在速度障碍法基础上添加垂直探测部分使其支持三维范围的冲突探测,然后,引入冲突系数作为飞行冲突网络里的权重,并提出冲突状态空间模型(state space model,SSM),使解脱区间可视化,最后,设置了调高、调向与调速解脱策略,并推出可选解脱航向和速度的区间。构造低空5架UAV飞行冲突情景进行仿真验证,结果表明,本文方法能够在飞行态势复杂的情况下给出冲突解脱次序并提供可行的解脱策略。