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关键词： 拓扑优化   增材制造   尺寸约束   连通性约束   自支撑约束  

摘要： 为提升拓扑结构的可制造性，需将增材制造工艺约束引入拓扑优化设计中，实现对复杂异形零件的精密与快速制造。通过归纳拓扑优化方法及特点，对比各类拓扑优化结果，回顾近年来关于拓扑优化方法与增材制造交叉融合的主要应用成果，分析尺寸、连通性、自支撑和材料性能4类增材制造工艺约束对设计方法与成形工艺的影响，总结考虑可制造性的拓扑优化设计方法，探讨该类设计方法的发展趋势，指出拓扑优化设计方法的改进方向，为深入研究面向增材制造的拓扑优化设计方法提供参考。

关键词： 仿生防污损技术   表面   聚合物   生物技术   新兴材料  

摘要： 随着海洋经济社会的发展，水下设施受生物污损问题日趋严峻，现已成为广泛关注的世界性难题，因此先进的防污损技术逐渐成为当下的重要研究方向。本文综述了近年来仿生防污损技术的研究进展，并重点从以下几个方面进行了介绍：一是微/纳米结构仿生防污损材料；二是水凝胶仿生防污损材料；三是抗蛋白吸附高聚物材料。这些材料通过模仿自然界中生物体表面结构和功能所开发，不仅具备优异的防污损特性，还在自清洁和耐腐蚀等方面展现出良好的应用潜力。尽管仿生防污损技术在实验室研究中取得了众多进展，但在维持材料表面防污损性能上仍存在些困难亟待攻克，近年来人们通过相关生物技术，在解决材料稳定性等方面获得了一定的成效。研究分析表明：绿色环保型的仿生防污损材料将是未来最具潜力的新兴材料，耦合多种仿生特性的应用工作尚需更加深入的展开探索与研究。

关键词： 数字孪生   航空发动机   智能制造   质量控制   装配管理  

摘要： 数字孪生技术作为工业4.0时代的关键使能技术，在航空发动机制造领域具有重要的应用价值。本文系统地综述了数字孪生技术在航空发动机制造领域的应用现状、关键技术及发展趋势。介绍了数字孪生技术的五维模型特征与系统构建原则，探讨了其在航空发动机制造领域的应用，通过典型案例分析了其提升效率、降低成本的现实意义；对当前数字孪生技术面临的技术挑战进行了总结，并对其未来的发展趋势进行了展望。本文指出，数字孪生技术的应用将显著推动航空发动机制造向智能化、精准化、高效化方向发展，对提升航空发动机制造水平具有重要的理论指导意义和实践价值。

关键词： 机械臂抓取   机器视觉   激光测距   YOLOv8模型   零件识别  

摘要： 针对工业机器人在抓取机械零件过程中零件识别速度慢、抓取成功率低等问题，提出了一种基于SGV-YOLOv8模型的机械零件智能识别与抓取方法。采用单目相机和激光测距模块构建深度视觉检测装置，实现机械零件三维定位；将YOLOv8模型作为基本架构，在骨干网络使用StarNet网络替换原有结构，并在颈部引入GSConv模块和VoV-GSCSP结构，实现了降低模型复杂程度的同时提高检测速度和抓取率。实验结果表明，与原模型相比，设计的SGV-YOLOv8模型(StarNet-GSConv-VoV YOLOv8)的模型参数量和浮点运算数(GFLOPs)分别下降了51.9%和51%，而每秒检测帧数(FPS)提高了37.6%；构建的工业机器人抓取装置的零件抓取成功率为80%。

关键词： 大数据   高中数学   精准化分层教学   实践探究  

摘要： 随着信息技术的快速发展,大数据技术在教育领域的应用日益广泛。传统的一体化教学方法难以适应不同学生的学习需求,这往往会导致一些学生失去学习兴趣,从而影响整体的教学效果。在此背景下,大数据技术为高中数学教育带来了新的变革机会。本文聚焦于高中数学教学领域,深入探究了如何利用大数据实现更加精准的分层教学策略。通过对当前大数据应用于分层教学现状及其重要性的分析,本文提出了一种基于数据驱动的精确分层教学模式,并给出了具体的实施方案,旨在提高高中数学的教学质量,更好地满足学生的个性化学习需要。

关键词： 信息化教学   精准教学   高中地理   教学策略   大数据  

摘要： 随着信息技术的飞速发展,教育信息化已成为提升教学质量的重要手段,信息化背景下高中地理教学面临着巨大的变革机会,精准教学作为一种新兴的教育理念,结合大数据、人工智能等信息化工具能够根据学生的个体差异与学习需求,实施个性化的教学策略。本文探讨了信息化背景下高中地理精准教学的实施策略,分析了信息化如何优化教学设计、丰富教学资源、加强师生互动、实施分层教学以及如何通过线上平台实施精准辅导。本文结合乡村与城镇空间结构、地域文化与城乡景观等具体教学内容提出了以数据驱动的教学模式,强调教学中的即时反馈和个性化辅导,从而有效提升教学效果,推动学生的综合素养发展。

关键词： 多模态   融合驱动   机械设计   教学装置  

摘要： 随着现代科技的不断发展,多模态融合技术在教育领域的应用逐渐成为研究热点。在机械设计基础课程教学中,传统教学装置已难以满足教学需求,多模态融合驱动下的教学装置系统化重构成为必然趋势。机械设计基础课程是机械类专业的核心课程之一,其教学内容涵盖机械原理、机械零件等多个方面。多模态融合技术则为解决这些问题提供了新的思路。多模态融合是指将多种信息模态(如视觉、听觉、触觉等)进行有机结合,以提供更加丰富和全面的信息。本文旨在探讨如何利用多模态融合技术对机械设计基础课程教学装置进行全面的系统化重构,以提升教学效果和学生的学习体验。

关键词： 惯量   频率安全   暂态频率稳定性   可能性理论   新能源  

摘要： 随着新能源渗透率不断提升，电力系统频率特性发生改变，惯量呈现时空分布差异。首先，分析了系统各元件有功-频率响应特征，提出了能够反映系统频率暂态时空分布规律的节点瞬时等效惯量指标；然后，将概率与模糊方法相结合，以节点瞬时频率变化率累积分布为基础，采用可能性分析方法建立了当前状态对系统暂态失稳状态的隶属函数，以表征当前状态对系统暂态失稳状态的隶属度和系统暂态失稳的可能性，从而有效解决了概率方法难以从系统角度评估不同运行状态系统失稳的概率以及模糊方法主观性强的问题。进一步，提出了隶属度指标与瞬时惯量缺额指标，从节点瞬时等效惯量指标的时空分布特性及节点受扰动影响程度2个方面确定扰动敏感节点与惯量不足节点，从局部到整体定量评估系统暂态频率稳定性。最后，以IEEE 39节点改进系统和IEEE 118节点改进系统为例，验证了所提指标的有效性和评估结果的正确性。

关键词： 海洋试验场   海洋环境监测   遥感反演   三维耦合模型   多源数据融合  

摘要： 海洋环境背景场是建设海洋综合试验场的基础和前提，厘清观测海洋环境要素分布对建设海洋试验场有着重要意义。文章利用现场观测、遥感反演算法、数据重构算法、三维水动力-生态模型数值模拟等多种监测手段组成低成本、高效率、高精度的海洋环境“空天地海网”一体化、可视化背景场监测系统，并将这些多源监测手段产生的数据进行数据融合、保障数据质量，生成标准化、多源、立体、多环境因子的立体化环境数据集。“空天地海网”一体化观测技术的构建和应用将有效促进海洋科技成果转化和产业化，支撑和服务海洋战略性新兴产业发展，为高质量建设海洋强国作出贡献。