检索结果-内蒙古大学图书馆

华中科技大学学报(自然科学版) 2025年第4期53卷 91-96页

作者：刘震吴永顺周文俊陈刚上海市船舶工程重点实验室中国船舶及海洋工程设计研究院喷水推进技术重点实验室

为了获得畸形波波长，分析畸形波传播特性，以典型恶劣海况畸形波为原型，在大型拖曳水池模拟了基于波列叠加模型获得的包含畸形波的目标波列，采集得到波面升高的时间历程，分析了波面的时空演化过程，最大波高和有义波高及其比值、波... 详细信息

为了获得畸形波波长，分析畸形波传播特性，以典型恶劣海况畸形波为原型，在大型拖曳水池模拟了基于波列叠加模型获得的包含畸形波的目标波列，采集得到波面升高的时间历程，分析了波面的时空演化过程，最大波高和有义波高及其比值、波幅谱、峰度和偏度的沿程变化，以及不同位置的波高超越概率；利用定点波浪时历，提出了畸形波空间轮廓的线性重构方法，获得了畸形波发生时刻的空间轮廓及波长．试验结果表明：模拟得到的畸形波具有显著的非线性波浪特征，形成畸形波的过程中，相位聚焦效应对偏度影响不大，对峰度及较大波高的超越概率影响较大；基于定点波浪时历利用线性重构获得的畸形波空间轮廓与试验结果符合较好，典型恶劣海况畸形波波陡(波高/波长)为0.06～0.08，畸形波实型波长为215～250 m，与中大型船舶船长尺度相当；基于波列时序定义的畸形波波高明显高于畸形波空间轮廓给出的实际波高．

关键词：畸形波物理水池波长传播特性演化

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船舶前置导管模态的参数敏感性分析

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舰船科学技术 2025年第1期47卷 102-107页

作者：徐博吴嘉蒙李平书胡帆蔡诗剑中国船舶及海洋工程设计研究院上海200011 上海市船舶工程重点实验室上海200011

以多个已经实船应用的前置导管作为分析对象,基于虚拟质量法的基本理论,采用通用有限元分析软件MSC/Nastran对前置导管的固有模态进行参数敏感性分析。分析模型范围对前置导管模态的影响,探讨导管模态分析更加可靠准确的建模范围;分析... 详细信息

以多个已经实船应用的前置导管作为分析对象,基于虚拟质量法的基本理论,采用通用有限元分析软件MSC/Nastran对前置导管的固有模态进行参数敏感性分析。分析模型范围对前置导管模态的影响,探讨导管模态分析更加可靠准确的建模范围;分析肘板、内部隔板布置、外板厚度对导管模态的影响,论证结构设计参数对前置导管振动特性的影响,指导导管结构设计和振动性能评估。

关键词：前置导管虚拟质量法模态敏感性分析

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基于有效应力正负分解的木材三维弹塑性损伤模型

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土木工程学报 2025年第2期58卷 25-32页

作者：王明谦同济大学上海200092 上海市建筑科学研究院有限公司上海市工程结构安全重点实验室上海200032

准确描述木材的损伤演化过程对于木结构的制造、施工和后期维护具有重要意义。为合理反映木材不同方向损伤的相互影响,根据热力学第二定律建立了的双标量弹塑性损伤模型。采用Hill屈服准则和Voce模型更新木材的有效应力和塑性应变。根... 详细信息

准确描述木材的损伤演化过程对于木结构的制造、施工和后期维护具有重要意义。为合理反映木材不同方向损伤的相互影响,根据热力学第二定律建立了的双标量弹塑性损伤模型。采用Hill屈服准则和Voce模型更新木材的有效应力和塑性应变。根据有效应力正负分解和损伤能释放率识别受拉和受压不同的损伤起始点。通过2种标量形式的损伤变量分别追踪木材受拉和受压损伤演化过程。通过编写用户自定义子程序UMAT将本构模型嵌入商业有限元软件ABAQUS。根据已有木材单轴和双轴受力试验结果对本构模型进行验证。计算结果表明,弹塑性损伤本构模型能够准确表征木材的非线性受力行为。基于有效应力正负分解和能量释放率的损伤识别方法能够合理表征木材在双轴受拉和双轴受压状态下的强度包络线。

关键词：木材弹塑性损伤模型有效应力正负分解热力学

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面向海上分频输电的九边形MMC的无源滑模控制策略

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中国电机工程学报 2025年第3期45卷 1088-1098,I0023页

作者：程启明杜婷伟渠博岗上海市电站自动化技术重点实验室(上海电力大学自动化工程学院) 上海市杨浦区200090

九边形模块化多电平变换器(nonagonal modular multilevel converter,N-MMC)是一种多端口、直接的AC/AC变换器,具有低频性、高可靠性等优点,在海上风电的分频输电领域备受关注。目前,对九边形变换器的研究通常未将内部电气量解耦而直接... 详细信息

九边形模块化多电平变换器(nonagonal modular multilevel converter,N-MMC)是一种多端口、直接的AC/AC变换器,具有低频性、高可靠性等优点,在海上风电的分频输电领域备受关注。目前,对九边形变换器的研究通常未将内部电气量解耦而直接进行控制,并且当前常用的单一的控制方法均存在一些问题,它们的控制效果有待提升。为了改善其动态响应性能和抗干扰能力,在建立九边形变换器的解耦模型的基础上,将无源控制(passivity-based control,PBC)与滑模控制结合(sliding mode control,SMC)的无源滑模控制(PBC-SMC)用于N-MMC的控制。最后,在Matlab上搭建九边形变换器的PBC-SMC复合控制系统仿真,并模拟稳态、动态、暂态的多种不同工况,对比PI、PBC、PBC-SMC的控制效果,验证PBC-SMC复合控制的响应速度更快、电能质量更高。此外,还在RT-LAB实验平台上验证所提PBC-SMC策略的有效性。

关键词：海上风电分频输电九边形模块化多电平变换器无源滑模控制无源控制 PI控制

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基于模糊神经网络在线自学习的多智能体一致性控制

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自动化学报 2025年第3期51卷 590-603页

作者：张宪霞唐胜杰俞寅生上海大学机电工程与自动化学院上海200444 上海市电站自动化重点实验室上海200444

针对多智能体系统分布式一致性控制问题,提出一种新的融合动态模糊神经网络(Dynamic fuzzy neural network,DFNN)和自适应动态规划(Adaptive dynamic programming,ADP)算法的无模型自适应控制方法.类似于强化学习中执行者-评论家结构,D... 详细信息

针对多智能体系统分布式一致性控制问题,提出一种新的融合动态模糊神经网络(Dynamic fuzzy neural network,DFNN)和自适应动态规划(Adaptive dynamic programming,ADP)算法的无模型自适应控制方法.类似于强化学习中执行者-评论家结构,DFNN和神经网络(Neural network,NN)分别逼近控制策略和性能指标.每个智能体的DFNN执行者从零规则开始,通过在线学习,与其局部邻域的智能体交互而生成和合并规则.最终,每个智能体都有一个独特的DFNN控制器,具有不同的结构和参数,实现了最优的分布式同步控制律.仿真结果表明,本文提出的在线算法在非线性多智能体系统分布式一致性控制中优于传统基于NN的ADP算法.

关键词：多智能体系统自适应动态规划动态模糊神经网络分布式一致性控制在线学习

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Z源超稀疏矩阵变换器共模电压和电感电流波动减少的调制策略研究

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中国电机工程学报 2025年第5期45卷 1891-1901,I0023页

作者：程启明王为涛沈治超罗力珲张梁王海伦上海市电站自动化技术重点实验室(上海电力大学自动化工程学院) 上海市杨浦区200090

该文针对Z源超稀疏矩阵变换器(Z-source ultra-sparse matrix converter,ZSUSMC)中电感电流波动和共模电压(common-mode voltage,CMV)高的问题进行研究。传统超稀疏矩阵变换器(USMC)主要缺陷是电压传输比(voltage transfer ratio,VTR)低(≤0.866)和共模电压高,通过在整流侧和逆变侧之间插入Z源网络并采用直通(shoot-through,ST)矢量可以有效提高VTR。Z源网络中的电感在ST状态时被电容充电,在非直通(non-shoot-through,NST)状态时电感向电容放电。因此,合理放置ST矢量和NST矢量可以减少电感电流的波动。所提调制策略将ST时间分成不相等的6份,并将其交替插入到开关周期中以减少电感电流的波动。此外,为了降低ZSUSMC中的CMV,该文在逆变侧采用4个有效矢量。最后,仿真和实验结果表明该调制策略可以有效减少电感电流波动和共模电压峰值。

关键词：超稀疏矩阵变换器 Z源网络共模电压电感电流波动

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质子交换膜燃料电池引射器的优化设计

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工程热物理学报 2025年第1期46卷 83-91页

作者：张迪博施鎏鎏张文杰上海理工大学能源与动力工程学院上海200093 动力机械与工程教育部重点实验室上海交通大学上海200240 上海市动力工程多相流动与传热重点实验室上海200093

针对PEMFC引射器的性能受结构尺寸影响,且根据主流设计方法所得到的方案存在严重的设计点偏离问题,本文开展引射器优化设计。首先根据索科洛夫经验公式对引射器进行初步设计,确定需要优化的参数;然后采用拉丁超立方试验设计方法确定初... 详细信息

针对PEMFC引射器的性能受结构尺寸影响,且根据主流设计方法所得到的方案存在严重的设计点偏离问题,本文开展引射器优化设计。首先根据索科洛夫经验公式对引射器进行初步设计,确定需要优化的参数;然后采用拉丁超立方试验设计方法确定初始样本点,样本点的响应值均由CFD计算分析得到;接着构造径向基函数代理模型,并对其进行超参数调优提高模型性能;再通过粒子群优化算法对当前代理模型进行优化,获得原优化问题的可能最优解;在优化过程中逐步增加内部样本点,并更新代理模型以提高其在全局最优解附近的精度;最后对优化参数进行相关性分析。使用该方法对某引射器进行优化设计,结果表明:引射器在最优设计点处引射系数提高22.5%;喷嘴出口直径、混合室入口直径、喷嘴距混合室入口间的距离对引射器性能具有较大影响。

关键词：质子交换膜燃料电池引射器径向基函数代理模型粒子群优化算法

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一种新的连续非结构模型同步优化质量交换网络

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化工进展 2025年第2期44卷 635-645页

作者：熊思恒黄冬梅肖媛黄晓璜易智康崔国民上海理工大学能源与动力工程学院上海市动力工程多相流动与传热重点实验室上海200093

质量交换网络是减少化工过程中污染物排放和降低经济成本的有效手段,其集成优化具有重要意义。本文提出了一种新的基于混合整数非线性规划(MINLP)的同步优化模型,允许分流非等浓度混合与考虑流股再生的连续非结构模型(NSM)。连续非结构... 详细信息

质量交换网络是减少化工过程中污染物排放和降低经济成本的有效手段,其集成优化具有重要意义。本文提出了一种新的基于混合整数非线性规划(MINLP)的同步优化模型,允许分流非等浓度混合与考虑流股再生的连续非结构模型(NSM)。连续非结构模型预先不设置结构化参数,没有固定的匹配模式,使用连续的实数区间划分不同的流股,随机生成具体的实数代表传质单元在流股上的位置。连续非结构模型在形成质量交换网络结构方面非常随机与灵活,具有极广的搜索域。在此基础上,使用强制进化随机游走算法(RWCE)同时优化连续非结构模型中的整形变量与连续变量,该算法具有个体间独立进化的特点。最后通过三个算例进行验证,结果表明:连续非结构模型结合启发算法可以得到低于目前文献最优的结果,能够灵活地表达复杂的质量交换网络结构,验证了方法的有效性。

关键词：质量交换网络连续非结构模型过程系统优化算法

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反射式光取向液晶偏振体全息柱透镜的特性

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物理学报 2025年第7期74卷 243-252页

作者：马陈文陈芳芳郑继红上海理工大学光电信息与计算机工程学院上海市现代光学系统重点实验室上海200093

光取向液晶技术是利用偏振光照射来实现液晶分子的定向排列,该技术可以研制成偏振体全息光栅,具有偏振和体全息选择特性,且作为光耦合元件在光学波导及扩瞳输出方面有广泛应用前景.本文报道了一种采用光控取向技术与偏振离轴全息光路相... 详细信息

光取向液晶技术是利用偏振光照射来实现液晶分子的定向排列,该技术可以研制成偏振体全息光栅,具有偏振和体全息选择特性,且作为光耦合元件在光学波导及扩瞳输出方面有广泛应用前景.本文报道了一种采用光控取向技术与偏振离轴全息光路相结合的方法,制备了光斑直径为2 cm的液晶偏振体全息柱透镜.实验过程中可通过控制曝光角度来获得所需光栅周期变化范围,实现红绿蓝RGB三色光入射不同光栅周期下的衍射角角度相同.结果表明,在1721.2—5346.5 nm的光栅周期变化范围内,当RGB三色光分别入射至光栅周期为3147,2649.1,2275.6 nm位置上时,所测得的衍射角度均为11.59°,实际衍射角度与理论衍射角度的误差不超过±0.5°;在532 nm右旋圆偏光下,正入射的衍射效率达90.6%,满足布拉格条件的斜入射衍射效率为84.4%;此外,通过实现光斑的一维扩束,初步验证了PVLS在彩色波导领域应用的可行性.

关键词：光控取向液晶变间距偏振光栅光波导

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基于Sobol指数的翼型动态失速优化全局敏感性分析

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工程热物理学报 2025年第2期46卷 402-409页

作者：张强缪维跑刘青松李春岳敏楠张万福上海理工大学能源与动力工程学院上海200093 上海市动力工程多相流动与传热重点实验室上海200093

翼型动态失速会在吸力面形成前缘失速涡导致气动力波动,严重影响风能捕获效率。气动形状优化提供了一种有效方法延缓翼型动态失速特性。然而,采用计算流体动力学(CFD)模拟进行多次评估使得优化过程的计算成本很高。因此,本文提出了一种... 详细信息

翼型动态失速会在吸力面形成前缘失速涡导致气动力波动,严重影响风能捕获效率。气动形状优化提供了一种有效方法延缓翼型动态失速特性。然而,采用计算流体动力学(CFD)模拟进行多次评估使得优化过程的计算成本很高。因此,本文提出了一种基于代理的优化(SBO)技术,以减轻计算负担。通过对S809风力机翼型的优化,验证了该框架的可行性。由于优化翼型厚度和前缘半径的增加,抑制了尾缘涡向前缘的发展。与基准翼型相比,优化后的翼型在一个振荡周期内的平均阻力系数和弯矩系数分别降低了23.91%和17.62%,而升力系数并未减小。最后,利用Sobol指数对设计变量进行全局敏感性分析,揭示了对翼型动态失速特性影响最大的几何参数及其相互作用。

关键词：风力机翼型动态失速代理模型敏感性分析翼型优化

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