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间隙约束悬臂梁系统的不连续分岔

力学学报 2024年第7期56卷 2114-2126页

作者：伏江龙吕小红刘一凡罗冠炜兰州交通大学机电工程学院兰州730070

间隙约束悬臂梁广泛应用在机械和工程设计中,其动态力学特性的优劣直接反映主机运行品质的高低,是决定主机能否安全和高效运行的关键因素.从多参数角度研究悬臂梁碰撞系统的动力学可实现系统的动态特性与功能目标的优化设计.考虑间隙约... 详细信息

间隙约束悬臂梁广泛应用在机械和工程设计中,其动态力学特性的优劣直接反映主机运行品质的高低,是决定主机能否安全和高效运行的关键因素.从多参数角度研究悬臂梁碰撞系统的动力学可实现系统的动态特性与功能目标的优化设计.考虑间隙约束悬臂梁系统,构建由光滑流映射复合的全局Poincaré映射及其Jacobi矩阵.应用数值方法获得各类吸引子在两参数平面的存在区域,结合数值仿真、延拓打靶法和胞映射研究相邻对称型周期1吸引子经混合运动域的转迁特征及共存吸引子的形成机理,揭示不稳定吸引子在系统动力学演化过程中的重要作用,以及不同类型的激变、迟滞、鞍结型周期倍化分岔和亚临界叉式分岔等不连续分岔行为.结果表明,在含对称间隙弹性碰撞系统中,周期吸引子的不连续分岔呈现9种不同的类型.叉式分岔使多吸引子共存更加普遍.两个反对称的不稳定周期轨道可引起两个共存的混沌吸引子同时发生内部激变.叉式型擦边分岔和9种不连续分岔的定义将进一步丰富非光滑系统动力学.

关键词：非光滑系统悬臂梁两参数动力学不连续分岔

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基于神经核网络高斯过程回归的甲板运动预测

西北工业大学学报 2024年第3期42卷 377-385页

作者：秦朋罗建军马卫华武黎明西北工业大学航天学院陕西西安710072

甲板运动预测与补偿是舰载机自动着舰的关键技术之一。传统甲板运动预测方法依赖于运动建模的准确性和参数调整,面临复杂海况、不同舰型、航态变化时具有适应性差、预测时长短、结果可靠性低等问题。提出一种基于神经核网络高斯过程回归... 详细信息

甲板运动预测与补偿是舰载机自动着舰的关键技术之一。传统甲板运动预测方法依赖于运动建模的准确性和参数调整,面临复杂海况、不同舰型、航态变化时具有适应性差、预测时长短、结果可靠性低等问题。提出一种基于神经核网络高斯过程回归(NKN-GPR)的甲板运动预测模型,使用神经核网络(NKN)实现高斯过程回归(GPR)模型自动复合核构造,有效改善基于规则库自动核搜索(ACKS)算法依赖人工先验知识的不足。以正弦波组合模型和功率谱模型构造仿真数据,对NKN-GPR模型和基于最小二乘法的自回归(AR)模型进行对比仿真验证,仿真结果表明,NKN-GPR模型在运动预测精度、平滑性、预测时长等方面具有显著优势,证明了所提算法的有效性,可为舰载机自动安全着舰提供理论支撑。

关键词：自动着舰甲板运动预测高斯过程回归神经核网络自动复合核构造

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环境化学条件对软土电渗排水影响的试验研究

水力发电学报 2024年第6期43卷 33-42页

作者：张林胡黎明华北电力大学水利与水电工程学院北京102206 清华大学水圈科学与水利工程全国重点实验室北京100084 清华大学水利部水圈科学重点实验室北京100084 清华大学水利水电工程系北京100084

电渗排水在软土地基加固方面具有较大的应用前景。为研究土体环境化学条件对软黏土电渗排水过程的影响,开展了一系列室内试验,从电渗系数、排水量、排水速率、含水率分布等方面进行了对比分析,深入探讨土体pH值和盐度对电渗排水过程的... 详细信息

电渗排水在软土地基加固方面具有较大的应用前景。为研究土体环境化学条件对软黏土电渗排水过程的影响,开展了一系列室内试验,从电渗系数、排水量、排水速率、含水率分布等方面进行了对比分析,深入探讨土体pH值和盐度对电渗排水过程的影响机理。试验结果表明:土体pH值对土体的电渗系数和zeta电位均有明显影响,电渗系数随着pH值的升高而升高,通过测量zeta电位可以准确获取电渗系数;随着土体初始pH值的升高,电渗排水试验后阳极附近土体的含水率逐渐降低,阴极附近土体的含水率逐渐升高;在对较酸性土体的电渗试验中则出现了阴极附近土体排水固结较快的现象,对土体的整体排水过程产生不利影响;随着土体盐度的升高,电渗系数和电渗总排水量降低,能耗增大。低盐度、偏碱性的环境有利于提高电渗加固效果。

关键词：电渗加固电渗系数土体pH值土体盐度软土

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LHCb实验上五夸克态研究进展

科学通报 2024年

作者：张黎明傅金林蔡浩清华大学工程物理系中国科学院大学武汉大学物理科学与技术学院

在粒子物理标准模型中,强相互作用由量子色动力学(quantum chromodynamics, QCD)描述.尽管QCD在高能标下的渐进自由特性已经得到大量实验验证,但人们对QCD在低能标下的非微扰特性仍然知之甚少,而强相互作用的夸克禁闭现象长期以来一直... 详细信息

在粒子物理标准模型中,强相互作用由量子色动力学(quantum chromodynamics, QCD)描述.尽管QCD在高能标下的渐进自由特性已经得到大量实验验证,但人们对QCD在低能标下的非微扰特性仍然知之甚少,而强相互作用的夸克禁闭现象长期以来一直是世界难题.强子谱学是理解强相互作用的重要手段.五夸克态作为奇特强子态具有丰富的内部结构,为研究强相互作用提供了独特的平台.自2015年LHCb实验首次发现五夸克态以来,关于五夸克态的理论和实验研究相互促进,均得到了快速发展.本文将介绍LHCb实验在五夸克态研究中取得的进展,并展望LHCb新的运行取数和未来升级计划为五夸克态研究带来的机遇.

关键词：大型强子对撞机 LHCb实验奇特强子态五夸克态

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人工智能促进医学影像临床应用与研究

放射学实践 2024年第1期39卷 12-16页

作者：陈冲陈俊夏黎明华中科技大学同济医学院附属同济医院放射科武汉430030 拜耳医药保健有限公司武汉

基于人工智能(AI)的医学影像分析技术被应用于疾病病灶的自动分割、辅助诊断以及治疗规划等方面,在深化医学影像临床研究与应用,减轻放射科医生临床读片负担以及挖掘新的影像学生物标志物等方面起到了重要作用。尽管AI在医学影像中的应... 详细信息

基于人工智能(AI)的医学影像分析技术被应用于疾病病灶的自动分割、辅助诊断以及治疗规划等方面,在深化医学影像临床研究与应用,减轻放射科医生临床读片负担以及挖掘新的影像学生物标志物等方面起到了重要作用。尽管AI在医学影像中的应用取得了显著进展,但仍面临一些挑战,包括算法的泛化能力、模型可解释性以及大规模临床验证等。因此,医学影像在拥抱AI技术的同时也需要加强人工专家最终环节的审核和把控。为了促进AI在医学影像领域的进一步发展,需要医学、工程和研究领域的紧密合作。

关键词：医学影像学人工智能影像组学自动分割深度学习

都市郊区社会——生态系统脆弱性时空演变特征及其流要素影响研究

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地理科学进展 2024年第3期43卷 531-544页

作者：任国平郑慧开尹罡刘黎明湖南城市学院管理学院湖南益阳413000 中国农业大学土地科学与技术学院北京100193

流要素不仅是乡村脆弱性时空分化和重组的重要力量,也愈发成为研究都市城郊乡村重构的重要视角。论文通过构建“敏感性—适应能力”的社会—生态系统脆弱性评价指标体系,采用序排列多边形面积法、时空探索分析、固定效应空间误差模型等... 详细信息

流要素不仅是乡村脆弱性时空分化和重组的重要力量,也愈发成为研究都市城郊乡村重构的重要视角。论文通过构建“敏感性—适应能力”的社会—生态系统脆弱性评价指标体系,采用序排列多边形面积法、时空探索分析、固定效应空间误差模型等方法分析了1998—2018年上海市青浦区184个行政村的脆弱性时空演变特征及人口流、资金流、商贸流的流量度和流向度对脆弱性的影响。结果表明:(1)青浦区社会—生态系统脆弱性指数由0.521增长至0.622,脆弱性等级由中低等脆弱提升至中等脆弱;时空格局呈“先增后降波动式”和“东高西低团聚式”的动态特征。(2)青浦区社会—生态系统脆弱性时间路径移动相对长度由“中部区域向四周逐渐递减”,脆弱性时间路径移动弯曲度较小且呈现“南北部高、中部低”的空间格局;脆弱性时空跃迁的流动指数为0.509,空间集聚结构存在相对较高的转移活性。(3)人口流是提升脆弱性的主导因素,其影响系数为0.022,而资金流和商贸流成为降低脆弱性的关键;流要素的流出度对脆弱性的影响总体上高于流入度,人口流出度对脆弱性增长最显著,影响系数为0.018,而资金流入度的降低脆弱性能力最显著,影响系数为-0.009;“敏感性协同—适应能力权衡”是影响青浦区脆弱性的主导模式;流要素对经济敏感性和经济适应能力的影响更为显著。

关键词：社会—生态系统脆弱性时空演变流要素流向度青浦区

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光热自愈合超疏水膜的制备和防冰性能

复合材料学报 2024年

作者：刘黎明陈盛龙潘炜广西大学机械工程学院广西大学制造系统与先进制造技术重点实验室

针对柔性超疏水膜基材料在户外防冰应用中面临动态抗润湿能力、机械耐久性和因紫外线氧化引起的化学耐久性不足等问题。本文通过对石墨烯、TiO2和SiO2等纳米颗粒氟化修饰，并将修饰后的颗粒分布在热塑性聚氨酯(TPU)基质内，通过优化激... 详细信息

针对柔性超疏水膜基材料在户外防冰应用中面临动态抗润湿能力、机械耐久性和因紫外线氧化引起的化学耐久性不足等问题。本文通过对石墨烯、TiO2和SiO2等纳米颗粒氟化修饰，并将修饰后的颗粒分布在热塑性聚氨酯(TPU)基质内，通过优化激光加工参数，制备了一种可大变形的光热自愈合超疏水膜(Photothermal self-healing superhydrophobic， PTHSHM)。本文研究了PTHSHM的动态抗润湿性、机械耐久性、防/除冰性能以及在物理/化学损伤下的愈合性能。PTHSHM在400%应变下，经1000次循环拉伸后表面水接触角不低于156.4°。同时，断裂后的PTHSHM在0.4 W/cm2红外光照射下8分钟后愈合效率达到97.6%。此外，在化学损伤-愈合方面，经过10次氧等离子刻蚀-修复循环后，其表面水接触角仍在(5±2)°和155°之间可逆转换。此外，在-15℃的环境下，PTHSHM表面延迟结冰时间为350 s，冰粘附强度低至55 kPa，20 μL冰滴在0.1 W/cm2的太阳光下的融化并滚落时间为77 s。综上，PTHSHM表现出良好的机械和化学耐久性，在延迟结冰时间和降低冻结粘附方面优势显著。

关键词：超疏水氟化石墨烯大应变自修复光热除冰自清洁

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直线电机分段供电协同控制策略

中国电机工程学报 2024年第7期44卷 2861-2870,I0029页

作者：刘进海史黎明郭科宇周世炯中国科学院电力电子与电气驱动重点实验室(中国科学院电工研究所) 北京市海淀区100190 中国科学院大学北京市石景山区100049

针对多个变流器交替为长定子直线电机多个定子段分段供电存在的问题,该文提出一种电流协同控制策略来减小推力波动。首先,优化电机电路连接拓扑,将由同一变流器供电的定子段的中性点连接在一起,采用电流过零开通的切换策略,使得电流由... 详细信息

针对多个变流器交替为长定子直线电机多个定子段分段供电存在的问题,该文提出一种电流协同控制策略来减小推力波动。首先,优化电机电路连接拓扑,将由同一变流器供电的定子段的中性点连接在一起,采用电流过零开通的切换策略,使得电流由一个定子段切换至另一个定子段的过程中,变流器的电流连续无畸变。然后,建立电机单个定子段(简称单元电机)的电压和推力方程。根据单元电机的状态方程,得出2个单元电机的电流之和、电流之差对应的状态方程及推力表达式,设计相应的电流协同控制器。通过2个单元电机的电流之和来控制系统输出推力、2个单元电机的电流之差来控制推力波动。该电流控制策略减少了动子过分段时产生的推力波动,实现推力与电流偏差导致的推力波动之间的解耦控制。仿真和实验结果验证了所提电流协同控制策略的有效性。

关键词：长定子直线电机定子段协同控制多变流器分段供电推力波动

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抑制电流波动的直线电机分段供电切换方法

中国电机工程学报 2024年第4期44卷 1576-1586,I0027页

分段并联供电的长定子直线电机在进行定子段供电切换时,电机参数发生改变,在高速运行期间会出现电流超调或断相情况,动子过分段时电机推力波动大。该文仿真分析几种动子过分段供电切换方法的特点,提出一种分段并联供电长定子直线电机定... 详细信息

分段并联供电的长定子直线电机在进行定子段供电切换时,电机参数发生改变,在高速运行期间会出现电流超调或断相情况,动子过分段时电机推力波动大。该文仿真分析几种动子过分段供电切换方法的特点,提出一种分段并联供电长定子直线电机定子段供电切换方法,在电路拓扑中仅需要将同一变流器交替供电的定子段中性点相连接,切换开关采用双向晶闸管,切换策略为在定子段切换过程中各相电流依次过零开通和关断。该方法抑制了切换过程中变流器的电流断续或波动,减小了电机推力波动。通过采用比例–积分–谐振(proportional integral resonance,PIR)控制器,抑制电机电感不平衡带来的电流2倍频波动。以一台双三相永磁同步直线电机为例,进行仿真实验,并验证该方法的有效性。

关键词：永磁直线同步电机分段供电切换开关多变流器