检索结果-内蒙古大学图书馆

湖南大学学报(自然科学版) 2025年第2期52卷 28-33页

作者：谭理刚代超彭博秦光照李高磊湖南大学机械与运载工程学院湖南长沙410082

对于非稳态传热过程,现有理论无法很好地解决热流密度初始值的问题.提出接触热流密度最大值及接触热流密度常数的概念,在此基础上,提出接触热流密度最大值的计算公式,确定接触热流密度最大值与两物体之间的初始温差成正比,公式中的比例... 详细信息

对于非稳态传热过程,现有理论无法很好地解决热流密度初始值的问题.提出接触热流密度最大值及接触热流密度常数的概念,在此基础上,提出接触热流密度最大值的计算公式,确定接触热流密度最大值与两物体之间的初始温差成正比,公式中的比例系数为接触热流密度常数.通过极短时间的平均热流密度逼近瞬间热流密度的试验原理,搭建热流密度测试平台,开展金属薄片温升试验,计算接触热流密度最大值及接触热流密度常数.试验结果表明,以0.5~5.0 mm厚的不锈钢304金属薄片为试验对象,在温升100 K的范围内,接触热流密度常数为1022.51 W/(m^(2)·K).

关键词：传热非稳态热流密度接触热流密度常数

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各向异性材料中波传播与微结构影响的近场动力学模拟

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力学学报 2025年第4期57卷 958-968页

作者：刘文洋彭帅乔石必婷毛贻齐侯淑娟湖南大学机械与运载工程学院长沙410082

金属的微观结构显著地影响其宏观力学性能,深入理解金属在动态条件下的力学响应具有重要意义.近场动力学是一种新兴的非局部理论,在研究冲击作用下材料的损伤与破坏方面具有天然理论优势.文章以非常规态型近场动力学为理论框架,模拟了... 详细信息

金属的微观结构显著地影响其宏观力学性能,深入理解金属在动态条件下的力学响应具有重要意义.近场动力学是一种新兴的非局部理论,在研究冲击作用下材料的损伤与破坏方面具有天然理论优势.文章以非常规态型近场动力学为理论框架,模拟了波在各向异性材料中的传播过程以及波与微观结构之间的相互作用.为了在非局部模型中准确捕获冲击波,采用非迭代近似黎曼解修正非局部力态中的界面压力,保证了冲击波界面物理量的守恒性与求解稳定性,兼顾了计算效率.基于晶体塑性理论和均匀化理论,将有限变形晶体黏塑性本构引入近场动力学的非局部理论框架.与解析解的对比表明,所提出的模型能够有效消除波阵面后的非物理振荡、准确捕捉弹塑性双波结构.与实验结果对比表明,高效显式晶体黏塑性近场动力学模拟所得的宏观力学响应吻合较好.在此基础上,探讨了不同的冲击速度、材料的初始微观结构对冲击响应的各向异性和塑性变形的非均匀性的影响.晶体取向决定了Hugoniot弹性极限和材料的软硬取向,进而影响弹塑性波结构的演化,晶界导致Hugoniot状态下应力分布和累积滑移应变呈现高度非均匀性.

关键词：近场动力学冲击晶体微观结构宏观响应

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域泛化机械故障诊断研究进程与展望

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中国科学:技术科学 2025年第1期55卷 14-32页

作者：邵海东肖一鸣颜深王杰彭颖湖南大学机械与运载工程学院长沙410082

分布偏移阻碍了智能故障诊断模型在实际工程中的部署.为缓解分布偏移,基于迁移学习的智能故障诊断研究正如火如荼地开展中.作为迁移学习的两种无监督变体,域适应和域泛化尤其受到学者的关注,其中域适应需利用目标域的无标签数据,而域泛... 详细信息

分布偏移阻碍了智能故障诊断模型在实际工程中的部署.为缓解分布偏移,基于迁移学习的智能故障诊断研究正如火如荼地开展中.作为迁移学习的两种无监督变体,域适应和域泛化尤其受到学者的关注,其中域适应需利用目标域的无标签数据,而域泛化解除了这一限制,因此更具灵活性和泛用性.自2020年域泛化首次被应用于故障诊断以来,各类域泛化诊断技术层出不穷,因此有必要对其进行全面调查.本文首先按任务类型总体划分了现有域泛化故障诊断研究,然后根据方法理论进一步细分了各任务下的研究,总结了各方法理论的核心思想,并回顾了基于各理论的故障诊断研究.最后,讨论了未来具有前景的研究方向.

关键词：分布偏移域适应域泛化机械故障诊断无监督迁移学习

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多馈入短路比约束的含VSC-MTDC交直流电力系统机组组合方法

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电力自动化设备 2025年第4期45卷 153-159页

作者：韩蓉蓉谭益曹一家李勇湖南大学电气与信息工程学院湖南长沙410082

大规模新能源发电通过电压源型高压直流输电接入交流电网,不仅导致交流系统强度下降,还使得交流系统运行的不确定性显著增强。建立线性形式的多馈入短路比约束,采用信息间隙决策理论框架,提出多馈入短路比约束的交直流电力系统不确定性... 详细信息

大规模新能源发电通过电压源型高压直流输电接入交流电网,不仅导致交流系统强度下降,还使得交流系统运行的不确定性显著增强。建立线性形式的多馈入短路比约束,采用信息间隙决策理论框架,提出多馈入短路比约束的交直流电力系统不确定性机组组合模型。该模型通过风电出力允许范围的下界和上界构建机组组合目标函数,因而可以区分对待实际风电出力低于预测值和高于预测值这2种不同情况。通过修改的IEEE 30节点系统和修改的PEGASE 89节点系统验证了所提方法的有效性。

关键词：多馈入短路比机组组合交直流电力系统电压源型高压直流输电信息间隙决策理论

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基于非连续地基梁模型的基坑开挖诱发下卧盾构隧道变形分析

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岩土力学 2025年第2期46卷 492-504页

作者：黄明华钟煜轩陆锦斌王克平湖南大学土木工程学院湖南长沙410082

分析基坑开挖所诱发的下卧盾构隧道变形对评估其安全状态具有重要意义,但已有研究通常将下卧盾构隧道等效为均质连续梁,难以反映其环间接头的影响。为此,引入考虑环间接头转动和错台位移影响的非连续地基梁模型对基坑开挖所诱发的下卧... 详细信息

分析基坑开挖所诱发的下卧盾构隧道变形对评估其安全状态具有重要意义,但已有研究通常将下卧盾构隧道等效为均质连续梁,难以反映其环间接头的影响。为此,引入考虑环间接头转动和错台位移影响的非连续地基梁模型对基坑开挖所诱发的下卧盾构隧道变形进行分析。首先,根据Mindlin解导出基坑开挖卸载作用在下卧盾构隧道轴线处所产生竖向附加荷载的理论表达式;其次,基于非连续地基梁模型,推导竖向附加荷载作用下盾构隧道环段的竖向位移控制微分方程及环间接头的内力连续性条件与变形关系;最后,利用有限差分法建立下卧盾构隧道竖向位移的理论计算方法,并通过实际工程案例进行对比验证,分析接头转动刚度和剪切刚度、地基反力系数、基坑开挖深度以及基坑与盾构隧道水平间距等参数的影响。结果表明:基于非连续地基梁模型所得到的盾构隧道竖向位移与实测值具有较好的一致性,分布曲线在环段内光滑、在环间接头处有突变,反映了环间接头的转动和错台位移特性;随着接头转动刚度的增加,环段接头转角位移会逐渐减小,环间错台量则会逐渐增加;而接头剪切刚度越大,盾构隧道竖向位移与环间错台量则会越小;地基反力系数以及隧道与基坑间距的增大,基坑开挖深度的减小,均会使得盾构隧道竖向位移与环间错台量减小,其弯矩与剪力亦可得到有效控制。

关键词：基坑开挖下卧盾构隧道非连续地基梁模型环段接头竖向变形

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基于四边形孔静力定向裂岩的断裂评判标准研究

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岩土力学 2025年第3期46卷 695-705页

作者：苏永华杨忠武岳梢李明湖南大学土木工程学院湖南长沙410082

静力膨胀裂岩技术中,尖角钻孔因应力集中效应显著,可大幅提升断裂效果。研究尖角较多的四边形孔静力裂岩的定向致裂机制并提出评判标准定量分析裂岩效果具有显著意义。为此,通过改变致裂岩石面积、钻孔数量与形状设计软岩相似试样开展... 详细信息

静力膨胀裂岩技术中,尖角钻孔因应力集中效应显著,可大幅提升断裂效果。研究尖角较多的四边形孔静力裂岩的定向致裂机制并提出评判标准定量分析裂岩效果具有显著意义。为此,通过改变致裂岩石面积、钻孔数量与形状设计软岩相似试样开展静力膨胀试验,并利用粒子图像测试技术(particle image velocimetry,简称PIV)技术监测试样断裂过程及应变花记录并分析动态断裂力学行为;其次,引入平均能量利用率、断裂时效比、应力比及断裂面积比系数来量化试样断裂效果,提出断裂系数作为综合评判标准。结果表明:各试样均沿着四边形尖角角平分线发育两条主裂纹,随裂纹发展,应力峰值及总能量递减,断裂时间滞后。单孔作用下致裂岩石,梯形孔应力集中效应较菱形孔高13.75%,断裂效果更好;双孔相互作用下致裂岩石,菱形孔应力集中效应比梯形孔高16.67%,且应力衰减较缓。其中,方形-菱形孔的平均能量利用率最高,为62.66%;菱形-梯形孔组合断裂效果提升不大,断裂系数仅比单梯形孔高6.67%;方形-梯形孔组合断裂效果最好,断裂系数为1.15。

关键词：静力膨胀四边形孔定向致裂 PIV技术能量利用率断裂系数

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LCL并网逆变器有源阻尼预测无差拍平均模型控制

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湖南大学学报(自然科学版) 2025年第2期52卷 151-163页

作者：朱颖达陈常曦欧阳红林肖牧轩湖南大学电气与信息工程学院湖南长沙410082

为解决LCL并网逆变器固有的谐振问题,提出优化的电流控制方法和有源阻尼方法;为减小数字控制系统延时对电流控制和有源阻尼的影响,提出无差拍平均模型和复合型延时消除方法.由于控制模型是电流控制和延时补偿的基础,通过引入过采样方法... 详细信息

为解决LCL并网逆变器固有的谐振问题,提出优化的电流控制方法和有源阻尼方法;为减小数字控制系统延时对电流控制和有源阻尼的影响,提出无差拍平均模型和复合型延时消除方法.由于控制模型是电流控制和延时补偿的基础,通过引入过采样方法并融合信号处理技术,建立逆变器侧电流反馈控制的无差拍平均模型,将传统单样本瞬时控制转化为多样本平均控制,改善控制模型的准确性.基于所建模型,通过引入结合双重脉冲宽度调制(pulse width modulation,PWM)更新的预测控制,提出预测无差拍平均模型控制方法,提供精确的延时补偿,提高系统的稳定性和鲁棒性.在预测无差拍平均模型控制的基础上,提出平均电容电压前馈法,消除数字延时对有源阻尼的影响,进一步加强弱电网条件下系统的鲁棒性,通过实验验证了本文方法的有效性.

关键词：数字控制系统功率变换器控制系统分析有源阻尼

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基于铁-邻苯二酚仿生络合反应的钢纤维海水海砂砂浆试件耐久性提升方法

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湖南大学学报(自然科学版) 2025年第3期52卷 189-200页

作者：郭帅成刘知与全教中韦思贝刘烨钰朱德举湖南大学土木工程学院湖南长沙410082

为提升钢纤维在海洋环境中长期性能,基于铁-邻苯二酚仿生络合反应对钢纤维进行表面处理,提升其抗锈蚀能力.采用不同浸泡时间(1 d、3 d、7 d)、不同单宁酸溶液浓度(25 g/L、50 g/L、150 g/L)和不同处理温度(25℃和55℃)对钢纤维进行表面... 详细信息

为提升钢纤维在海洋环境中长期性能,基于铁-邻苯二酚仿生络合反应对钢纤维进行表面处理,提升其抗锈蚀能力.采用不同浸泡时间(1 d、3 d、7 d)、不同单宁酸溶液浓度(25 g/L、50 g/L、150 g/L)和不同处理温度(25℃和55℃)对钢纤维进行表面处理,并通过拉伸强度和表面形貌分析研究了抗锈蚀提升效果和机制.结果表明,仿生络合反应通过在钢纤维表面构建一层致密保护膜,可以有效增强钢纤维的抗氯离子腐蚀能力,并提升其长期拉伸强度.通过模拟暴露试验,研究了表面处理后钢纤维在海水海砂砂浆中长期性能演变规律.结果表明,铁-邻苯二酚络合层在碱性砂浆环境中仍能有效保护钢纤维,提升其长期抗拉强度.同时,单宁酸表面处理能有效提升钢纤维海水海砂砂浆试件的长期抗折承载能力和断裂韧性.本研究可为钢纤维海水海砂砂浆试件的耐久性提升提供新的设计思路,可用于海洋工程建设.

关键词：钢纤维铁-邻苯二酚络合单宁酸海水海砂断裂韧度

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多腔式型钢混凝土地下连续墙受弯承载力研究

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湖南大学学报(自然科学版) 2025年第3期52卷 1-14页

作者：秦鹏幸永康宁继鸿易伟建陈仁朋湖南大学土木工程学院湖南长沙410082

总结了钢筋混凝土地下连续墙在工程应用中的局限性,在此基础上提出多腔式型钢混凝土(multi-cavity steel reinforced concrete,MSRC)组合结构作为深基坑支护结构的研究设想并对其抗弯性能开展研究.对采用不同制作工艺的两类MSRC结构开... 详细信息

总结了钢筋混凝土地下连续墙在工程应用中的局限性,在此基础上提出多腔式型钢混凝土(multi-cavity steel reinforced concrete,MSRC)组合结构作为深基坑支护结构的研究设想并对其抗弯性能开展研究.对采用不同制作工艺的两类MSRC结构开展纯弯试验.试验结果显示,两类构件在承载力等性能上差异较小,均表现为受弯破坏且具有较好的延性与后期承载力.对构件受弯全过程中钢材与混凝土相互作用进行有限元分析,发现钢材在中后期承担了80%以上的弯矩,而混凝土的主要作用是延缓钢材的局部屈曲.分析混凝土强度、钢材屈服强度、含钢率对构件受弯承载力与抗弯刚度的影响,结果显示:三类参数均与构件受弯承载力呈正相关,含钢率影响最显著,混凝土强度影响最小;混凝土强度和含钢率与构件初始抗弯刚度和使用阶段抗弯刚度呈正相关,混凝土强度影响较小,含钢率影响显著;钢材屈服强度与抗弯刚度呈负相关,但影响在10%以内.在平截面假定基础上给出适用于MSRC结构受弯承载力计算式,计算结果与试验和有限元模拟值吻合较好.

关键词：基坑支护组合结构受弯试验 ABAQUS

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弱电网下电网阻抗与PLL耦合效应对并网MMC系统稳定性的影响分析

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电工技术学报 2025年第4期40卷 1236-1253页

作者：吴向阳何梨梨李杨帅智康湖南大学电气与信息工程学院长沙410082

在弱电网条件下,电网阻抗与锁相环(PLL)耦合效应会引起并网模块化多电平换流器(MMC)系统失稳,对电力系统的安全运行产生威胁。该文提出结合系统等效环路增益零极点和频域特性的稳定性分析方法,揭示弱电网下并网MMC系统失稳的根本原因。... 详细信息

在弱电网条件下,电网阻抗与锁相环(PLL)耦合效应会引起并网模块化多电平换流器(MMC)系统失稳,对电力系统的安全运行产生威胁。该文提出结合系统等效环路增益零极点和频域特性的稳定性分析方法,揭示弱电网下并网MMC系统失稳的根本原因。首先,构建包含MMC内部动态特性的等效环路增益模型,该模型刻画了电网阻抗与PLL耦合效应和复杂控制系统之间的交互作用。其次,提出结合系统等效环路增益零极点和频域特性的稳定性分析方法,分析结果表明,电网阻抗与PLL耦合效应在系统等效环路增益中引入右半平面极点,这将破坏系统的稳定性;通过增加基频电流控制的增益可以缓解这种潜在的失稳问题,但要彻底消除电网阻抗与PLL耦合效应引起的失稳问题,需要设计相应的环路补偿方案。最后,实验结果验证了理论分析的正确性以及消除电网阻抗与PLL耦合效应从而改善并网MMC系统稳定性方法的有效性。

关键词：弱电网模块化多电平换流器(MMC) 电网阻抗锁相环(PLL) 耦合效应稳定性

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