基于灰色预测模型的参数寻优方法及能源预测应用

能源电力是中国实现双碳目标的关键领域，精确预测未来能源供需及碳排放量，有利于制定低碳转型的可行路径。灰色预测模型GM(1,1)是在能源预测领域应用最为广泛的一种动态预测模型，但其对原始数据要求较高，且GM(1,1)发展系数α较大时，模型可能失效，另一方面，GM(1,1)的另一关键参数灰作用量u直接决定模型预测精度，如果能够找到更优的u值代入模型进行预测，则模型的精度将会显著提高，考虑到这些问题，本文将一种在实际优化问题中表现优良的新颖群体智能算法帝王蝶优化算法(Monarch Butterfly Optimization, MBO)引入到灰色预测模型关键参数α和u的寻优过程，提出了一种全新的灰色-帝王蝶优化预测模型，实现对天津能源供需及碳排放的准确预测，并依据预测结果制定天津2030年碳达峰的低碳转型路径，通过与已有经典文献方法与预测数据的对比，证实了本文所提出的灰色-帝王蝶优化预测模型的有效性和优越性。     

掺钯碳纳米管的制备及电接触性能

以PbCl₂为介质, 采用无电沉积方法制备了掺钯碳纳米管, 并对其形貌和结构进行了表征. 结果表明, 掺入的钯纳米粒子分布均匀、 粒径均一, 掺杂量与粒径尺寸适中; 所掺入的纳米粒子的成分为0价态的钯, 且掺杂类型为p型. 电接触性能测试结果表明, 掺钯碳纳米管与金电极间的接触电阻得到了明显改善, 阻值平均降幅高达近71.09%.     

动力系统方法应用到一类非线性椭圆方程的基态解

本文将动力系统理论的思想和方法应用到一类具有Sobolev次临界指数的非线性椭圆型方程,通过吸引子的存在性及其结构分析来研究稳态方程基态解的存在性及其渐近性态.这一方法的细致应用,不仅需要在理论和应用上创新,而且必将为相关领域的研究提供新的研究途径和思想方法,对非线性分析和无穷维动力系统的理论和应用发展产生积极的推动作用.     

3D-Transmon与压电振子的量子耦合系统北大核心

微机械振子在量子信息领域有着重要的应用,可用作量子存储器、量子换能器等.鉴于三维传输子量子比特(3D-Transmon)优良的退相干特性以及AlN压电振子较高的谐振频率,我们利用微纳加工技术,在蓝宝石基片上成功制备了3D-Transmon与AlN压电振子的量子耦合系统.实际测量结果显示,在外加磁场偏置下,量子比特的跃迁频率可调范围为4.1~9.8 GHz,能量弛豫时间T1约为4.7μs,并且测量到了能级免交叉现象.这些结果为今后超导量子比特与微机械振子耦合系统的深入研究提供了重要参考.     

考虑返回补偿策略的制造与再制造的最优决策

作为减少成本的一种有效方式,近年来,再制造获得了企业越来越多的关注.对于再制造企业,如何有效地返回产品是一个基本的问题,为此,考虑了一个返回补偿策略,即企业支付给愿意返回产品的消费者一个价格补偿.在这个策略下,回收数量是随机需求的一个比例.研究了一个两周期的库存系统,企业需要在每周期初决策新材料的采购数量以及分配给制造和再制造方式的生产数量.通过建立一个三级随机动态规划模型,给出了制造和再制造混合系统对于已实现需求的最优生产策略,同时证明了每个周期的目标函数对于库存补充数量是凸的,进而证明基本的库存策略仍然是最优的.最后从管理者的角度进行了数值分析.     

炔基取代的新型β-内酰胺化合物的合成

首次报道了以芳香炔醛为起始原料,通过二聚反应、氧化反应、Michael加成及内酰化缩合反应合成了一系列芳炔基取代的新型四元β-内酰胺类化合物,收率57.6%~72.5%,其结构经1H NMR,13C NMR和X-射线单晶衍射表征。     

多功能音乐沙漏的设计与实现

为更加有效地反映时间的流逝，设计了电子沙漏电路，利用控制灯珠的亮灭来模拟沙漏中沙子的掉落。在非整点时，电子沙漏电路会模拟30秒正常的沙漏掉落，以提醒人们时间的可贵，要珍惜碎片化的时间；在整点时刻，电子沙漏电路将进行短暂的时间回溯，下部沙粒重回上部沙漏后再次掉落，同时播放歌曲并且灯珠颜色变化，此过程同为30秒，以此提醒人们时间一去不回，人们应当注重时间管理，好好利用时间。     

裂缝形态影响下注热煤体升温及气体产出规律

为研究裂缝形态对注热作用下煤样温度变化情况以及对煤中气体产出规律的影响，基于PCAS软件对裂缝形态进行了定性及定量分析，利用自主研制的裂缝煤样注热解吸渗流试验装置开展了室温条件下及注热条件下的煤样气体产出试验，并对注热作用过程中煤样的温度进行实时监测。研究结果表明，煤样的裂缝形态越复杂，煤样升温幅度越大且达到的稳定温度越高，煤样升温越快且温度上升的持续时间越久；平行于流体流动方向的单一裂缝一定时，垂直于流体流动方向的裂缝数目越多，裂缝形态越复杂，对室温条件下及注热条件下煤样气体产出的促进作用越强；注热作用下煤样温度与裂缝分形维数之间呈指数型拟合关系，向裂缝煤样中注热水，可以提高煤样温度，进而促进煤样中气体的产出，使气体产出量增加，且最大产出量可达未注热时量值的1.74倍；向无缝煤样中注入热水后，气体的产出总量较未注热时减少，而含缝煤样注热水后的气体产出总量较无缝时增加，说明裂缝的存在一定程度上可以削弱水锁效应带来的影响；气体产出总量与煤样温度及裂缝分形维数之间呈现三维曲面拟合关系，煤样的气体产出总量随着裂缝分形维数的增大及煤样温度的上升而增加。