检索结果-内蒙古大学图书馆

地球物理学报 2025年第1期68卷 365-374页

作者：陶声越车小花乔文孝赵琪琪王佳乐油气资源与工程全国重点实验室中国石油大学(北京)北京102249 北京市地球探测与信息技术重点实验室中国石油大学(北京)北京102249

声波测井技术被广泛应用在油田的勘探开发中,然而对于传统的阵列声波测井仪器,发射换能器往往使用单脉冲信号激励,这种激励信号能量持续时间较短、占空比低,使得换能器辐射的能量有限,接收信号容易受到井中噪声影响.本文采用有限差分数... 详细信息

声波测井技术被广泛应用在油田的勘探开发中,然而对于传统的阵列声波测井仪器,发射换能器往往使用单脉冲信号激励,这种激励信号能量持续时间较短、占空比低,使得换能器辐射的能量有限,接收信号容易受到井中噪声影响.本文采用有限差分数值模拟方法,对比了分别采用Ricker信号和线性调频信号作为声波测井的单极子声源信号时,充液裸眼井中的声场响应特征,探讨了脉冲压缩技术在提高声波测井的模式波分辨率和信噪比等方面的可行性.数值模拟结果表明,对于线性调频声源信号,接收到的阵列接收信号经过脉冲压缩处理后的波形与采用脉冲声源时的阵列接收信号的波形形态几乎一致,但模式波分辨率得到明显提升,传统的用于脉冲声源的声波测井信号处理的方法同样适用于经过脉冲压缩后的线性调频阵列接收信号.相较于传统的频域滤波技术,使用脉冲压缩技术能够更加有效地提高接收波形以及模式波频散曲线的信噪比,但线性调频接收波形所需的记录时间更长,产生的数据量更大,这给井下数据处理和数据高速传输带来了新的挑战.

关键词：阵列声波裸眼井线性调频脉冲压缩数值模拟

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基于MOPSO算法的自感式棒位探测器端部补偿多目标优化设计

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核动力工程 2025年第1期46卷 238-246页

作者：张艺璇唐健凯罗凌雁吴昊唐源王益明徐奇伟重庆大学输变电装备技术全国重点实验室重庆400044 中国核动力研究设计院核反应堆系统设计技术重点实验室成都610213

自感式棒位探测器利用探测线圈电感随驱动杆位移的变化特性实现连续棒位测量,但实际探测线圈端部磁场的非均匀分布致使探测器端部的输出信号表现为非线性,降低了端部位置的测量精度。为此,本文提出一种在探测线圈两端绕制阶梯型补偿线... 详细信息

自感式棒位探测器利用探测线圈电感随驱动杆位移的变化特性实现连续棒位测量,但实际探测线圈端部磁场的非均匀分布致使探测器端部的输出信号表现为非线性,降低了端部位置的测量精度。为此,本文提出一种在探测线圈两端绕制阶梯型补偿线圈的多目标优化设计方法:(1)建立端部补偿线圈电感数学模型;(2)采用多目标粒子群优化(MOPSO)算法对补偿线圈结构进行多目标优化;(3)利用熵权法和模糊综合评价法对多个优化目标客观赋权并进行综合评价,选取一组折中最优设计方案,从而快速有效地确定补偿线圈的最优结构参数。通过有限元仿真对比补偿前后结果,发现经过端部补偿后,不仅电感灵敏度提高了28.6%,最大线性拟合误差也降低了45.8%;最后,进行样机实验,结果显示端部补偿后的探测线圈电感灵敏度为0.18 mH/10 mm,最大线性拟合误差小于0.18 mH,可实现10 mm的测量精度,验证了端部补偿线圈多目标优化设计方案的有效性。本文为其在模块化小型反应堆中的应用提供了优化设计理论基础。

关键词：反应堆自感式棒位探测器端部补偿多目标粒子群优化(MOPSO) 多目标优化

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磁场能量收集中整流桥输出特性与开路电压法最大功率点确定方法

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中国电机工程学报 2025年第4期45卷 1563-1574,I0028页

作者：赵宜栋彭晗肖洪飞刘沣仪孙寒燚强电磁技术全国重点实验室(华中科技大学) 湖北省武汉市430074

磁场能量收集是能源互联网中无线传感器供电的有效方法。磁场能量收集器(magnetic field energy harvester,MFEH)需要配合串联匹配电容、整流桥和DC-DC变换器以实现能量的最大功率提取与传输。然而,由MFEH与匹配电容和整流桥构成的高阶... 详细信息

磁场能量收集是能源互联网中无线传感器供电的有效方法。磁场能量收集器(magnetic field energy harvester,MFEH)需要配合串联匹配电容、整流桥和DC-DC变换器以实现能量的最大功率提取与传输。然而,由MFEH与匹配电容和整流桥构成的高阶非线性电路无法采用低阶简化模型对其输出特性展开分析。因匹配电容与等效电感谐振,整流桥的开路电压可能超过MFEH的交流开路电压峰值,不能简单地将MFEH的交流开路电压峰值视为整流桥的开路电压。为此,文中采用相量法和高斯-赛德尔迭代法建立高阶非线性整流桥的稳态最佳输出电压的精准模型;采用四阶-五阶龙格库塔自适应方法提取整流桥的暂态开路输出特性,实现非侵入式磁场能量收集的自供电的低功耗开路电压法最大功率跟踪方案。该研究可为磁场能量收集系统最大功率点的确定和开路电压法中参数的设定提供理论支撑。

关键词：磁场能量收集器整流桥开路电压法最大功率点跟踪稳态最佳输出电压开路暂态电压

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Si元素对钛/钢异种金属接头成形及微观组织影响

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焊接学报 2025年第1期46卷 1-7页

作者：孙清洁陶玉洁甄祖阳刘一搏张清华刘岳哈尔滨工业大学材料结构精密焊接与连接全国重点实验室哈尔滨150001 哈尔滨工业大学(威海) 特种焊接技术省重点实验室威海264209

采用T2Cu和CuSi3焊丝在相同工艺参数下对厚度为1 mm的TC4钛合金及304不锈钢进行焊接,并借助光学显微镜(optical microscopy,OM)和扫描电镜(scanning electron microscopy,SEM)研究了两种焊丝下的TC4/304异种金属焊接熔池冶金行为.对比... 详细信息

采用T2Cu和CuSi3焊丝在相同工艺参数下对厚度为1 mm的TC4钛合金及304不锈钢进行焊接,并借助光学显微镜(optical microscopy,OM)和扫描电镜(scanning electron microscopy,SEM)研究了两种焊丝下的TC4/304异种金属焊接熔池冶金行为.对比分析了不同焊丝成分,尤其是Si元素的加入对TC4/304异种金属接头宏观成形、界面微观组织和力学性能的影响.结果表明,Si元素的加入使液态熔池流动性显著增强,消除了凹陷和孔洞等缺陷,解决了焊缝背部熔合不良问题,焊缝宏观成形显著改善.两种焊丝均有效阻隔了Ti,Fe原子,钛/铜界面未生成Ti-Fe化合物,但在焊缝中心以及铜/钢界面处生成了少量Ti-Fe相.CuSi3焊丝中充足的Si元素不仅使Ti5Si3相形核生长的更加充分,在熔池流动的作用下均匀分布于焊缝中,对接头起到弥散强化作用.与T2Cu焊丝相比,CuSi3焊丝所得接头的抗拉强度提升了81.4%,最高达到366.8 MPa.

关键词：钛/钢异种金属焊接 Si元素焊缝成形微观结构弥散强化

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新型旋转激光扫描系统发射站结构设计与测量模型构建

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仪器仪表学报 2025年

作者：滕明鑫林嘉睿吴腾飞任永杰邾继贵天津大学精密测试技术及仪器全国重点实验室

旋转激光扫描系统基于角度交会原理实现空间三维坐标测量，以其可多目标并行测量、量程可扩展的特点，在航空航天、高端船舶等大型装备制造领域得到了广泛的应用。由于现有仪器激光器安装空间受限制约了系统光源选择与优化，本文通过分... 详细信息

旋转激光扫描系统基于角度交会原理实现空间三维坐标测量，以其可多目标并行测量、量程可扩展的特点，在航空航天、高端船舶等大型装备制造领域得到了广泛的应用。由于现有仪器激光器安装空间受限制约了系统光源选择与优化，本文通过分析光路设计需求，设计了新型发射站主体光路结构，通过光纤传导将激光光路延长至发射站外部，利用镜组实现分光和生成扫描光面，配合转台以构建精密空间光场，避免了安装空间对激光器性能的限制，使得后续对光源进行优化设计时不再受到约束，在光信号层面有效减少系统性能受到的影响。由于新设计导光型发射站的结构特殊，结构误差会造成发射站运行过程中扫描激光面型瞬时变化，传统基于旋转光平面特征的参数模型不再适用，因此本文结合光路几何结构，通过对光轴偏心误差、光轴倾斜误差等误差进行分析，取消了传统模型将光平面初始空间方程作为内参的定义，重新定义了发射站内部参数，构建了适用于导光型发射站的多站组网定位模型和内外参标定模型。最后搭建了实验平台进行仿真和实验，结果表明：本文研究的测量模型有效且坐标测量精度优于0.7mm，能够满足大型装备制造需求，为新型旋转激光扫描系统的性能提升和后续优化打下了坚实基础。

关键词：旋转激光扫描系统结构设计测量模型测角误差

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高速升力体非对称流向涡不稳定性研究

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空气动力学学报 2025年第2期43卷 75-85,I0002页

作者：张彬李晓虎涂国华陈坚强空天飞行空气动力科学与技术全国重点实验室绵阳621000

高速飞行器实际飞行时存在非对称流动,为加深对非对称三维流场结构失稳机制的认识,采用二维全局稳定性分析方法对高速转捩研究飞行器(HyTRV)腰部非对称流向涡结构的稳定性特征进行了研究。模型长度为1600 mm,攻角为0º,来流马赫数... 详细信息

高速飞行器实际飞行时存在非对称流动,为加深对非对称三维流场结构失稳机制的认识,采用二维全局稳定性分析方法对高速转捩研究飞行器(HyTRV)腰部非对称流向涡结构的稳定性特征进行了研究。模型长度为1600 mm,攻角为0º,来流马赫数为6,单位雷诺数为1.0×10^(7)/m,静温为79 K。采用等温壁面(300 K)条件,通过高阶精度有限差分方法直接求解N-S方程获得层流基本流场。计算结果表明:升力体上表面顶部及下表面长轴处的低速流体向腰部汇聚,形成非对称流向涡,其中靠近下表面一侧的涡卷曲程度更强。稳定性分析结果表明,升力体腰部非对称流向涡的不稳定模态主要有内模态、外模态和Mack模态,内模态主要由展向速度剪切主导,外模态主要由法向速度剪切主导。不同于传统对称流向涡的是,非对称流向涡的扰动形函数主要分布在流向涡卷曲更强的一侧。基于全局稳定性分析的e^(N)方法求解不稳定模态的N值发现:上游Mack模态N值较大,可能在噪声环境下引起转捩;下游外模态N值较大,可能在静声环境下引起转捩。

关键词： HyTRV 升力体全局稳定性分析非对称流向涡 e^(N)

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有攻角圆锥边界层横流失稳分析

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空气动力学学报 2025年第2期43卷 86-95,I0002页

作者：刘姝怡陈曦万兵兵陈坚强黄刚雷空天飞行空气动力科学与技术全国重点实验室绵阳621000

横流失稳是复杂三维边界层转捩的主要机制之一。针对马赫数6条件下常规风洞实验工况的6°攻角尖锥边界层,利用二维全局稳定性分析(two-dimensional global stability analysis,BiGlobal)方法和面推进抛物化稳定性方程(threedimensio... 详细信息

横流失稳是复杂三维边界层转捩的主要机制之一。针对马赫数6条件下常规风洞实验工况的6°攻角尖锥边界层,利用二维全局稳定性分析(two-dimensional global stability analysis,BiGlobal)方法和面推进抛物化稳定性方程(threedimensional parabolized stability equations,PSE3D)从多维稳定性分析的角度开展了横流失稳分析,并与一维线性稳定性理论(linear stability theory,LST)和直接数值模拟(direct numerical simulation,DNS)结果进行对比。结果显示,横流模态主要分布在背风面,但随着幅值的增长,模态扰动仍可显著影响迎风面区域;非定常横流模态比准定常横流模态更不稳定,且波角更小;相较于BiGlobal,基于PSE3D得到的N值略低,但两者主频相近,表明非平行效应削弱了横流扰动的增长,但并不改变扰动主频;基于LST的N值远大于全局稳定性分析得到的N值,一方面体现了两种方法对扰动增长定义的差异,另一方面也反映了三维效应的影响,因此不同的稳定性分析方法对确定转捩的N值影响显著。

关键词：边界层转捩横流失稳稳定性分析有攻角圆锥

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HTPB体系下AlH_(3)的释氢抑制

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含能材料 2025年第2期33卷 178-187页

作者：王榜庆胡大双金国瑞肖旭罗聪杨根曹蓉赵程远池旭辉湖北航天化学技术研究所湖北襄阳441003 航天化学能源全国重点实验室湖北襄阳441003

为了实现三氢化铝(AlH_(3))的释氢抑制,用氢化催化剂CA,以端羟基聚丁二烯(HTPB)为吸收剂,将AlH_(3)分解产生的氢催化加成到HTPB的不饱和双键上,使得AlH_(3)分解产生的氢被及时吸收掉,通过微米三维立体图像显微镜(微米CT)、元素分析、热... 详细信息

为了实现三氢化铝(AlH_(3))的释氢抑制,用氢化催化剂CA,以端羟基聚丁二烯(HTPB)为吸收剂,将AlH_(3)分解产生的氢催化加成到HTPB的不饱和双键上,使得AlH_(3)分解产生的氢被及时吸收掉,通过微米三维立体图像显微镜(微米CT)、元素分析、热重-差热分析(TG-DTA)、扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)等表征方法,研究了HTPB体系下CA对AlH_(3)分解产生的氢的催化吸收特性,并进一步分析了氢被吸收后对AlH_(3)分解的影响。结果发现:CA在HTPB体系下可很好地将AlH_(3)分解产生的氢催化吸收,抑制AlH_(3)/HTPB药柱中气孔的产生,显著推迟药柱发生体积开裂的时间;CA的加入使得70℃下AlH_(3)/HTPB混合试样中AlH_(3)分解诱导期的时间跨度从6 d延长到了15 d,60℃下老化203 d后AlH_(3)/HTPB/CA混合试样中AlH_(3)的H含量为8.94%,而AlH_(3)/HTPB混合试样中AlH_(3)的H含量仅为3.12%,表明AlH_(3)分解产生的氢被CA催化加成到HTPB的C=C双键上形成C—H键而及时吸收掉后,AlH_(3)本身的分解被进一步抑制,AlH_(3)的分解存在氢自催化机制。

关键词：含能材料 AlH_(3) 自催化分解 CA催化剂释氢抑制

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新型单相电流源型光伏并网逆变器的调制与控制策略研究

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太阳能学报 2025年第3期46卷 412-420页

作者：徐奇伟付逸伦苗轶如赵一舟罗凌雁输变电装备技术全国重点实验室(重庆大学电气工程学院) 重庆400044

与电压源型逆变器相比,电流源型逆变器能升压,无需加入死区,且交流侧无需额外增加无源滤波器。但其直流母线电流并非恒流源,而是由电压源与直流母线电感产生,需要在控制系统中加入直流母线电流的调节。因此,以带直流斩波器的单相五开关... 详细信息

与电压源型逆变器相比,电流源型逆变器能升压,无需加入死区,且交流侧无需额外增加无源滤波器。但其直流母线电流并非恒流源,而是由电压源与直流母线电感产生,需要在控制系统中加入直流母线电流的调节。因此,以带直流斩波器的单相五开关电流源型并网逆变器为研究对象,首先针对直流母线电流的给定与控制方法展开研究,然后针对电流源型逆变器开关信号不能通过传统调制方式直接产生的问题,推导出开关信号的逻辑表达式;接下来针对网侧LC滤波器存在的尖峰谐振问题,引入电容电压有源阻尼环节,在考虑数字延时的情况下,建立网侧部分的数学模型,结合幅频特性曲线研究电容电压反馈系数与网侧电流比例-谐振控制器参数优化设计方法;最后构建仿真模型与实验平台,进行仿真与实验验证。结果表明,逆变器能输出高品质电能,同时具有良好的动态性能,证明该文的理论分析与所提方法是正确可行的。

关键词：光伏发电脉冲调制谐振电流源型逆变器直流母线电流有源阻尼

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目标位置引导的五指灵巧手手内重定向

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机器人 2025年第1期47卷 10-21页

作者：张玲俊汤亮刘磊北京控制工程研究所北京100094 空间智能控制技术全国重点实验室北京100094

重定向是指将物体旋转至期望姿态,其中,将物体从任意初始姿态旋转到任意期望姿态是最具挑战性的场景。为引导不同驱动自由度的五指拟人灵巧手以更加类人的方式高效完成手内重定向任务,提出了一种目标位置引导的手内物体重定向策略生成... 详细信息

重定向是指将物体旋转至期望姿态,其中,将物体从任意初始姿态旋转到任意期望姿态是最具挑战性的场景。为引导不同驱动自由度的五指拟人灵巧手以更加类人的方式高效完成手内重定向任务,提出了一种目标位置引导的手内物体重定向策略生成方法。首先,受人手在手内重定向过程中操作特性的启发,并根据五指拟人灵巧手驱动自由度的分布特性,提出了一种设计目标位置的可行原则。将重定向过程中物体实际位置与目标位置的差值作为即时奖励的一部分,以引导五指拟人灵巧手将物体保持在目标位置附近。其次,受人手在准备执行重定向任务前预备状态的启发,设计了一种在每次状态重置时采样五指拟人灵巧手关节位置的方法,以提高操控能力;最后,采用基于长短期记忆(LSTM)网络与非对称演员-评论家架构的近端策略优化(PPO)算法训练重定向策略。仿真结果表明,所提出的方法使9驱动自由度雄克SVH灵巧手、13驱动自由度BICE(北京控制工程研究所)灵巧手和18驱动自由度Shadow灵巧手在执行重定向操作时,均能逼近预设的最大连续成功次数。此外,相较于不包含目标位置引导的手内物体重定向方法,所提出的方法有效降低了完成重定向任务所需的平均步数。综上所述,所提出的方法使得具有不同驱动自由度的五指拟人灵巧手能够通过手掌和手指的协同作用,以类人的方式高效完成物体重定向任务,显著提升了操作效率。

关键词：灵巧操作手内操作物体重定向五指灵巧手强化学习

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