检索结果-内蒙古大学图书馆

振动工程学报 2025年第3期38卷 461-468页

作者：韩冰刘占生何鹏颜培刚哈尔滨工业大学能源科学与工程学院黑龙江哈尔滨150001

以具有相同结构尺寸的四根多盘转子作为研究对象,利用精密线切割的加工方式分别在四根转子的不同位置预制不同深度的横向裂纹。对裂纹参数发生改变的转子系统展开振动特性测试,并分析裂纹转子的动力学响应特征与裂纹位置和裂纹深度之间... 详细信息

以具有相同结构尺寸的四根多盘转子作为研究对象,利用精密线切割的加工方式分别在四根转子的不同位置预制不同深度的横向裂纹。对裂纹参数发生改变的转子系统展开振动特性测试,并分析裂纹转子的动力学响应特征与裂纹位置和裂纹深度之间的关系。试验结果表明:1/2临界转速区的2×共振现象以及1/3临界转速区的3×共振现象是转轴裂纹故障的典型特征,其中2×共振峰值会在裂纹深度达到一个临界点后迅速增加;而区别于已有研究结果,3×共振峰值会在裂纹深度达到临界点后突降;同时,引发2×和3×共振峰值发生突变的临界深度与裂纹位置是否处于轮盘根部存在关联。

关键词：转子动力学振动特性试验裂纹深度裂纹位置多盘转子系统

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微型燃气轮机回环形CW型原表面回热器性能分析

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工程热物理学报 2025年第3期46卷 768-776页

作者：杨燕昭陈浮俞建阳宋彦萍哈尔滨工业大学能源科学与工程学院哈尔滨150001 泰州学院泰州225300

CW型原表面回热器以结构紧凑和高效低阻的优势成为微型燃气轮机回热装置的最佳选择。然而,基于换热芯体对CW型原表面回热器进出口结构的研究鲜有公开成果。本文基于换热芯体构建了五个对比模型:考虑CW型通道结构壁面模型、不考虑CW型通... 详细信息

CW型原表面回热器以结构紧凑和高效低阻的优势成为微型燃气轮机回热装置的最佳选择。然而,基于换热芯体对CW型原表面回热器进出口结构的研究鲜有公开成果。本文基于换热芯体构建了五个对比模型:考虑CW型通道结构壁面模型、不考虑CW型通道结构壁面模型、倾斜角α=60°模型、倾斜角α=45°模型和倾斜角α=30°模型。对进出口结构倾角α对CW型通道结构的热力学性能的影响进行对比分析,进而对倾角α进行寻优。结果显示,倾角对CW型通道结构的温升分布影响较小,对其进出口附近的压降影响显著。从热力学第一和第二定律角度对五种模型进行总体对比分析后可得最佳倾斜角α=45°。

关键词： CW型原表面换热器进出口结构换热特性流阻特性数值模拟

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正交锁相放大器在谐振式光学陀螺中的应用

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中国惯性技术学报 2025年第1期33卷 70-75页

作者：王国臣赵佳祺夏秀玮王梓丞王沐禹李羚宇哈尔滨工业大学仪器科学与工程学院哈尔滨150001

针对谐振式光学陀螺(ROG)由于系统延时导致灵敏度降低的问题,在正弦波调制的基础上,分析了延时来源与影响,设计了轻量高效的数字式正交锁相放大器。在不涉及任何光路、电路硬件改动的前提下,通过增加一路相位差为90°的同步方波解... 详细信息

针对谐振式光学陀螺(ROG)由于系统延时导致灵敏度降低的问题,在正弦波调制的基础上,分析了延时来源与影响,设计了轻量高效的数字式正交锁相放大器。在不涉及任何光路、电路硬件改动的前提下,通过增加一路相位差为90°的同步方波解调进行正交运算,利用勾股定理消除系统延时,并通过逻辑赋值、移位运算提升响应速度和兼容性。理论分析和仿真结果表明,同频同幅方波解调输出是正弦波解调输出的4/π倍,陀螺的灵敏度可提高27.3%。实验结果表明,采用正交锁相放大器后,系统延时减小了1.5μs,陀螺灵敏度进一步提高了11.8%,且具备良好的鲁棒性。

关键词：谐振式光学陀螺灵敏度正交锁相放大器调制解调

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氢燃料特性及氢微混火焰模式分析

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中国电机工程学报 2025年第5期45卷 1791-1800,I0014页

作者：刘海清张林瑶邢畅刘栗邱朋华哈尔滨工业大学能源科学与工程学院黑龙江省哈尔滨市150001

氢气是未来发电领域最具前景的清洁燃料之一,在燃气轮机发电领域有广泛的应用。针对氢气的抗熄火特性以及微混氢气燃烧的内在流动与化学反应的尺度关系还有待补充。该文基于Cantera平台采用对冲火焰模型,研究不同当量比和预热温度下氢... 详细信息

氢气是未来发电领域最具前景的清洁燃料之一,在燃气轮机发电领域有广泛的应用。针对氢气的抗熄火特性以及微混氢气燃烧的内在流动与化学反应的尺度关系还有待补充。该文基于Cantera平台采用对冲火焰模型,研究不同当量比和预热温度下氢气的抗熄火特性,利用无量纲Da数(Damköhler数)和Ka数(Karlovitz数)结合火焰模式图评估微混氢火焰流动和化学反应尺度的相对关系。结果表明:常温常压下,氢气的抗熄火特性约为甲烷的10倍,且随预热温度增加,抗熄火特性逐渐增强;微混氢气燃烧受湍流和优势扩散双重影响,增强燃料和氧化剂输运过程。研究氢燃料特性和氢微混火焰的火焰模式可为湍流微混燃烧技术的发展以及湍流-化学反应燃烧模型的建立提供关键信息。

关键词：氢气微混燃烧熄火拉伸率火焰模式图敏感性系数

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金属表面电场调控正癸烷裂解及沉积的分子动力学研究

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燃烧科学与技术 2025年第2期31卷 120-128页

作者：周文君陆毅周伟星贾贞健哈尔滨工业大学能源科学与工程学院哈尔滨150000 哈尔滨工业大学郑州研究院郑州450000

航空煤油在发动机喷嘴表面的裂解结焦现象影响了发动机的运行安全,为了抑制喷嘴表面结焦,本工作提出利用金属表面电场调控替代燃料正癸烷分子在金属表面的碳沉积过程.研究工作主要利用ReaxFF分子动力学方法模拟了不同温度下带电金属表... 详细信息

航空煤油在发动机喷嘴表面的裂解结焦现象影响了发动机的运行安全,为了抑制喷嘴表面结焦,本工作提出利用金属表面电场调控替代燃料正癸烷分子在金属表面的碳沉积过程.研究工作主要利用ReaxFF分子动力学方法模拟了不同温度下带电金属表面催化裂解过程,研究发现低温裂解环境中,带电Ni金属层通过提高正癸烷分子的吸附能和抑制分子扩散,从而降低了催化裂解速率,并抑制了金属表面的碳沉积.而高温环境中,分子克服了表面电场对分子扭转和扩散运动的影响,并通过改变金属电性调控电荷转移和脱氢反应程度,进而调控正癸烷的裂解和沉积.在裂解结焦实验中,正电荷金属表面抑制了结焦的生成.本工作为抑制航空发动机碳氢燃料裂解结焦提供了新的方法和理论基础.

关键词： ReaxFF 正癸烷裂解结焦电场

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液体火箭发动机喷焰红外辐射信号灵敏度分析

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光学学报 2025年第1期45卷 118-128页

作者：孙一强朱檀枭牛青林贺志宏董士奎哈尔滨工业大学能源科学与工程学院空天热物理工信部重点实验室黑龙江哈尔滨150001 哈尔滨工业大学能源科学与工程学院黑龙江哈尔滨150001 中北大学机电工程学院山西太原030051

火箭发动机喷焰辐射传递链路上涉及的物理化学机制异常复杂,且信息传递链路上的参量众多,需要量化输入参数的变化对发动机喷焰红外辐射信号的影响程度。以飞行高度为11~61 km的RD-180尾喷焰为研究对象,考虑氧燃比、燃烧室压力、面积比... 详细信息

火箭发动机喷焰辐射传递链路上涉及的物理化学机制异常复杂,且信息传递链路上的参量众多,需要量化输入参数的变化对发动机喷焰红外辐射信号的影响程度。以飞行高度为11~61 km的RD-180尾喷焰为研究对象,考虑氧燃比、燃烧室压力、面积比和喷口直径改变对发动机喷口面参数的影响。另外,保持发动机几何外形不变,分析氧燃比、燃烧室压力和飞行速度等工作参数变化对发动机喷焰红外辐射信号的灵敏度。为降低样本数量,采用Smolyak稀疏网格算法进行采样,采用多项式混沌展开结合Sobol指数算法进行灵敏度分析。结果表明:氧燃比主要对喷口出口温度和气体组分产生影响,喷口出口压力、速度、密度和比冲主要受燃烧室压力和面积比的影响,喷口直径仅影响推力。在35 km以下,氧燃比和飞行速度对辐射信号的影响比较微弱,燃烧室压力的影响占据主导地位,55 km以上时二者对应的主Sobol指标Si远大于燃烧室压力的指标,随着高度增加,输入参数之间耦合作用对于喷焰辐射强度的影响随之减弱。

关键词：灵敏度分析 Sobol指数液体火箭发动机尾喷焰红外辐射

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特高压长悬臂输电塔横担结构竖向地震易损性分析

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湖南大学学报(自然科学版) 2025年第1期52卷 84-92页

作者：李正良聂元晨王涛吴凤波重庆大学土木工程学院重庆400045 哈尔滨工业大学交通科学与工程学院黑龙江哈尔滨150096 哈尔滨工业大学重庆研究院重庆401151 重庆交通大学土木工程学院重庆400074

800 kV特高压长悬臂输电塔横担结构属于高位水平长悬挑结构,对竖向地震作用比较敏感,亟须开展横担结构的竖向地震易损性分析研究.鉴于此,提出一个考虑多重性能水准的特高压长悬臂输电塔横担结构竖向地震易损性分析框架.首先,以某特高压... 详细信息

800 kV特高压长悬臂输电塔横担结构属于高位水平长悬挑结构,对竖向地震作用比较敏感,亟须开展横担结构的竖向地震易损性分析研究.鉴于此,提出一个考虑多重性能水准的特高压长悬臂输电塔横担结构竖向地震易损性分析框架.首先,以某特高压长悬臂输电塔为研究对象建立有限元模型,分析了结构的竖向动力特性;其次,根据横担结构根部主材的应力比建立横担结构轻微、中度和严重破坏时的多重性能水准;最后,基于概率地震需求模型对横担结构开展竖向地震易损性分析.分析结果表明:长悬臂输电塔在竖向地震作用下受高阶振型影响显著,对结构竖向响应贡献显著的前三阶竖向模态依次为第16、26和29阶模态;在竖向地震作用下,横担根部主材是横担结构的主要受力杆件;与考虑横担结构根部拉弯主材强度破坏相比,在给定竖向地震动强度下,考虑压弯主材失稳破坏的横担结构失效概率明显较大.

关键词：特高压长悬臂输电塔横担结构竖向地震动多重性能水准竖向地震易损性

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直升机特定结构先进陶瓷材料研究进展与应用展望

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无机材料学报 2025年第3期40卷 225-244页

作者：谌广昌段小明朱金荣龚情蔡德龙李宇航杨东雷陈彪李新民邓旭东余瑾刘博雅何培刚贾德昌周玉中国直升机设计研究所景德镇333001 哈尔滨工业大学特种陶瓷研究所哈尔滨150001 哈尔滨工程大学材料科学与化学工程学院哈尔滨150006 北京航空航天大学航空科学与工程学院北京100191 哈尔滨工业大学(深圳)材料科学与工程学院深圳518055

为进一步拓展先进陶瓷材料在直升机结构领域的应用,本文对国内外直升机结构用先进陶瓷材料进行了审视和回顾,重点关注直升机能量冲击防护部位、能量转换部件及腐蚀防护区域等特定结构部位用各类先进陶瓷材料,对比分析国内外先进陶瓷材... 详细信息

为进一步拓展先进陶瓷材料在直升机结构领域的应用,本文对国内外直升机结构用先进陶瓷材料进行了审视和回顾,重点关注直升机能量冲击防护部位、能量转换部件及腐蚀防护区域等特定结构部位用各类先进陶瓷材料,对比分析国内外先进陶瓷材料在直升机上述特定结构部位的应用差距,并提出未来发展建议。高速动态冲击能量防护部位应发展反应烧结曲面一体化成型的非透明装甲陶瓷材料和多晶透明装甲陶瓷材料,低能量冲击防护部位应发展与环氧树脂基基材兼容的金属陶瓷复合涂层,热能冲击防护部位应发展陶瓷基/树脂基混杂复合材料(Hybrid Ceramic Matrix Composite/Polymer Matrix Composite, HCMC-PMC),机械能与电能转换部件应发展以高性能微型压电陶瓷薄膜功能器件及柔性混合电子结构复合材料为代表的多功能复合材料,电磁能与热能转换部件应发展与环氧树脂基复合材料兼容的纤维增强吸波陶瓷基复合材料,腐蚀防护区域应发展高性能耐磨腐蚀防护用溶胶-凝胶涂层。同时,应大力构建直升机装备高速动态能量冲击防护机理及防护材料抗弹击性能优化机制,并发展垂直起降飞行器多功能复合材料数字试验验证技术,以显著缩短先进陶瓷材料的研发及装机应用周期并降低验证成本。

关键词：直升机特定结构先进陶瓷微型压电陶瓷多功能复合材料数字化试验验证技术综述

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基于无人机辅助联邦边缘学习通信系统的安全隐私能效研究

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电子与信息学报 2025年

作者：卢为党冯凯丁雨李博赵楠浙江工业大学信息工程学院哈尔滨工业大学(威海)信息科学与工程学院大连理工大学信息与通信工程学院

无人机(UAV)辅助联邦边缘学习的通信能够有效解决终端设备数据孤岛问题和数据泄露风险。然而，窃听者可能利用联邦边缘学习中的模型更新来恢复终端设备的原始隐私数据，从而对系统的隐私安全构成极大威胁。为了克服这一挑战，该文在无... 详细信息

无人机(UAV)辅助联邦边缘学习的通信能够有效解决终端设备数据孤岛问题和数据泄露风险。然而，窃听者可能利用联邦边缘学习中的模型更新来恢复终端设备的原始隐私数据，从而对系统的隐私安全构成极大威胁。为了克服这一挑战，该文在无人机辅助联邦边缘学习通信系统提出一种有效的安全聚合和资源优化方案。具体来说，终端设备利用其本地数据进行局部模型训练来更新参数，并将其发送给全局无人机，无人机据此聚合出新的全局模型参数。窃听者试图通过窃听终端设备发送的模型参数信号来恢复终端设备的原始数据。该文通过联合优化终端设备的传输带宽、CPU频率、发送功率以及无人机的CPU频率，最大化安全隐私能效。为了解决该优化问题，该文提出一种演进深度确定性策略梯度(DDPG)算法，通过和系统智能交互，在保证基本时延和能耗需求的情况下获得安全聚合和资源优化方案。最后，通过和基准方案对比，验证了所提方案的有效性。

关键词：无人机联邦边缘学习能效资源优化深度确定性策略梯度

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基于多分支融合嵌入式注意力特征提取的油井工况诊断

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控制与决策 2025年第5期40卷 1742-1750页

作者：王通李远超高宪文王寒静沈阳工业大学电气工程学院东北大学信息科学与工程学院

针对油井示功图特征提取效果不佳导致工况诊断准确率不高的问题,提出一种基于多分支融合嵌入式注意力特征提取的油井工况诊断方法.首先,为使提取的示功图隐含特征信息更加全面,在卷积自编码器的基础上,设计多分支、多尺度的编码器结构提... 详细信息

针对油井示功图特征提取效果不佳导致工况诊断准确率不高的问题,提出一种基于多分支融合嵌入式注意力特征提取的油井工况诊断方法.首先,为使提取的示功图隐含特征信息更加全面,在卷积自编码器的基础上,设计多分支、多尺度的编码器结构提取,并融合示功图位移-载荷数据的特征信息;其次,为强化多分支融合后的局部特征,设计一种嵌入式通道注意力机制,在全局平均池化基础上,添加全局最大池化,使其能够同时关注示功图全局和局部特征;同时,为进一步增强示功图关键信息的隐含特征提取能力,在通道挤压后,激励之前嵌入通道注意力机制模块对挤压后的通道预先进行一次权重调整,激励后进行权重的二次调整;最后,将提取的特征放入长短期记忆网络模型中进行油井工况诊断.结果表明,基于多分支融合嵌入式注意力特征提取的油井工况诊断方法在一定程度上改善了示功图有效特征提取能力,提高了油井工况诊断率,能够满足油田现场的实际需求.

关键词：示功图特征提取工况诊断卷积自编码器注意力机制长短期记忆网络

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