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World File Search System数值结果
考虑最优服务恢复的综合能源系统数据驱动可靠性评估
环境保护和能源利用转型的需求推动了综合能源系统（IES）的快速发展。可靠性评估是设计IES的基本要素，因为它可以指导IES的规划和运行。本研究提出了一种新的数据驱动的可靠性改进和评估方法，考虑了三状态可靠性模型和最优服务恢复模型（OSR）。首先，引入多能量流模型并线性化以降低计算复杂度。接下来，开发了一个三状态可靠性模型，考虑了过渡过程和部分故障模式。此外，建立了最优服务恢复模型以确定最佳维修时机以最小化负荷削减，并开发了一种数据驱动的可靠性评估方法，该方法集成了OSR并使用智能电表的历史测量数据对随机状态转换过程进行建模。最后，在测试IES上测试了所提出的可靠性评估方法，数值结果验证了其在评估IES可靠性和提高整体可靠性方面的有效性。
多层 CdHgTe 基红外探测器：2D/3D 微断层扫描、同步辐射和室温及 100 K 下应力分布的有限元建模
在几种温度下加工后，对基于 CdHgTe 的红外探测器的机械行为进行了评估，以确定热机械负荷对残余应力和可靠性的影响。首先，依靠 SEM、X 射线微层析成像和衍射分析，对探测器的结构进行了全面表征，以便了解所有组成层（特别是铟焊料凸块）的性质、形态和晶体取向。结果特别显示了铟凸块的意外单晶外观，具有可重复的截锥形几何形状。为了获得加工后结构在工作温度范围内（从 430 K 到 100 K）的热机械响应，随后开发了一个 3D 有限元模型。正如预期的那样，数值结果显示，从高温到低温，结构中的应力梯度发生了变化，在 100 K 时，CdHgTe 中的局部高应力约为 30 MPa，这主要是由于不同层之间的热膨胀系数不匹配。它们强调了凸块的几何形状和单晶性质以及不同材料的行为规律的重大影响。
JHEP07(2024)166
摘要：有限温度下量子场的热性质对于理解强相互作用物质至关重要，量子计算的最新发展提供了一条替代且有前途的研究途径。在这项工作中，我们使用量子算法研究仅涉及费米子的热场理论。我们首先深入研究数字量子计算机上通过量子比特呈现的费米子场，以及用于评估一般量子场论热性质的量子算法，例如量子虚时间演化。具体来说，我们使用量子模拟器展示了 1+1 维马约拉纳费米子热场理论的数值结果，例如热分布和能量密度。除了自由场理论，我们还研究了与空间均匀马约拉纳场耦合产生的相互作用的影响。在这两种情况下，我们都通过分析表明系统的热性质可以用相空间分布来描述，量子模拟结果符合分析和半经典期望。我们的工作是理解热不动点的重要一步，为实时热化的量子模拟做好准备。
使用 CNN-XGBoost 模型和 Coati 优化算法对电池剩余使用寿命进行早期预测
锂离子 (Li-ion) 电池是现代电力系统不可或缺的部件，但其性能会随着时间的推移而下降。准确预测这些电池的剩余使用寿命 (RUL) 对确保电网的可靠高效运行至关重要。在此基础上，本文提出了一种新的 Coati 集成卷积神经网络 (CNN)-XGBoost 方法，用于锂离子电池的早期 RUL 预测。该方法采用 CNN 架构，通过图像处理技术自动从电池放电容量数据中提取特征。从 CNN 模型中提取的特征与基于电池充电策略信息从前 100 个电池测量循环数据中提取的另一组特征相连接。然后将这组组合的特征输入 XGBoost 模型进行早期 RUL 预测。此外，Coati 优化方法 (COM) 用于 CNN 超参数调整，以提高所提出的 RUL 预测方法的性能。数值结果揭示了所提出方法在预测锂离子电池 RUL 方面的有效性，其中 RMSE 和 MAPE 分别获得了 106 次循环和 7.5% 的值。
通过量子程序调度减少超导量子处理器的执行延迟
量子计算得到了广泛的关注，特别是在噪声中型量子（NISQ）时代到来之后。量子处理器和云服务在全球范围内日益普及。遗憾的是，现有量子处理器上的程序通常是串行执行的，这对处理器来说工作量可能很大。通常，由于排队时间长，人们需要等待数小时甚至更长时间才能在公共量子云上获得单个量子程序的结果。事实上，随着规模的增长，串行执行模式的量子比特利用率将进一步降低，造成量子资源的浪费。本文首次提出并引入了量子程序调度问题（QPSP），以提高量子资源的利用效率。具体而言，提出了一种涉及电路宽度、测量次数和量子程序提交时间的量子程序调度方法，以减少执行延迟。我们对模拟的 Qiskit 噪声模型以及 Xiaohong（来自 QuantumCTek）超导量子处理器进行了广泛的实验。数值结果表明了 QPU 时间和周转时间的有效性。
量子内积的电路设计与高效模拟及其对近期混合量子-经典机器学习影响的实证研究
在量子计算机上可验证的较低复杂度。然而，量子电路 (QC) 的 QIP 体现仍不清楚，更不用说对 QIP 电路的 (彻底) 评估，特别是在 NISQ 时代的实际环境中，通过混合量子经典管道将 QIP 应用于 ML。在本文中，我们从头开始精心设计 QIP 电路，其复杂性与理论复杂性一致。为了使模拟在经典计算机上易于处理，特别是当它集成在基于梯度的混合 ML 管道中时，我们进一步设计了一种高效的模拟方案，直接模拟输出状态。实验表明，与之前的电路模拟器相比，该方案将模拟速度提高了 68k 倍以上。这使我们能够对典型的机器学习任务进行实证评估，从通过神经网络的监督和自监督学习到 K 均值聚类。结果表明，在量子比特足够的情况下，典型量子机制带来的计算误差一般不会对最终的数值结果产生太大影响。然而，某些任务（例如 K-Means 中的排序）可能对量子噪声更加敏感。
流体流动和传热的实验和数值研究
摘要 如今，对笔记本电脑、手机等许多电子设备的需求量很大。由于持续运行，此类电子元件产生的热量增加。尽管微型冰箱、微电子、微型热管扩散器、燃料处理生物医学和航空航天会产生热量，但实施微通道可能是一个很好的解决方案。因此，已经进行了几项研究，通过使用微通道散热来提高此类持续运行的电子设备的性能。在本研究中，对水力直径为 253 µm、长度为 63 mm 的圆形微通道进行了实验和数值研究，在恒定壁温条件下，将微通道浸入恒温油中，水被迫通过总共 5 个微通道。对各种流速进行的实验表明，对于所考虑的流速，微通道对传热速率有显著影响。通过 COMSOL 5.1 软件获得的数值结果与实验结果吻合良好。观察到，传热系数随雷诺数增加而增大，而摩擦系数随雷诺数减小。根据数值和实验结果，建议采用摩擦系数和努塞尔特数的经验关联来合理估计微通道中的传热。
大质量 QED2 中的准部分子分布
我们通过精确对角化分析了大质量二维量子电动力学 (QED2) 中最轻的 η 0 介子的准部分子分布。哈密顿量和增强算子被映射到具有开放边界条件的空间晶格中的自旋量子比特上。精确对角化中的最低激发态显示为在强耦合下的异常 η 0 态和弱耦合下的非异常重介子之间连续插入，并在临界点处出现尖点。增强的 η 0 态遵循相对论运动学，但在光子极限方面存在较大偏差。在强耦合和弱耦合下，对 η 0 态的空间准部分子分布函数和振幅进行了数值计算，以增加速度，并与精确的光前沿结果进行了比较。增强形式的空间部分子分布的数值结果与在最低 Fock 空间近似中得出的光子部分子分布的逆傅里叶变换相当。我们的分析指出了当前部分子分布的格子程序面临的一些局限性。
马来西亚皇家空军 (RMAF) 苏霍伊 Su-30MKM 结构寿命延长关键部件裂纹扩展预测
摘要：关键飞机结构是承重构件，是任何飞机的重要组成部分。疲劳载荷、操作条件和环境恶化的影响导致机身的结构完整性需要评估其适航性要求。使用安全寿命的疲劳设计概念，RMAF 采用飞机结构完整性计划 (ASIP) 来监控其关键部件的结构完整性。RMAF 使用飞机关键结构的工程分析概念制作了任务卡。使用了各种计算机辅助工程 (CAE) 方法，对于此分析，使用裂纹扩展预测方法来确定裂纹扩展行为及其在发生任何裂纹时的最终失效点。虽然有六个关键位置，但选择翼根是因为它最有可能疲劳失效。讨论的分析方法是裂纹扩展分析和低周疲劳。对于数值方法，使用 NX Nastran 模拟裂纹扩展。裂纹扩展分析的结果与数值结果进行了验证。结论是，基于疲劳寿命循环，机翼根部结构状况不会受到严重损坏的影响，无论是通孔还是贯穿侧裂纹，其失效时间约为 30 至 100 年。因此，其结构寿命可以延长。研究成果将致力于延长飞机机翼的结构寿命。
自旋模型中的量子动力学与经典动力学
我们对不同几何结构（从一维链、准一维梯形到二维方晶格）中量子和经典自旋模型中的自旋和能量动力学进行了全面比较。我们重点研究形式上无限温度下的动力学，特别考虑局部密度的自相关函数，其中时间演化由量子情况下的线性薛定谔方程或经典力学情况下的非线性哈密顿运动方程控制。虽然在一般情况下，量子动力学和经典动力学之间不能期望有定量一致性，但我们对自旋 1/2 系统（最多 N = 36 个晶格点）的大规模数值结果实际上违背了这一预期。具体来说，我们观察到所有几何都具有非常好的一致性，这对于准一维或二维的非可积量子模型来说是最好的，但在可积链的情况下仍然令人满意，至少如果传输特性不受大量守恒定律的支配。我们的研究结果表明，经典或半经典模拟提供了一种有意义的策略来分析量子多体模型的动力学，即使在自旋量子数 S = 1 / 2 很小且远离经典极限 S →∞ 的情况下也是如此。