检索结果-内蒙古大学图书馆

西南交通大学学报 2025年第2期60卷 462-471页

作者：周文颖许进京逯迈李宇新兰州交通大学光电技术与智能控制教育部重点实验室甘肃兰州730070

为满足隧道内5G通信需求并提高轨旁天线利用率,提出一种基于超材料的双频轨旁天线,该天线具有同时支持列车自动控制系统和民用5G无线通信的能力.首先,根据5G通信部署方案设计小型化双频轨旁天线,并使用有限元法模拟其在小型化前后的电... 详细信息

为满足隧道内5G通信需求并提高轨旁天线利用率,提出一种基于超材料的双频轨旁天线,该天线具有同时支持列车自动控制系统和民用5G无线通信的能力.首先,根据5G通信部署方案设计小型化双频轨旁天线,并使用有限元法模拟其在小型化前后的电磁特性,评估对隧道内电磁环境及其他辐射源的影响;其次,构建包含躯干、颅骨、大脑、心脏等重要组织的轻量化人体模型,以对比仿真传统单频轨旁天线和小型化双频轨旁天线的辐射对人体组织比吸收率(specific absorption rate,SAR)的影响.研究结果表明:与传统单频轨旁天线相对,小型化双频轨旁天线工作在2.45 GHz和3.40 GHz频段的体积分别减小40%和20%,其周围隧道空间电场分别降低2.09%和6.57%以上,漏泄同轴电缆上的感应电场强度分别减小19.67%和32.41%,天线小型化后降低了对周围辐射源的影响,提高隧道内轨旁天线的电磁兼容性;小型化双频天线使人体躯干、颅骨、大脑、心脏的SAR值分别降低19.76%、46.60%、55.62%、55.28%以上,显著减小了天线对轨旁工作人员的辐射影响.

关键词：轨旁天线小型化超材料单元地铁隧道电磁兼容电磁暴露

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凝结液膜厚度的一种激光干涉测量方法

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工程热物理学报 2025年第2期46卷 575-583页

作者：苗玉祥常立民孙路易侯博王良璧兰州交通大学机电工程学院兰州730070 铁道车辆热工教育部重点实验室(兰州交通大学) 兰州730070

通过激光干涉法对竖直玻璃管内的凝结液膜厚度进行动态测量。结果表明,当加热功率较小时,液膜厚度随着管径的增大而增加,液膜的不稳定性随之增强;当加热功率逐渐增大时,液膜厚度随之先增加后减小。管径比较小时,液膜厚度随着加热功率的... 详细信息

通过激光干涉法对竖直玻璃管内的凝结液膜厚度进行动态测量。结果表明,当加热功率较小时,液膜厚度随着管径的增大而增加,液膜的不稳定性随之增强;当加热功率逐渐增大时,液膜厚度随之先增加后减小。管径比较小时,液膜厚度随着加热功率的增大逐渐变厚,波动的幅度也随之增大;管径比较大时,液膜厚度随着加热功率的增大呈现先增加后减小的变化规律。此外,当加热功率和管径相同时,纯水的液膜厚度比自来水的液膜厚度要厚。

关键词：管内凝结激光干涉液膜厚度

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双边磁场调制永磁直线电机推力特性优化设计

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电机与控制学报 2025年第2期29卷 146-159页

作者：缪仲翠张磊苏乙张慧李燕兰州交通大学自动化与电气工程学院甘肃兰州730070 兰州交通大学光电技术与智能控制教育部重点实验室甘肃兰州730070

针对永磁直线电机存在的推力波动大以及永磁体利用率低等问题,从结构设计方面着手,提出一种采用扇形Halbach交替极磁极结构的双边长次级磁场调制永磁直线电机(BLSMFMPMLM),并对其进行优化设计。首先,通过有限元法分析BLSMFMPMLM分别采用... 详细信息

针对永磁直线电机存在的推力波动大以及永磁体利用率低等问题,从结构设计方面着手,提出一种采用扇形Halbach交替极磁极结构的双边长次级磁场调制永磁直线电机(BLSMFMPMLM),并对其进行优化设计。首先,通过有限元法分析BLSMFMPMLM分别采用3种不同Halbach磁极结构的气隙磁场谐波成分、平均推力和推力波动等电磁性能进行计算分析;其次,通过建立推力特性的解析模型和Taguchi法筛选出对推力特性影响较大的参数,利用组合近似模型(ES)结合多目标优化算法对关键参数进行优化以提高电机推力特性,获得多组Pareto最优解;最后,选取综合性能较优的解搭建仿真模型分析电机性能的改善效果和验证设计方法的实用性。结果表明:扇形Halbach交替极磁极结构永磁体利用率更高,具有实用价值;优化后的BLSMFMPMLM平均推力提升了26.82%,并其使得推力波动减小了24.66%,该研究为永磁直线电机的性能改善提供了有效方法。

关键词：永磁直线电机磁场调制 Halbach阵列交替极推力特性有限元组合近似模型多目标优化

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金字塔表面锯齿型板翅式换热器流动与传热特性

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工程热物理学报 2025年第1期46卷 239-250页

作者：张玲杨静林志敏熊帅超张永恒王良璧兰州交通大学机电工程学院兰州730070 铁道车辆热工教育部重点实验室兰州730070 兰州交通大学新能源与动力工程学院兰州730070

基于耦合传热模型对金字塔表面的锯齿型板翅式换热器通道内流动与传热特性进行了数值研究。采用无量纲参数Se量化了通道内的二次流强度,对比分析了平直翅片和金字塔表面锯齿型板翅式换热器通道内流动与传热的平均及局部特性,并分析了翅... 详细信息

基于耦合传热模型对金字塔表面的锯齿型板翅式换热器通道内流动与传热特性进行了数值研究。采用无量纲参数Se量化了通道内的二次流强度,对比分析了平直翅片和金字塔表面锯齿型板翅式换热器通道内流动与传热的平均及局部特性,并分析了翅片结构参数和金字塔结构参数对通道内流动与传热特性的影响。研究结果表明:金字塔粗糙元有效提升了翅片侧通道内的二次流强度,从而增强了换热器表面的对流换热能力。在所研究的结构参数范围内,当金字塔高度H_(p)=0.65 mm、金字塔长度L_(p)=1.25 mm和金字塔宽度W_(p)=0.844 mm时,金字塔表面锯齿型板翅式换热器的综合强化传热性能最佳。平均努塞尔数Nu_(m)与二次流强度Se呈幂函数相关,表明金字塔表面锯齿型板翅式换热器通道内产生的二次流对提高换热器的对流换热能力起了关键性的作用。

关键词：锯齿形板翅式换热器强化传热金字塔表面数值模拟

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基于最优参数VMD和改进散布熵的轴承亚健康状态识别

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铁道科学与工程学报 2025年第2期22卷 887-899页

作者：魏文军甘洁兰州交通大学自动化与电气工程学院甘肃兰州730070 兰州交通大学光电技术与智能控制教育部重点实验室甘肃兰州730070

针对轴承的亚健康状态存在噪声干扰、模态混叠、状态特征提取困难的问题,提出一种最优参数变分模态分解(variational mode decomposition, VMD)和改进散布熵的轴承亚健康状态识别方法。首先,设计改进的麻雀搜索算法(improved sparrow s... 详细信息

针对轴承的亚健康状态存在噪声干扰、模态混叠、状态特征提取困难的问题,提出一种最优参数变分模态分解(variational mode decomposition, VMD)和改进散布熵的轴承亚健康状态识别方法。首先,设计改进的麻雀搜索算法(improved sparrow search algorithm, ISSA)来自适应地搜索VMD最优分解参数,从而提高VMD分解效率和质量,然后根据所确定的最优参数对信号进行VMD分解,得到一系列本征模态函数(intrinsic mode function, IMF),接着计算每个IMF与原始信号之间的皮尔逊相关系数(pearson correlation coefficient, PCC),选择相关系数大于0.3的IMF分量来重构信号,以实现信号的降噪和状态特征增强。其次,为了更好地表征轴承信号的复杂度和不规则性,并有效区分轴承健康和亚健康状态,在散布熵中引入时移多尺度分析和分数阶微积分,以提取多个尺度上的轴承微细状态特征。最后,利用欧氏距离刻画轴承状态曲线,根据切比雪夫不等式设定亚健康阈值,当欧氏距离大于亚健康阈值时给出相应预警,完成轴承亚健康状态识别。在XJTU-SY和IMS轴承数据集上的试验结果表明:ISSA算法相比其他优化算法具有更高的收敛速度和精度,最优化参数VMD能有效消除模态混叠问题,改进散布熵能准确提取轴承全寿命状态微细特征。所提算法无须对模型进行训练便能准确识别轴承亚健康状态并给出预警,有利于维护人员更好地维护轴承运行状态。

关键词：轴承亚健康状态识别最优参数VMD 改进麻雀搜索算法时移多尺度分数阶散布熵

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基于ASP-SERes2Net的说话人识别算法

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北京工业大学学报 2025年第1期51卷 42-50页

作者：令晓明陈鸿雁张小玉张真兰州交通大学光电技术与智能控制教育部重点实验室兰州730070 兰州交通大学国家绿色镀膜技术与装备工程技术研究中心兰州730070

为提升说话人识别的特征提取能力,解决在噪声环境下识别率低的问题,提出一种基于残差网络的说话人识别算法——ASP-SERes2Net。首先,采用梅尔语谱图作为神经网络的输入;其次,改进Res2Net网络的残差块,并且在每个残差块后引入压缩激活(sq... 详细信息

为提升说话人识别的特征提取能力,解决在噪声环境下识别率低的问题,提出一种基于残差网络的说话人识别算法——ASP-SERes2Net。首先,采用梅尔语谱图作为神经网络的输入;其次,改进Res2Net网络的残差块,并且在每个残差块后引入压缩激活(squeeze-and-excitation,SE)注意力模块;然后,用注意力统计池化(attention statistics pooling,ASP)代替原来的平均池化;最后,采用附加角裕度的Softmax(additive angular margin Softmax,AAM-Softmax)对说话人身份进行分类。通过实验,将ASP-SERes2Net算法与时延神经网络(time delay neural network,TDNN)、ResNet34和Res2Net进行对比,ASP-SERes2Net算法的最小检测代价函数(minimum detection cost function,MinDCF)值为0.0401,等误率(equal error rate,EER)为0.52%,明显优于其他3个模型。结果表明,ASP-SERes2Net算法性能更优,适合应用于噪声环境下的说话人识别。

关键词：说话人识别梅尔语谱图 Res2Net 压缩激活(squeeze-and-excitation,SE)注意力模块注意力统计池化(attention statistics pooling,ASP) 附加角裕度的Softmax(additive angular margin Softmax,AAM-Softmax)

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日光温室用三集热管双抛物面槽式空气集热器的热性能试验研究

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建筑科学 2025年第2期41卷 194-202页

作者：管勇杨玉潮马可魏智雄胡万玲兰州交通大学环境与市政工程学院兰州730070 铁道车辆热工教育部重点实验室(兰州交通大学) 兰州730070

为提高日光温室太阳能利用率和解决温室夜间低温问题,本研究通过增加抛物槽式空气集热器中集热管的数量的方法,提出了1种新型三集热管双抛物面槽式空气集热器(简称:三管集热器),并搭建温室主被动集热蓄热系统。试验分析5组三管集热器的... 详细信息

为提高日光温室太阳能利用率和解决温室夜间低温问题,本研究通过增加抛物槽式空气集热器中集热管的数量的方法,提出了1种新型三集热管双抛物面槽式空气集热器(简称:三管集热器),并搭建温室主被动集热蓄热系统。试验分析5组三管集热器的热性能及其对日光温室热环境的改善效果。结果表明,在试验条件下三管集热器组入口空气流速的较优流速为5.07 m/s,三管集热器的平均集热效率和平均?效率分别为52.1%和6.4%;三管集热器组应用于日光温室中,在入口空气流量为322.4 m^(3)/h的条件下,主被动温室的墙体表面温度、室内空气温度以及0.1 m深度处土壤温度始终高于普通温室的,并且夜间22:00—次日10:00低温时段,主被动温室墙体表面温度、室内空气温度以及0.1 m深度处土壤温度分别比普通温室的提高了1.7~3.8、1.3~3.2和4.3~6.0℃。该研究可为三管集热器的热工设计与工程应用提供参考。

关键词：日光温室抛物槽式空气集热器三集热管热性能应用试验研究

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填料蠕变性能对高填方明洞减载效果的时效性分析

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应用力学学报 2025年第1期42卷 71-80页

作者：王昱杰李盛贾聂宇驰马莉王长丹兰州交通大学土木工程学院兰州730070 同济大学道路与交通工程教育部重点实验室上海201804

为明确高填方明洞采用相对低压实黄土(relatively low-compacted loess,RLC)减载时,回填材料蠕变性能对明洞上方土压力的影响。利用有限差分软件FLAC3D,分析了填料蠕变性能显著(黄土)和不显著(砂砾石)时,RLC减载层所发挥的减载作用,同... 详细信息

为明确高填方明洞采用相对低压实黄土(relatively low-compacted loess,RLC)减载时,回填材料蠕变性能对明洞上方土压力的影响。利用有限差分软件FLAC3D,分析了填料蠕变性能显著(黄土)和不显著(砂砾石)时,RLC减载层所发挥的减载作用,同时进一步研究了RLC减载层宽度、高度和位置的变化对高填方明洞上方的竖向土压力的长期影响。研究结果表明,填料的蠕变性能对RLC减载层减载效果的时效性影响显著,在蠕变性能不显著的填料中,RLC减载层可以发挥更好的减载效果。填料回填完成时,RLC减载层通过增加明洞顶部的填料相对竖向位移来有效减小明洞顶的竖向土压力。工后,若填料为黄土,RLC减载层及填料的沉降均随时间不断增加,洞顶土压力会随时间增大,RLC减载效果随时间减弱;若填料为砂砾石,仅RLC减载层的变形会随时间增加,洞顶土压力随时间减小,RLC减载能力随时间增大。另外,RLC减载层的几何参数变化对高填方明洞上方土压力的长期影响与填料的蠕变性能密切相关,且存在最优值。以上结果对高填方明洞的长期减载有一定的参考价值。

关键词：高填方相对低压实黄土减载效应数值模拟蠕变黄土砂砾石

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微热电偶电解腐蚀法制作及响应特性研究

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计量学报 2025年第3期46卷 354-360页

作者：张剑鹏王璐王良璧兰州交通大学机电工程学院甘肃兰州730070 兰州交通大学铁道车辆热工教育部重点实验室甘肃兰州730070

减小热电偶的感温结点直径是提高热电偶动态响应特性的重要方法,但实际制作中很难找到更细的偶丝。为了进一步减小偶丝的直径,选取性质更稳定的E型热电偶丝(?0.025 mm),通过电解腐蚀将2种金属偶丝直径进一步减小至?0.01 mm左右,在数字... 详细信息

减小热电偶的感温结点直径是提高热电偶动态响应特性的重要方法,但实际制作中很难找到更细的偶丝。为了进一步减小偶丝的直径,选取性质更稳定的E型热电偶丝(?0.025 mm),通过电解腐蚀将2种金属偶丝直径进一步减小至?0.01 mm左右,在数字显微镜下焊接制得感温结点大小在0.02 mm左右的微热电偶。用温度阶跃法分别对微热电偶和25μm原偶丝制作的热电偶时间常数进行测量,对结果进行可靠性分析,25μm原偶丝热电偶时间常数为(30.06±1.16)ms,而微热电偶时间常数为(11.62±1.02)ms,故该方法制作的微热电偶动态响应特性显著提高。实验还表明,热电偶感温结点进一步减小后,微热电偶正阶跃时间常数小于负阶跃时间常数,同时,偶丝电解后材料组分不均匀会导致微热电偶热电势发生改变。

关键词：温度测量微型热电偶电解腐蚀法感温结点直径阶跃时间常数动态响应特性

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内置间断扭曲肋的三套管相变蓄热器的充热性能研究

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可再生能源 2025年第3期43卷 324-332页

作者：谢尚奎林志敏侯博王良璧兰州交通大学机电工程学院甘肃兰州730070 铁道车辆热工教育部重点实验室甘肃兰州730070

针对蓄热器内填充的相变材料热导率低、充热时间长等缺点,文章建立了同心三套管相变蓄热器内置间断扭曲肋的模型,使用Fluent软件对其内部相变材料熔化过程进行三维非稳态数值模拟,对比、分析此结构在不同扭曲肋头数和扭曲程度的条件下,... 详细信息

针对蓄热器内填充的相变材料热导率低、充热时间长等缺点,文章建立了同心三套管相变蓄热器内置间断扭曲肋的模型,使用Fluent软件对其内部相变材料熔化过程进行三维非稳态数值模拟,对比、分析此结构在不同扭曲肋头数和扭曲程度的条件下,相变材料液相率、平均温度、充热量和平均充热率随时间变化规律。结果表明:在研究参数范围内,随着扭曲程度的增大,相变材料完全熔化时间逐渐缩短,当扭率为2.5时完全熔化时间最大可减少33.1%;随着扭曲肋头数的增加,相变材料完全熔化时间同样逐渐缩短,当扭曲头数为4时完全熔化时间最大可减少25.6%。间断扭曲肋的加入使相变材料完全熔化时间明显缩短,充热能力有所增强,有助于提高三套管相变蓄热器综合性能。

关键词：相变储热三套管式相变蓄热器熔化扭曲肋数值模拟

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