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基于赫兹接触模型的发动机封严涂层碰磨力计算与优化

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表面技术 2024年第5期53卷 184-193页

作者：丁坤英裴祥忠刘子剑王梦潇贾治豪中国民航大学天津市民用航空器适航与维修重点试验室天津300300

目的提高航空发动机的推进效率,在压气机机匣上喷涂可以减少叶尖径向间隙的封严涂层。叶尖与涂层之间的碰磨力会导致涂层脱落,且会击伤叶片,需要对碰磨力进行分析。方法采用大气等离子喷涂技术制备4种不同硬度的AlSi-PHB(聚苯酯)封严涂... 详细信息

目的提高航空发动机的推进效率,在压气机机匣上喷涂可以减少叶尖径向间隙的封严涂层。叶尖与涂层之间的碰磨力会导致涂层脱落,且会击伤叶片,需要对碰磨力进行分析。方法采用大气等离子喷涂技术制备4种不同硬度的AlSi-PHB(聚苯酯)封严涂层,通过表面硬度测试、弹性模量测试和高速碰磨试验,分别评价封严涂层的硬度、弹性模量,以及在高速碰磨过程中不同工况下涂层受到的碰磨力;基于赫兹接触模型对叶尖与涂层之间的碰磨力进行计算,通过激光共聚焦显微镜和扫描电子显微镜对碰磨后的涂层和叶尖进行分析,同时根据接触面形态特征和温度特征对赫兹模型进行优化。结果碰磨力与涂层的硬度、叶尖转速、叶尖切入速率有关,复杂的接触表面形貌和摩擦升温会导致理论计算值与实验值之间出现偏差。结论通过优化叶尖和涂层的接触系数,同时考虑摩擦升温对涂层弹性模量的影响,可将不同工况下碰磨力计算值与测量值之间的偏差控制在1%~11%,这项研究对于指导航空发动机封严涂层的设计具有重要意义。

关键词：封严涂层大气等离子喷涂高速碰磨赫兹模型摩擦升温优化系数

基于粉碎齿刀具的吸波蜂窝高速铣削加工试验研究

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航空制造技术 2024年第18期 82-90页

作者：肖晓蒲玉潇王宪丁解振威张瑞豪王兵航空工业济南特种结构研究所山东大学高效洁净机械制造教育部重点实验室

针对某一典型吸波蜂窝材料，采用粉碎齿刀具在不同切削参数下进行高速铣削试验，从切削力、加工表面质量、切削功率、切削温度等角度分析铣削参数对加工过程参量的影响规律，进而确定吸波蜂窝高速铣削的优化工艺参数。研究表明，提高切... 详细信息

针对某一典型吸波蜂窝材料，采用粉碎齿刀具在不同切削参数下进行高速铣削试验，从切削力、加工表面质量、切削功率、切削温度等角度分析铣削参数对加工过程参量的影响规律，进而确定吸波蜂窝高速铣削的优化工艺参数。研究表明，提高切削速度有利于降低切削力和改善表面加工质量，当进给速度、切削深度或切削宽度增大时，因单位时间内材料切除体积增大，导致切削力和切削温度升高，造成表面缺陷加剧。以抑制毛刺缺陷形成为主要目标时，综合考虑工艺参数对切削力、切削功率和切削温度的影响，推荐优化工艺参数为主轴转速16000 r·min-1、进给速度4000 mm·min-1、切削深度10 mm和切削宽度15 mm。研究结果可为粉碎齿刀具高速铣削吸波蜂窝材料的工艺优化提供数据参考。

关键词：吸波蜂窝高速铣削粉碎齿刀具工艺优化加工表面缺陷

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柔性低频输电系统的主变稳态负序差动保护

电力系统保护与控制 2024年第5期52卷 168-177页

作者：顾乔根张晓宇吕航莫品豪孙仲民南京南瑞继保电气有限公司江苏南京211102

为了解决常规纵差保护难以适用于低频系统的问题,通过分析低频系统的序分量抑制策略,并根据低频系统故障进入稳态后单侧有负序注入的特征,提出一种基于稳态负序分量的主变差动保护方法。为防止该差动保护在区外故障时因电流互感器饱和... 详细信息

为了解决常规纵差保护难以适用于低频系统的问题,通过分析低频系统的序分量抑制策略,并根据低频系统故障进入稳态后单侧有负序注入的特征,提出一种基于稳态负序分量的主变差动保护方法。为防止该差动保护在区外故障时因电流互感器饱和出现误动,通过对比分析三类制动电流计算方式的制动性能,得到了差动保护的制动方程和制动系数。为解决励磁涌流、电流互感器断线可能导致误动的问题,提出了相电压突变量的差动保护开放条件。仿真分析表明,该方法能够灵敏反映区内金属性故障及轻微故障,在区外故障伴随电流互感器饱和时有可靠的制动裕度。

关键词：低频输电系统负序差动励磁涌流互感器饱和零启升压

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分接开关可控移相变压器保护配置及故障特征分析

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电力系统保护与控制 2024年第14期52卷 121-131页

作者：孙仲民顾乔根张晓宇郑超莫品豪王波南京南瑞继保电气有限公司江苏南京211102

移相变压器是一种经济型的潮流调节设备,可提高电网运行的安全性和经济性。为了实现分接开关可控移相变压器工程化应用,首先,针对电流电压互感器配置情况,提出了移相变压器的主保护配置方案,并分析了各保护元件的保护范围。其次,提出了... 详细信息

移相变压器是一种经济型的潮流调节设备,可提高电网运行的安全性和经济性。为了实现分接开关可控移相变压器工程化应用,首先,针对电流电压互感器配置情况,提出了移相变压器的主保护配置方案,并分析了各保护元件的保护范围。其次,提出了基于控保协同的差动计算自适应调整策略,可根据分接开关的实时档位实现移相变压器差动保护计算的自适应调整。接着,给出了基于移相变压器差动平衡的各侧电流校验方法,可用于校验电流互感器的接入极性和参数。最后,通过仿真和实际波形,分析了不同故障下和空充时的波形特征以及保护的适应性,并证明了所提方法和保护配置的有效性。

关键词：移相变压器继电保护差动保护保护配置故障特征

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生长周期对四数九里香叶片代谢物的累积影响

广西植物 2024年

作者：曹晶潇邢琴琴卜家豪韩文军周韬河池学院化学与生物工程学院中南林业科技大学生命科学与技术学院新疆林业科学院

为探明不同生长周期对四数九里香(Murraya tetramera)代谢物种类差异的影响，建立科学的培育体系及采摘体系，该研究采用非靶向代谢组学分析方法对四数九里香新叶与老叶进行分析，通过主成分分析法（PCA）、正交偏最小二乘法-判别分析法... 详细信息

为探明不同生长周期对四数九里香(Murraya tetramera)代谢物种类差异的影响，建立科学的培育体系及采摘体系，该研究采用非靶向代谢组学分析方法对四数九里香新叶与老叶进行分析，通过主成分分析法（PCA）、正交偏最小二乘法-判别分析法（OPLS-DA）对代谢物的组间差异进行分析，采取将差异倍数、t检验的P值和OPLS-DA模型的VIP值相结合的方法来筛选差异积累代谢物。结果表明：(1)共筛选到850个差异积累代谢物(DAMs)，其中426个DAMs在老叶中较高表达，424个DAMs在新叶中较高表达。(2)对筛选到的DAMs进行分类，共分为41类，其中最为丰富的是羧酸及其衍生物、脂肪酰基、有机氧化合物、苯和取代衍生物、黄酮类、有机氮化合物。(3)通过KEGG进行通路富集分析，差异积累代谢物在2-氧代羧酸代谢、嘌呤代谢、苯丙氨酸、酪氨酸和色氨酸生物合成、乙醛酸和二羧酸代谢等代谢通路中显著富集。综上认为，在老叶中较高表达的差异积累代谢物与在新叶中较高表达的差异积累代谢物所富集的KEGG通路具有显著差异。

关键词：四数九里香叶片代谢组差异积累代谢物 KEGG途径

虚拟现实中眼动交互频率对视觉疲劳影响的研究

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图学学报 2024年第3期45卷 528-538页

作者：严家豪吕健侯宇康莫心祝贵州大学现代制造技术教育部重点实验室贵州贵阳550025

为探究虚拟现实(VR)中眼动交互频率的高低是否会引起用户视觉疲劳,本文选取了25名被试者,在VR房间进行了视觉疲劳实验,在0.2~1.6Hz范围内设置8个交互频率,每位被试者分别在每个频率下进行了20 min的实验。使用头戴式显示器(HMD)内置的... 详细信息

为探究虚拟现实(VR)中眼动交互频率的高低是否会引起用户视觉疲劳,本文选取了25名被试者,在VR房间进行了视觉疲劳实验,在0.2~1.6Hz范围内设置8个交互频率,每位被试者分别在每个频率下进行了20 min的实验。使用头戴式显示器(HMD)内置的眼动仪采集瞳孔直径数据和眨眼数据,将采集的数据进行线性插值处理和降噪处理。首先,使用五级疲劳量表记录被试者的主观评价,利用瞳孔直径的相对变化率反映疲劳程度。然后,使用Spearman相关性分析来探究视觉舒适度评分和眨眼频率之间的联系,再进行Kruskal-Wallis检验分析眨眼频率与交互频率的关系。最后,以VR中FAST馈源拆装机器人数字孪生系统为例验证该方法的可行性。实验结果表明,0.6Hz的瞳孔直径变化率最小,在-1.86%~2.26%之间浮动,是相对舒适的交互频率;视觉疲劳等级最高时的眨眼频率为52次/分;在频率范围为0.2~0.6Hz之间时,随着交互频率的减少,被试者的视觉疲劳程度在增加,在0.8~1.6Hz之间时,被试者的视觉疲劳程度随着交互频率的增加而增加,0.6 Hz时的眨眼频率最低;合适的眼动交互频率能够降低视觉疲劳的程度。

关键词：虚拟现实视觉疲劳眼动交互瞳孔直径眨眼频率

肝再生在对乙酰氨基酚诱导的肝损伤修复中的作用

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临床肝胆病杂志 2024年第9期40卷 1902-1907页

作者：莫胤康范子豪任锋首都医科大学附属北京佑安医院北京肝病研究所北京100069

肝再生在对乙酰氨基酚(APAP)诱导的肝损伤后恢复中有着至关重要的作用。APAP过量服用后,通常是肝损伤程度越大,再生的程度就越大,从而导致肝损伤的消退和大多数情况下的自发恢复。然而,严重APAP过量会导致肝再生受损和无法控制的肝损伤... 详细信息

肝再生在对乙酰氨基酚(APAP)诱导的肝损伤后恢复中有着至关重要的作用。APAP过量服用后,通常是肝损伤程度越大,再生的程度就越大,从而导致肝损伤的消退和大多数情况下的自发恢复。然而,严重APAP过量会导致肝再生受损和无法控制的肝损伤,导致无法恢复,甚至死亡。在APAP肝损伤后,肝脏中细胞之间的相互作用对再生反应非常重要。肝再生由多种增殖信号通路共同调控,这些通路涉及激酶、核受体、转录因子、转录共激活因子。严重的APAP过量后会抑制增殖信号通路的激活,导致细胞周期停滞和肝再生受损。虽然肝再生在APAP肝损伤后的修复过程中发挥关键作用,但目前其发挥作用的潜在机制尚不明确。本文就已有的相关研究对肝再生在APAP诱导的肝损伤中的作用进行综述,为进一步的基础研究提供参考。

关键词：化学性与药物性肝损伤对乙酰氨基酚信号传导修复

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用于机器人自动装配的长圆孔视觉分割定位算法

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清华大学学报(自然科学版) 2024年第10期64卷 1677-1685页

作者：蒋潇王松吴丹清华大学机械工程系

长圆孔应用于工业生产可以提高装配容错，增加装配调整量，但其难以解析描述的特点显著增加了工业应用中视觉检测定位算法的难度，限制了长圆孔在自动化装配结构中的应用。该文探索出一种具有鲁棒性的高精度长圆孔视觉分割定位算法，首... 详细信息

长圆孔应用于工业生产可以提高装配容错，增加装配调整量，但其难以解析描述的特点显著增加了工业应用中视觉检测定位算法的难度，限制了长圆孔在自动化装配结构中的应用。该文探索出一种具有鲁棒性的高精度长圆孔视觉分割定位算法，首先分析了长圆孔几何特征，将其描述为一种具有对称性、缺少简单解析表达的封闭图形；进而提出了一种基于语义分割网络和长圆孔区域退化的视觉分割定位算法，该算法结合深度学习和传统图像处理算法，首先构建YOLO和全卷积神经网络串联架构依次实现目标检测、感兴趣区域提取和语义分割，然后利用中轴变换骨架提取方法完成长圆形区域退化定位，有效避免了语义分割输出区域形状误差对定位精度的影响，最终得到了亚像素精度的精准检测结果。在某机器人自动装配系统中开展实验验证，得出所提算法具备精度高、鲁棒性好的特点，因此具有较广阔的工业应用前景。

关键词：视觉检测长圆孔自动装配深度学习

压气机叶栅端区造型优化与数据挖掘流动机理分析

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推进技术 2024年

作者：申轶豪楚武利董杰忠翟益琛莫喻钦西北工业大学动力与能源学院

为了改善压气机近端区流动，减小总压损失，对压气机叶栅进行叶根倒圆/非轴对称端壁造型联合优化，并深入研究造型对流场的作用机理。损失源分析表明，在设计工况，优化造型中通道损失与叶表损失均下降超过10%。而在近失速工况下，除前... 详细信息

为了改善压气机近端区流动，减小总压损失，对压气机叶栅进行叶根倒圆/非轴对称端壁造型联合优化，并深入研究造型对流场的作用机理。损失源分析表明，在设计工况，优化造型中通道损失与叶表损失均下降超过10%。而在近失速工况下，除前缘损失外，其余四个区域耗散损失均显著降低，其中叶栅通道耗散强度下降最显著，通道损失降低超过30%。设计工况下性能最优的样本中，端壁造型使全局总压损失增大0.023%，叶根倒圆使损失降低1.67%，但耦合方案使总压损失降低1.86%。这表明，耦合方案对角区分离作用复杂，损失改善效果并不是两种单一流动控制方式改善损失的简单线性叠加。此外，叶根倒圆与端壁造型单一流动控制对涡流结构的影响仅局限于叶片之间的流道范围内，而优化后的耦合方案除了影响通道涡结构外，也使尾缘气流更加均匀，显著降低了尾缘后掺混涡强度，这也是耦合方案显著降低近失速工况损失的主要原因。数据挖掘研究发现，设计工况前缘点倒圆厚度不宜设置过大，前缘段近压力侧端壁造型过大凹陷与凸起均使损失上升；近失速工况下吸力面中部（60%轴向弦长附近）的倒圆设置较大厚度会对流场性能带来改善效果；而60%轴向弦长位置端壁造型的剧烈起伏会对两工况性能均产生有害影响，造型时应更加谨慎。

关键词：压气机叶栅叶根倒圆非轴对称端壁多目标优化数据挖掘