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基于视觉特性的城市隧道中间段洞顶景观对行车安全的影响分析

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现代隧道技术 2024年第3期61卷 228-235页

作者：刘长宝臧延伟孙兴中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司杭州310014

为分析城市隧道洞顶景观环境下的行车安全性,以城市隧道中间段洞顶景观为研究对象,利用3DMax软件构建具有不同色彩及背景图案的洞顶景观仿真模型,并通过室内仿真试验采集驾驶人视觉参数数据。基于试验数据,分析驾驶人在通过不同洞顶景... 详细信息

为分析城市隧道洞顶景观环境下的行车安全性,以城市隧道中间段洞顶景观为研究对象,利用3DMax软件构建具有不同色彩及背景图案的洞顶景观仿真模型,并通过室内仿真试验采集驾驶人视觉参数数据。基于试验数据,分析驾驶人在通过不同洞顶景观环境下的心理负荷和分心程度。最后利用熵权法根据视觉数值特征对不同洞顶景观方案进行评价。试验结果表明:城市隧道中间段设置洞顶景观能有效降低驾驶人的心理负荷,色彩有图案的设计方案有助于降低驾驶人心理负荷;城市隧道洞顶景观不会引起驾驶人严重分心,其中绿色无图案设计的洞顶景观下驾驶人分心程度最低;色彩无图案设计下的行车安全性整体高于色彩有图案设计以及无色彩无图案设计下的安全性。

关键词：交通安全视觉特性洞顶景观仿真试验城市隧道熵权法

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船用螺旋桨静态声散射预报方法及特性

兵工学报 2024年第5期45卷 1523-1533页

作者：柯慧程彭子龙周富霖陈添宝江苏科技大学能源与动力学院江苏镇江212100 92578部队北京100161 上海交通大学海洋智能装备与系统教育部重点实验室上海200240

针对螺旋桨静态声散射特性预报问题,采用分层介质声传播理论与离散面元厚度信息相结合的板块元算法,建立变厚度曲面薄板目标声散射特性预报方法。基于面元厚度及材料属性信息求解所有面元的反射系数,进而求得目标的总散射声场。为了提... 详细信息

针对螺旋桨静态声散射特性预报问题,采用分层介质声传播理论与离散面元厚度信息相结合的板块元算法,建立变厚度曲面薄板目标声散射特性预报方法。基于面元厚度及材料属性信息求解所有面元的反射系数,进而求得目标的总散射声场。为了提高计算效率,通过单片桨叶网格拓扑克隆的方式实现完整螺旋桨的散射声场预报,并通过有限元和静态声散射特性湖上试验对新的预报方法的准确性进行了验证。研究结果表明:螺旋桨目标强度的频响特性、角度-距离谱以及空间指向性预报值与测试值基本一致。研究结果对水下航行器艉向附近的声散射特性预报具有一定的参考价值。

关键词：螺旋桨板块元方法声散射特性目标强度

用于复杂生物样品体系分离与识别的分子印迹技术最新进展

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色谱 2024年第6期42卷 508-523页

作者：谢宝轩吕洋刘震南京大学化学化工学院生命分析化学国家重点实验室江苏南京210023

由生物样品中复杂组分所导致的基质效应会严重影响分离分析技术的准确性、灵敏度与可靠性。免疫亲和技术作为降低或消除基质效应的方法已被广泛应用于诊断分析和蛋白纯化等领域,但该技术仍存在明显的缺点,如成本高昂、制备流程繁琐、保... 详细信息

由生物样品中复杂组分所导致的基质效应会严重影响分离分析技术的准确性、灵敏度与可靠性。免疫亲和技术作为降低或消除基质效应的方法已被广泛应用于诊断分析和蛋白纯化等领域,但该技术仍存在明显的缺点,如成本高昂、制备流程繁琐、保存条件苛刻以及配体浸出等问题。目前,如何通过有效降低或消除复杂生物样品中的基质效应来实现痕量目标分析物的分离及识别仍是一个具有挑战性的问题。分子印迹技术(molecular imprinting technology,MIT)一直被广泛应用于固相萃取与色谱分离等领域,随着MIT的发展,各种新型印迹策略被提出;其中,分子印迹聚合物(molecularly imprinted polymer,MIP)作为一种能够模拟抗原-抗体间相互作用的高分子聚合物,可以从各种复杂生物样品中提取出目标分析物,从而有效消除基质效应的影响。MIP不仅拥有高特异性与高亲和力的优点,而且与抗体和适配体等生物大分子相比,MIP还具有稳定性高、成本低廉以及制备简便等优势。近年来一些基于MIT的传统分离技术得到了深入发展,其中包括色谱固定相以及固相萃取吸附剂等。此外,结合了MIT与高灵敏检测技术的分析方法在疾病诊断和生物成像等领域也受到了广泛关注。本文着重介绍了近年来发展的新型印迹策略,并介绍了基于MIP的分离分析方法在各领域中的应用以及现阶段存在的不足,最后对MIT的未来发展方向做出了展望。

关键词：分子印迹技术分子印迹聚合物复杂生物样品基质效应固相萃取分离综述

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动物拉绳测试研究进展

生态学杂志 2024年第5期43卷 1463-1470页

作者：文超王偲温俊宝北京林业大学草业与草原学院北京100083 北京林业大学林木有害生物防治北京市重点实验室北京100083 华南农业大学林学与风景园林学院广州510642

拉绳测试是比较心理学研究中最为广泛使用的行为测试之一,已经用于测试多种鸟类、哺乳动物及无脊椎动物。探索动物通过拉绳获得食物等奖励的过程,可以评估动物对空间和因果关系的理解。本文总结了动物拉绳的方法以及不同动物类群拉绳的... 详细信息

拉绳测试是比较心理学研究中最为广泛使用的行为测试之一,已经用于测试多种鸟类、哺乳动物及无脊椎动物。探索动物通过拉绳获得食物等奖励的过程,可以评估动物对空间和因果关系的理解。本文总结了动物拉绳的方法以及不同动物类群拉绳的模式和特点,并重点阐述了不同拉绳测试所涉及的认知机制。动物拉绳时会使用两种不同的方式,包括侧步(单侧肢体拉绳)和双步(肢体交错拉绳)。在拉绳测试中,绳子多水平或垂直方式排列,可以将不同数量或排列方式的绳子呈现给动物,以研究动物在解决拉绳问题时采用的认知机制。动物拉绳涉及先天行为、邻近原则、试错学习、手段-目的和感知反馈等机制。拉绳测试是研究动物认知的重要方法,有助于加深对动物认知的了解。

关键词：拉绳测试动物认知手段-目的感知反馈

新型粉末冶金镍基高温合金的热变形行为及组织演变

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新型粉末冶金镍基高温合金的热变形行为及组织演变

作者：王虎宝烟台大学

学位级别：硕士

镍基高温合金在拥有优异的力学性能的同时,也因其高度的合金化降低了合金的热加工性能,缩小了热加工窗口。因此对自主研制的A2粉末冶金（P/M）镍基高温合金进行热变形及组织演变的研究来优化合金的工艺以提高性能具有重要意义。本文采... 详细信息

镍基高温合金在拥有优异的力学性能的同时,也因其高度的合金化降低了合金的热加工性能,缩小了热加工窗口。因此对自主研制的A2粉末冶金（P/M）镍基高温合金进行热变形及组织演变的研究来优化合金的工艺以提高性能具有重要意义。本文采用单轴等温压缩拉伸实验、研究了热等静压态（hot isostatic pressed,HIPed）和热挤压态（hot extruded,HEXed）A2合金组织在不同条件下的热变形行为。根据不同条件下的流变曲线建立了能描述应变量、温度和应变速率的本构方程和描述组织演变规律的热加工图,并结合试样的微观组织综合确定了最佳的热加工条件。为新型P/M镍基高温合金A2提供实际生产工艺的技术性指导及改善性能的理论性基础。研究结果表明:（1）HIPed A2合金初始组织晶粒细小,平均晶粒尺寸为6.35μm,组织不均匀,并伴有大量的原始粉末颗粒边界（powder particle boundaries,PPB）。经HEX工艺处理后A2合金初始组织晶粒更加细小且均匀,平均晶粒尺寸为0.96μm,PPB被完全消除。HIPed A2合金和HEXed A2合金在其热加工区间均展现了极高的延伸率,实验最高值分别为410%和1038%。HIPed A2合金和HEXed A2合金的初始组织的晶粒尺寸分别为6.35μm和0.96μm,这是超塑性变形的先决条件。（2）真实应力应变曲线分为两个主要阶段:加工硬化阶段,表现曲线陡峭,应力迅速上升;动态软化阶段,表现为曲线变缓至水平状态。一般条件下动态再结晶（dynamic recrystallization,DRX）主导动态软化阶段。高温低应变速率的条件下动态回复（dynamic recovery,DRV）出现在动态软化阶段的末期。（3）对HIPed A2合金和HEXed A2合金的流变曲线进行修正获得的激活能分别为542.32466 k J/mol和354.8363719 k J/mol。HIPed A2合金的修正后应力应变曲线得到的本构方程R高达0.93931,比修正前0.99052低0.05121。HEXed A2合金的修正后应力应变曲线得到的本构方程R高达0.99298,比修正前0.97987高0.01311。（4）HIPed A2合金热加工图出现大面积失效区域宏观开裂,结果表现为PPB,绝热剪切带,孔洞,微裂纹裂纹。经HEX工艺后,A2合金的塑性大幅提高,HEXed A2合金的热加工图在实验条件内均表现为稳定加工区域,同时组织表征未发现HIPed合金所存在的缺陷。（5）再结晶行为由不连续动态再结晶（DDRX）主导,低温高应变速率下连续动态再结晶（CDRX）为辅助机制,主要体现为晶格的扭转。这种情况在两种状态的合金中均有体现。高温变形条件下HIPed A2合金和HEXed A2合金的DRX程度对应变速率不敏感,DRX体积分数几乎相同。低应变速率变形条件下DRX程度对温度不敏感,DRX体积分数几乎相同。（6）温度和应变速率两种变形条件对诸多实验结果有重要影响:峰值应力随温度的升高而降低,随应变速率的升高而升高;晶粒尺寸随温度的升高而升高,随应变速率的升高而减小;γ′面积分数随温度的升高而降低,随应变速率变化的规律不明显;此外γ和γ′相的共格关系也受温度和应变速率影响。HIPed A2的热加工窗口为1030～1080℃,0.001～0.05 s。HEXed A2的热加工窗口为1020～1080℃,0.001～0.01 s。

关键词： P/M镍基高温合金热变形应力应变热加工图

蜜胺碳气凝胶/共晶盐芒硝复合相变材料制备及其性能

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硅酸盐学报 2024年第2期52卷 671-680页

作者：孙增宝柳馨铁生年汪长安青海大学新能源光伏产业研究中心西宁810016

为解决水合盐相变储能材料的泄露问题,进一步提高其循环稳定性,本工作选择蜜胺树脂泡沫(MF)为前驱体,经多级碳化制备出具有高比表面积、高负载量碳气凝胶。并以其为支撑材料,以添加0.2%(质量分数)碳颗粒的Na_(2)SO_(4)·10H_(2)O-Na_(2)... 详细信息

为解决水合盐相变储能材料的泄露问题,进一步提高其循环稳定性,本工作选择蜜胺树脂泡沫(MF)为前驱体,经多级碳化制备出具有高比表面积、高负载量碳气凝胶。并以其为支撑材料,以添加0.2%(质量分数)碳颗粒的Na_(2)SO_(4)·10H_(2)O-Na_(2)HPO_(4)·12H_(2)O复合共晶盐(EHS)为相变基质制备出碳气凝胶/共晶盐复合相变材料(PCMx)。相比于纯EHS,封装后的复合相变材料具有更优异的热稳定性。研究发现,经700℃碳化制备的碳气凝胶对EHS具有更好的防泄漏性和循环稳定性,经过5000次固-液循环后其负载量仍达到自身质量的122倍,相变潜热值仍然保持在200 J·g^(-1)以上,解决了芒硝水合盐相变储能材料的泄露问题和潜热多次循环后热损失大的问题,蜜胺碳气凝胶/共晶盐芒硝复合相变材料的研究成果有助于进一步推动水合盐相变材料在储能领域的应用。

关键词：蜜胺泡沫碳气凝胶共晶盐相变材料

含实时电流补偿的开关磁阻式机电作动器自适应PI控制

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西安交通大学学报 2024年第2期58卷 184-194页

作者：龙云杜锦华布家宝梁得亮西安交通大学电力设备电气绝缘国家重点实验室西安710049 西安交通大学陕西省智能电网重点实验室西安710049

针对传统控制算法难以克服开关磁阻电机的非线性并有效抑制转向叶片的负载扰动,因而无法对开关磁阻式机电作动器进行快速高精度位置跟踪控制的问题,提出了一种含实时电流补偿的自适应PI控制器。首先,通过负载观测器对作用于转向叶片上... 详细信息

针对传统控制算法难以克服开关磁阻电机的非线性并有效抑制转向叶片的负载扰动,因而无法对开关磁阻式机电作动器进行快速高精度位置跟踪控制的问题,提出了一种含实时电流补偿的自适应PI控制器。首先,通过负载观测器对作用于转向叶片上的空气动力负载进行实时估算,进而转化为电流环的实时补偿电流来抑制负载扰动的影响;然后,基于开关磁阻电机的转矩电流特性拟合曲线与实时电流反馈值对转速环PI参数进行自适应最优调节,从而削弱了开关磁阻电机的非线性,增强了机电作动器的转速调节性能;最后,通过引入位置前馈环节,有效提高了机电作动器的响应速度和位置跟踪精度。仿真和实验结果表明:相较于传统PI控制器、自适应PI控制器和含前馈环节的自适应PI控制器,所提控制器将开关磁阻式机电作动器的响应速度分别提高了49.3%、44.4%和30%,位置跟踪精度分别提高了54.8%、49.2%和2.9%,从而使得机电作动器具备更强的位置跟踪性能。

关键词：机电作动器开关磁阻电机位置跟踪控制电流补偿自适应PI控制

基于半车模型的轮毂驱动车辆簧下质量影响研究

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清华大学学报（自然科学版） 2024年第8期64卷 1445-1455页

作者：吴佩宝罗荣康俞志豪侯之超清华大学车辆与运载学院北京100084

轮毂电机驱动作为一种新型的电动汽车构型,其簧下质量过大对车辆动力学性能的影响是一个备受关注的问题。该文基于半车模型,推导了车辆平顺性典型评价指标的幅频特性和均方根值。在传统车辆模型的前后车轮上附加质量,构建轮毂电机驱动... 详细信息

轮毂电机驱动作为一种新型的电动汽车构型,其簧下质量过大对车辆动力学性能的影响是一个备受关注的问题。该文基于半车模型,推导了车辆平顺性典型评价指标的幅频特性和均方根值。在传统车辆模型的前后车轮上附加质量,构建轮毂电机驱动车辆模型,考虑车速、车身位置、电机质量及轮毂电机驱动方式等因素分别开展仿真计算。通过对比,系统分析了簧下质量增加对车辆平顺性的影响规律,并在频域中对影响机理进行了解释。结果表明,在1~50m/s(3.6~180km/h)的车速范围内,簧下质量增加同时恶化了车轮相对动载荷和悬架动挠度指标。然而,由于轴距滤波效应,簧下质量增加对车身加速度的影响则随位置改变而呈现不同的特征:前后车身加速度指标在所有车速下均被恶化,而质心加速度和俯仰角加速度指标则均随车速呈现交替恶化和改善的特点,且两个指标的变化趋势正好相反。此外,相比轮毂电机前驱和四驱布置,轮毂电机后驱布置在常用车速下引起的车辆舒适性恶化程度较小。

关键词：簧下质量车辆平顺性轴距滤波效应轮毂电机驱动方式

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GNSS线极化天线干涉信号反演土壤湿度算法测试

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北京航空航天大学学报 2024年第3期50卷 874-885页

作者：李杰杨东凯洪学宝王峰北京航空航天大学电子信息工程学院北京100191 北京航空航天大学国际创新学院杭州311115

利用全球导航卫星系统干涉信号(GNSS-IR)测量土壤湿度已成为热门的研究课题。搭载低成本线性极化天线的智能手机可以方便快捷采集干涉信号信噪比(SNR)。分别仿真垂直和水平线性极化天线采集的GNSS干涉信号,给出2种极化方式下干涉信号SN... 详细信息

利用全球导航卫星系统干涉信号(GNSS-IR)测量土壤湿度已成为热门的研究课题。搭载低成本线性极化天线的智能手机可以方便快捷采集干涉信号信噪比(SNR)。分别仿真垂直和水平线性极化天线采集的GNSS干涉信号,给出2种极化方式下干涉信号SNR波形和反射率随卫星高度角变化的结果。对于垂直极化分量,电磁波会在入射角65°~85°左右时发生全透射,导致干涉信号振荡效果消失,而水平极化不存在该现象。同时,分别仿真右旋圆极化(RHCP)直射和左旋圆极化(LHCP)反射天线采集的GNSS信号,并计算直反射信号的幅值比。在仿真基础上分别利用不同极化天线进行实验,结果表明:采用线性极化天线采集的GNSS干涉信号振荡效果几乎不受卫星高度角的限制,可以为土壤湿度反演提供更多的有效数据,并且反演得到的土壤湿度与同位数据具有良好的一致性,两者的相关性达到0.95。使用搭载圆极化天线的双通道接收机采集北斗系统卫星数据进行对比,相关性达到0.91。对于不同的设备,智能手机采集的GNSS数据占用空间相对比于双通道接收机降低1%,且反演结果相关性接近,由于干涉信号提取直反射信号需要一定的振荡周期,故反演结果的时间分辨率要低于双通道接收机。

关键词：全球导航卫星系统干涉信号线性极化信号幅值比土壤湿度圆极化