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循环计数法在航空发动机载荷谱统计中的适用性研究

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循环计数法在航空发动机载荷谱统计中的适用性研究

作者：邢广鹏南京航空航天大学

学位级别：硕士

航空发动机载荷谱是整机和零部件疲劳寿命预测和疲劳寿命试验的基础。无论是疲劳寿命预测还是疲劳寿命试验载荷谱的编制,都要对载荷进行统计分析,而循环计数法是进行载荷统计分析的主要方法。同一个载荷谱用不同的循环计数法进行统计计... 详细信息

航空发动机载荷谱是整机和零部件疲劳寿命预测和疲劳寿命试验的基础。无论是疲劳寿命预测还是疲劳寿命试验载荷谱的编制,都要对载荷进行统计分析,而循环计数法是进行载荷统计分析的主要方法。同一个载荷谱用不同的循环计数法进行统计计数,会得出不同的累积频次分布,从而导致不同的预测寿命,因此研究这些循环计数法的适用性,对提高航空发动机疲劳寿命预测的准确性具有重要意义。本文阐述了航空发动机载荷谱的循环计数法方法,编制了雨流、穿级、峰值、程均等四种计数法的计算机程序并进行了验证。基于这四种循环计数法对不同的滤波阀值下的航空发动机实测载荷谱进行了统计分析和对比。本文阐述了发动机载荷谱的疲劳寿命分析方法,对不同循环计数法的统计结果利用EGD-3标准进行了应力转化,基于试验拟合的0Cr17Ni4Cu4Nb材料的S-N曲线,利用线性累积损伤理论进行了疲劳寿命预测,并开展了谱载荷下的疲劳试验。最后根据上述统计结果、寿命预测和试验结果综合分析,得到不同循环计数法在航空发动机载荷谱中的适用性。本文结果表明:基于雨流计数法预测的航空发动机实测载荷谱的疲劳寿命更接近于试验结果,峰值计数法预测结果最保守,穿级计数法预测结果也偏于保守,程均计数法结果偏于不安全;随着滤波阀值的增大,发动机载荷谱规则度增大,雨流计数法预测寿命增加很小,几乎没有变化,穿级计数法预测结果增加不大,峰值计数结果明显增大而程均计数法预测寿命明显减小。最终随着规则度的增加,各循环计数法统计结果趋于一致。

关键词：航空发动机载荷谱循环计数法统计分析寿命预测疲劳试验

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多工况载荷下航空发动机支架拓扑优化设计

航空动力学报 2020年第11期35卷 2248-2262页

作者：邢广鹏孙志刚崔向敏吴伟晶贾鹏超贾志刚中国航空发动机集团有限公司中国航空发动机研究院北京101300 南京航空航天大学能源与动力学院南京210016 中国航空发动机集团有限公司四川燃气涡轮研究院成都610500

将基于变密度法的拓扑优化技术引入到航空发动机外部支撑结构(例如附件支架)设计中,以多工况下的总柔度为目标函数,以体积为约束函数对某发动机支架进行基于拓扑优化的结构设计。根据发动机机匣与附件的相对位置关系建立支架初始模型,... 详细信息

将基于变密度法的拓扑优化技术引入到航空发动机外部支撑结构(例如附件支架)设计中,以多工况下的总柔度为目标函数,以体积为约束函数对某发动机支架进行基于拓扑优化的结构设计。根据发动机机匣与附件的相对位置关系建立支架初始模型,开展发动机外部支架结构受力分析研究,建立了基于多工况载荷下拓扑优化和考虑强度影响的尺寸优化相结合的发动机外部支撑结构设计方法,并对最终支架结构进行强度、振动、外廓性校核评估。结果表明:最终模型最大应力出现在工况3情况下,最大主应力为345 MPa低于材料疲劳极限;支架的第1阶固有频率在发动机最高转速频率的1.25倍以上。采用该方法对某发动机外部支撑结构进行拓扑优化设计,在满足强度、振动和外廓要求的前提下,最终模型质量仅为初始模型的7.3%。基于多工况的优化结果更符合发动机实际工作需求,该方法研究具有工程应用前景。

关键词：拓扑优化变密度法附件支架多工况载荷尺寸优化

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基于变刚度支承的转子系统振动控制策略

上海交通大学学报 2023年

作者：金福艺臧朝平邢广鹏马钰祥袁善虎贾志刚中国航空发动机集团有限公司中国航空发动机研究院南京航空航天大学能源与动力学院

为了解决航空发动机转子结构工作过程中经历多阶共振对结构可靠性带来的不利影响，研究了基于主动变刚度支承的转子系统振动控制策略。在最优控制的框架内，分别设计了基于Bang-Bang控制和支承刚度梯度控制两种变刚度策略，其中支承刚... 详细信息

为了解决航空发动机转子结构工作过程中经历多阶共振对结构可靠性带来的不利影响，研究了基于主动变刚度支承的转子系统振动控制策略。在最优控制的框架内，分别设计了基于Bang-Bang控制和支承刚度梯度控制两种变刚度策略，其中支承刚度梯度控制又分为带转速保持控制和不带转速保持控制两种情况，将各控制策略应用在多支承柔性转子的振动控制中，仿真分析了的减振效果。结果表明，Bang-bang控制的变刚度策略的共振峰值衰减率最高可达80%，但该种控制策略对控制器响应的快速性要求很高。而支承刚度梯度控制允许支承刚度渐变，同种工况下减振率最高可达25%。最后选择更加适合工程应用的支承刚度梯度控制策略，基于形状记忆合金（Shape Memory Alloy， SMA）变刚度支承-转子试验器进行了控制策略的有效性验证。

关键词：变刚度支承转子系统控制策略振动抑制 Bang-Bang控制刚度梯度控制

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慢性心功能不全辨治心得

河南中医 2012年第3期32卷 318-319页

作者：邢广鹏赵强静海县中医院天津静海301600 天津市西青医院天津300000

慢性心功能不全病位在心,但不局限于心。在形成时往往已经兼具宗气亏虚、气滞血瘀、痰浊内停、阴阳两虚的复杂证候,在病症发展过程中,某一证型症状尤为突出,故辨证求因尤为重要。以温补宗气,活血通脉、利水祛痰、阴阳双补其一为大法,兼... 详细信息

慢性心功能不全病位在心,但不局限于心。在形成时往往已经兼具宗气亏虚、气滞血瘀、痰浊内停、阴阳两虚的复杂证候,在病症发展过程中,某一证型症状尤为突出,故辨证求因尤为重要。以温补宗气,活血通脉、利水祛痰、阴阳双补其一为大法,兼佐其余三法,治疗效果突出。

关键词：慢性心功能不全宗气亏虚证气滞血瘀证痰浊内停证阴阳两虚证辨证论治

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基于多虚拟领航者的智能车编队控制研究

南京信息工程大学学报 2024年

作者：肖广兵邢启明孙宁南京林业大学汽车与交通工程学院

针对智能车队（SP）在通过无信号灯交叉口时稳定性差、通行效率低等难题，提出一种基于多虚拟领航者（VL）的智能车编队控制方法。首先，以SP为研究对象，对传统人工势能函数（APF）进行改进，利用非线性函数关系描述智能车队系统内车-... 详细信息

针对智能车队（SP）在通过无信号灯交叉口时稳定性差、通行效率低等难题，提出一种基于多虚拟领航者（VL）的智能车编队控制方法。首先，以SP为研究对象，对传统人工势能函数（APF）进行改进，利用非线性函数关系描述智能车队系统内车-车之间的作用力。其次，基于虚拟领航思想，设计了基于多VL的SP成形改进人工势能函数蜂拥控制算法（IAPFFCA-VLs），并通过Lyapunov稳定性方法以及LaSalle不变性原理证明算法的稳定性。最后，利用Matlab进行SP成形控制仿真并与融合IAPF的蜂拥控制算法（FCA-IAPF）进行对比。实验结果表明，FCA-IAPF可以实现车-车间距控制与避碰，但是随着车辆数量的增多，会存在局部最优“分块”问题且不能形成规则编队。相较FCA-IAPF，IAPFFCA-VLs算法总体性能均得到了优化，可实现不同初始状态、不同数量而目的地相同的车辆保持合理间距、避碰的同时速度渐进达成一致，所有智能车与各自VL之间的位置距离误差终值小于0.1m、纵向速度误差终值小于1m/s、横向速度误差终值趋于0.001m/s，可以安全、迅速、稳定地约束为规则编队后驶出无信号灯交叉口，对提高无信号灯交叉SP行驶稳定性以及交通效率具有重要意义。

关键词：智能车队无信号灯交叉口虚拟领航者改进蜂拥控制算法

双膜结构FBG土压力传感器优化设计及灵敏度分析

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应用科学学报 2024年第2期42卷 248-261页

作者：邢广志陈博智吴文婧江苏科技大学土木工程与建筑学院江苏镇江212100 中国联合工程有限公司浙江杭州310051

为实现桩基础结构安全及其服役状态的监测和有效评估,提出一种双膜结构土压力传感器,以光纤布拉格光栅(fiber Bragg grating,FBG)为传感元件,通过保护结构中增加的温度补偿膜,实现温度作用与外部荷载作用的彻底分离。基于双膜结构土压... 详细信息

为实现桩基础结构安全及其服役状态的监测和有效评估,提出一种双膜结构土压力传感器,以光纤布拉格光栅(fiber Bragg grating,FBG)为传感元件,通过保护结构中增加的温度补偿膜,实现温度作用与外部荷载作用的彻底分离。基于双膜结构土压力传感器的工作原理,讨论了传感器压力灵敏度系数特性。结合有限元分析和实验研究,对灵敏度系数的影响参数展开了系统分析。数值分析结果表明,膜片厚度对压力敏感度系数的影响最大,结构半径和膜片厚度可选取为20 mm和1.8 mm;实验结果表明,在0-2 MPa范围内,压力灵敏度系数达3.32 pm/kPa。

关键词：光纤布拉格光栅双膜结构土压力传感器灵敏度分析

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超声显微成像中的图像恢复策略研究

计量学报 2024年

作者：李俊邢广振钱飞明杨平郭世旭中国计量大学计量测试工程学院中国计量科学研究院力学与声学计量科学研究所

探讨了超声显微成像技术中的图像恢复策略，旨在通过图像恢复技术提高图像质量。构建了超声探头声束宽度模型，并探究了多种图像恢复算法的应用效果，引入无参考图像质量评价方法对传统超声图像质量评价方法进行补充，验证了图像恢复能... 详细信息

探讨了超声显微成像技术中的图像恢复策略，旨在通过图像恢复技术提高图像质量。构建了超声探头声束宽度模型，并探究了多种图像恢复算法的应用效果，引入无参考图像质量评价方法对传统超声图像质量评价方法进行补充，验证了图像恢复能力。使用焦平面声压扫描实验验证了超声探头声束宽度模型的有效性。图像恢复实验表明，超声探头声束宽度的准确量化能有效提升图像恢复质量。其中Lucy-Richardson方法在Lucy-Richardson、维纳滤波、Tikhonov正则化3种方法中表现最佳，所恢复图像在传统超声图像质量评价方法下相比原始图像提升了1.72倍，在无参考图像质量评价方法下相比原始图像增加了2.6评分(约5.7%)。

关键词：超声显微成像技术声束宽度图像恢复

基于衍射效应修正的骨密度模体声衰减测量方法

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中国测试 2024年

作者：曹乐平邢广振王敏郑慧峰中国计量大学计量测试工程学院中国计量科学研究院

针对超声骨密度模体的声衰减系数测量不够精确的问题，研究基于衍射效应修正的骨密度模体声衰减测量方法，建立一套基于插入取代法的超声骨密度模体声衰减实验系统。在研究骨密度模体插入前后的衍射效应的基础上，分析骨模样品界面的声... 详细信息

针对超声骨密度模体的声衰减系数测量不够精确的问题，研究基于衍射效应修正的骨密度模体声衰减测量方法，建立一套基于插入取代法的超声骨密度模体声衰减实验系统。在研究骨密度模体插入前后的衍射效应的基础上，分析骨模样品界面的声透射情况对衍射效应进行补偿，改进衍射效应理论模型以实现声衰减系数的精确测量。在此基础上，对不同水温下的骨模样品开展声衰减测量研究并做不确定度评定，声衰减系数测量的相对不确定度为3.89%(k=2)，结果表明该理论模型对声衰减有较好的补偿作用，且测量系统具有可靠性，研究成果可为后续开展超声骨密度模体检测研究提供经验。

关键词：计量学声衰减衍射效应不确定度

凡纳滨对虾Parkin共调基因和parkin在抗白斑综合征病毒中的表达分析和SNP开发

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渔业科学进展 2024年

作者：薛倩李旭鹏李洋栾生罗坤孔杰邢群孟宪红浙江海洋大学水产学院海水养殖生物育种与可持续产出全国重点实验室中国水产科学研究院黄海水产研究所青岛海洋科技中心海洋渔业科学与食物产出过程功能实验室邦普种业科技有限公司

本实验室前期研究中基于全基因组关联分析(GWAS)方法筛选到抗白斑综合征病毒(WSSV)候选基因：parkin共调基因(PACRG)。PACRG与帕金森病相关基因parkin共用一个双向启动子，二者共同参与细胞自噬过程，从而在细胞保护方面发挥作用。本研... 详细信息

本实验室前期研究中基于全基因组关联分析(GWAS)方法筛选到抗白斑综合征病毒(WSSV)候选基因：parkin共调基因(PACRG)。PACRG与帕金森病相关基因parkin共用一个双向启动子，二者共同参与细胞自噬过程，从而在细胞保护方面发挥作用。本研究对凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei) PACRG和parkin在抗WSSV中的功能进行探讨。对mRNA和氨基酸序列进行特征分析，利用real-time PCR技术检测对虾感染WSSV后不同时间、不同组织中的表达水平。通过荧光原位杂交技术(FISH)进行空间定位。利用PCR和Sanger测序技术获得单核苷酸多态性位点(SNP)并进行抗WSSV的关联分析。结果显示，PACRG开放阅读框(ORF)序列全长600 bp，编码199个氨基酸，预测包含一个ParcG结构域。parkin ORF序列全长1 653 bp，编码550个氨基酸，预测包含UBQ、IBR结构域和一个信号肽结构。与多物种进行同源序列比对发现，凡纳滨对虾PACRG氨基酸序列与日本对虾(Penaeus japonicus)的同源性高达89.70%；凡纳滨对虾parkin氨基酸序列与中国对虾(Penaeus chinensis)和斑节对虾(Penaeus monodon)的同源性高达93.45%。PACRG和parkin蛋白的保守性较高。感染WSSV后，PACRG和parkin在对虾肝胰腺、鳃、肌肉和眼柄中的表达水平发生显著变化，其中，眼柄中PACRG和parkin表现出极相似的组织表达模式。在肌肉中，PACRG mRNA和WSSV在空间位置上呈现高度重叠状态。结合上述结果，推测PACRG和parkin在凡纳滨对虾与WSSV的互作中发挥功能。在PACRG中筛选到2个SNP位点，在parkin中筛选到15个SNP位点，其中位于parkin非翻译区(UTR)的5个SNP位点与抗WSSV性状显著相关。本文为研究凡纳滨对虾抗WSSV的分子机制和抗病分子育种提供了理论依据和参考数据。

关键词：凡纳滨对虾白斑综合征病毒(WSSV) Parkin共调基因(PACRG) parkin基因 SNP