检索结果-内蒙古大学图书馆

应用力学学报 2025年第2期42卷 332-338页

作者：付岳俞润霈郑建军张志家张钱城金峰西安交通大学复杂服役环境重大装备结构强度与寿命全国重点实验室西安710049

为探究四方蜂窝夹芯板在爆炸冲击波和高速破片联合载荷作用下的动态响应过程及变形破坏模式,通过发射由泡沫铝子弹和破片模拟弹组成的复合弹以模拟联合载荷加载的新方法,采用有限元分析软件ABAQUS/Explicit开展了复合弹冲击载荷作用下30... 详细信息

为探究四方蜂窝夹芯板在爆炸冲击波和高速破片联合载荷作用下的动态响应过程及变形破坏模式,通过发射由泡沫铝子弹和破片模拟弹组成的复合弹以模拟联合载荷加载的新方法,采用有限元分析软件ABAQUS/Explicit开展了复合弹冲击载荷作用下304不锈钢四方蜂窝夹芯板的动态响应数值模拟,通过已有文献中的实验结果验证了有限元模型的可靠性,阐述了四方蜂窝夹芯板受复合弹冲击后动态响应过程的5个阶段,讨论了在不同冲击载荷作用下的动态响应。结果表明:不同工况下,夹芯板受不同冲击载荷作用后动态响应的整体趋势相似;无论冲击载荷如何变化,该结构各部件中蜂窝芯体对防护效果的贡献最大,下面板次之,上面板最小;保持初速度不变,破片模拟弹的内置深度越小,夹芯板的下面板越易发生撕裂破坏,但对破片模拟弹的防护能力反而增强。

关键词：复合弹联合载荷 304不锈钢四方蜂窝夹芯板动态响应

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压气机叶片-轮盘的低周疲劳寿命可靠性设计优化

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中国电机工程学报 2025年第7期45卷 2670-2679,I0018页

作者：李金星李国嘉唐勃谢永慧复杂服役环境重大装备结构强度与寿命全国重点实验室(西安交通大学能源与动力工程学院) 陕西省西安市710049

为保障多源不确定性因素下燃气轮机压气机的疲劳可靠性,该文建立压气机叶片-轮盘可靠性优化设计框架;针对多源不确定性的问题,提出两阶段主动学习Kriging模型和解耦法相融合的可靠性设计优化方法,该方法在优化迭代过程中自适应加点构建... 详细信息

为保障多源不确定性因素下燃气轮机压气机的疲劳可靠性,该文建立压气机叶片-轮盘可靠性优化设计框架;针对多源不确定性的问题,提出两阶段主动学习Kriging模型和解耦法相融合的可靠性设计优化方法,该方法在优化迭代过程中自适应加点构建高精度代理模型,同时分两阶段进行可靠性优化,在保证精度的前提下有效提高可靠性优化效率;同时,提出一种改良约束边界双点采样(improved constrained boundary double-point sampling,ICBS-DP)的主动学习策略,通过设计驱动的局部建模策略和双加点方法进一步降低了计算成本;通过短柱可靠性优化数值算例验证该方法的优越性;开展压气机叶片叶根-轮盘轮槽的低周疲劳寿命可靠性设计优化,计算结果表明,通过所提方法显著提高了燃气轮机压气机叶片-轮盘的低周疲劳寿命均值和可靠性。

关键词：压气机叶片轮盘流固耦合低周疲劳 Kriging模型可靠性分析设计优化

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大容量持续弹性变形储能技术研究

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西安交通大学学报 2025年第5期59卷 23-29页

作者：郝晓宇张堰铭左宏李群侯俊玲西安交通大学复杂服役环境重大装备结构强度与寿命全国重点实验室西安710049 西安交通大学航天航空学院西安710049

针对机械储能问题,研究了一种基于弹性变形的大容量持续弹性变形储能技术。设计了可实现这一目标的传动及控制机构。该机构通过同步两个不同半径绕线轮的转速,或固定转速比的两个相同半径绕线轮,实现缠绕在两个同步轮上的可弹性变形拉... 详细信息

针对机械储能问题,研究了一种基于弹性变形的大容量持续弹性变形储能技术。设计了可实现这一目标的传动及控制机构。该机构通过同步两个不同半径绕线轮的转速,或固定转速比的两个相同半径绕线轮,实现缠绕在两个同步轮上的可弹性变形拉线的持续弹性变形,进而在弹性线收放过程中实现能量的连续储能与释放。在储能过程中,将外界输入的机械能转化为弹性拉线伸长的弹性势能;在释放能量时,弹性拉线变形回复,进而释放其储存的弹性势能。相比传统的机械储能技术,该大容量持续弹性变形储能技术具有结构设计简洁紧凑,单位体积内储能密度高,系统响应速度快,制造与维护成本低、可持续性强等优势。研究成果可为风、光等可再生能源的收集提供技术支持,并能发挥电力系统调频调峰、紧急备用等功能。

关键词：弹性变形储能技术储能与释放机械储能储能密度

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基于功率谱的神经元放电早期预警信号

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物理学报 2025年第1期74卷 101-113页

作者：李松蔚谢勇西安交通大学复杂服役环境重大装备结构强度与寿命全国重点实验室陕西省无损检测与结构完整性评价工程技术研究中心西安710049

在神经系统中,脑疾病的发生往往对应着神经系统的临界转迁与神经元的异常放电,因此对临界转迁的早期预警信号(EWS)的研究有助于预测神经元的放电行为,从而预防脑疾病的发生.传统EWS,如自相关系数、方差等指标,虽然能对动力系统的分岔点... 详细信息

在神经系统中,脑疾病的发生往往对应着神经系统的临界转迁与神经元的异常放电,因此对临界转迁的早期预警信号(EWS)的研究有助于预测神经元的放电行为,从而预防脑疾病的发生.传统EWS,如自相关系数、方差等指标,虽然能对动力系统的分岔点进行早期预警,但其无法对分岔类型进行区分.而基于功率谱的EWS可以有效预测分岔点并区分分岔类型,且在气候及生态模型上的预测效果良好.本文将基于功率谱的EWS应用在神经元系统中,先后考察了Morris-Lecar和Hindmarsh-Rose模型神经元放电所对应的4种余维一分岔点前的临界现象,分别计算了传统EWS和基于功率谱的EWS,并进行对比分析.结果表明基于功率谱的EWS能有效预测神经元放电,并且能对不同神经元的Ⅰ型兴奋和Ⅱ型兴奋作出区分.本研究对神经系统的临界转迁的预测有着重要的指导意义,对神经系统疾病的诊断和治疗有着重要的启示作用.

关键词：神经动力学功率谱临界转迁早期预警信号

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热环境对复合材料加筋板高频声振响应的影响研究

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振动与冲击 2025年第3期44卷 278-283,290页

作者：周长伟党天骄王鹏飞任方刘振西安交通大学复杂服役环境重大装备结构强度与寿命全国重点实验室西安710049 西安交通大学航天航空学院陕西省先进飞行器综合服役环境与控制重点实验室西安710049 北京强度环境研究所北京100076

该文以统计能量分析理论结合试验方法,以碳纤维加筋板为研究对象,探究了不同温度下的结构高频声振响应规律。首先,开展了热振试验并结合相关理论辨识了不同温度下的加筋板统计能量参数;然后,构建了温度影响下的加筋板高频声振耦合统计... 详细信息

该文以统计能量分析理论结合试验方法,以碳纤维加筋板为研究对象,探究了不同温度下的结构高频声振响应规律。首先,开展了热振试验并结合相关理论辨识了不同温度下的加筋板统计能量参数;然后,构建了温度影响下的加筋板高频声振耦合统计能量模型,进一步开展了基于混响室噪声载荷的常温加筋板动响应试验,验证了所建模型的准确性;最后,探究了温度对加筋板结构高频声振响应的影响规律。结果表明:温度升高将使得结构模态密度和内损耗因子呈现上升趋势;结构模态密度增大将使得结构声振响应增大,内损耗因子增大会使得结构响应减小;温度上升对结构高频范围内不同频率处声振响应影响不同,主要取决于该频率处模态密度和内损耗因子的增量大小。

关键词：热效应复合材料加筋板统计能量分析高频声振响应

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基于声波特征的动力机械故障智能监测方法研究

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固体力学学报 2025年第2期 149-161页

作者：郝晓宇侯俊玲左宏李群张堰铭复杂服役环境重大装备结构强度与寿命全国重点实验室西安交通大学航天航空学院

近年来，为满足动力机械设备智能化、集成化和大型化的发展需求，对设备运行状态进行智能监测变得至关重要.本文提出了一种基于声波特征的动力机械故障智能监测方法，该方法构建了改进的卷积神经网络(Convolutional Neural Networks, CN... 详细信息

近年来，为满足动力机械设备智能化、集成化和大型化的发展需求，对设备运行状态进行智能监测变得至关重要.本文提出了一种基于声波特征的动力机械故障智能监测方法，该方法构建了改进的卷积神经网络(Convolutional Neural Networks, CNN)-长短时记忆神经网络(Long Short-Term Memory, LSTM)模型.从实施上来说，本文提出的动力机械故障智能监测方法主要包含机械设备故障本征声波数据库的构建、故障智能监测和可视化操作界面实现三个关键步骤.首先，当机械发生故障时，收集含故障声波数据并对其进行处理，利用快速傅里叶变换方法得到故障的声波特征，采集大量设备故障(如风扇叶片损坏、泵体泄露等)的声波特征存储为故障本征声波数据库.其次，在对某机械设备的故障进行智能监测时，将得到的故障本征声波数据库作为嵌入特征，获取并输出故障声波片段，从而确认故障类型，实现对故障的精准预警.最后，基于改进的CNN-LSTM神经网络模型，搭建了可视化操作界面，该界面能够简捷、准确地实现对机械故障的智能监测.本研究建立的基于声波特征的智能监测方法具有成本低、部署方便和识别效率高等优势，有望应用于航天航空、核电等行业的复杂工况动力机械系统中.

关键词：声波特征智能监测方法卷积神经网络长短时记忆神经网络可视化界面

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复杂载荷下核级管路支架的多力学目标优化布置

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动力工程学报 2025年第1期45卷 45-53页

作者：孙宇翔陈丽龙波王艳苹刘诗华贾坤西安交通大学复杂服役环境重大装备结构强度与寿命全国重点实验室陕西西安710049 中国核电工程有限公司北京100840

当前核级管路支架人工迭代调整的布置方式占据核电站设计周期的比例较大,且无法实现支架数量和位置的最优选择,难以兼顾经济成本和力学性能。为此,借助管路有限元力学分析和非支配排序遗传算法(NSGA-II),提出一种面向三维空间核电管路... 详细信息

当前核级管路支架人工迭代调整的布置方式占据核电站设计周期的比例较大,且无法实现支架数量和位置的最优选择,难以兼顾经济成本和力学性能。为此,借助管路有限元力学分析和非支配排序遗传算法(NSGA-II),提出一种面向三维空间核电管路多力学目标性能的支架智能优化布置方法。2种典型核级管路支架设计示例表明:该智能布置方法具有良好的效果,可有效提高设计效率、降低劳动强度,不仅使管路最大应力皆小于RCC-M 《压水堆核岛机械设备设计和建造规则》规范限值,且仍有一定裕量,还能快速分析支架数量的影响,获得兼顾经济性和安全性的最优方案;该智能优化布置方法为核电管路系统支架布置提供了新思路。

关键词：核级管路支架布置多力学目标优化非支配排序遗传算法

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过载发动机内壁面总热流和辐射热流的动态测量研究

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固体火箭技术 2025年第2期48卷 316-322页

作者：李文彬颜勇郝雪帆李伟张虎西安交通大学航天航空学院复杂服役环境重大装备结构强度与寿命全国重点实验室西安710049 西安航天动力技术研究所西安710025

为获得固体火箭发动机在过载条件下内壁面的总热流和辐射热流密度,研究发动机内部热流变化规律,通过在双点戈登热流传感器上加装蓝宝石窗口,实现总热流和辐射热流的同时测量。依托地面模拟过载试验发动机开展热试车,测量了含铝推进剂发... 详细信息

为获得固体火箭发动机在过载条件下内壁面的总热流和辐射热流密度,研究发动机内部热流变化规律,通过在双点戈登热流传感器上加装蓝宝石窗口,实现总热流和辐射热流的同时测量。依托地面模拟过载试验发动机开展热试车,测量了含铝推进剂发动机试验段内壁面的总热流、辐射热流的动态变化规律。试验表明,所选择的热流测量设备能经受发动机过载条件下内部含熔融颗粒燃气高温、高压、强冲刷的严苛条件,通过试验测量得到的发动机试验段下壁面冲刷区总热流密度峰值为7.5 MW·m^(-2),侧壁面总热流密度峰值为3.9 MW·m^(-2),辐射热流峰值为1.1 MW·m^(-2)。试验得到的热流密度测量结果可以为固体火箭发动机过载条件下的内部热流场数值仿真预示提供验证数据,也可为固体火箭发动机热防护系统的精细化设计提供热流环境参数。

关键词：固体火箭发动机含铝推进剂过载条件热流密度

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融合视觉测量与插帧技术的振动频率辨识方法

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振动工程学报 2025年

作者：张一鸣徐自力金旭张钰豪李广西安交通大学航天航空学院西安交通大学复杂服役环境重大装备结构强度与寿命全国重点实验室

近年来基于视觉的振动测量技术得到了较大发展，但其对高频成分进行测量时往往处于欠采样条件，难以正确地对振动频率进行辨识。为此，提出了一种融合视觉测量与插帧技术的振动频率辨识方法。该方法通过引入基于实时中间流估计的插帧技... 详细信息

近年来基于视觉的振动测量技术得到了较大发展，但其对高频成分进行测量时往往处于欠采样条件，难以正确地对振动频率进行辨识。为此，提出了一种融合视觉测量与插帧技术的振动频率辨识方法。该方法通过引入基于实时中间流估计的插帧技术对原始采样视频进行帧率补足，并基于光流算法对补帧后的视频进行运动跟踪与振动测量，从而提升视觉测量方法在有限帧率下的振动频率测试能力。基于三维球体振动模型开展了方法的数值验证，在相同插帧倍率下，采样帧率越高，振动频率辨识效果越好；而在相同采样帧率下，插帧倍率越高，振动频率辨识效果呈现先提升后下降的趋势，4-6倍率插帧时效果最为理想。开展了简谐激励下的薄板振动测试试验和脉冲激励下的悬臂梁振动测试试验，利用本文方法辨识得到的振动频率相对误差不超过3%。结果表明，本文方法在欠采样条件下仍能对振动频率进行正确辨识，为帧率受限条件下的机械装备高频振动视觉测量提供了思路和技术手段。

关键词：振动测量频率辨识欠采样计算机视觉视频插帧

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面向定性与定量指标的轻量化高空飞艇效能评估方法

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系统工程与电子技术 2025年第3期47卷 817-826页

作者：袁彰求杨朝旭荣海军西安交通大学航天航空学院陕西西安710049 西安交通大学陕西省先进飞行器服役环境与控制重点实验室陕西西安710049 西安交通大学复杂服役环境重大装备结构强度与寿命全国重点实验室陕西西安710049

高空飞艇具有驻空时间长、能源消耗低等优点,在面对信息监测和长期通信方面有很高的应用价值。综合考虑飞艇平台与载荷在指标上的耦合关系,提出一种面向定性与定量指标的轻量化高空飞艇效能评估方法。首先,运用模糊综合评估法将无法直... 详细信息

高空飞艇具有驻空时间长、能源消耗低等优点,在面对信息监测和长期通信方面有很高的应用价值。综合考虑飞艇平台与载荷在指标上的耦合关系,提出一种面向定性与定量指标的轻量化高空飞艇效能评估方法。首先,运用模糊综合评估法将无法直接用于数据分析的定性指标转化为定量指标,实现多类型指标的完全量化。其次,通过基于模糊C均值聚类的最大信息系数相关性分析选择与关注指标相关的指标,构建轻量评估体系。再次,提出专家排序评价的主客观组合赋权法,基于轻量评估体系计算权重获得效能评估结果。最后,通过实例验证所提效能评估方法的有效性。所提出的轻量化高空飞艇效能评估方法可为高空飞艇的设计和优化提供数据支持,缩短研发周期、降低经济成本。

关键词：效能评估模糊综合评估法模糊C均值聚类最大信息系数组合赋权法

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