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氢燃料电池支线飞机概念设计与性能分析

航空学报 2024年

作者：纪宇晗曾凡苍王翔宇王元元中国航空工业发展研究中心

氢能源飞机是航空业实现绿色能源转型的重要途径，全球多个国家正在积极进行氢能源商用飞机的研究与试验。氢燃料电池支线飞机是当下最热门的发展方向之一，以道尼尔228和冲8-Q300为平台的氢能改装飞机已率先完成首飞，有望在2027年前... 详细信息

氢能源飞机是航空业实现绿色能源转型的重要途径，全球多个国家正在积极进行氢能源商用飞机的研究与试验。氢燃料电池支线飞机是当下最热门的发展方向之一，以道尼尔228和冲8-Q300为平台的氢能改装飞机已率先完成首飞，有望在2027年前投入商用。目前我国的氢能源飞机研究大多停留在技术探索阶段，针对支线及以上级别氢能源飞机的整体方案设计和可行性论证较少，难以有效支撑氢能航空发展。本文提出了一种基于现有涡桨支线飞机平台的氢燃料电池动力改装设计方案，并通过仿真方法分析了改装后的飞机性能水平，估算了氢能源飞机的使用成本和碳排放强度。根据本文的研究，氢燃料电池改装支线飞机将采用液氢燃料罐和氢锂混合供电，双发涡桨发动机替换为同等功率水平的电动机。采用主动式储氢方案的氢能源飞机载客量降低26.7%，最大航程降低43.3%，飞行效率提升5.1%，碳排放减少87.5%，运营成本增加46.9%。若采用被动式储氢方案，飞机载客量和最大航程仅降低了13.3%和31.9%，飞行效率则提升了15.9%。本文认为，尽管氢能源飞机目前的性能水平落后于常规动力飞机，但随着氢能技术和可持续航空产业的不断发展，尤其是储氢系统质量比达到55%之后，氢能源飞机有望在效率、航程、载荷等方面超越常规动力飞机。氢燃料电池在支线飞机上的率先应用将迈出可持续航空发展的重要一步。

关键词：氢燃料电池飞机储氢碳排放运营成本民用航空

多特征融合的无人艇视觉目标长时相关鲁棒跟踪

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中国舰船研究 2024年第1期19卷 62-74页

作者：王宁吴伟王元元孙赫男大连海事大学轮机工程学院辽宁大连116026 大连海事大学船舶电气工程学院辽宁大连116026 大连海事局甘井子海事处辽宁大连116000

[目的]针对显著海浪遮挡、相机剧烈晃动引起的无人艇视觉目标跟踪脱靶问题,提出一种基于多特征融合的长时相关鲁棒跟踪算法。[方法]首先,采用多特征融合技术,增强目标特征表达,提高目标模型鲁棒性;其次,利用高维特征降维和响应图子网格... 详细信息

[目的]针对显著海浪遮挡、相机剧烈晃动引起的无人艇视觉目标跟踪脱靶问题,提出一种基于多特征融合的长时相关鲁棒跟踪算法。[方法]首先,采用多特征融合技术,增强目标特征表达,提高目标模型鲁棒性;其次,利用高维特征降维和响应图子网格插值,提高目标跟踪的效率与精度;然后,设计水面目标重识别机制,解决目标完全脱离视野时的稳定跟踪问题;最后,采用多个代表性视频数据集进行验证和比较分析。[结果]实验结果表明,相较于传统的长时相关跟踪算法,平均成功率提升15.7%,平均距离精度指标提升30.3%,F-Score指标提升7.0%。[结论]所提算法能够处理恶劣海况下的目标脱靶问题,对于提升无人船艇及海洋机器人智能感知能力,具有重要技术支撑意义。

关键词：视觉目标跟踪长时鲁棒跟踪水面目标重识别多特征融合无人艇

基于AMESim的航空齿轮泵流体流量脉动特性仿真分析

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噪声与振动控制 2024年第2期44卷 77-81页

作者：王元元冯小玉郝精一中航西安飞机工业集团股份有限公司西安710089

航空齿轮泵在工作过程中产生流量脉动,不仅影响自身的性能和寿命,还会直接影响航空液压系统的可靠性。本文采用AMESim建立了航空齿轮泵的系统模型,对比分析了航空齿轮泵流体理论流量、基频与仿真流量、基频,并研究了转速、齿数、模数和... 详细信息

航空齿轮泵在工作过程中产生流量脉动,不仅影响自身的性能和寿命,还会直接影响航空液压系统的可靠性。本文采用AMESim建立了航空齿轮泵的系统模型,对比分析了航空齿轮泵流体理论流量、基频与仿真流量、基频,并研究了转速、齿数、模数和齿宽对航空齿轮泵流体流量脉动的影响。研究表明,系统仿真结果与理论解相一致,验证了航空齿轮泵系统模型的正确性;随着转速、齿数、模数和齿宽的增加,航空齿轮泵流体流量脉动幅值均呈增大的趋势,随着转速的增加流量脉动率几乎没有变化,随着齿数的增加流量脉动率呈降低的趋势,随着模数和齿宽的增加流量脉动率呈增加的趋势;同时发现航空齿轮泵流体流量脉动呈宽频多谐波特征。研究结果为抑制航空齿轮泵流体流量脉动提供了理论基础和技术支持。

关键词：振动与波航空齿轮泵流体流量脉动 AMESim

农旅融合背景下村落保护与更新研究——以老房子村为例

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农业与技术 2024年第5期44卷 120-124页

作者：王元元张云西南林业大学园林园艺学院云南昆明650224

在乡村振兴的时代背景下,农村现代化发展迅速,村落的保护与发展受到人们的重视与青睐,作为城市空间中的一个重要斑块,对其保护研究具有重大意义。很多特色资源突出的边境村落在保护与更新中面临着破旧和废弃空间无人问津,景观面貌和生... 详细信息

在乡村振兴的时代背景下,农村现代化发展迅速,村落的保护与发展受到人们的重视与青睐,作为城市空间中的一个重要斑块,对其保护研究具有重大意义。很多特色资源突出的边境村落在保护与更新中面临着破旧和废弃空间无人问津,景观面貌和生态资源遭到破坏,景观特色缺失,地域文化淹没等现象。村落如何保护与开发,公共空间如何激活,村落风貌该去该留,乡村资源如何充分利用等成为亟需解决的问题。本文试从农旅融合的视角对边境村落老房子村的活化利用策略进行分析,将农业和旅游业与老房子村景观相融合,以期对其他同类村落具有借鉴作用,能够充分发挥特色村落自身优势,并结合当下的时代发展需求,从而达到通过合理的保护与更新实现村落发展与社会发展相协调。

关键词：农旅融合村落保护与更新老房子村

助产士全程陪伴对经阴道分娩产妇舒适度及生活质量的影响

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实用妇科内分泌电子杂志 2024年第6期11卷 144-146页

作者：王元元南京市高淳人民医院产科江苏南京211300

目的分析助产士全程陪伴护理干预对经阴道分娩产妇舒适度及生活质量的影响。方法选择于本院产科进行分娩的200例产妇为研究对象,使用电脑分组法将其分为对照组(100例)及观察组(100例)。对照组采用常规生产护理干预,观察组采用助产士全... 详细信息

目的分析助产士全程陪伴护理干预对经阴道分娩产妇舒适度及生活质量的影响。方法选择于本院产科进行分娩的200例产妇为研究对象,使用电脑分组法将其分为对照组(100例)及观察组(100例)。对照组采用常规生产护理干预,观察组采用助产士全程陪伴护理模式干预。比较两组产妇的生活质量评分及舒适度评分。结果干预后,观察组生活质量综合评分量表中各指标评分均高于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。干预后,观察组简化舒适状况量表中心理精神、环境、生理评分分别为(37.41±4.53)分、(26.09±3.17)分、(18.62±1.32)分,均高于对照组的(30.65±4.16)分、(18.76±2.86)分、(16.03±1.25)分,差异有统计学意义(P<0.05)。结论助产士全程陪伴护理干预不仅能提高经阴道分娩产妇的舒适度,还能显著提升其生活质量,具有显著推广价值。

关键词：助产士全程陪伴分娩护理生活质量舒适度经阴道分娩