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智能领域科教融合战略及人才培养:以智慧交通和智慧物流为应用场景——浙江大学伊利诺伊大学厄巴纳香槟校区联合学院院长李德纮教授访谈录

科教发展研究 2022年第3期2卷 1-18页

作者：陈婵乔迎迎邓勇新王雨洁李德纮浙江大学政策研究室浙江大学中国科教战略研究院办公室浙江大学公共管理学院浙江大学伊利诺伊大学厄巴纳香槟校区联合学院

“未来已来”,随着智能时代的逐渐来临,人工智能、大数据、云计算、VR/AR等技术正在全方位影响工程科技领域,智能技术在工程科技中的综合应用已成为现实工程和社会生活的重要部分,对相应专业领域的工程人才培养提出了新挑战。基于智能... 详细信息

“未来已来”,随着智能时代的逐渐来临,人工智能、大数据、云计算、VR/AR等技术正在全方位影响工程科技领域,智能技术在工程科技中的综合应用已成为现实工程和社会生活的重要部分,对相应专业领域的工程人才培养提出了新挑战。基于智能领域科教融合发展的前瞻性需求和重要的现实意义,我国近年来印发了《新一代人工智能发展规划》《国务院办公厅关于深化产教融合的若干意见》《“十四五”大数据产业发展规划》等多份政策文件,大力推进智能领域科教融合并强调相关人才培养的重要性。以“智慧交通、智慧物流”的科教融合战略及人才培养等选题为发端,本刊拟围绕多个专业领域的科技创新发展战略、科教融合人才培养等主题开展专家访谈和重要报告发布等系列工作,为我国在智能领域的科教战略及人才培养等重要研究工作提供交流借鉴。

关键词：人工智能科教融合伊利诺伊大学智慧交通云计算大数据产教融合智能时代

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低能等离子体轰击对单晶硅表面性能的影响

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真空科学与技术学报 2025年第2期45卷 89-97页

作者：余天翔薛转转武鹏远 Oleksiy Penkov 浙江大学浙江大学-伊利诺伊大学厄巴纳香槟校区联合学院海宁314400

为了研究低能等离子体轰击对单晶硅表面物理性能的影响。通过控制刻蚀时间和真空腔内气体压强等因素,使用低能等离子体对单面抛光单晶硅(100)进行刻蚀。通过测量刻蚀后硅片的刻蚀深度、硅片表面粗糙度、拉曼光谱以及接触角,研究硅片表... 详细信息

为了研究低能等离子体轰击对单晶硅表面物理性能的影响。通过控制刻蚀时间和真空腔内气体压强等因素,使用低能等离子体对单面抛光单晶硅(100)进行刻蚀。通过测量刻蚀后硅片的刻蚀深度、硅片表面粗糙度、拉曼光谱以及接触角,研究硅片表面物理性能的变化。实验结果表明,随着刻蚀时间的增加,硅片刻蚀深度基本不变,而随着刻蚀压力的增加,硅片刻蚀深度先减小后增加。当刻蚀电流为0.1 A,气体压力为2 mTorr时,硅片表面粗糙度在刻蚀时间为40 s时达到极小值。对刻蚀后硅片的拉曼光谱进行测量,发现拉曼二阶峰在总体上随刻蚀时间的增加而略微降低。分别使用氩离子和氮离子对硅片进行刻蚀,发现两者在空气中保存一段时间后水滴角均会有不同程度的增加。将刻蚀后的硅片分别置于氩气、氮气和空气环境中保存,硅片表面水滴角变化趋势几乎完全一致。证明低温等离子体轰击在较短的刻蚀时间内对硅片厚度没有明显影响,对硅片表面的粗糙度有一定的提高效果,对硅片表面的润湿性也起到了一定的减小作用,其中氩离子轰击处理的硅片更是在保存一段时间后发生了由亲水性到疏水性的转变。

关键词：单晶硅等离子体轰击刻蚀深度表面粗糙度拉曼光谱接触角

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细胞刚度测试的技术与应用

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物理学进展 2025年第2期45卷 55-70页

作者：薛转转胡欢 Oleksiy Penkov 浙江大学浙江大学伊利诺伊大学厄巴纳香槟校区联合学院海宁314400

细胞刚度的测量在生物学、医学和材料科学等多个领域具有重要意义。为理解细胞的生物力学性质及其功能,本文首先探讨了测量细胞刚度的重要应用领域,包括组织工程、软骨病诊断、癌症诊断以及药物的开发,其次详细介绍了五种主要的测量技术... 详细信息

细胞刚度的测量在生物学、医学和材料科学等多个领域具有重要意义。为理解细胞的生物力学性质及其功能,本文首先探讨了测量细胞刚度的重要应用领域,包括组织工程、软骨病诊断、癌症诊断以及药物的开发,其次详细介绍了五种主要的测量技术:微柱阵列(MTFM)法、光镊(OT)法、磁镊(MT)法、原子力显微镜(AFM)测量法、生物膜力探针(BFP)测量法,并展望了这五种技术在现实应用中的潜力及挑战。AFM以其纳米级的空间分辨率和皮牛顿级别的力分辨率,已成为细胞力学测量领域中一个强大和独特的工具。因此,本综述重点介绍了AFM技术及其相关计算模型–微球–细胞接触的赫兹模型在此领域的应用及其重要性,并进一步详细阐述了各类现有AFM仪器的种类与特点,以及它们在细胞力学测量中的应用性能。

关键词：细胞刚度测量疾病诊断微柱阵列法光镊法磁镊法原子力显微镜测量法生物膜力探针测量法

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植筋工程竹梁延性提升试验与分析

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自然灾害学报 2025年第2期34卷 188-197页

作者：潘弘毅 ADEL M 肖岩浙江大学伊利诺伊大学厄巴纳香槟校区联合学院浙江海宁314400 浙江大学(宁海)生物质材料与碳中和建设联合研究中心浙江宁波315636

与工程木结构类似,工程竹也是弹脆性材料,相对于刚度,强度具有较大的冗余度,因此其结构设计往往是弹性变形来控制的。在结构的极限设计中,诸如超载及地震等极端荷载下,通常需要结构具有良好的延性以保障结构的安全性,因此,如何通过采用... 详细信息

与工程木结构类似,工程竹也是弹脆性材料,相对于刚度,强度具有较大的冗余度,因此其结构设计往往是弹性变形来控制的。在结构的极限设计中,诸如超载及地震等极端荷载下,通常需要结构具有良好的延性以保障结构的安全性,因此,如何通过采用金属连接件的方式提高竹木结构的变形能力是现代竹木结构的一个重要课题。文中借鉴钢筋混凝土梁的设计原理,通过在薄篾格鲁班胶合竹(glubam)工程竹梁中植入狗骨式钢筋,并在梁下部预制裂缝的方式,试图在满足强度与挠度设计的同时增加工程竹梁的延性。通过12根工程竹梁试件四点弯曲加载试验,对比了有无狗骨式植筋,狗骨式植筋的削弱曲屈服段长度以及预设裂缝等变量的影响,并通过数值模拟方法与有限元模型对试验结果进行模拟。结果表明,植筋薄篾glubam梁试件具备良好的延性,同时可以保证弹性段刚度和满足挠度控制的设计要求,对诸如超载及地震等极端荷载下设计有较强的借鉴意义。从模拟结果来看,提出的数值模拟方法与有限元模型可以较好地拟合试验结果,可以在未来设计中参考使用。

关键词：工程竹格鲁斑胶合竹(glubam) 延性植筋抗弯性能极端荷载有限元分析

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基于相控阵天线的混响室搅拌方法

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安全与电磁兼容 2025年第1期 57-61页

作者：王一凡马涵之柳钢吒李尔平浙江大学伊利诺伊大学厄巴纳香槟校区联合学院

混响室常被用于电磁兼容性测试,但是传统的机械搅拌混响室存在建造困难、操作不便等问题。文章提出了一种相位搅拌方法,基于相控阵天线的扫描与频率搅拌,在7.8 m×4.8 m×3.4 m的混响室内进行了测试。结果表明,场均匀性符合GB/T... 详细信息

混响室常被用于电磁兼容性测试,但是传统的机械搅拌混响室存在建造困难、操作不便等问题。文章提出了一种相位搅拌方法,基于相控阵天线的扫描与频率搅拌,在7.8 m×4.8 m×3.4 m的混响室内进行了测试。结果表明,场均匀性符合GB/T 17626.21-2014要求。另外,对比了传统相关系数方法与自相关(AR)模型对独立样本的求解,并进行了不确定度分析。所提方法适用于任何尺寸的混响室,相较机械搅拌具有更大的测试空间、更快的测试速度,有助于减小电磁兼容测试的成本。

关键词：混响室电磁兼容性测试相控阵天线频率搅拌

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基于高斯过程的高空间分辨率振型识别

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东南大学学报(自然科学版) 2025年第1期55卷 51-58页

作者：李宾宾叶挺兰春光浙江大学伊利诺伊大学厄巴纳香槟校区联合学院海宁314400 浙江大学平衡建筑研究中心杭州310058 浙江大学建筑设计研究院有限公司杭州310058 北京市建筑工程研究院有限责任公司北京100039

为解决有限数量传感器条件下的结构全场振型识别问题,提出了一种基于高斯过程先验的贝叶斯模态识别方法。该方法基于贝叶斯推断原理,有效融合了有限元模型与模态识别数据。首先,通过不确定性有限元分析或工程经验,考虑多物理约束,建立... 详细信息

为解决有限数量传感器条件下的结构全场振型识别问题,提出了一种基于高斯过程先验的贝叶斯模态识别方法。该方法基于贝叶斯推断原理,有效融合了有限元模型与模态识别数据。首先,通过不确定性有限元分析或工程经验,考虑多物理约束,建立了全场振型的高斯过程先验模型。其次,引入振动测量数据,在高斯过程先验基础上融合贝叶斯模态识别结果,构建全场振型的后验概率分布模型。最后,利用实验室剪切模型和广州塔标准模型进行全场振型识别,验证所提方法的有效性。结果表明,所提方法可利用有限振动测点获得结构的高空间分辨率振型,并实现其不确定性定量分析,可有效应用于结构健康监测。

关键词：结构健康监测高斯过程振型扩展不确定性量化物理约束

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相位多普勒测速系统在自由射流中的应用与评估

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中国新技术新产品 2025年第8期 13-15页

作者：李浩浙江大学伊利诺伊大学厄巴纳香槟校区联合学院浙江嘉兴314400

本文研究了相位多普勒测速系统(Phase Doppler Analyzer,PDA)在提升自由射流测量精度与实时性方面的优势。与经典的皮托管测量技术相比,PDA能够降低人为误差,提高测量效率与准确性,提升用户友好度,简化操作流程。试验数据进一步证实,PD... 详细信息

本文研究了相位多普勒测速系统(Phase Doppler Analyzer,PDA)在提升自由射流测量精度与实时性方面的优势。与经典的皮托管测量技术相比,PDA能够降低人为误差,提高测量效率与准确性,提升用户友好度,简化操作流程。试验数据进一步证实,PDA不仅能够提供更精确的自由射流速度测量结果,还采用非侵入式的测量方式,有效减少了对流场的扰动。

关键词：相位多普勒测速系统自由射流流速测量试验评估

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粒子群和强化学习结合的双馈式风机系统模型参数智能辨识方法

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电力系统及其自动化学报 2025年

作者：甄鸿越赵利刚周保荣赵傲向轩辰刁瑞盛南方电网科学研究院有限责任公司新型电力系统研究所浙江大学伊利诺伊大学厄巴纳香槟校区联合学院

准确辨识风力发电厂模型关键参数对确保电网的安全、稳定和经济运行具有重要意义。本文提出一种基于粒子群优化(PSO)和最大熵强化学习(SAC)的混合算法，旨在提高双馈式感应风力发电机组模型参数辨识的精度和效率。首先，使用双向摄动法... 详细信息

准确辨识风力发电厂模型关键参数对确保电网的安全、稳定和经济运行具有重要意义。本文提出一种基于粒子群优化(PSO)和最大熵强化学习(SAC)的混合算法，旨在提高双馈式感应风力发电机组模型参数辨识的精度和效率。首先，使用双向摄动法对模型参数进行有功-无功灵敏度分析，识别出高灵敏度参数集；其次，使用最大熵强化学习(SAC)算法训练智能体模型，对模型坏参数进行初步估计；最后，结合PSO算法进一步优化参数空间，以最小化模型有功-无功动态响应与录波数据的均方误差(MSE)。实验结果表明，本文所提出的SAC-PSO混合方法在参数辨识方面表现出更高的精度，MSE降低了87.84%，验证了SAC-PSO方法在提高DFIG参数辨识精度和鲁棒性方面的有效性。

关键词：深度强化学习双馈感应发电机混合算法参数辨识粒子群优化

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基于改进博弈论组合赋权和云模型的电力装备制造企业多价值链协同成本管理效益评价

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全球能源互联网 2025年第2期8卷 135-148页

作者：许晓敏王之怡杨梦琪张勇郑世鹏牛东晓斯琴卓娅华北电力大学经济管理学院北京市昌平区102206 中国联合重型燃气轮机技术有限公司北京市朝阳区100015 浙江大学伊利诺伊大学厄巴纳香槟校区联合学院浙江省嘉兴市324000

随着市场竞争复杂性和不确定性不断增大,电力装备制造企业需要更加准确和科学地控制成本以提高企业的成本管理效益能力。为此,构建了基于改进博弈论组合赋权和云模型的电力装备制造企业多价值链协同成本管理效益评价模型。首先,探讨了... 详细信息

随着市场竞争复杂性和不确定性不断增大,电力装备制造企业需要更加准确和科学地控制成本以提高企业的成本管理效益能力。为此,构建了基于改进博弈论组合赋权和云模型的电力装备制造企业多价值链协同成本管理效益评价模型。首先,探讨了电力装备制造企业的系统构成,从供应、生产、营销和服务多个价值链构建了评价指标体系。其次,结合博弈论思想对最优最劣法(best worst method,BWM)确定的主观权重和CRITIC(criteria importance through intercriteria correlation)法确定的客观权重进行组合优化。利用云模型对电力装备制造企业多价值链成本管理效益进行评价,并划分了评价等级指标。最后,以某电力装备制造企业进行实证分析,并根据评价结果提出相关建议,为企业在实践中优化成本管理效益效果提供参考。

关键词：多价值链协同成本管理效益组合赋权博弈论云模型

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用于IGBT模块温度观测的3-D降阶混合型热模型

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电工技术学报 2024年第16期39卷 5104-5120页

作者：田野卜凯阳李楚杉李武华何湘宁浙江大学电气工程学院杭州310027 浙江大学伊利诺伊大学厄巴纳香槟校区联合学院海宁314400

IGBT模块温度在线监测是提高大容量变流器可靠性的关键技术。在IGBT模块在线温度监测方法中,热阻模型法可对IGBT模块内部的温度分布进行估计,因而受到关注。结合了传感器数据的温度观测器可基于热阻模型,实时修正材料老化、参数温度依... 详细信息

IGBT模块温度在线监测是提高大容量变流器可靠性的关键技术。在IGBT模块在线温度监测方法中,热阻模型法可对IGBT模块内部的温度分布进行估计,因而受到关注。结合了传感器数据的温度观测器可基于热阻模型,实时修正材料老化、参数温度依赖性和功率损耗计算误差等不确定因素对温度估计造成的影响。然而现有热模型无法同时兼顾系统可观性和建模准确性,且阶数相对较高,难以应用于温度观测器的在线运行。因此,该文提出了一种适用于风冷散热多芯片IGBT模块3-D温度观测器,同时满足可观性、准确性和实时性要求的混合型降阶热模型。首先,分析了热阻模型的拓扑结构及其参数辨识的方法,并探究了模型的状态空间生成规律;然后,基于非线性优化算法对该模型的参数进行修正,以减小因计算流体力学(CFD)仿真模型参数与实际参数不一致所引入的热阻模型与实验物理对象间的误差;随后,使用平衡截断法对热阻模型降阶,相对于现有集总参数热阻模型,进一步提高了实时求解效率;最后,通过仿真和实验验证了所提模型的准确性。

关键词： IGBT模块温度监测热网络模型温度观测器

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