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2022-01 残障人士辅助技术比较研究——电动轮椅行动辅助器的可用性
身体残疾一直是我们社区面临的一个大问题。衰老、疾病和其他变量都是造成这些问题的原因。这就是为什么电动轮椅被设计用来帮助身体残疾人的原因。轮椅使用者已经接触过各种旨在提高其行动能力的辅助技术。因此，不同的辅助技术最近在帮助轮椅使用者移动方面发挥了重要作用，这是因为技术变化太快了。最近流行的辅助技术包括操纵杆、脑机接口、语音识别、舌头驱动系统、眼动追踪器和吸气和吹气。然而，由于某些国家/地区个人之间的技术差距，一些最有益的辅助技术变得难以利用。本研究的目的是研究和回顾这些身体残疾辅助技术的比较研究。在研究中，将舌头驱动系统、眼动追踪器、语音识别和吸气和吹气技术与操纵杆辅助技术进行了比较。比较基于选定的参数，包括可用性命令、疲劳、响应时间、信息传输速率、效果和成本。根据研究结果，研究人员提出了适合发展中国家的配备辅助技术的轮椅设计方案。关键词：身体残疾、电动轮椅、辅助技术、发展中国家。_______________________________________________________________________________________________ 1. 引言
“多户住宅 PV 与 PVT 一体化地源热泵的技术经济比较”
随着对可持续能源技术的需求不断增长，太阳能光伏 (PV) 和热泵越来越多地应用于建筑物。混合光伏热 (PVT) 集热器已研究了几十年，但尚未在市场上取得成功。本研究将 PVT 和地源热泵 (GSHP) 串联起来用于多户住宅，并将其技术和经济性能与 GSHP 和 PV+GSHP 系统进行比较。TRNSYS 中的完整系统模型用于太阳能热泵系统，气候和经济边界条件来自瑞典市场。结果表明，减少钻孔长度和/或间距而不损失或仅损失有限的效率是添加 PVT 的最大好处，然而，发现带有 PV 的全尺寸钻孔场是成本最低的设计方案。在效率低下且辅助锅炉使用率高的系统中，添加 PVT 可能是成本最低的选择，但当空间不受限制时，它并不比 PV+GSHP 更可取。由于许多多户住宅由于缺乏钻孔空间而无法安装 GSHP，因此给定热泵效率的钻孔场面积减少是显而易见的。PVT+GSHP 系统可以为以前不在热泵市场范围内的建筑提供一种新的低碳供暖替代方案。
用于航空发动机热段的高温磁传感器
摘要：磁传感器广泛应用于航空发动机及其健康管理系统，但由于永磁体随着温度升高会失去磁性，因此很少安装在发动机热段。本文提出并验证了模型和设计方案，旨在提高电感式传感器的性能，用于测量高压压缩机和涡轮机中高温（200-1000°C）运行的叶片的运动。研究了叶片与传感器的相互作用。制作了传感器的原型，并在转速为 7000 rpm 的 RK-4 转子装置上进行了测试，其中传感器头的温度逐渐升高到 1100°C。将传感器信号电平与在室温下运行的相同传感器的信号电平进行了比较。加热的传感器连续工作，产生的输出信号电平不会发生显着变化。此外，一组六个探头通过了 SO-3 涡轮喷气发动机的初始发动机测试。经证实，所提出的电感式传感器设计适用于在 1000°C 以下运行的压缩机和燃气轮机最后阶段的叶片健康监测 (BHM)，即使没有专用的冷却系统也是如此。在实际发动机应用中，传感器性能将取决于传感器的安装方式和可用的散热能力。所提出的技术扩展了永磁体的工作温度，并不特定于叶片振动，但可以适用于飞机发动机热段的其他磁测量。
基于人工智能仿真模型和数字孪生的智能建筑设计概念的建筑回复
摘要：人工智能 (AI) 模拟模型和数字孪生 (DT) 用于设计和处理新一代建筑的活动、布局和功能，以增强用户体验并优化建筑性能。这些模型使用有关建筑物用途、配置、功能和环境的数据来模拟不同的设计选项并预测它们对房屋功能效率、舒适度和安全性的影响。一方面，AI 算法用于分析这些数据并找到可以指导设计过程的模式和趋势。另一方面，DT 是实际结构的数字再现，可以实时复制建筑性能。这些模型将评估替代设计方案、建筑性能以及提高用户舒适度和建筑效率的方法。本研究考察了智能建筑设计方面在开发基于 DT 的智能建筑系统中的重要作用，例如使用多布局的活动和基于 AI 模拟模型创建特定功能。实证数据来自使用 CSAQ（计算机管理的自填式调查）对全球建筑和工程公司的研究。为此，本研究采用结构方程模型 (SEM) 来检验假设并构建关系模型。该研究验证了基于 AI 的模拟模型支持创建智能建筑设计特征（活动、布局、功能）的相关性，从而实现了基于 DT 的智能建筑系统的构建。此外，本研究强调需要进一步探索基于 AI 的模拟模型在智能建筑设计中的作用以及与 DT 的集成。
管壳式机组中采用 PCM 进行热能存储
摘要：本文概述了使用相变材料 (PCM) 的管壳式系统的实验和数值研究。由于管壳式系统的设计方案多种多样，因此重点介绍双管 (DT)、三管 (TT) 和多管 (MT) 单元。此外，仅考虑单程系统。特别关注传热强化方法。研究结果的分析从对上述三个系统进行分类开始。根据倾斜角度、传热强化方法 (HTE)、传热流体的流动方向 (HTF) 和管束中的管排列对系统进行划分。此外，还提出了具体研究案例的简化方案。然后，按时间顺序讨论了上述每个系统（即 DT、TT 和 MT）的工作。最后，在相应的表格中，列出了所讨论案例的详细信息，例如几何尺寸和所用的 PCM 或 HTF 类型。本研究的创新之处在于将 PCM TESU 精确分类为 DT、TTH 和 MTH。文献中对此有很多自由裁量权。其次，列出并讨论了所介绍的 PCM TESU 中的传热强化方法。第三，提出了所讨论的 PCM TESU 的统一设计解决方案。综述表明，壳管式 TESU 的发展方向包括具有不同形状、高度和间距的高导热翅片的系统、多种 PCM 和改进的壳体。
CIBSE TM54 能源预测 II：使用模板系统建模的动态模拟案例研究
摘要 CIBSE TM54 最近进行了修订，涵盖了评估建筑物运营能耗的最佳实践方法。TM54 是一份关于设计和施工过程每个阶段以及占用阶段的性能评估的指导文件，旨在确保长期运营性能符合设计意图。TM54 中的主要性能评估原则是逐步建模方法和情景测试，以提高设计方案计算的稳健性。最新版本为建模方法带来了更新的视角，包括使用供暖、通风和空调 (HVAC) 系统的动态模拟。它还包含有关风险、目标设定、情景测试和敏感性分析的更详细指导。案例研究方法用于探索 TM54 中描述的一些重要方面。TM54 推荐了三种建模方法（又称实施路线），项目可以根据其规模和复杂性遵循这些方法：使用准稳态工具；使用模板 HVAC 系统的动态模拟；使用详细 HVAC 系统建模的动态模拟。作为三篇系列文章的一部分，本案例研究提供了第二种实施路线的应用：使用模板 HVAC 进行动态模拟。实际应用：本案例研究提供了有关进行 CIBSE TM54 建模和预测设计阶段建筑性能的详细指导。该研究涵盖了如何使用模板 HVAC 系统的动态建模工具来解释和阐明 TM54。
优化
由于全球人口增长和城市化趋势，高层建筑优化变得越来越重要。先前的研究已经证明了高层建筑优化的潜力，但一直专注于将单个楼层的参数用于整个设计；因此，没有考虑到与密集环境影响相关的差异。本研究的第 1 部分介绍了多区域优化 (MUZO) 方法和代理模型 (SM)，它们为整个建筑设计提供了快速准确的预测；因此，SM 可用于优化过程。由于设计过程中涉及大量参数，优化任务仍然具有挑战性。本文介绍了 MUZO 如何使用三种带有自适应惩罚函数的算法来应对大量参数以优化高层建筑的整个设计。使用设置和第 1 部分中开发的 SM，考虑了四网格和斜网格遮阳装置、玻璃类型和建筑形状参数的两种设计方案。MUZO 方法的优化部分报告了空间日光自主性和年度日照量的令人满意的结果，在 20 个优化问题中的 19 个中满足了能源与环境设计领导力标准。为了验证该方法的影响，将优化设计分别与 8748 个和 5832 个典型的四网格和斜网格场景进行了比较，所有楼层均使用相同的设计参数。研究结果表明，MUZO 方法在人口密集的城市地区高层建筑的优化方面提供了显着的改进。
用超临界蒸汽循环的实时建模和优化熔融盐储存，以实现可持续发电和网格支持
本研究文章提出了一种创新的方法，可以通过将实时建模和优化与熔融盐储能（MSE）（MSE）和超临界蒸汽周期（S-SC）相结合，从而增强可持续的发电和电网支持。随着可再生能源使用的增长，间歇性资源可用性挑战电网稳定性和可靠的电源。为了解决这个问题，我们开发了一个系统，该系统将实时建模和优化合并，以精确控制MSE和S-SC组件。这种集成确保了不间断的能源产生，存储和分布，从而在高需求期间优化了可再生能源使用。数学模型和仿真评估了系统的动态行为，性能和经济可行性。严格的技术分析强调了成本效益和环境收益。发现揭示了出色的能源效率和网格支持，这使其成为可持续发电和网格稳定性的有前途的解决方案，并在可再生能源增长的情况下。实时建模和优化是现代能源系统中的关键组成部分。联合热量和功率（CHP）系统可实现56％的能源效率，而考虑到下设计的影响，而无需使用的63.61％。此外，在设计方案下，整体系统的发电效率从设计时的73.36％降至约63.55％。关于经济方面，CHP系统的级别存储成本（LCO）估计为114.4€ /兆瓦，具有外部设计条件，没有106.8欧元 /兆瓦。
机器学习在电动机驱动优化中的替代作用
抽象电动机驱动器构成了电动飞机（MEA）中电动压缩机，泵，制动和驱动系统的重要组成部分。在本文中，研究了机器学习（ML）在电机驱动设计和优化过程中的应用。使用ML的一般思想是训练替代模型进行优化。此训练过程基于从详细的模拟或电动机驱动器实验收集的样本数据。但是，对于不同应用，ML的替代角色（SR）可能会有所不同。本文首先介绍了ML的原理，然后在电动机驱动优化过程中提出了ML的两个SR（直接映射方法和校正方法）。为ML SRS的方法比较和验证提供了两种不同的情况。第一种情况是使用实验中的示例数据来训练ML替代模型。对于第二种情况，联合模拟数据用于多目标运动驱动优化问题。发现，ML的两个替代作用均可为情况提供良好的映射模型，在第二种情况下，对两个SR进行了三个可行的设计方案，并验证了两个SRS。关于Optimizaiton的时间消耗，配置的ML模型可以给出一个最高0.044 s的电动机设计点，而基于使用的基于模拟的模型则需要超过1.5分钟。2022中国航空和宇航学会。Elsevier Ltd的生产和托管。这是CC BY-NC-ND许可证（http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/）下的开放访问文章。
计算机科学系课程描述 ...
在课程中，学生将学习和培养使用方法来分析用户对软件的需求的技能。课程将通过各种项目进行特别的采访和收集用户对设计建议的反馈。学生将了解个人认知和用户认知问题的复杂性。学生将学习和培养与各种利益相关者互动的技能，以及如何对企业进行建模。此外，学生还将学习如何应对多元文化环境，以及不确定性和模糊性。学生将根据用户分析陈述需求并设计用户界面以满足这些需求，并练习如何陈述质量需求（例如安全性、可用性和用户体验）。此外，学生还将与用户一起评估设计是否符合所述要求。需求演变也将涵盖在内。在课程中，学生将学习各种描述用户的方法，以及通过原型设计描述不同的设计方案。将介绍一般的人机交互设计原则和视觉设计指南。学生在设计和评估设计原型时练习如何使用这些原则。学生练习如何使用原型工具制作交互式原型以及如何与用户一起评估这些原型。本课程将讨论人机交互的不同模式。将讨论用户界面要求和设计的各种应用领域。在课程中，学生将练习如何撰写报告来描述他们的结果。本课程将以实践为基础，因此学生将通过各种项目进行指导，以练习执行用户界面要求和设计方法的技能