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基于模糊逻辑的飞机电推进系统能量管理策略研究

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推进技术 2024年第3期45卷 232-242页

作者：何燎磊陈方上海交通大学航空航天学院上海200240

为了提升飞机电推进动力系统的关键性能,需要设计和优化内部能量管理控制策略并实现功率合理分配。本文基于MATLAB/Simulink平台,建立了电推进动力系统仿真模型,并在能量管理系统模块中提出了基于模糊逻辑的能量管理策略(EMS),其用于动... 详细信息

为了提升飞机电推进动力系统的关键性能,需要设计和优化内部能量管理控制策略并实现功率合理分配。本文基于MATLAB/Simulink平台,建立了电推进动力系统仿真模型,并在能量管理系统模块中提出了基于模糊逻辑的能量管理策略(EMS),其用于动力系统内部的功率分配和控制。针对从滑跑直到巡航稳定点的飞行任务段,对电推进动力系统进行了时段级仿真实验,研究了氢气消耗量等量化指标的表现。在此基础之上,基于遗传算法的优化方法,对模糊控制系统的隶属度函数参数进行了寻优。计算结果表明,在本文基于模糊逻辑的EMS作用下电推进动力系统的氢气消耗量减少9.27%,而且氢燃料电池功率波动剧烈程度减少25.11%;优化后,主指标氢气消耗量进一步减少6.5%,同时次要指标的变化被约束。

关键词：电推进能量管理策略氢燃料电池模糊逻辑设计优化方法

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水下管道智能巡检机器人

现代机械 2023年第5期 78-82页

作者：邓胜容马登秋叶振环张燚何燎升遵义师范学院工学院贵州遵义563000

现有水下管道智能巡检机器人存在社会普及度不高、设计成本昂贵、信息处理不完善、路径规划自动程度低等问题。根据水下作业的特点及需求,设计一款成本低、自动化较高的水下管道智能巡检机器人。该机械装置主要由动力系统、报警系统、... 详细信息

现有水下管道智能巡检机器人存在社会普及度不高、设计成本昂贵、信息处理不完善、路径规划自动程度低等问题。根据水下作业的特点及需求,设计一款成本低、自动化较高的水下管道智能巡检机器人。该机械装置主要由动力系统、报警系统、电源系统、控制系统、视觉及传感系统等组成,其中视觉控制模块对图像进行采集后,经过自动数据处理对巡检机器人进行路径规划、障碍物报警等。最后建立了水下管道智能巡检机器人的三维模型,并制造了样机进行测试,效果良好。

关键词：水下机器人视觉控制图像处理

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基于轻量化卷积神经网络的煤矸识别方法研究

基于轻量化卷积神经网络的煤矸识别方法研究

作者：方燎安徽理工大学

学位级别：硕士

季风海岸（华南）极端小时降水的对流宏微观特征

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季风海岸（华南）极端小时降水的对流宏微观特征

作者：邱钜燎中国气象科学研究院

学位级别：硕士

干砂场地螺旋桩抗震性能离心机振动台试验与数值模拟研究

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干砂场地螺旋桩抗震性能离心机振动台试验与数值模拟研究

作者：翁建燎烟台大学

学位级别：硕士

作为深基础的一种形式,螺旋桩因为其较好的抗拉压、抗沉降性能以及便于施工等优势,越来越受到工程界的青睐。在强地震下,桩基受到地震荷载的影响将承受更大的轴向压缩荷载,在液化场地中甚至失去承载力导致过度的沉降,螺旋桩却能在地震... 详细信息

作为深基础的一种形式,螺旋桩因为其较好的抗拉压、抗沉降性能以及便于施工等优势,越来越受到工程界的青睐。在强地震下,桩基受到地震荷载的影响将承受更大的轴向压缩荷载,在液化场地中甚至失去承载力导致过度的沉降,螺旋桩却能在地震作用下保持较好地完整性,在新西兰基督城地震和美国阿拉斯加地震中展现出良好的抗震性能,证明了它可以作为地震活跃带国家最优的深基础形式。输电塔、海上风机、油井平台等均可采用螺旋桩基础以减小地震灾害的影响以及施工的难度,研究螺旋桩抗震性能及桩身轴力的研究对我国东南沿海及西南地区的建筑安全具有重要意义。然而,针对螺旋桩的研究还停留在初步阶段,国内学者对螺旋桩的研究主要还停留在静力阶段,螺旋桩的动力试验少之又少,螺旋桩的广泛应用更是遥遥无期。因此,本文主要以干砂场地螺旋桩-土-上部结构体系为研究对象,进行了离心机振动台试验,对比分析了螺旋桩与普通桩的抗震性能差异;建立了研究对象的三维数值模型,通过参数分析方法深入研究了螺旋叶片对螺旋桩在地震作用下轴力的影响,主要工作如下:(1)完成了分层干砂场地螺旋桩-土-上部结构体系的离心机振动台试验。得到了该体系模型的动力响应试验结果;得到以下结论:地震过程中桩间土加速度与自由场土加速度相差不大。普通桩的结构自振周期更接近场地的卓越周期,因此普通桩桩顶的加速度峰值大于螺旋桩;并且螺旋叶片的设置能有效地减小上部结构的动力响应。螺旋桩与普通桩的弯矩峰值均出现在地表附近,且上部结构质量较小的普通桩将承受更大的弯矩,说明螺旋叶片能够增加桩身的稳定性。螺旋桩在松砂层受负摩阻力影响,轴力增大;在密砂层受正摩阻力影响,轴力减小,轴力最大值出现在松砂层与密砂层交界面处。而普通桩的轴力最大值上升到了-5 m深度处。螺旋叶片能够快速减小桩受到的轴力,但随着叶片数量的增加,减小轴力、弯矩等效果并不显著。(2)建立了分层干砂场地螺旋桩-土-上部结构体系的三维数值模型,详细介绍了数值模型分析计算的具体步骤,得到了该体系模型的动力响应模拟结果。通过将数值模拟结果与试验结果进行对比验证,证明了三维模型的准确性和可靠性。结果表明,土加速度在干砂场地中向上传递时具有放大现象;螺旋桩的桩顶响应试验值与模拟值接近;螺旋桩的弯矩在土表达到最大值;螺旋桩受桩土沉降差产生的表面摩擦力影响,在松砂层内随着深度增大,轴力增大(受压),在密砂层轴力有所减小(受压),螺旋叶片的端承作用快速减小了桩端轴力。通过各动力响应的对比可得,模拟结果与试验结果拟合较好,所建立的数值模型具有一定的可靠性和准确性。(3)研究了上部结构质量、叶片直径、叶片数量以及叶片埋深等参数对螺旋桩轴力响应的影响。结果表明,随着上部结构质量的增大,螺旋叶片的轴力减小效率增大,但叶片端承力对减小桩轴力的贡献率降低。随着螺旋叶片直径的增大,叶片对桩轴力减小的效率没有提高,反而有所降低,叶片端承力对减小轴力的贡献率降低。单螺旋桩的螺旋叶片有利于减小桩受到的轴力,但随着螺旋叶片数量的增加,叶片对减小桩轴力的贡献没有明显提高,反而增大了局部的桩身轴力。三螺旋桩的承载力主要由底部螺旋叶片承担,且减小桩轴力的效果与单螺旋桩相差不多,但三螺旋桩的抗沉降效果略高于单螺旋桩。随着螺旋叶片埋深的增加,叶片端承力对桩轴力减小的贡献率有所提高,具有更好的抗沉降效果。

关键词：干砂场地螺旋桩离心机振动台试验数值模拟参数分析桩轴力

光沉积Pt复合石墨相氮化碳实现高效光催化产氢

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复合材料学报 2024年第1期41卷 219-226页

作者：牛凤延何齐升武世然郭晨曦雷伟岩沈毅华北理工大学材料科学与工程学院唐山063210 华北理工大学矿业与工程学院唐山063210

贵金属作为助催化剂,可以提高石墨相氮化碳(g-C_(3)N_(4))光催化产氢的性能,引起了人们的广泛关注。但是,由于贵金属的不可再生性和高价格,“更少的贵金属,更好的性能”始终是目标。为了实现这一目标,通过光沉积还原法成功制备了一系列... 详细信息

贵金属作为助催化剂,可以提高石墨相氮化碳(g-C_(3)N_(4))光催化产氢的性能,引起了人们的广泛关注。但是,由于贵金属的不可再生性和高价格,“更少的贵金属,更好的性能”始终是目标。为了实现这一目标,通过光沉积还原法成功制备了一系列不同铂负载量氮化碳复合材料(Pt/CN),并用于光催化产H_(2)。结果表明:不同Pt负载量的Pt/CN复合材料都表现出优异的光催化产氢性能。并发现当Pt的负载量为0.5wt%时,Pt/CN复合材料具有最优异的光催化产氢活性,产氢量为409.2μmol/g,是纯CN(17.8μmol/g)的23倍,同时证实了Pt和CN二者之间形成了肖特基势垒,使导带的电子快速迁移到Pt上,降低了CN的电子-空穴复合速率。并且Pt作为光催化分解水的活性位点,促进水中的绝大部分氢质子快速吸附到Pt位点,得到电子被还原为H_(2),实现了高效光催化产氢。

关键词：石墨相氮化碳光催化产氢铂光沉积复合比

农用柴油机的DPF再生条件与排放性能智能多目标优化

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农业工程学报 2024年第15期40卷 34-43页

作者：王煜华王贵勇陈贵升李进龙何述超昆明理工大学云南省内燃机重点实验室昆明650500 云内动力集团昆明675699

为提升农用柴油机的DPF(diesel particulate filters)再生性能、排放和燃油经济性,该研究提出了基于增强循环训练的智能多目标优化方法。通过BP(backpropagation)神经网络构建了DPF再生条件预测模型,并提出AMSO(adaptive memory gull op... 详细信息

为提升农用柴油机的DPF(diesel particulate filters)再生性能、排放和燃油经济性,该研究提出了基于增强循环训练的智能多目标优化方法。通过BP(backpropagation)神经网络构建了DPF再生条件预测模型,并提出AMSO(adaptive memory gull optimization)算法提高预测精度。基于NSGA-Ⅲ(non-dominated sorting genetic algorithm-Ⅲ)对多个控制参数进行优化,并通过稳态和WHTC瞬态循环试验验证。结果表明:在稳态试验验证中,优化后DPF入口和出口温度平均增加了6.10%和2.90%,O_(2)浓度增加了18.86%,同时,NOx、烟度和BSFC(brakespecificfuel consumption)的平均降低分别为10.72%、11.48%和0.24%,确保了DPF的高效安全再生。在瞬态测试验证中,DOC(diesel oxidation catalyst)入口温度、DPF入口温度和O_(2)浓度明显改善,分别增加了31.00%、2.60%和0.50%,同时,NOx和烟度排放分别降低了10.40%和0.80%,燃油消耗减少了3.5%。证明了提出的优化方法解决了农用柴油机DPF再生与排放优化问题,为柴油机再生模式下控制参数优化提供指导。

关键词：柴油机排放神经网络多目标 DPF 再生条件

指向创新人才培养的高中地球科学教育的实践探索

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上海教育科研 2024年第8期 75-79页

作者：韩国元卢燎亚浙江省绍兴市柯桥区教师发展中心 312030 浙江省绍兴市第一中学 312000

在高中地理学科教学中开展地球科学教育,通过课程式引领、在地化挖掘、项目式研究、表现性评价等策略,利用课内外时间,开展地理研学实践活动,通过地理课堂实验、地理户外观测、地理野外考察、地理综合调查等,转变育人理念,创新育人方式... 详细信息

在高中地理学科教学中开展地球科学教育,通过课程式引领、在地化挖掘、项目式研究、表现性评价等策略,利用课内外时间,开展地理研学实践活动,通过地理课堂实验、地理户外观测、地理野外考察、地理综合调查等,转变育人理念,创新育人方式,培养具有地球科学素养的创新人才,取得了卓越成效。

关键词：创新人才高中地球科学实践探索

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一种测量误码率谱构建眼图的方法

电子测量与仪器学报 2024年第3期38卷 219-229页

作者：陈星燎高恩辉刘通天津中德应用技术大学智能制造学院天津300350

当前生产线上自动化测试设备对高速串行电路接口只能进行通、断、短路传统静态测试,对眼图时域特征动态测试则难以在有限的生产节拍时间内完成。为了在生产线上低成本、快速地完成动态测试,开发了一个多相位、多判决电平的二维误码率统... 详细信息

当前生产线上自动化测试设备对高速串行电路接口只能进行通、断、短路传统静态测试,对眼图时域特征动态测试则难以在有限的生产节拍时间内完成。为了在生产线上低成本、快速地完成动态测试,开发了一个多相位、多判决电平的二维误码率统计电路,通过等误码率插值的方法来构建时域眼图。首先分析抖动的不同来源特征,根据双狄拉克模型得到抖动和误码率的关系,Q尺度因子和误码率P的关系,推导出Q-P曲线的切线斜率收敛到随机抖动均方根值σ的倒数。然后通过测量切线斜率求解σ,得到高斯随机抖动的模型。最后根据高斯模型对所有判决电平处的误码率曲线插值,求出二维误码率图谱上的等误码率点,连接这些点绘制眼图的内轮廓线。对高斯函数和眼图仿真数据以及实验测量的误码率数据进行计算分析表明,Q-P曲线斜率插值法在误码率小于10^(-4)以下区域内能够恢复出眼图内轮廓线,可定量地评估眼高、眼宽、幅度、上升下降时间等基本眼图时域参数,相关数据精度误差在10%左右。

关键词：动态测试误码率插值眼图测量 Q尺度因子