检索结果-南通市图书馆

花木盆景（下半月） 2023年第5期 82-83页

作者：夏宣强冷少军湖北省枣阳市鹿头镇吉庄小学

湖北省枣阳市鹿头镇吉庄小学是一所农村小学,学校结合当地实际,因地制宜,把红薯种植作为劳动项目进行开发,提高了学生的劳动素养,在劳动教育实践上取得了良好的效果。

关键词：农村小学一所劳动素养因地制宜枣阳市项目湖北省开发

高置信水平结构逆可靠度分析与优化方法研究进展

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力学学报 2024年第2期56卷 310-326页

作者：郝鹏杨浩冯少军王博工业装备结构分析优化与CAE软件全国重点实验室辽宁大连116024 大连理工大学工程力学系辽宁大连116024

不确定性客观存在于工程结构生产制造以及服役等各环节之中并对结构的承载性能影响显著.特别是对于服役条件苛刻的航空航天承载装备,在设计阶段考虑多源不确定性的影响对于结构安全至关重要.在众多不确定性分析方法中,逆可靠度分析方法... 详细信息

不确定性客观存在于工程结构生产制造以及服役等各环节之中并对结构的承载性能影响显著.特别是对于服役条件苛刻的航空航天承载装备,在设计阶段考虑多源不确定性的影响对于结构安全至关重要.在众多不确定性分析方法中,逆可靠度分析方法在效率和稳健性方面具有一定优势.为此,国内外学者在高置信水平结构逆可靠度分析与优化方法方面开展了大量研究并取得了长足进步,包括自适应迭代控制算法、先进可靠度优化策略与非充分样本下的高置信水平设计方法等.本文首先对国内外逆可靠度分析与优化方法取得的进展进行了系统梳理与总结,特别是逆可靠度分析方法的发展历程以及面临的挑战问题,主要包括强非线性功能函数、多设计点以及低失效概率问题.进一步,针对长期困扰可靠度方法实际应用的小样本问题,重点从结构高置信水平可靠度分析与优化理论角度开展系统介绍,详细论述了小样本诱发的认知不确定性到可靠度置信水平的传播链条.最后,基于现有成果和国家重大前沿需求,重点围绕航天装备可重复使用需求对结构可靠度未来研究方向进行了思考与展望,期望相关研究成果能够进一步助力我国航空航天结构实现高可靠性与极致轻量化设计.

关键词：航空航天结构逆可靠度分析可靠度优化设计置信水平优化设计小样本

PEMFC催化层耦合气体电荷传输过程的介观模拟

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化工学报 2024年

作者：豆少军郝亮上海理工大学能源与动力工程学院动力工程多相流动与传热上海市重点实验室

重建了质子交换膜燃料电池（PEMFC）催化层的多孔结构，并通过格子玻尔兹曼Shan-Chen模型模拟了催化层中水的毛细冷凝过程，分析了运行湿度和液态水分布对质子传导、电化学活性面积和气体传输的影响规律。基于开发的耦合阴极氧传输、质... 详细信息

重建了质子交换膜燃料电池（PEMFC）催化层的多孔结构，并通过格子玻尔兹曼Shan-Chen模型模拟了催化层中水的毛细冷凝过程，分析了运行湿度和液态水分布对质子传导、电化学活性面积和气体传输的影响规律。基于开发的耦合阴极氧传输、质子传导及电化学反应的介尺度电化学模型，解析了不同操作条件下催化层中的物理量分布并获得了催化层极化曲线，进一步研究确定了催化层运行的最佳相对湿度为95%-98%。

关键词：燃料电池催化层介尺度数值模拟液态水

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光纤陀螺热致漂移分析及算法补偿技术研究

光学学报 2024年第2期44卷 127-134页

作者：冷悦钟胜华中科技大学人工智能与自动化学院湖北武汉430074 多谱信息智能处理技术全国重点实验室湖北武汉430074 华中光电技术研究所武汉光电国家研究中心湖北武汉430223

通过对光纤陀螺温度漂移的剖析推导,分析了温度扰动引起陀螺漂移误差的深层次原因,并结合过程相关性理论,对各个温度项影响因子与光纤陀螺实际输出相关性进行验证分析,提出一种同时考虑温度、温变速率、温度梯度以及三者乘积耦合项的算... 详细信息

通过对光纤陀螺温度漂移的剖析推导,分析了温度扰动引起陀螺漂移误差的深层次原因,并结合过程相关性理论,对各个温度项影响因子与光纤陀螺实际输出相关性进行验证分析,提出一种同时考虑温度、温变速率、温度梯度以及三者乘积耦合项的算法补偿模型。对该模型的补偿效果进行离线补偿验证,结果表明,采用该算法补偿模型能明显抑制光纤陀螺的变温零漂。为了进一步验证该模型的有效性,把离线获得的补偿参数载入陀螺存储器,经过多样本实验测试,补偿后可有效提高光纤陀螺的全变温零偏稳定性,验证了该补偿算法在工程上的可实施性和推广价值。

关键词：光纤光学光纤陀螺 Shupe效应光纤环圈温变速率补偿算法

靶电流对磁控溅射制备TiB薄膜结构及性能的影响

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中国表面工程 2024年

作者：冷啸李红轩吉利张定军兰州理工大学材料科学与工程学院中国科学院兰州化学物理研究所固体润滑国家重点实验室

机械加工工艺的进步对切削刀具的性能提出了愈发严苛的要求，一方面刀具应具有更高强度及韧性以便应对高速切削带来的冲击载荷；另一方面刀具还应兼具优异的耐高温、抗氧化性能以满足极端工况下的服役需求。然而，传统刀具硬度的提升往... 详细信息

机械加工工艺的进步对切削刀具的性能提出了愈发严苛的要求，一方面刀具应具有更高强度及韧性以便应对高速切削带来的冲击载荷；另一方面刀具还应兼具优异的耐高温、抗氧化性能以满足极端工况下的服役需求。然而，传统刀具硬度的提升往往以牺牲韧性为代价，且传统刀具耐高温、抗氧化性能较差。通过在刀具表面沉积一层硬质、耐高温、抗氧化薄膜可有效解决这些问题。TiB2具有高硬度、耐高温、抗氧化以及同金属间化学亲和力低等特性，因此，通过在零部件表面沉积TiB2薄膜可显著改善切削刀具因摩擦磨损而导致的失效问题。采用直流磁控溅射技术在Inconel 718表面沉积了一系列TiB2薄膜，研究在溅射沉积阶段通过调控靶电流（3.0、4.0、5.0和6.0A）对制备Ti B2薄膜在微观形貌、力学性能及摩擦学性能等方面的影响。结果表明：不同电流条件下沉积薄膜的截面形貌均为柱状结构，随着靶电流增加，薄膜沉积厚度、结晶度及晶粒尺寸增加；弱电流条件下沉积制备薄膜的硬度较低，使得其抗磨损性能较差；强电流条件下沉积制备的薄膜残余应力较大、膜基结合强度较差，从而导致其抗磨损性能较差；靶电流为4.0A时，沉积薄膜拥有最佳综合性能，体现在最低的磨损率W=6.347×10-6mm3/（N·m）、较高的膜基结合强度L=36.78 N以及较低的残余应力σ=0.145 Pa。探究TiB2最佳直流磁控溅射制备工艺，揭示TiB2薄膜在溅射沉积阶段中不同电流强度对其结晶度、硬度及抗磨损性能的影响因素，将其沉积于切削刀具表面可改善切削刀具在高速切削过程中面临的摩擦磨损而导致的凹坑磨损问题。薄膜作为刀具表面涂层可有效防止刀具的高温氧化及元素扩散而导致的切削刀具过快失效问题，延长刀具使用寿命，改善加工精度，同时为高速切削刀具防护薄膜的后续研究提供一定的借鉴。

关键词：磁控溅射二硼化钛靶电流晶面结构摩擦磨损

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天文/惯性组合系统中重力扰动补偿方法

系统工程与电子技术 2024年第4期46卷 1357-1363页

针对重力扰动引起惯性水平基准姿态测量误差进而导致天文/惯性组合导航系统定位精度下降的问题,提出天文/惯性组合系统中的重力扰动补偿方法。首先,基于导航误差模型分析了影响天文/惯性组合导航系统定位精度的主要因素。其次,推导了重... 详细信息

针对重力扰动引起惯性水平基准姿态测量误差进而导致天文/惯性组合导航系统定位精度下降的问题,提出天文/惯性组合系统中的重力扰动补偿方法。首先,基于导航误差模型分析了影响天文/惯性组合导航系统定位精度的主要因素。其次,推导了重力扰动、惯性水平基准姿态测量误差与天文导航定位误差之间的传播机理。然后,研究了重力扰动建模与修正方法,并将重力扰动补偿方法应用于惯性水平基准的导航解算回路中,实现重力扰动的有效补偿。跑车试验结果表明,所提重力扰动补偿方法可以将天文/惯性组合导航系统中定位误差的振荡幅值由1.6 n mile降低至0.5 n mile。

关键词：天文导航系统惯性导航系统组合导航系统重力扰动

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链式回转弹仓区间不确定性动力学模型

兵工学报 2024年第6期45卷 1991-2002页

作者：赵伟侯保林闫少军鲍丹林瑜斌南京理工大学机械工程学院江苏南京210094 南京理工大学瞬态物理国家重点实验室江苏南京210094 内蒙古第一机械集团有限公司内蒙古包头014000

针对具有区间不确定性参数的辨识问题,提出一种基于区间可能度转换模型的区间不确定性参数的双层嵌套辨识(Double-layer Nested Identification,DNI)方法。通过将待辨识参数分为两类,利用DNI方法辨识出第1类确定性参数,再通过基于DNI思... 详细信息

针对具有区间不确定性参数的辨识问题,提出一种基于区间可能度转换模型的区间不确定性参数的双层嵌套辨识(Double-layer Nested Identification,DNI)方法。通过将待辨识参数分为两类,利用DNI方法辨识出第1类确定性参数,再通过基于DNI思想的区间优化方法优化第2类区间不确定性参数的区间范围;面向嵌套策略类型方法计算量庞大且效率低的问题,选用贝叶斯优化-粒子群优化(Bayesian Optimization-Particle Swarm Optimization,BO-PSO)方法作为内层算法以提高求解效率。DNI方法的内层利用BO-PSO方法计算区间上下界,外层利用改进型布谷鸟搜索(Improved Cuckoo Search,ICS)方法辨识特定参数。为进一步缩短求解时间,提出一种ICS多核极限学习机(ICS-Multiple Kernel-Extreme Learning Machine,ICS-MK-ELM)代理模型,ICS-MK-ELM代理模型克服了人工调节每个核函数超参数的困难,并且模型预测精度明显高于核ELM(Kernel ELM,KELM)和MK-ELM;将DNI方法应用于链式回转弹仓的参数辨识,解决了链式弹仓具有区间不确定性参数的辨识困难的问题,参数辨识结果表明所提DNI方法以及基于DNI思想的区间优化方法具有更高的精度和稳定性。

关键词：不确定性区间可能度弹仓参数辨识多核极限学习机贝叶斯优化布谷鸟搜索方法

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基于线性强化结构应变法的低周疲劳分析

铁道科学与工程学报 2024年第2期21卷 759-768页

作者：邱广宇史少聪梁广源李向伟裴宪军大连交通大学机车车辆工程学院辽宁大连116028 中车广东轨道交通车辆有限公司广东江门529100 中国中车齐齐哈尔车辆有限公司黑龙江齐齐哈尔161002 东南大学机械工程学院江苏南京211189

焊接结构的低周疲劳分析对于轨道车辆尤为重要。为了有效评估焊接结构的低周疲劳,提出一种基于线性强化本构的结构应变数值计算方法。该方法基于经典板壳理论和弹塑性力学。通过考虑材料的应变硬化行为,将材料的真实应力应变关系简化为... 详细信息

焊接结构的低周疲劳分析对于轨道车辆尤为重要。为了有效评估焊接结构的低周疲劳,提出一种基于线性强化本构的结构应变数值计算方法。该方法基于经典板壳理论和弹塑性力学。通过考虑材料的应变硬化行为,将材料的真实应力应变关系简化为线性强化本构关系。利用有限元分析软件ABAQUS和Fe-safe计算焊接结构焊趾位置的结构应力,给出基于径向回退算法的线性强化本构塑性修正模型。利用MATLAB编写结构应变数值计算程序对结构应力进行塑性修正,并计算结构应变。基于该结构应变,给出了考虑板厚效应和载荷模式的等效结构应变范围计算公式,利用主应变-寿命曲线分析低周疲劳数据,建立了广泛用于轨道车辆的Q450高强度耐候钢材料制成的3种焊接接头的有限元模型。采用结构应力法的主应力-寿命曲线和结构应变数值计算方法的主应变-寿命曲线对试验获得的疲劳数据进行分析,并对比2种方法计算的等效结构应变范围。结果表明,各焊接接头的试验数据均分布在主应变-寿命曲线的线性窄带内,验证了结构应变数值计算法的可行性;与结构应力法相比,结构应变数值计算方法能更好地反映低周疲劳过程中材料的应变硬化现象,更适用于焊接结构的低周疲劳评估。该方法对轨道车辆焊接板结构的低周疲劳评估具有研究价值。与传统的通过提取节点力的方式计算结构应力和结构应变参数的方法相比,利用MATLAB编写结构应变数值计算程序极大地提高了结构应变参数计算的效率。

关键词：焊接接头低周疲劳结构应变线性强化本构主应变-寿命曲线

水力压裂延迟活化断层的多场耦合数值模拟研究——以加拿大福克斯溪地区诱发地震为例

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地震学报 2024年第3期46卷 394-412页

作者：冷虹胡隽成都理工大学地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室成都610059 成都理工大学数学地质四川省重点实验室成都610059 牛津大学地球科学系英国牛津OX13AN

加拿大西部盆地的福克斯溪(Fox Creek)页岩气开采区自压裂开采以来,地震频度急剧增加,引发工业界和科学界的广泛关注。目前一些典型诱发地震案例的断层活化动力学机制尚未完全厘清。本文以2014年初福克斯溪地区Duvernay地层附近发生的... 详细信息

加拿大西部盆地的福克斯溪(Fox Creek)页岩气开采区自压裂开采以来,地震频度急剧增加,引发工业界和科学界的广泛关注。目前一些典型诱发地震案例的断层活化动力学机制尚未完全厘清。本文以2014年初福克斯溪地区Duvernay地层附近发生的地震群及构造为研究对象,开展地下断层受流体扰动而活化的多场耦合数值模拟研究。文中重点讨论的1号平台附近发生的诱发地震主要沿着两个较为清晰的发震断层发生,最大震级M_(W)3.9事件发生于压裂井下方约1 km处的结晶基底内,并具有典型的延迟触发特点。本文就上述断层的滞后活化现象开展数值模拟研究。首先,基于PKN裂缝扩展模型计算并验证注入流体的应力扰动输入项,根据地震数据识别出断层的具体位置,结合地层和构造信息建立二维地质模型;然后,耦合固体力学、流体渗流定律和断层活化理论搭建多孔弹性介质内的断层活化数值仿真模型;最后,采用有限元方法数值模拟水力压裂活化断层的全过程,通过计算库仑应力改变量(ΔCFS)的值来观测断层活化前后的流固耦合场和应力应变场的演化特征。结果表明,经过5天注水和15天扩散的流体作用,西断层附近的ΔCFS持续增加,验证西断层延迟活化的主要成因是流体逐渐扩散累积到结晶基底并改变了其应力状态。此外,模拟结果表明东断层的存在使得西断层更容易活化。断层位错产生的正ΔCFS区域与诱发地震发生位置高度吻合。本文的数值模拟研究重现了水力压裂活化断层的物理过程,相关机制的正演分析若能事先开展,将可能为地震危害性预测提供科学依据。

关键词：多场耦合数值模拟断层延迟活化库仑应力水力压裂诱发地震

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考虑差异化需求的电动汽车充电调度策略

控制与决策 2024年第3期39卷 795-803页

作者：蔡凌郭戈施冷安东东北大学秦皇岛分校控制工程学院河北秦皇岛066004

电动汽车行驶里程短、充电时间长是影响驾驶体验的关键.通过对电网、充电设备进行大规模升级的方法减少充电时间,成本昂贵,因此充分利用现有路网、电网资源,制定智能充电调度策略成为提高驾驶体验的重要手段.考虑到驾驶者对充电时间敏... 详细信息

电动汽车行驶里程短、充电时间长是影响驾驶体验的关键.通过对电网、充电设备进行大规模升级的方法减少充电时间,成本昂贵,因此充分利用现有路网、电网资源,制定智能充电调度策略成为提高驾驶体验的重要手段.考虑到驾驶者对充电时间敏感度的异质性,提出具有差异化的调度策略以满足不同优先级驾驶者的需求.首先,为均衡不同优先级驾驶者的利益,提出一种基于动态截断机制的两优先级队列模型;其次,定义充电站的准入原则,保证高优先级驾驶者对预留桩的使用权及对空闲桩的优先抢占权;然后,提出基于截断机制的双层优化模型CCPQ(charging with cut-off priority queue),在顶层高优先级车辆与充电桩最优匹配的基础上,设计底层低优先级车辆的分配策略优化模型,将最小化低优先级驾驶者的总等待时间构建为凸优化问题;最后,通过仿真验证策略的有效性及优越性.

关键词：电动汽车充电策略区分服务预约截断优先级队列凸优化