上海大学学报(自然科学版)

张川, 邹彩凤, 黄夏燕

2023, 29(3): 367. doi:10.12066/j.issn.1007-2861.2482

摘要 ( 218 )

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在全球制造业竞争格局重塑之际, 中国制造业既要抓住历史机遇奠定可持续竞争优势, 又要接受疫情带来的冲击, 传统的生产方式已难以满足激烈的竞争. 商业模式的整合是提升制造业竞争力的方式. 企业竞争力的提升离不开供应商间的合作, 而供应链上成本信息披露也已成为制造业供应链上协作水平与竞争力的重要途径. 因此, 分析制造商-供应商关系对成本信息披露具有重要意义. 将制造商-供应商关系分为联合依赖、不对称依赖和社会关系嵌入, 并研究了这3 种关系对成本信息披露的影响机制. 结果发现: 制造商-供应商关系会影响供应商成本信息披露和制造商成本信息使用; 联合依赖和社会关系嵌入对供应商成本信息披露具有显著的促进作用, 但不对称依赖只能增加供应商的成本信息含量, 不能提高成本信息质量; 不对称依赖和社会关系嵌入能够促进制造商成本信息使用程度, 但联合依赖对此没有显著影响. 该研究对制造商通过\关系" 降低成本来提升竞争优势具有重要意义.

数字化转型与供应链商业信用融资

娄祝坤, 高丽蕊

2023, 29(3): 386. doi:10.12066/j.issn.1007-2861.2488

摘要 ( 248 )

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以2007|2021 年沪深A 股上市公司为研究样本, 研究了企业数字化转型(digital transformation, DT) 对供应链商业信用融资的影响及内在机理. 研究结果发现, 企业数字化转型程度越高, 从上游供应商处获取的商业信用融资越多, 且这一关系在一系列稳健性检验中均存在. 从机制检验中可以发现, 数字化转型通过提高企业信息透明度、促进企业供应网络多元化和改善市场预期这3 条渠道增加供应链商业信用融资; 从异质性分析发现, 当企业的融资约束程度较高以及所在地区市场化水平较低时, 企业数字化转型对供应链商业信用融资的促进作用更加显著. 该工作为企业数字化转型影响供应链商业信用融资提供了直接的经验证据, 丰富了企业数字化转型经济后果和商业信用融资影响因素的相关研究.

绿色信贷下供应链低碳策略的演化博弈分析——碳减排挂钩贷款视角

李婷, 李远勤

2023, 29(3): 407. doi:10.12066/j.issn.1007-2861.2489

摘要 ( 239 )

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绿色信贷作为构建绿色低碳供应链的助推器, 将贷款利率与企业碳减排量挂钩, 是加速绿色由浅入深的有效工具. 本工作构建了静态 Stackelberg 均衡和动态演化博弈联动模型,并探讨各参与方的低碳策略和影响因素. 研究结果表明, 碳减排挂钩贷款能够强化制造商和零售商的减排努力, 增加企业利润; 零售商“漂绿” 行为短期可以增加制造商和零售商的利润, 但长期不是最优策略; 消费者绿色消费偏好、宣传和推广碳减排挂钩贷款、适当放宽贷款优惠比例、提高银行数字化水平, 能够促进供应链和银行的低碳行为.

国有企业引领推动供应链绿色转型

李施宇, 唐松

2023, 29(3): 421. doi:10.12066/j.issn.1007-2861.2497

摘要 ( 243 )

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在 “碳达峰、碳中和” 的远景目标下, 如何加快推动企业的绿色转型是我国目前面临的重要课题. 以供应链为着眼点, 系统阐述了国有企业引领推动上下游企业绿色转型的动因、能力、作用机制及具体方式. 认为出于执行国家重大战略、完成环保绩效考核以及提高国有资本核心竞争力的需要, 国有企业可以借助自身在市场地位和基础资源上的优势, 通过竞争选择机制、供需匹配机制和资源协同机制推动上下游企业绿色转型. 从供应链的角度为如何发挥国有资本在生态环境建设中的引领示范作用、加速中小企业绿色转型、协调政府和市场在环境治理中的作用提供政策参考.

3 维水翼非定常云空化结构分析和侵蚀风险预估

陈洋, 杨朴, 朱兵

2023, 29(3): 436. doi:10.12066/j.issn.1007-2861.2343

摘要 ( 174 )

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空化是在流体设备中经常发生的现象, 而云空化结构的溃灭会释放出极高的压力, 常被认为是造成材料空蚀破坏的主要原因, 因此研究云空化的演化、溃灭和对壁面的冲击作用具有重要意义. 采用隐式大涡模拟方法和基于局部流场修正的空化模型, 对不同空化数下的NACA0015 3 维水翼进行了数值模拟, 考察了空化流动结构的演化过程, 并采用基于能量输运的侵蚀风险预估模型对空蚀风险区域进行了预估. 主要结论如下: (1) 基于局部流场修正的空化模型可更好地预测空化体积; 隐式大涡模拟方法较好地捕捉到了多种形式的非定常空化流动结构. (2) 空化数 σ 对云空化发生的程度、演化特征和溃灭位置的影响不同: 当 σ = 1.19时, 空化结构较为稳定, 翼型表面附着型腔体最大长度约在 0.4 倍的翼型弦长处, 而脱落腔体溃灭的位置约在 0.6 倍处; 当 σ = 1.07 时, 翼型表面附着型腔体最大长度约在 0.5 倍处, 而脱落腔体溃灭的位置约在 0.7 倍处; 当 σ = 0.95 时, 空化结构演化剧烈, 会出现多尺度腔体共同脱落现象, 翼型表面附着腔体最大长度约在 0.7 倍处, 而脱落腔体溃灭的位置在翼型尾缘附近.(3) 基于能量输运的预估模型可用于预测因空化腔体发生溃灭引起的翼型表面发生侵蚀破坏的风险区域.

快充方式下考虑热辐射效应的锂离子电池热-力耦合分析

林明钜, 锁要红, 赖光辉, 肖军文

2023, 29(3): 450. doi:10.12066/j.issn.1007-2861.2424

摘要 ( 178 )

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锂离子电池充电过程中温升引起的热失控和过大的体积膨胀是电池爆炸、循环性能降低的主要原因. 同时, 充电效率低下使得充电时间过长. 为了提高充电效率并弄清锂离子电池充电过程中的温度和应力分布, 建立了快充方式下考虑热辐射效应的圆柱型锂离子电池热力耦合模型. 以 18650 锂离子电池为研究对象, 比较了快充和恒流充电方式下的充电效率、温度和应力分布, 探讨了初始温度、对流换热系数和热辐射系数对充电过程中电池温度、径向应力和环向应力的影响. 数值结果表明: 快充在电池温度和应力服役范围内减少了充电时间, 充电效率提高了 20.8%; 降低初始温度、提高对流换热系数或提高热辐射系数 3 种方案均可有效降低充电过程中锂离子电池的温度.

空间非合作目标捕获后的基座无扰轨迹跟踪控制方法

杨毅, 王舜, 徐佳, 郑华勇, 赵永健, 杨扬

2023, 29(3): 460. doi:10.12066/j.issn.1007-2861.2286

摘要 ( 754 )

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空间机器人捕获动力学特性未知的非合作目标后的稳定控制具有极大的挑战性. 利用自适应反作用零空间 (adaptive reaction null space, ARNS) 算法设计机械臂动态路径, 实现了目标捕获后对基座的扰动最小. 利用变数据窗递归最小二乘法 (variable data-window-size recursive least square, VDW-RLS), 实现了对末端连杆参数的在线估计. 提出了基于奇异摄动理论的高精度轨迹跟踪控制方案, 将系统按照时间尺度分解为快慢 2 个子系统: 为快变子系统设计了弹性振动补偿器, 用于抑制柔性机械臂的弹性振动; 为慢变子系统设计了自适应鲁棒控制项, 用于高精度轨迹跟踪. 通过仿真实验验证了基于 VDW-RLS 的自适应轨迹规划方案以及奇异摄动组合控制器的有效性.

单层缓冲区多层网格的格子Boltzmann方法

杨子韬, 王良军, 朱文浩, 丁虎, 张武

2023, 29(3): 473. doi:10.12066/j.issn.1007-2861.2303

摘要 ( 542 )

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针对多层网格格子 Boltzmann 方法(lattice Boltzmann method, LBM), 发展了一种无需时间插值的、基于单层缓冲区的粗细网格信息传递优化算法. 该算法利用四叉树结构, 构建不同层级格点之间的父子关系, 简化了粗细网格交界面上的分布函数转换, 可以充分发挥LBM 的局部性与并行性. 基于该算法开发了一套通用的多层网格 LBM 并行程序, 对顶盖驱动方腔流、点声源扩散、NACA0012 翼型绕流问题进行了数值计算, 计算结果验证了该算法和程序的有效性及其良好的加速比、效率和可扩展性等并行性能. 与标准 LBM 相比, 本文基于单层缓冲区的多层网格 LBM 在计算稳定性、收敛速度和计算效率等方面具有明显优势.

Winkler 基础上裂纹Euler-Bernoulli 梁弯曲解析解

杨骁, 刘昕, 郑超引

2023, 29(3): 491. doi:10.12066/j.issn.1007-2861.2361

摘要 ( 134 )

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基于梁横向贯通开裂纹的线性扭转弹簧模型, 采用Laplace 变换及其逆变换, 得到了 Winkler 基础上具有任意裂纹数目Euler-Bernoulli 梁弯曲变形的解析通解. 在验证解析解正确性的基础上, 研究了Winkler 基础上均布荷载作用下简支裂纹梁和悬臂裂纹梁的弯曲变形, 参数分析了裂纹数目和位置、地基反力系数和梁长高比等参数对裂纹梁弯曲变形的影响. 结果表明：在梁裂纹处, Winkler 基础上裂纹梁的挠度存在尖点, 转角存在跳跃; 基础反力系数及裂纹深度对裂纹梁弯曲的影响较大, 而裂纹数目、位置以及梁长高比对裂纹梁弯曲的影响相对较小. 这些结论对结构健康检测及监测具有一定指导意义.

基于点云深度学习的装配式构件尺寸参数识别方法

张衡, 舒展

2023, 29(3): 502. doi:10.12066/j.issn.1007-2861.2369

摘要 ( 245 )

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利用点云深度学习技术自动识别建筑构件的尺寸, 并使用虚拟点云解决了 3D 点云数据集工作繁杂的问题. 首先, 提出了一种批量快速生成虚拟点云数据集的方法. 通过建筑信息模型 (building information modeling, BIM) 技术对装配式构件参数化建模, 对其进行批处理转换数据格式后生成 3D 点云模型, 从而生成无噪声、带标注的高质量点云. 然后, 对点云分类网络 PointNet 进行改进, 搭建了端对端的构件尺寸参数识别网络 PointNet CE. 最后, 使用生成的虚拟点云数据集进行模型训练, 并通过工程实例验证了方法的有效性. 实验结果表明: 基于 BIM 技术生成的虚拟点云数据集可有效拓展现实世界的数据规模; 改进后的构件尺寸参数识别网络可以准确识别出构件尺寸, 对训练样本的识别精度达到了毫米级, 对真实构件的识别精度也达到了厘米级, 可基本满足装配式结构的施工要求.

变开缝长自复位剪力墙截面设计及抗震性能

吴逸文, 朱杰江

2023, 29(3): 512. doi:10.12066/j.issn.1007-2861.2299

摘要 ( 615 )

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为研究不同开缝长度下自复位剪力墙的抗震性能, 对自复位剪力墙截面进行受力分析,量化不同开缝长度下墙体理论承载力. 基于四水准中第三水准下的性能目标, 对自复位剪力墙进行截面设计, 并与已有试验结果及不同开缝长自复位剪力墙的静力弹塑性结果进行比较验证. 结果表明: 理论推导的承载力表达式与已有试验及有限元结果均吻合良好; 随着开缝长度增加, 墙体自复位能力增强, 耗能能力减弱; 开缝长度系数为 0.2∼0.3 能满足残余位移角限值,同时保持较好的耗能能力.

基于 FBG-3D 打印的土工格栅加筋下伏土洞路基模型试验

杨洁, 张孟喜, 邱成春

2023, 29(3): 525. doi:10.12066/j.issn.1007-2861.2302

摘要 ( 641 )

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光纤布拉格光栅 (ﬁber Bragg grating, FBG) 传感技术具有高灵敏度、抗电磁干扰和实时监测等优点, 在土木工程领域越来越受到关注, 但传统的外部封装方式难以实现传感器与被测物体的完全协调变形, 易导致测量误差. 基于 3D 打印技术研发了一种自感知土工格栅,实现了光纤光栅传感器与被测土工格栅的完全协调变形, 利用 FBG 传感技术直接实现对格栅应变的实时、准确测量. 并且, 将该自感知土工格栅应用于下伏土洞路基的模型试验中, 研究在不同加筋层数和加筋间距下路基的极限承载力、顶端沉降及筋材的变形特性. 试验结果表明, 通过加筋可以大幅提高下伏土洞路基的极限承载力, 并可有效减少路基破坏时的沉降; 加筋层数的增加和加筋间距的减小均可以提高下伏土洞路基承载力; 在垂直方向上, 格栅的应变随着格栅的埋深增大而减小; 在水平方向上, 格栅的应变随着与加载中心之间的距离增大而向两侧递减; 顶层格栅的应变随着加筋层数的增加而减小, 随着加筋间距的减小而增大. 试验结果验证了自感知土工格栅在下伏土洞加筋路基监测中应用的可行性.

干湿过程中膨胀土抗拉强度及其预测

黄钟凯, 孙德安, 徐永福, 张俊然

2023, 29(3): 536. doi:10.12066/j.issn.1007-2861.2357

摘要 ( 140 )

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膨胀土由于亲水性矿物的存在, 在吸水与失水时具有胀缩特性. 当干缩过程中产生的收缩应力大于压应力与抗拉强度之和时, 土体将会产生裂缝, 从而对膨胀土工程的稳定性产生重要影响. 为了研究干湿过程中膨胀土抗拉强度的特性, 采用了自制的拉伸试验仪对原状土与南阳膨胀土压实样进行单轴拉伸试验, 测量其在干湿过程中的抗拉强度. 探究了在一个干湿过程中原状土与压实膨胀土抗拉强度的变化, 并制备直接压实样与压实脱湿样对照, 分析了不同的制样方法对抗拉强度的影响. 试验结果表明: 原状样与压实样在脱湿过程中随着含水率的下降, 抗拉强度、干密度增大, 而压实样增长幅度更大; 在吸湿过程中, 原状样与压实样抗拉强度迅速下降并趋于稳定. 根据原状样与压实样在脱湿与吸湿过程中的土水特征曲线, 考虑吸力和饱和度的影响, 提出了干湿过程中抗拉强度的预测公式.

小应变硬化土本构模型在FLAC3D 中的开发及应用

汤道飞, 王长虹

2023, 29(3): 549. doi:10.12066/j.issn.1007-2861.2277

摘要 ( 1061 )

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为了准确模拟岩土介质的加/卸载力学特征, 引入了硬化土及小应变本构模型. 从屈服函数、硬化规律、塑性势函数、流动法则及小应变刚度方面介绍了程序的开发流程, 利用VC++ 语言编译了动态链接库, 实现了在FLAC3D 3.0 中的加载和调用. 通过与小应变模型开发经典案例的试验结果对比, 验证了小应变硬化土模型的合理性. 以上海绿洲中环中心深基坑工程为例, 分别采用硬化土本构模型、小应变模型和Mohr-Coulomb 理想弹塑性模型进行对比研究, 硬化土及小应变模型的应力、变形分析结果与实际监测数据更为接近. 研究结果可以为变形控制为主的大型地下工程开发提供可靠的岩土力学分析方法.

一种基于新型起始原料的巨豆三烯酮合成方法

沈杰, 梁德民, 沙云菲, 李健

2023, 29(3): 562. doi:10.12066/j.issn.1007-2861.2360

摘要 ( 437 )

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巨豆三烯酮是烟草天然香气的重要成分, 在香精香料行业和烟草行业中具有重要应用.由于该类化合物的天然来源含量极低, 因此化学合成是其主要来源. 以简单易得的 2,6,6-三甲基-2-环己烯-4-酮基-甲酸乙酯为起始原料, 经缩酮保护、氢化锂铝还原得到相应的醇, 再经历Swern 氧化、格氏反应、消除反应等方法得到巨豆三烯酮化合物, 总产率 40%. 该方法原料易得、条件温和, 具有进一步应用的良好潜力.

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