检索结果-内蒙古大学图书馆

中国机械工程 2025年

作者：莫帅黄轩刘文斌张伟广西大学特色金属材料与组合结构全寿命安全国家重点实验室广西大学机械工程学院华中科技大学数字制造装备与技术国家重点实验室

力学可调超材料由于出色的调控性能与重大的应用前景受到广泛关注，本文设计了一种基于行星齿轮的连续稳态可调力学超材料。首先，研究了超材料优异的力学可调特性，表明所设计的超材料具有广泛的可编程刚度和显著可调的带隙，并分析可... 详细信息

力学可调超材料由于出色的调控性能与重大的应用前景受到广泛关注，本文设计了一种基于行星齿轮的连续稳态可调力学超材料。首先，研究了超材料优异的力学可调特性，表明所设计的超材料具有广泛的可编程刚度和显著可调的带隙，并分析可调性与结构参数的配置关系。然后，建立行星齿轮超材料的刚柔耦合非线性动力学模型，通过数值模拟研究行星齿轮超材料在动态调节过程中的动力学特性，探讨耦合激励下系统动力学参数对其分岔特性和稳定性的影响，揭示系统振动响应在耦合参数平面上的分布特征。此外，使用改进的非迭代胞映射方法来分析系统的振动响应对初始条件的依赖性。结果表明，行星齿轮超材料具有广泛的刚度可调谐性和显著可变的带隙间隔，在内外激励作用下，系统表现出丰富的动力学特性，柔性结构的动力特性主要受结构参数的影响，刚性齿轮的动力学特性受多组耦合参数和初始条件的影响。

关键词：力学超材料行星齿轮非线性动力学吸引域

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面向线性调频干扰的空频自适应处理算法

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系统工程与电子技术 2023年第12期45卷 3772-3780页

作者：刘鹏王盾彭博北京卫星信息工程研究所北京100095 天地一体化信息技术国家重点实验室北京100095

针对卫星导航应用中线性调频(linear frequency modulated,LFM)干扰统计特征时变引起的抗干扰性能下降问题,提出了一种基于数据空时频三维特征分组的空频自适应处理(space-frequency adaptive processing,SFAP)算法。首先通过时频分析... 详细信息

针对卫星导航应用中线性调频(linear frequency modulated,LFM)干扰统计特征时变引起的抗干扰性能下降问题,提出了一种基于数据空时频三维特征分组的空频自适应处理(space-frequency adaptive processing,SFAP)算法。首先通过时频分析方法获取采样数据的时域、频域联合分布,并利用空间相关系数分析相同频率干扰在不同时间的空间相关性,然后对SFAP的采样数据进行分组,将不同时间具有相同频率和到达角参数的采样点分到相同组,最后利用分组后的数据进行协方差矩阵估计、权值计算和自适应滤波,提高了干扰特征值、增加了零陷深度、提升了抗干扰能力。仿真结果表明,所提算法可有效提升卫星导航接收机对LFM干扰的抑制能力,且对存在单个和多个LFM干扰的场景均能适用。

关键词：卫星导航抗干扰空频自适应处理线性调频干扰

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基于不确定性感知网络的可信机械故障诊断

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机械工程学报 2024年第12期60卷 194-206页

作者：邵海东肖一鸣邓乾旺任颖莹韩特湖南大学机械与运载工程学院长沙410082 盾构及掘进技术国家重点实验室郑州450001 清华大学工业工程系北京100084

基于深度学习的故障诊断方法受其黑箱特性限制难以给出可信赖和可解释的诊断结果。现有可解释故障诊断研究多集中在开发可解释模块并嵌入深度学习模型以赋予诊断结果一定物理意义,或以结果为基础反推模型做出此决策的深层逻辑,对于如何... 详细信息

基于深度学习的故障诊断方法受其黑箱特性限制难以给出可信赖和可解释的诊断结果。现有可解释故障诊断研究多集中在开发可解释模块并嵌入深度学习模型以赋予诊断结果一定物理意义,或以结果为基础反推模型做出此决策的深层逻辑,对于如何量化诊断结果中的不确定性并解释其来源和构成的研究工作十分有限。不确定性量化及分解不仅能提供诊断结果的可信度,还能辨析数据中未知因素的来源,最终指导提升诊断模型的可解释性。因此,提出将贝叶斯变分学习嵌入Transformer以开发一种不确定性感知网络,用于可信机械故障诊断。设计了一种变分注意力机制并定义了相应的优化目标函数,可建模注意力权重的先验分布和变分后验分布,从而赋予网络感知不确定性的能力。制定了一种不确定性量化及分解方案,可实现诊断结果的可信度表征以及认知不确定性和偶然不确定性的分离。以行星齿轮箱智能故障诊断为例,在测试数据中含有未知故障模式、未知噪声水平以及未知工况样本的分布外泛化场景中,充分验证了所提方法用于可信故障诊断的可行性。

关键词：可信故障诊断不确定性感知网络变分注意力不确定性量化及分解贝叶斯深度学习

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星载热红外长波光谱仪透镜柔性支撑结构研究

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中国激光 2024年第17期51卷 290-298页

作者：刘国庆马超张宗存刘书锋康怀镕张耀辉李云端中国科学院上海技术物理研究所红外物理国家重点实验室上海200083 上海卫星工程研究所上海201109

为研究热红外光学系统中深低温下多形式、窄边框透镜的支撑问题,以星载热红外高光谱成像系统为载体,采用正交设计和有限元分析相结合的方法,设计了一套透镜柔性支撑结构,解决了从常温到约70 K的大温差环境下受支撑结构影响而出现透镜面... 详细信息

为研究热红外光学系统中深低温下多形式、窄边框透镜的支撑问题,以星载热红外高光谱成像系统为载体,采用正交设计和有限元分析相结合的方法,设计了一套透镜柔性支撑结构,解决了从常温到约70 K的大温差环境下受支撑结构影响而出现透镜面型退化和光学基准不稳定的难题。试验表明,在多形式、窄边框透镜柔性支撑的设计分析中,柔性块的宽度决定了支撑结构与透镜间的应力大小。进行了力学振动试验验证及真空低温试验测试,结果表明,力学振动试验后带有柔性支撑环的光学系统仍可稳定可靠地工作在约70 K的环境中,且光学系统调制传递函数(MTF)优于0.4,满足指标优于0.15的要求,为多形式、窄边框透镜的支撑结构设计提供了依据。

关键词：热红外光谱仪低温光学大温差透镜柔性支撑

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纤维灌浆料钢筋套筒拉拔试验及承载力研究

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哈尔滨工业大学学报 2025年

作者：王小娟吴思雨于松民周宏元母崇元城市与工程安全减灾教育部重点实验室(北京工业大学) 爆炸科学与技术国家重点实验室(北京理工大学)

为研究纤维掺入对灌浆套筒的力学性能影响，对聚丙烯(polypropylene fiber， PP)纤维及聚乙烯醇(polyvinyl alcohol fiber， PVA)纤维增强灌浆料进行了材性性能及其灌浆套筒力学性能试验研究。对不同长度、掺量的PP、PVA纤维增强灌浆料... 详细信息

为研究纤维掺入对灌浆套筒的力学性能影响，对聚丙烯(polypropylene fiber， PP)纤维及聚乙烯醇(polyvinyl alcohol fiber， PVA)纤维增强灌浆料进行了材性性能及其灌浆套筒力学性能试验研究。对不同长度、掺量的PP、PVA纤维增强灌浆料进行了力学性能试验，对4d、6d、8d(d为钢筋直径)3种钢筋锚固长度的纤维增强灌浆料套筒开展了单向拉伸试验。结果表明：掺入纤维导致灌浆料的流动度和抗压强度一定程度的下降，对抗折强度影响不明显，且随着纤维长度及掺量的增加，灌浆料压缩韧性显著提高；4d埋深套筒试件发生钢筋拔出破坏，6d、8d埋深套筒试件发生钢筋拉断破坏，且随着灌浆料纤维长度与掺量增加，发生钢筋拔出破坏的套筒极限承载力和极限位移增加；纤维增强灌浆料的抗压强度与套筒极限承载力和极限位移之间存在显著的负相关性，纤维增强灌浆料的压缩韧性则体现出正相关关系；基于传统灌浆套筒极限承载力预测公式，引入灌浆料压缩韧性指数这一参数，提出综合考虑灌浆料抗压强度及压缩韧性的纤维增强套筒承载力预测公式。

关键词：聚丙烯纤维灌浆料聚乙烯醇纤维灌浆料抗压强度压缩韧性单向拉伸试验灌浆套筒力学性能

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基于改进伽辽金法解释简支输流管颤振误判

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振动工程学报 2023年第6期36卷 1564-1571页

作者：丁明范祖相孟帅上海交通大学海洋工程国家重点实验室上海200240 上海齐耀动力技术有限公司上海201203

两端简支输流管系统内流效应保守,即系统不会从内流中获取或损失能量。基于传统伽辽金法线性分析,在内流超临界区可预测到模态耦合颤振现象,但是系统没有能量输入以维持该振动。该悖论已困扰学者多年,通过非线性分析已证明模态耦合颤振... 详细信息

两端简支输流管系统内流效应保守,即系统不会从内流中获取或损失能量。基于传统伽辽金法线性分析,在内流超临界区可预测到模态耦合颤振现象,但是系统没有能量输入以维持该振动。该悖论已困扰学者多年,通过非线性分析已证明模态耦合颤振不可能发生,但发生耦合颤振误判的机理尚未可知。内流主要引入离心力、科氏力和惯性力,其中科氏力项为反对称矩阵。基于加权残值法,采用一组新的加权函数提出了改进伽辽金法,利用权函数和基函数的正交性可使科氏力项消失,从而实现系统结构动力方程全解耦。基于改进伽辽金法预测某柔性输流管系统固有频率,在亚临界区与文献数据吻合较好,在超临界区未发生颤振误判。同时发现,基于传统伽辽金法可能高估了输流管系统高阶固有频率,且随着模态阶数的增加和内流速度的加快更加显著。

关键词：简支输流管内流效应颤振悖论加权残值法改进伽辽金法

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基于Eulerian法计算多颗粒冷喷涂Ti-6Al-4V涂层的孔隙率和残余应力

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中国表面工程 2023年第1期36卷 57-66页

作者：周愁庭马玉娥李文亚西北工业大学航空学院西安710072 西北工业大学凝固技术国家重点实验室西安710072

冷喷涂涂层具有喷涂温度低、沉积效率高和结合强度高等特性,在航空航天等工业领域具有广阔的应用前景,但关于喷涂参数对涂层孔隙率和残余应力影响的研究较少.考虑送粉速度和涂层厚度的影响,建立不同颗粒密度和数量的随机分布颗粒冲击模... 详细信息

冷喷涂涂层具有喷涂温度低、沉积效率高和结合强度高等特性,在航空航天等工业领域具有广阔的应用前景,但关于喷涂参数对涂层孔隙率和残余应力影响的研究较少.考虑送粉速度和涂层厚度的影响,建立不同颗粒密度和数量的随机分布颗粒冲击模型,采用Eulerian法模拟TC4(Ti-Al-4V)涂层的孔隙率和残余应力分布规律.结果表明,此方法能够很好地预测颗粒的沉积行为,揭示颗粒的原位夯实致密化效应,获得冷喷涂涂层的孔隙率和残余应力分布规律.颗粒密度减小,孔隙率略有降低;颗粒数量增加,孔隙率减小;当颗粒温度在一定范围(523~823K)时,孔隙率随温度上升呈线性降低.同时,不同颗粒密度和数量的模型获得的残余应力分布规律相似.计算结果可为冷喷涂涂层在航空航天等工业领域中的应用提供理论和数据支持.

关键词：冷喷涂多颗粒冲击 Eulerian模型孔隙率残余应力

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基于液膜流型的双入口管柱式气液分离器性能研究

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化工学报 2022年第3期73卷 1221-1231页

作者：周宇航陈建义王亚安张丁于马红莹叶松中国石油大学重质油国家重点实验室北京102249 过程流体过滤与分离技术北京市重点实验室北京102249

管柱式气液分离器(gas-liquidcylindricalcyclone,GLCC)是一种耦合离心力与重力作用的分离设备,常用于深海油气分离。气相带液(liquidcarry-over,LCO)是影响GLCC分离性能的关键问题,且LCO率与GLCC上部筒体内的液膜流型有密切关系。因此... 详细信息

管柱式气液分离器(gas-liquidcylindricalcyclone,GLCC)是一种耦合离心力与重力作用的分离设备,常用于深海油气分离。气相带液(liquidcarry-over,LCO)是影响GLCC分离性能的关键问题,且LCO率与GLCC上部筒体内的液膜流型有密切关系。因此,通过调控液膜流型来控制LCO率是一种可行方法。提出了一种向上分支的双入口管柱式气液分离器,并在其分支管增设一个阀门以控制两入口间流量比,达到调控液膜流型的目的。利用高速摄像机,通过改变入口气、液流量和阀门开度,系统研究了液膜的分布特征;并利用数值模拟对GLCC液膜流型、内部流线及速度特性做了研究。支路流通面积比从100%改变至0时,流经倾斜管主路的流量增多,液膜占据的筒体壁面高度沿轴向逐渐降低,且液膜集中在倾斜管主路入口附近并形成对分离性能有利的旋环流流型;模拟结果显示,在前述过程中,旋流场涡核中心逐渐稳定,有利于抑制LCO的发生。调节入口阀门开度以调控液膜流型是改善GLCC分离性能的可行手段。

关键词：管柱式气液分离器双入口结构气液两相流分离流型控制

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7075铝合金表面HVOF喷涂WC-12Co颗粒的沉积行为

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稀有金属材料与工程 2023年第10期52卷 3345-3354页

作者：姬寿长李京龙杨海彧王少鹏乔江江温琪凡西北工业大学凝固技术国家重点实验室陕西西安710072 西北工业大学摩擦焊接陕西省重点实验室陕西西安710072 西北有色金属研究院陕西西安710016

在抛光的7075铝基体上采用HVOF(超音速火焰喷涂)沉积了WC-12Co颗粒,用SEM、EDS和纳米压痕硬度仪对沉积物的显微组织、成分和硬度进行了分析。研究了未融颗粒、未完全熔融颗粒和熔融颗粒这3种不同熔融状态下6种颗粒的沉积行为,发现不同... 详细信息

在抛光的7075铝基体上采用HVOF(超音速火焰喷涂)沉积了WC-12Co颗粒,用SEM、EDS和纳米压痕硬度仪对沉积物的显微组织、成分和硬度进行了分析。研究了未融颗粒、未完全熔融颗粒和熔融颗粒这3种不同熔融状态下6种颗粒的沉积行为,发现不同类型的颗粒均对基体有冲击,使其发生变形或有一定的撕裂。未熔融颗粒沉积时,高速冲击铝基体使其发生挤压变形,颗粒反弹后,基体遗留挤压坑。除了反弹的未熔融颗粒,未完全熔融颗粒和熔融颗粒的沉积物与原始粉末相比,沉积物的表面形貌和横截面形貌与原始粉末不同,沉积物表面有一定的熔化特征,这是颗粒在HVOF焰流中受热温度较高使其有一定的熔融;高温高速的颗粒冲撞基体后,沉积物横截面更为致密,它们与基体之间存在冶金结合,形成了一个互熔区,表明沉积物撞击基体时温度高于铝的熔点,将铝融化并挤压进颗粒中。颗粒沉积后,在基体表面上形成一层厚度约为5μm的硬化层,该层的硬度呈梯度变化,近表面处硬度为3420 MPa,是基体(2200 MPa)硬度的1.56倍。硬度的增加源于两个因素:高温高速颗粒的喷丸作用,及颗粒挤压基体塑形变形的加工硬化。

关键词： HVOF 7075铝合金沉积行为熔融冶金结合硬化层

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应对变电站二次直流失电的超高压输电线路相间保护方案

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电力自动化设备 2024年第1期44卷 188-195页

作者：高钰堃赵明李本瑜石恒初李银红陈金富华中科技大学强电磁工程与新技术国家重点实验室湖北武汉430074 云南电力调度控制中心云南昆明650011

变电站二次直流失电会导致本站继电保护装置等设备失去供电电源而无法动作,本站出线发生故障时需要依靠上级变电站的远后备保护进行切除。针对变电站二次直流失电情况下超高压输电线路发生相间短路故障时保护远后备灵敏度不足的问题,提... 详细信息

变电站二次直流失电会导致本站继电保护装置等设备失去供电电源而无法动作,本站出线发生故障时需要依靠上级变电站的远后备保护进行切除。针对变电站二次直流失电情况下超高压输电线路发生相间短路故障时保护远后备灵敏度不足的问题,提出了一种应对变电站二次直流失电的超高压输电线路相间保护方案。首先,根据超高压电网相间故障时负序电流的自然分布特性,探讨了反时限负序过流保护的远后备应用可行性和相间距离保护的补充特性,确定了相间故障远后备保护的构成思路。接着,研究了助增系数和负序电流对反时限负序过流保护整定时间定值的影响,讨论了临界助增系数的确定方法和反时限负序过流保护的时间定值整定方法。然后,提出了反时限负序过流保护为主、相间距离保护为辅的应对变电站二次直流失电的超高压输电线路相间保护方案。最后,以IEEE 39节点系统和某实际500 kV电网作为仿真算例,对所提方案的有效性进行验证。

关键词：变电站直流失电相间故障继电保护反时限特性负序电流助增系数远后备

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