检索结果-内蒙古大学图书馆

西安交通大学学报 2024年第4期58卷 182-191页

作者：刘梓琰吴毅伟王冠李璨王姝淇陈海宝北京宇航系统工程研究所北京100076 上海交通大学电子信息与电气工程学院上海200240

针对火箭发动机氧涡轮转子轴盘根部断裂、轴盘接合处裂纹等故障难以识别定位的问题,基于某型液体火箭发动机测试数据,构建机器学习、数据分析等方法,绕过其内部复杂物理机理,从数据层面对氧涡轮泵进行故障检测与模式判别。对于故障检测... 详细信息

针对火箭发动机氧涡轮转子轴盘根部断裂、轴盘接合处裂纹等故障难以识别定位的问题,基于某型液体火箭发动机测试数据,构建机器学习、数据分析等方法,绕过其内部复杂物理机理,从数据层面对氧涡轮泵进行故障检测与模式判别。对于故障检测,提出了两种分别适用于速变数据与缓变数据的故障检测算法,两种算法能够处理多种工况下的火箭发动机数据,经检验,这两种算法都具有较高的准确率,分别为84.2%、94.9%。针对故障模式判别,给出了一种基于滑动窗口的聚类算法,可以实现不同故障模式的区分,其中针对两种故障模式的识别准确率分别达到了86.2%、95.5%,并且给出了两种故障模式对应的振动数据异常频率区间,这可为相关研究人员提供与故障有关的有用线索。

关键词：液体火箭发动机数据驱动故障检测健康监测

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连续纤维增强加筋圆柱壳回转3D打印工艺及其轴压性能研究

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机械工程学报 2024年第15期60卷 283-290页

作者：刘明良唐颀田小永刘腾飞秦滢杰李涤尘西安交通大学机械制造系统工程国家重点实验室西安710049 北京宇航系统工程研究所北京100076

复合材料加筋圆柱壳是一种先进飞行器典型结构,通常采用纤维缠绕工艺制作而成,对模具依赖程度较高,开发周期较长,不利于产品的快速迭代和低成本制造,针对传统成形工艺的不足,结合增材制造低成本快速制造的优势,分析了加筋圆柱壳3D打印... 详细信息

复合材料加筋圆柱壳是一种先进飞行器典型结构,通常采用纤维缠绕工艺制作而成,对模具依赖程度较高,开发周期较长,不利于产品的快速迭代和低成本制造,针对传统成形工艺的不足,结合增材制造低成本快速制造的优势,分析了加筋圆柱壳3D打印技术研究的发展现状,提出了一种基于材料挤出成形技术的加筋圆柱壳回转3D打印工艺方法,开发了回转3D打印工艺装备,设计了针对连续纤维增强复合材料加筋圆柱壳的网格结构与打印路径,回转打印连续碳纤维增强聚乳酸加筋圆柱壳轴压临界载荷和载荷质量比分别达到71459 N和578.29 N·g^(-1),同等结构参数下,探究矩形、三角形、菱形网格形状筋条的轴压性能,结果表明菱形网格加筋圆柱壳轴压力学性能最优。

关键词：回转3D打印加筋圆柱壳网格形状连续纤维增强复合材料轴向力学性能

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基于H-ABC算法的并行测试任务优化研究

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导弹与航天运载技术（中英文） 2023年第5期 146-152页

作者：和枫王晓明叶志鹏沈海阔北京宇航系统工程研究所北京100076 北京交通大学北京100044

并行测试任务调度是缩短多个大型测试进程最终完成时间的有效方法,许多研究人员致力于在不违反技术测试顺序的前提下探索测试任务进度优化。对于本项目的优化问题而言,每个测试任务在可用资源上均有各自的资源依赖关系。因此,保证各测... 详细信息

并行测试任务调度是缩短多个大型测试进程最终完成时间的有效方法,许多研究人员致力于在不违反技术测试顺序的前提下探索测试任务进度优化。对于本项目的优化问题而言,每个测试任务在可用资源上均有各自的资源依赖关系。因此,保证各测试任务依赖资源无冲突的前提下设计有效的算法,满足既定任务间的既定时序关系,而中国对此类问题鲜有讨论。通过对每个任务编码以及输入既定各测试任务间的时序约束与任务与资源间的依赖关系,设计有效的人工蜂群启发式算法(H-ABC)进行优化,以获得各测试任务在其相应资源上的先后安排,同时使得最终测试项目的完成时间最小化。

关键词：并行测试时序递归搜索邻域搜索局部搜索

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基于磁化-涡流效应的磁性液体倾角传感器研究

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仪器仪表学报 2024年第12期45卷 55-62页

作者：喻峻李德才王德义何新智中国科学院赣江创新研究院系统工程与装备研究所北京交通大学机械与电子控制工程学院

永磁体在磁性液体中的稳定悬浮在倾角传感器中有着广泛的应用。提出一种利用圆环永磁体、软磁金属和非磁性金属构成惯性质量的磁性液体倾角传感器，利用磁性液体悬浮力作为惯性质量的回复力，通过复合软磁金属的磁化效应和非磁性金属的... 详细信息

永磁体在磁性液体中的稳定悬浮在倾角传感器中有着广泛的应用。提出一种利用圆环永磁体、软磁金属和非磁性金属构成惯性质量的磁性液体倾角传感器，利用磁性液体悬浮力作为惯性质量的回复力，通过复合软磁金属的磁化效应和非磁性金属的涡流效应来增加倾角传感器的灵敏度，利用软磁和非磁性金属组成外壳包裹永磁体防止剧烈冲击下的损坏。推导了数学公式用于计算磁性液体悬浮力；研究了惯性质量的轴向长度对悬浮力和线圈电感的影响，论证了信号源对传感器输出电压的影响规律。将磁性液体倾角传感器用于倾角的测量，当倾角的范围为0°～42°时，输出电压和倾角之间的线性度约为6.5%,灵敏度为5 mV/°,迟滞不超过1%。

关键词：磁性液体倾角传感器磁悬浮涡流效应磁化效应

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不同聚能射流水下毁伤性能对比分析

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哈尔滨工程大学学报 2024年第8期45卷 1434-1441页

作者：刘晓波梁德利刘启庆王诗平哈尔滨工程大学船舶工程学院黑龙江哈尔滨150001 北京宇航系统工程研究所北京100076 上海交通大学航空航天学院上海200240

为进一步探究药型罩形状在不同壳体结构下的适用性问题及水层厚度影响,本文讨论了球缺形、60°锥角形及圆顶锥形3种药型罩结构及炸高中水层厚度因素对聚能射流毁伤性能的影响。通过对聚能射流形状、速度、头部宽度变化及靶板破口尺... 详细信息

为进一步探究药型罩形状在不同壳体结构下的适用性问题及水层厚度影响,本文讨论了球缺形、60°锥角形及圆顶锥形3种药型罩结构及炸高中水层厚度因素对聚能射流毁伤性能的影响。通过对聚能射流形状、速度、头部宽度变化及靶板破口尺寸进行数值分析,发现球缺形药型罩对近距离单层壳结构破坏最大,而对于双层壳结构,圆顶锥形药型罩形成的聚能射流连续性和侵彻效果更优,60°锥角形药型罩次之。随着炸高中水层厚度的增加,靶板破口尺寸增大,并在水层厚度为300 mm附近其增量发生正向突跃。研究表明:控制水层厚度可以进一步增强聚能射流水下毁伤效果,本文研究可为聚能战斗部毁伤性能研究提供参考。

关键词：聚能射流药型罩水层厚度毁伤性能水下爆炸数值模拟射流侵彻炸高

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声振和静电场耦合作用下漏电介质平面液膜的线性不稳定性

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空间控制技术与应用 2024年第2期50卷 105-116页

作者：贾伯琦王平刘宇新富庆飞北京交通大学北京100044 北京交通大学唐山研究院唐山063000 北京控制工程研究所北京100094 北京航天微系统研究所北京100094 北京航空航天大学北京102206

在超声电喷推力器中,声振与电场力共同作用使得液膜界面失稳破裂,进而发射液滴并产生推力.为了揭示超声电喷推力器中液膜初始失稳的物理机制,针对超声与电场力耦合作用下液膜的线性不稳定性进行了理论研究.基于Floquet理论,对声振和静... 详细信息

在超声电喷推力器中,声振与电场力共同作用使得液膜界面失稳破裂,进而发射液滴并产生推力.为了揭示超声电喷推力器中液膜初始失稳的物理机制,针对超声与电场力耦合作用下液膜的线性不稳定性进行了理论研究.基于Floquet理论,对声振和静电场耦合作用下漏电介质平面液膜进行了线性不稳定性分析,求解了扰动增长率、频率与波数之间的色散关系,通过绘制色散曲线,获得电学、振荡及物性参数对线性失稳的影响规律.结果表明,根据极板间距与液膜厚度之比的不同,液体电导率和介电常数对不稳定性的影响规律会发生改变.当参数不稳定区域增长率较大时,电场力的增强会促进失稳,而当参数不稳定区域增长率较小时,电场力的增强会抑制失稳.

关键词：超声电喷漏电介质静电场声振参数不稳定

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基于LSTM-KF模型的高速列车群组追踪运行轨迹预测方法

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交通运输工程学报 2024年第3期24卷 296-310页

作者：张淼何仪娟杨博宇罗正伟卢万里唐涛李开成吕继东中国铁道科学研究院集团有限公司国家铁路智能运输系统工程技术中心北京100081 北京交通大学轨道交通运行控制系统国家工程研究中心北京100044 柏林洪堡大学计算机科学研究所柏林BE 104894 北京交通大学先进轨道交通自主运行全国重点实验室北京100044

为进一步缩小列车追踪距离以提高运力,研究了高速列车群组追踪运行轨迹预测问题;考虑长短期记忆网络(LSTM)模型处理序列数据的优势和卡尔曼滤波(KF)模型噪声处理的能力,提出了一种新型列车轨迹预测LSTM-KF模型;使用列车运行的历史数据进... 详细信息

为进一步缩小列车追踪距离以提高运力,研究了高速列车群组追踪运行轨迹预测问题;考虑长短期记忆网络(LSTM)模型处理序列数据的优势和卡尔曼滤波(KF)模型噪声处理的能力,提出了一种新型列车轨迹预测LSTM-KF模型;使用列车运行的历史数据进行LSTM模型训练,生成了列车轨迹预测曲线;KF模型结合预测结果和动力学机理,更正了计算结果,使LSTM模型预测的列车轨迹变得平滑;依托于高铁列控系统仿真测试平台的标准线路数据进行了仿真验证。仿真结果表明:在巡航工况下,30个预测步长后,LSTM-KF、LSTM和循环神经网络(RNN)模型的位置预测误差分别为78、798和911 m,速度相对真实值的预测误差分别为1、22和1 m·s^(-1),LSTM-KF模型的位置均方根误差(RMSE)分别为LSTM和RNN的7%和15%,LSTM-KF模型的速度RMSE分别为LSTM和RNN的14%和30%;在加速工况下,3个模型的位置预测误差均值分别为94、294和2691 m,速度预测误差均值分别为0.09、10.05和2.74 m·s^(-1);在减速工况下,3个模型的位置预测误差均值分别为1181、4135和4079 m,速度预测误差均值分别为1.14、6.01和13.52 m·s^(-1)。可见,LSTM-KF模型在不同运行工况下均能显著提升预测精度,能够有效生成长时域数据序列,为高速列车群组追踪运行提供决策。

关键词：高速列车群组追踪运行车-车通信轨迹预测长短期记忆网络卡尔曼滤波

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临时限速下基于强化学习的高速列车速度曲线优化

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铁道学报 2023年第2期45卷 84-92页

作者：周敏董海荣周学影许伟宁灵斌北京交通大学轨道交通控制与安全国家重点实验室北京100044 澳门科技大学系统工程研究所中国澳门999078 中国铁道科学研究院集团有限公司通信信号研究所北京100044

高速列车运行过程中受到恶劣天气、前方列车等的影响,导致线路增设临时限速,需要实时生成优化的目标速度曲线,以保障运行效率。为此,提出考虑限速信息的列车目标速度曲线优化方法。根据列车运行阶段的不同设置工况调整策略,并提出用于... 详细信息

高速列车运行过程中受到恶劣天气、前方列车等的影响,导致线路增设临时限速,需要实时生成优化的目标速度曲线,以保障运行效率。为此,提出考虑限速信息的列车目标速度曲线优化方法。根据列车运行阶段的不同设置工况调整策略,并提出用于优化列车车载控制器的动作选择策略的最短剩余运行时间计算方法。在高速列车运行强化学习环境的状态空间中增加限速信息变量,重构了强化学习环境。基于优先回放机制改进了双深度Q网络算法,以提高算法学习效率和模型收敛速度。不同临时限速场景下的仿真算例表明双深度Q网络算法可以充分利用计划运行时间曲线与最短运行时间曲线之间的冗余,保证列车准时性的前提下实现列车节能舒适运行,与遗传算法相比,有效减少工况切换次数,同时降低列车运行能耗3%以上。

关键词：高速列车目标速度曲线临时限速深度强化学习双深度Q网络

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微纳米结构分级强化开放型微通道流动沸腾实验研究

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工程热物理学报 2025年第4期46卷 1278-1287页

作者：银了飞张坷昕杨钟琳秦天均马骁婧北京交通大学机械与电子控制工程学院热能工程研究所北京100044 电站能量传递转化与系统教育部重点实验室(华北电力大学) 北京102206

开放型微通道具有促进气液分离、稳定两相流动并提升流动沸腾换热性能的优点,然而随着电子器件热管理要求的不断提高,进一步提升开放型微通道流动沸腾换热能力成为研究热点。本文以低表面张力流体SF-33为实验工质,对比研究了光滑表面开... 详细信息

开放型微通道具有促进气液分离、稳定两相流动并提升流动沸腾换热性能的优点,然而随着电子器件热管理要求的不断提高,进一步提升开放型微通道流动沸腾换热能力成为研究热点。本文以低表面张力流体SF-33为实验工质,对比研究了光滑表面开放型微通道(SSOMC)与分级强化结构开放型微通道(MEOMC)中的流动沸腾特性,利用高速相机观察两个开放型微通道中的气泡行为及流型转换差异,并分析分级强化结构影响流动沸腾换热机理。结果表明,在高热流密度下SSOMC中出现段塞-分层流,而在MEOMC中观察到一种命名为段塞-爆破弥散流的新流型。分级强化结构能够显著提升开放型微通道的流动沸腾换热性能,并且在过冷流动沸腾时提升换热性能效果更佳明显。另一方面,由于分级强化结构较强的毛细芯吸能力,导致MEOMC中的两相压降始终低于SSOMC。

关键词：开放型微通道分级强化流动沸腾流型传热

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虚拟编组下基于跟驰模型的列车群运行控制方法研究

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交通运输系统工程与信息 2024年第3期24卷 1-11页

作者：帅斌罗佳楠冯心妍黄文成西南交通大学交通运输与物流学院成都611756 西南交通大学系统科学与系统工程研究所成都611756 西南交通大学综合交通运输智能化国家地方联合工程实验室成都611756 西南交通大学综合交通大数据应用技术国家工程实验室成都611756

高速铁路移动闭塞方式下运输能力与运输需求之间依然存在缺口,虚拟编组是未来提高运输能力的新方式。本文基于虚拟编组概念,受道路交通跟驰模型启发,引入列车动力学和运动学理论,根据相邻两列车之间的速度和距离关系,提出一种新的追踪... 详细信息

高速铁路移动闭塞方式下运输能力与运输需求之间依然存在缺口,虚拟编组是未来提高运输能力的新方式。本文基于虚拟编组概念,受道路交通跟驰模型启发,引入列车动力学和运动学理论,根据相邻两列车之间的速度和距离关系,提出一种新的追踪列车加速度调整策略,建立相应的列车群虚拟编组加速度控制模型,当实现列车群的虚拟编组时,列车群中所有列车的速度相等,任意相邻列车之间的间距等于期望间距,同时,能够确保列车安全与乘客舒适度。本文以CRH380A动车组为背景验证模型,算例仿真结果表明,本文提出的加速度调整策略能有效实现列车群的虚拟编组;与移动闭塞方式相比,采取虚拟编组方式达到列车协同的时间减少9.7%,列车间距缩小10.1%,效率更高;将列车群视为一个整体时,实现虚拟编组的时间比将整个列车群分为多组时更短。

关键词：铁路运输列车运行控制跟驰模型虚拟编组列车追踪间距

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