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桥上无缝道岔智能化分析系统研发

铁道标准设计 2024年

作者：张泽中铁第四勘察设计院集团有限公司线路站场设计研究院铁路轨道安全服役湖北省重点实验室

相比桥上无缝线路，桥上无缝道岔受力机理更加复杂，设计时需对每座高架站上无缝道岔进行专项检算。针对高架站无缝道岔计算模型复杂、计算参数众多、理论难度大等问题，基于岔-桥-墩相互作用机理，以C#语言进行界面开发、以有限元二次... 详细信息

相比桥上无缝线路，桥上无缝道岔受力机理更加复杂，设计时需对每座高架站上无缝道岔进行专项检算。针对高架站无缝道岔计算模型复杂、计算参数众多、理论难度大等问题，基于岔-桥-墩相互作用机理，以C#语言进行界面开发、以有限元二次开发语言进行内核编制，研发具有完全自主知识产权的桥上无缝道岔计算系统。相比既有软件，研发的无缝道岔系统具有以下创新点：系统可实现路桥隧多专业数据“一键输入”及设计参数的动态可视化，可实现大型编组站高度非线性无缝道岔耦合计算模型的“一键成型”及“一键计算”，可实现桥上无缝道岔智能化分析、参数检验及检算报告的“一键输出”。以昌九高铁某高架站无缝道岔群为工程案例，介绍了系统在参数输入、模型建立、结果分析等方面的应用，系统目前已推广于多个项目的桥上无缝道岔设计中，复杂工点桥上无缝道岔群检算时间可控制在1h内。

关键词：桥梁高架站无缝道岔智能化分析系统研发

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考虑自动驾驶仪延迟的非线性最优末制导方法

航空兵器 2024年

作者：刘俊彤陈征张泽浙江大学航空航天学院北京控制与电子技术研究所浣江实验室

针对过载受限和自动驾驶仪延迟等条件下的非线性最优末制导指令在线生成方法进行研究。首先，基于庞特里亚金极大值原理，建立了目标静止的非线性最优末制导问题的最优性条件，并利用饱和函数将过载约束嵌入最优性条件。其次，应用参数... 详细信息

针对过载受限和自动驾驶仪延迟等条件下的非线性最优末制导指令在线生成方法进行研究。首先，基于庞特里亚金极大值原理，建立了目标静止的非线性最优末制导问题的最优性条件，并利用饱和函数将过载约束嵌入最优性条件。其次，应用参数化方法使得通过数值积分即可快速生成满足最优性条件的飞行轨迹数据集。然后，利用该数据集训练神经网络，使其拟合弹-目相对运动状态到最优制导指令的映射关系，实现过载约束下制导指令的毫秒量级在线生成。针对自动驾驶仪的延迟响应，通过微分补偿法估计神经网络下一时刻输出的制导指令以实现快速跟踪。最后，仿真结果表明，本文所提出方法针对静止目标与小机动目标都能够在线生成最优制导指令。

关键词：过载约束自动驾驶仪延迟非线性最优末制导参数化方法神经网络

乙醇液滴冲击过冷水平壁面的铺展行为实验研究

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西安交通大学学报 2024年第1期58卷 119-125页

作者：张泽杨松刘秀芳赖天伟侯予西安交通大学能源与动力工程学院西安710049 西安交通大学深低温技术与装备教育部重点实验室西安710049

为探究表面张力对液滴冲击过冷水平壁面铺展动力学行为的影响,搭建了可视化实验系统,探究了乙醇液滴冲击过冷水平壁面的铺展动力学行为,分析了水平壁面过冷度对低表面张力液滴冲击铺展动力学行为的影响。实验中,采用亲水硅水平壁面及较... 详细信息

为探究表面张力对液滴冲击过冷水平壁面铺展动力学行为的影响,搭建了可视化实验系统,探究了乙醇液滴冲击过冷水平壁面的铺展动力学行为,分析了水平壁面过冷度对低表面张力液滴冲击铺展动力学行为的影响。实验中,采用亲水硅水平壁面及较小的冲击速度以观测乙醇液滴冲击过冷水平壁面的铺展动力学行为。此外,还比较了不同的最大铺展因子和最大铺展时间的典型模型对乙醇液滴冲击过冷水平壁面铺展动力学因子的适用性。结果表明:乙醇液滴冲击过冷亲水水平壁面的铺展动力学行为分为飞溅、铺展、稳定3个阶段;最大铺展时间随水平壁面过冷度的增大而减小;水平壁面过冷度对最大铺展因子的影响是非单调的,在水平壁面过冷度较低时,最大内部铺展因子减小起主要作用,在水平壁面过冷度较高时,由于瑞利-泰勒不稳定性的增强,无量纲手指状突起增大起主要作用,二者共同作用造成了非单调变化;现有模型对于最大铺展时间的预测效果较好,相对平均偏差为6.05%,而对最大铺展因子的预测效果较差。

关键词：液滴冲击过冷水平壁面表面张力铺展动力学行为

近壁剪切流中活性粒子运动特性实验研究和理论分析1)

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力学学报 2024年

作者：许晓飞王炯哲张泽童松豪大连理工大学流体与粉体工程研究设计所

活性粒子是一种具有自驱动能力的粒子，自然界中的大肠杆菌是典型的活性粒子。活性粒子在水体中的运动会受到流体剪切作用和边界约束的影响，研究大肠杆菌在近壁剪切流中的运动规律有利于加深对活性粒子一般运动规律的理解。基于微流控... 详细信息

活性粒子是一种具有自驱动能力的粒子，自然界中的大肠杆菌是典型的活性粒子。活性粒子在水体中的运动会受到流体剪切作用和边界约束的影响，研究大肠杆菌在近壁剪切流中的运动规律有利于加深对活性粒子一般运动规律的理解。基于微流控技术、高速显微图像采集技术和数字图像处理技术，本文获得大肠杆菌在近壁剪切流中运动参数的量化信息，考察流场剪切速率和大肠杆菌自驱动能力对大肠杆菌运动的影响，从全局和局部两个角度研究大肠杆菌在近壁静止水体和近壁剪切流中的运动规律。实验研究发现，近壁静止水体中大肠杆菌呈圆周运动，圆周运动角速度随大肠杆菌自驱动能力的提升而增大，大肠杆菌平均直行速度和转向频率分别随悬浮液温度升高而增大和加快；近壁剪切流中大肠杆菌随水体向下游运动的同时存在横向迁移，横向迁移速度随剪切速率先快速增大后缓慢增大至最大值，之后略微减小并最终趋于恒定，转向频率则随剪切速率的增大和悬浮液的温度升高而加快。构建并求解大肠杆菌运动的角速度模型，对比大肠杆菌横向迁移速度的理论值和实验结果证明模型可靠性较好。理论分析结果表明，大肠杆菌运动方向与壁面的夹角随剪切速率的增大而缓慢减小，而其在与壁面平行平面内的运动角则随剪切速率增大先快速减小后缓慢减小。

关键词：活性粒子大肠杆菌剪切流固壁边界横向迁移

基于毫米波雷达的非视距目标探测和定位方法研究

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雷达科学与技术 2024年第1期22卷 5-13页

作者：蒋留兵张泽车俐桂林电子科技大学广西桂林541004 广西无线宽带通信与信号处理重点实验室广西桂林541004

隐蔽非直视目标探测和定位技术在城市巷战、安防、防暴等领域具有广泛的应用。本文针对L形非视距区域内单目标的探测与定位问题进行研究。首先,对雷达布设位置及可探测区域进行了分析;其次,针对共同可探测区域,设计了多路径联合检测器;... 详细信息

隐蔽非直视目标探测和定位技术在城市巷战、安防、防暴等领域具有广泛的应用。本文针对L形非视距区域内单目标的探测与定位问题进行研究。首先,对雷达布设位置及可探测区域进行了分析;其次,针对共同可探测区域,设计了多路径联合检测器;最后,基于设计的多径雷达应用系统,利用所提检测定位方法进行实验验证。与现有研究相比,本文的创新点在于:在L形非视距场景下,对宽波束毫米波雷达布设位置及可探测区域进行分析并给出合理建议;其次利用所提多路径联合检测器将不同反射面的多条路径联合使用,提高了检测性能。本文通过实验验证了系统的可靠性及雷达位置对可探测区域的影响,通过仿真与实验探究了所提检测器的性能改善。

关键词：毫米波雷达多路径联合检测器可探测区域非视距目标

增材制造AlCoCrFeNi_(2.1)共晶高熵合金研究进展

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材料工程 2024年第1期52卷 70-82页

作者：邱贺方袁晓静罗伟蓬张泽程晨崔帆帆火箭军工程大学作战保障学院西安710000

AlCoCrFeNi_(2.1)共晶高熵合金具备细小、均匀、规则的片层结构,在较宽的温度(70~1000 K)和成分偏差范围内均具备良好的组织结构和强塑性兼备的力学性能,因而成为目前研究最为广泛的共晶高熵合金。本文针对增材制造AlCoCrFeNi_(2.1)共... 详细信息

AlCoCrFeNi_(2.1)共晶高熵合金具备细小、均匀、规则的片层结构,在较宽的温度(70~1000 K)和成分偏差范围内均具备良好的组织结构和强塑性兼备的力学性能,因而成为目前研究最为广泛的共晶高熵合金。本文针对增材制造AlCoCrFeNi_(2.1)共晶高熵合金,综述了不同工艺和工艺参数对该合金的微观组织和力学性能的影响,重点阐述了选区激光熔化技术制备AlCoCrFeNi_(2.1)共晶高熵合金的相分布、微观组织和强化机制。最后,指出当前增材制造AlCoCrFeNi_(2.1)共晶高熵合金相形成机理及组织演化过程中存在的分歧和不足,并提出以AlCoCrFeNi_(2.1)共晶高熵合金为基体的材料改性、增材制造高熵合金新工艺研究开发等发展方向,为推动该合金的工业化应用提供思路。

关键词： AlCoCrFeNi_(2.1)共晶高熵合金增材制造微观组织力学性能强化机制

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中国湿地保护修复管理经验与未来研究趋势

Journal of Geographical Sciences 2024年第2期34卷 229-251页

作者：蒋卫国张泽凌子燕邓雅文 State Key Laboratory of Remote Sensing Science Faculty of Geographical SciencesBeijing Normal UniversityBeijing 100875China Key Laboratory of Environmental Change and Resource Use in Beibu Gulf Ministry of EducationSchool ofGeography and PlanningNanning Normal UniversityNanning 530001China

Wetlands are important natural resources for humans and play an irreplaceable ecological function in the terrestrial ecosystem.To curb the continued loss of wetlands globally,international organizations and many countries have taken a series of major conservation and restoration measures.This work reviews these wetland conservation and restoration measures,interprets China’s wetland conservation and restoration management policies,and proposes that future research on wetland resources in China should be conducted from the aspects of international frontiers and national strategic plans,socioeconomics,and smart services.The results show that the 27 International Wetlands Days from 1997 to 2023 provided new goals and tasks for the protection and management of wetlands.The important topics and outcomes of the 14 Conferences of the Contracting Parties to the Convention on Wetlands from 1980 to 2022 provided new directions and new challenges for wetland development.In the future,we should enhance wetland ecological functions,promote sustainable wetland development,and overcome the technical bottleneck of fragile wetland ecosystem restoration.From 1992 to 2022,China embarked on a new phase of wetland protection and restoration.The overall experience of wetland protection and restoration in China has been formed through national strategic deployment,legal policy establishment,and project planning and implementation.The needs to provide for and plan the long-term protection of wetlands at the national level,to innovate restoration and management techniques and application systems,and to effectively address the complex issues of wetland protection and restoration through collaborative division of labor among multiple departments were emphasized.Research on the future trends of wetlands should be directed towards the exploration and practice of the United Nations Sustainable Development Goals and several international conventions in support of sustainable wetland development.Wetland protection,restoration,and management ser

关键词： Convention on Wetlands wetland space wetland protection and restoration management experience high-quality wetland development sustainable wetland development future research trends in wetlands

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磁流变阻尼器建模及阻尼力跟踪控制试验研究

振动与冲击 2024年第12期43卷 260-265,285页

作者：张记杨张泽崔龙杜昊贵州大学机械工程学院贵阳550025 中国科学院沈阳自动化研究所机器人学国家重点实验室沈阳110016

为了提升磁流变阻尼器阻尼力跟踪控制的精度,采用向量加权平均算法和贝叶斯非线性回归网络分别建立阻尼器的正向和逆向动力学模型;构建前馈逆模型与模糊控制反馈相结合的复合控制策略来实现半主动阻尼力跟踪控制。开展试验比较逆模型前... 详细信息

为了提升磁流变阻尼器阻尼力跟踪控制的精度,采用向量加权平均算法和贝叶斯非线性回归网络分别建立阻尼器的正向和逆向动力学模型;构建前馈逆模型与模糊控制反馈相结合的复合控制策略来实现半主动阻尼力跟踪控制。开展试验比较逆模型前馈控制与复合控制策略的跟踪效果以及复合控制策略在各个频率段的跟踪适用性。结果表明,复合控制策略能够达到较好的跟踪效果且比前馈逆模型控制策略的跟踪精度提高了6.4%;复合控制策略在0~7 Hz的频率段逼近精度基本在95%以上;在7~10 Hz,也能达到85%以上的逼近精度,验证了力跟踪控制算法的有效性。

关键词：逆模型磁流变阻尼器力跟踪控制

氦低温透平膨胀机热力性能数值模拟与实验测试

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西安交通大学学报 2024年第2期58卷 109-115页

作者：张泽周楷淼邓坤瑜陈兴亚陈双涛侯予西安交通大学能源与动力工程学院西安710049 西安交通大学深低温技术与装备教育部重点实验室西安710049 东北电力大学能源与动力工程学院吉林吉林132012

为了深入研究氦透平膨胀机在降温过程及低温条件下的热力学特性,依托ADS 500 W/4.5 K低温制冷机建设了80 K温区的实验系统,进行了氦透平膨胀机的低温变工况测试。测试的氦透平膨胀机主轴轴径为12.00 mm,采用动压氦气体轴承支承,最高转... 详细信息

为了深入研究氦透平膨胀机在降温过程及低温条件下的热力学特性,依托ADS 500 W/4.5 K低温制冷机建设了80 K温区的实验系统,进行了氦透平膨胀机的低温变工况测试。测试的氦透平膨胀机主轴轴径为12.00 mm,采用动压氦气体轴承支承,最高转速可以达到252130 r·min^(-1)。在膨胀比为1.88时,膨胀机最大出口温降达到8.1 K;在膨胀比为2.07时,等熵效率达到最高值71.2%。以实验用氦透平膨胀机尺寸及测试工况为基础,建立了透平的数值模型。采用商业软件ANSYS CFX对透平的热力性能及降温特性进行了数值模拟,得到了相应的理论温降曲线。研究结果表明:所建数值模型能够较好地预测该氦透平膨胀机的温降过程,膨胀机出口温度的实验值和计算值结果最大相对偏差为0.45%;所测试的低温氦透平具有优良的热力性能和降温特性,测试的动压氦气体轴承表现出良好的支承稳定性,数值计算和实验结果可为后续相关研究和大科学装置的应用提供参考。

关键词：氦制冷机透平膨胀机低温特性气体轴承