NSGA-Ⅱ和NSGA-Ⅲ应用于换热网络多目标优化的对比

针对换热网络多目标优化问题，采用目前应用较广泛的两种多目标遗传算法，即NSGA-Ⅱ和NSGA-Ⅲ，对两种算法的性能进行对比研究。案例研究结果表明，NSGA-Ⅱ算法比NSGA-Ⅲ算法运行效率更高，NSGA-Ⅲ的运行时间是NSGA-Ⅱ的2倍以上；NSGA-Ⅱ算法的应用并不严格地受限于3个目标的最大目标数量，NSGA-Ⅱ在求解大于3个目标的多目标优化问题时也可能具有良好的性能，目标数量并非选择NSGA-Ⅱ和NSGA-Ⅲ算法的严格标准。对10×5换热网络案例进行4个相关目标改造优化时，从换热网络的单一性能指标来看，NSGA-Ⅱ算法更容易获得各目标的极值。从最小年度总费用的评价指标来看，两种算法的最优方案效果相近。对7×3换热网络案例进行6个目标的优化时，NSGA-Ⅲ算法得到各目标的极值较优。从最小年度总费用的评价指标来看，NSGA-Ⅲ算法获得的投资费用和年度总费用更小。对于目标函数数量不超过3个，或者3个以上具有一定相关性的多目标优化问题，推荐优先使用NSGA-Ⅱ算法实现快速寻优；而NSGA-Ⅲ算法由于其基于参考点的选择机制，运行效率较慢，更适合用于收敛困难的高维多目标优化问题。     

钛合金喷注器微小孔电解加工应用

设计了一种航天用喷注器微小孔电解加工工艺方案,通过对微小孔结构阴极的设计、阴极绝缘处理方法的研究,对电解加工参数进行了分析和优化,实现了钛合金材料微小孔的稳定加工.基于上述研究成果,设计了电解分度工装,成功实现了某型号钛合金喷注器微小孔电解加工.     

Corrosion behaviour of Mg-Gd-Y-Zn-Ag alloy components with different sizes after cooling

The corrosion behaviour of Mg-6Gd-3Y-1Zn-0.3Ag (wt.%) alloy components with different sizes after cooling was investigated. The alloys in the small components (SC) cooled fast, which were composed of α-Mg matrix and coarse long-period stacking ordered (LPSO) phases. The alloys in the large components (LC) cooled slowly, and there were thin lamellar LPSO phases precipitating inside the grains, except for α-Mg matrix and coarse LPSO phases. The hydrogen evolution test revealed that the corrosion rate of LC sample was higher than that of SC sample. Electrochemical impedance spectroscopy (EIS) test showed that the surface film on LC alloys provided worse protection. The corrosion morphologies indicated that the precipitation of the thin lamellar LPSO phases in LC sample caused severe micro-galvanic corrosion, which accelerated the rupture of the surface film.     

深共融溶剂催化制备二酯类化合物

二酯类化合物广泛应用于有机中间体、药物、增塑剂、香料等领域,开发其绿色、高效的合成新方法具有重要意义.报道了以二元羧酸(或二羧酸酐)和脂肪醇为原料,以深共融溶剂(DESs)为催化剂催化合成二酯类化合物.以n(氯化胆碱):n(对甲苯磺酸)=1:2为催化剂,产率最高可达95％,并且DESs使用8次后产率仍保持在88％以上.运用1HNMR和13CNMR对产物进行了结构表征.该方法具有操作简单、产率高、易分离和催化剂可循环使用等优点.     

基于阶段注意力机制的电力线提取算法

电力系统维护是电力系统稳定运行的重要保障，应用智能算法的无人机电力巡检则为电力系统维护提供便捷。电力线提取是自主电力巡检以及保障飞行器低空飞行安全的关键技术，结合深度学习理论进行电力线提取是电力巡检的重要突破点。本文将深度学习方法用于电力线提取任务，结合电力线图像特点嵌入改进的图像输入策略和注意力模块，提出一种基于阶段注意力机制的电力线提取模型（SA-Unet）。本文提出的SA-Unet模型编码阶段采用阶段输入融合策略（Stage input fusion strategy， SIFS），充分利用图像的多尺度信息减少空间位置信息丢失。解码阶段通过嵌入阶段注意力模块（Stage attention module，SAM）聚焦电力线特征，从大量信息中快速筛选出高价值信息。实验结果表明，该方法在复杂背景的多场景中具有良好的性能。     

基于多阶段Markov信号博弈的移动目标防御最优决策方法

随着移动目标防御技术研究的不断深入,移动目标防御策略选取问题成为当前研究的热点问题之一,本文提出一种基于多阶段Markov信号博弈模型的移动目标防御最优策略选取方法.首先,结合攻防实际,提出实施攻击所需构建的攻击链模型.其次,在考虑状态随机跳变的基础上,将多阶段信号博弈模型与Markov决策过程相结合,构建基于多阶段Markov信号博弈的移动目标防御模型.同时,引入Logistic映射刻画攻防博弈系统中可能造成概率更新过程失真的随机干扰因素.在形式化建模的基础上,设计折扣收益目标函数,并提出均衡求解算法,给出最优防御策略选取算法.最后,通过仿真实验验证模型和方法的有效性.     

临兴区块新型储层保护钻井液技术研究与应用

临兴区块地层非均质性强,具有低孔、低渗、低温、低压的特点,需要后期压裂改造,才能实现工业化气流.随着该区域的钻井数量逐渐增多,储层伤害问题日益突出,笔者对地层进行了敏感性分析,在此基础上,研制了超双疏剂,并对其性能进行了评价.结果表明:超双疏剂能够使岩心孔喉表面润湿性由亲水亲油向疏水疏油转变,有效降低低渗储层发生自吸水锁概率,达到保护储层的目的;同时,3％质量分数的超双疏剂比传统的抑制剂KCl和聚醚胺等具有更好的抑制性能.现场应用表明,加入超双疏剂后的钻井液黏度低、切力高、老化前后性能稳定,应用双疏钻井液体系后现场平均机械钻速提高32.33％,井眼扩大率降低33.89％,作业井日产量平均在35973.5 m3/d.     

传统牦牛酸奶源高产胞外多糖乳酸菌特性及发酵性能

为了研究四川藏区传统牦牛酸奶中高产胞外多糖乳酸菌特性及发酵性能，以本实验室分离出的六株高产胞外多糖乳酸菌为研究对象，以菌株生长量、耐酸性、胆盐耐受力、渗透压耐受力和细胞表面疏水性为指标进行特性研究；以发酵酸奶的凝乳时间、持水力、酸化及后酸化能力、挥发性物质及质构等为指标进行发酵性能研究。菌株的生长曲线表明，6株菌株分别在14 h（218、276、266）、16 h（271、285、231）进入对数生长稳定期，其中编号218的菌株生长量最高，OD值为2.188。耐受性实验结果表明，菌株276具有良好的耐酸能力（P<0.05）；菌株266、218、231耐胆盐的能力较强；6株菌株均具有较好的耐渗透压的能力，其中菌株285对高渗透压的耐受性较强；菌株285和218在两种有机试剂中的疏水性均显著（P<0.05）高于其他菌株，且与十六烷的结合效果较好。发酵试验结果表明，6株菌株所发酵酸奶均在6~8 h内凝固，酸乳在冷藏期间，活菌数均保持在107 CFU/mL以上，均符合发酵剂的标准，其中菌株276的最高为3.22×106 CFU/mL；菌株218发酵制得的酸奶质构特性较好，持水力和酸化能力较其余菌株均最强，分别为60.98%和83 °T；菌株276、266抗后酸化能力较好；菌株231产香性能最优，乙醛含量为24~26 μg/mL，双乙酰含量为1.58~3.73 μg/mL，能够明显改善酸奶的风味。通过综合比较6株高产胞外多糖乳酸菌特性及发酵性能，菌株218为一株性能良好、具有良好稳定性的菌株，可作为乳酸菌发酵剂且具有一定的应用潜力。研究为利用四川藏区传统牦牛酸奶中分离出的高产胞外多糖乳酸菌在发酵乳制品的应用提供理论依据。     

可重构智能表面辅助的四元数调制无线通信系统

四元数调制(Quaternion Modulation,QMod)是一种新型高传输速率的极化调制(Polarized Modulation,PMod)技术,是未来卫星通信系统中极具潜力的多元调制方案之一。QMod将数据块分成4块,其中两块是传输数据信号,另外两块则映射到极化状态部分。每个极化状态块均有一位比特,那么它们可以产生4个极化状态组合。这些状态组合可以用来确定传输数据块在四元数4个不同维度中的位置,从而获得两位额外的传输比特。相比于传统的PMod技术,QMod有着更高的频谱效率。为了进一步挖掘QMod的潜力,介绍了由可重构智能表面(Reconfigurable Intelligent Surface,RIS)辅助的QMod系统,同时推导了该系统的平均误码率理论上界,并在瑞利信道下进行了BER性能仿真。仿真结果表明,RIS辅助的PMod或者QMod系统即便在较低的SNR情况下仍有良好的BER性能,并且随着RIS单元数的增多,其BER性能会逐步提升。