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基于螺旋声学黑洞的环肋圆柱壳减振技术仿真分析

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中国舰船研究 2024年

作者：王蔚浩林永水刘昊宇池晴佳谢官模吴卫国武汉理工大学理学院武汉理工大学绿色智能江海直达船舶与邮轮游艇研究中心

[目的]旨在研究螺旋声学黑洞（SABH）对环肋圆柱壳的振动抑制特性的影响，为环肋圆柱壳的减振设计提供新的技术途径。[方法]研究建立布置SABH的环肋圆柱壳有限元计算模型，计算分析结构固有频率和振动响应特性，并进一步探究SABH布置位... 详细信息

[目的]旨在研究螺旋声学黑洞（SABH）对环肋圆柱壳的振动抑制特性的影响，为环肋圆柱壳的减振设计提供新的技术途径。[方法]研究建立布置SABH的环肋圆柱壳有限元计算模型，计算分析结构固有频率和振动响应特性，并进一步探究SABH布置位置、螺旋长度和数量对环肋圆柱壳振动抑制的影响规律。[结果]结果显示，单个SABH布置在腹板上，腹板各均方振速级的峰值均有显著降低，第1阶共振峰值降低可达6 dB以上，其他共振峰均降低13 dB以上；而布置在外壳上，外壳各均方振速级的峰值降低8 dB以上。增大螺旋长度和增加SABH数量可进一步提高SABH的减振效果。[结论]研究表明，SABH对环肋圆柱壳固有频率的影响极小，同时具有优异的低频宽带减振性能。

关键词：环肋圆柱壳减振螺旋声学黑洞共振峰

高蛋白重组米理化特性、结构特征与营养品质研究

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中国粮油学报 2024年第5期39卷 37-45页

作者：吴俊灵廖卢艳邓慧清任贤龙刘操吴卫国石萌湖南农业大学食品科学技术学院长沙410128 湖南角山米业有限责任公司衡阳421200 桃源县兴隆米业科技开发有限公司常德415705

高蛋白重组米是是指以大米为主要原料,运用蛋白质强化技术手段,经双螺杆挤压、切割、干燥等一系列工序制成与天然大米类似的颗粒米状制品,其蛋白含量(干基)≥12 g/100 g。研究以非高蛋白重组米(市售)、普通大米为对照,对自制和市售高蛋... 详细信息

高蛋白重组米是是指以大米为主要原料,运用蛋白质强化技术手段,经双螺杆挤压、切割、干燥等一系列工序制成与天然大米类似的颗粒米状制品,其蛋白含量(干基)≥12 g/100 g。研究以非高蛋白重组米(市售)、普通大米为对照,对自制和市售高蛋白重组米的食味值、滋气味特性、结构特征、消化特性和营养品质指标等进行全面系统分析研究,为满足蛋白质摄入不足的人群的营养需求,开发高蛋白重组米提供参考。研究结果表明:高蛋白重组米在有机硫化物、硫化物、氮氧化合物等挥发性气味组分含量方面明显高于对照样品(P0.05);挤压重组高蛋白大米淀粉晶型为V型结晶的特征;挤压重组米淀粉相对结晶度在6.1%,低于对照普通大米相对结晶度19.8%;高蛋白重组米蒸煮截面呈现密集蜂窝状微孔;挤压重组米抗性淀粉(RS)质量分数在17%以上,高于对照普通大米RS质量分数14%;自制高蛋白重组米中必需氨基酸和总氨基酸含量分别为49.45、129.00 mg/g,均显著高于对照(P>0.05),必需氨基酸与非必需氨基酸、总氨基酸比例分别为62.17%、40.86%,均与FAO/WHO推荐的理想蛋白质模式接近。

关键词：高蛋白重组米理化特性结构特征营养品质

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手性结构阻尼减振与隔声性能分析

应用声学 2024年

作者：李仲鹏林永水周志洪黄震阳吴卫国武汉理工大学理学院武汉理工大学绿色智能江海直达船舶与邮轮游艇研究中心

该文旨在探究手性结构阻尼参数对加筋板声振特性与隔声性能的影响规律，为手性结构阻尼减振与隔声一体化设计提供指导。对加筋板敷设手性结构阻尼与等质量均匀阻尼开展减振试验研究，并建立敷设手性结构阻尼加筋板的振动、声辐射以及隔... 详细信息

该文旨在探究手性结构阻尼参数对加筋板声振特性与隔声性能的影响规律，为手性结构阻尼减振与隔声一体化设计提供指导。对加筋板敷设手性结构阻尼与等质量均匀阻尼开展减振试验研究，并建立敷设手性结构阻尼加筋板的振动、声辐射以及隔声三维有限元计算模型，分析了手性结构阻尼不同参数下加筋板的均方振速级、辐射声功率级和传声损失。试验与仿真结果表明，与等质量均匀阻尼相比，手性结构阻尼显著降低结构的共振峰值并能大幅提高低频隔声性能。弹性模量、周期数、韧带厚度的变化可以改变手性结构阻尼的减振降噪频带与带宽。增大弹性模量、周期数和韧带厚度均可显著提高手性结构阻尼的低频隔声性能，节点半径影响结构中高频隔声性能，损耗因子影响结构共振频率处的隔声性能。手性结构阻尼的减振与低频隔声性能显著优于传统阻尼，合理设计手性结构阻尼参数可实现对减振频带的调控，并大幅提高结构特定频段的隔声性能。

关键词：船舶加筋板手性结构阻尼减振降噪隔声性能

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不同预处理燕麦粉对挤压方便米饭品质的影响

食品工业科技 2024年

作者：吴俊灵刘惠惠吴卫国任贤龙晏文会廖卢艳湖南农业大学食品科学技术学院湖南角山米业有限责任公司湖南富马科食品工程技术有限公司

为提高挤压方便米饭膳食纤维含量及燕麦在挤压方便米饭上的应用价值，以未预处理的燕麦粉与碎米粉混合（燕麦∶碎米=1∶4）作对照，探究6种预处理（高压蒸制、常压蒸制、炒制、发芽、纤维素酶酶解、α-淀粉酶酶解）燕麦粉与碎米混合粉... 详细信息

为提高挤压方便米饭膳食纤维含量及燕麦在挤压方便米饭上的应用价值，以未预处理的燕麦粉与碎米粉混合（燕麦∶碎米=1∶4）作对照，探究6种预处理（高压蒸制、常压蒸制、炒制、发芽、纤维素酶酶解、α-淀粉酶酶解）燕麦粉与碎米混合粉中糊化特性、糊化度、水和特性以及混合粉制备挤压方便米饭的综合品质（复水性、感官品质、质构品质）特性和膳食纤维含量，分析原料特性指标与挤压方便米饭品质之间的相关性，并筛选出最适合加工高膳食纤维挤压方便米饭的燕麦预处理方式。结果表明：添加常压蒸制燕麦粉的挤压方便米饭膳食纤维含量最高，达到了7.91%；经发芽处理的燕麦粉对其原料混合粉糊化特性影响显著（P＜0.05），与其他预处理方式相比，效果最明显；挤压前添加发芽燕麦粉的水溶性指数（WSI）最高（4.16%）（P＜0.05），挤压后添加炒制燕麦粉的WSI最高（5.75%）。添加炒制燕麦粉的气味和滋味评分最高，添加常压蒸制燕麦的感官评分和综合得分俱佳；原料混合粉的峰值粘度、谷值粘度与其方便米饭的硬度、胶黏性、综合得分呈显著（P<0.05）负相关，与感官评分呈显著正相关（P<0.05）。因此常压蒸制可作为制备综合品质最佳的高膳食纤维燕麦-碎米挤压方便米饭的燕麦预处理方式。

关键词：燕麦预处理技术蒸制高膳食纤维挤压方便米饭品质

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基于结构响应的舱室内爆TNT等效方法

中国舰船研究 2024年第3期19卷 86-95页

作者：周沪孔祥韶罗峰曹宇航郑成吴卫国武汉理工大学绿色智能江海直达船舶与邮轮游艇研究中心湖北武汉430063 武汉理工大学船海与能源动力工程学院湖北武汉430063

[目的]旨在揭示爆轰产物后燃烧效应对封闭空间中爆炸载荷的影响规律。[方法]通过往封闭舱室中充入氮气来抑制爆轰产物燃烧,开展在空气和氮气两种不同气体环境下封闭舱室内TNT爆炸响应试验,记录温度、压力变化历程和靶板中心点残余挠度,... 详细信息

[目的]旨在揭示爆轰产物后燃烧效应对封闭空间中爆炸载荷的影响规律。[方法]通过往封闭舱室中充入氮气来抑制爆轰产物燃烧,开展在空气和氮气两种不同气体环境下封闭舱室内TNT爆炸响应试验,记录温度、压力变化历程和靶板中心点残余挠度,建立基于无量纲载荷参数的靶板变形与炸药释放能量之间的关系,并提出考虑后燃烧效应的封闭空间TNT等效方法。[结果]结果发现,由于爆轰产物燃烧能量释放量不同,在氮气环境中,封闭空间内爆炸压力、温度和靶板动态响应明显低于空气环境。内爆载荷分析需计入TNT爆炸产物燃烧释放的能量及其增强效应。[结论]与现有基于准静态压力的TNT当量计算方法进行的比较表明,所提基于结构响应的舱室内爆TNT等效方法具有合理性和良好的适用性。

关键词：封闭爆炸载荷后燃烧效应 TNT当量

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船体梁总纵弯曲载荷识别方法及试验验证

武汉理工大学学报（交通科学与工程版） 2024年第1期48卷 67-71页

作者：高广磊刘斌李军甘进吴卫国武汉理工大学绿色智能江海直达船舶与邮轮游艇研究中心武汉430063 武汉理工大学船海与能源动力工程学院武汉430063 中国舰船研究设计中心武汉430064

基于结构应变动态响应,采用时域反卷积算法建立了船体梁总纵弯曲载荷识别理论模型.结合Tikhonov正则化理论及FFT(快速傅里叶变换)滤波算法,有效提高了载荷识别精度.并采用系列箱型梁结构模型动载试验验证了载荷识别理论模型的有效性.结... 详细信息

基于结构应变动态响应,采用时域反卷积算法建立了船体梁总纵弯曲载荷识别理论模型.结合Tikhonov正则化理论及FFT(快速傅里叶变换)滤波算法,有效提高了载荷识别精度.并采用系列箱型梁结构模型动载试验验证了载荷识别理论模型的有效性.结果表明:建立的载荷识别理论模型可以准确地反演得出施加载荷时程曲线,误差小于5%.

关键词：总纵弯曲载荷识别 Tikhonov正则化 FFT滤波试验

恶劣海况下船舶砰击颤振响应特性数值计算与试验研究

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中国舰船研究 2024年第2期19卷 148-158页

作者：张涵韬王一雯孔祥韶郑成吴卫国武汉理工大学绿色智能江海直达船舶与邮轮游艇研究中心湖北武汉430063 武汉理工大学船海与能源动力工程学院湖北武汉430063

[目的]针对恶劣海况下船舶所受砰击颤振响应现象,探究船舶非线性波浪载荷与瞬态高幅值砰击载荷的耦合作用。[方法]采用计算流体动力学与有限元方法(CFD-FEM)相结合的双向流固耦合方法对S175集装箱船进行数值仿真计算,并与试验结果及切... 详细信息

[目的]针对恶劣海况下船舶所受砰击颤振响应现象,探究船舶非线性波浪载荷与瞬态高幅值砰击载荷的耦合作用。[方法]采用计算流体动力学与有限元方法(CFD-FEM)相结合的双向流固耦合方法对S175集装箱船进行数值仿真计算,并与试验结果及切片理论计算结果进行对比验证;采用分段变截面弹性龙骨梁模型开展船舶的砰击颤振特性模型试验,基于CFD-FEM双向流固耦合方法开展船艏砰击载荷及高频非线性砰击颤振响应特性分析,并与模型试验结果进行对比验证。[结果]结果显示,波浪砰击载荷对船艏颤振响应的影响不可忽视,6级海况下由砰击颤振诱发的二阶高频成分分量占低频波浪弯矩的59.86%。[结论]采用基于CFD-FEM的双向流固耦合方法可准确计算船首砰击颤振响应;在高海况下船舶所受非线性波浪载荷及结构动态响应易受船首瞬态砰击载荷的影响,在船舶结构设计与安全评估中需考虑高频砰击颤振的情况。

关键词：极端海况砰击颤振响应计算流体动力学有限元方法双向流固耦合方法

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永磁变频节能技术在煤矿机电设备中的应用

现代制造技术与装备 2024年第3期60卷 44-46页

作者：吴卫国李春枣庄矿业(集团)有限责任公司田陈煤矿枣庄277523

为实现煤矿节能减排,降低煤矿机电设备的能源消耗,推动绿色矿山的建设发展,阐述永磁变频节能技术的原理,分析永磁变频节能技术的应用优势,论述永磁变频节能技术在煤矿机电设备中的具体应用及应用效益,以期更好地提升煤矿机电设备中永磁... 详细信息

为实现煤矿节能减排,降低煤矿机电设备的能源消耗,推动绿色矿山的建设发展,阐述永磁变频节能技术的原理,分析永磁变频节能技术的应用优势,论述永磁变频节能技术在煤矿机电设备中的具体应用及应用效益,以期更好地提升煤矿机电设备中永磁变频节能技术的应用水平,为相关人员提供技术参考。

关键词：煤矿机电设备永磁变频节能技术

桥墩倾斜方向对自浮式防撞装置防护效果影响研究

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合肥工业大学学报（自然科学版） 2024年第2期47卷 214-219页

作者：张磊刘斌王伟峰张晓丹吴卫国武汉理工大学绿色智能江海直达船舶与邮轮游艇研究中心湖北武汉430063 武汉理工大学船海与能源动力工程学院湖北武汉430063 长江航道规划设计研究院湖北武汉430041

随着航道上大跨度桥梁的建设愈加广泛,其桥墩在水面附近往往具有一定的倾斜角度。为研究桥墩倾斜方向对自浮式防撞装置防护效果的影响,文章基于装备自浮式防撞装置的2种倾斜方向的桥墩与6000DWT级散货船为研究对象进行非线性有限元仿真... 详细信息

随着航道上大跨度桥梁的建设愈加广泛,其桥墩在水面附近往往具有一定的倾斜角度。为研究桥墩倾斜方向对自浮式防撞装置防护效果的影响,文章基于装备自浮式防撞装置的2种倾斜方向的桥墩与6000DWT级散货船为研究对象进行非线性有限元仿真碰撞计算,分析桥墩倾斜方向对不同航速船舶撞击下桥墩撞击力、系统能量转换、船艏结构破坏的影响。结果表明:外倾式桥墩受到撞击力更小,其防撞装置通过变形吸收能量更多、防护效果更好。研究成果可为大跨度桥墩设计与防撞装置的开发提供重要的参考价值。

关键词：船桥碰撞防撞装置数值仿真倾斜桥墩索塔