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航空电推进电机多层波浪形拓扑及散热设计方法

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北京航空航天大学学报 2024年第6期50卷 1806-1818页

作者：徐金全林华鹏郭宏北京航空航天大学自动化科学与电气工程学院北京100191 北京航空航天大学宁波创新研究院宁波315800

针对航空电推进电机的散热问题,提出一种基于多层波浪形散热拓扑的航空电推进电机高效散热设计方法。航空电推进电机采用多层波浪形散热拓扑,建立电机等效热网络模型,确定等效热阻、对流换热系数等重要参数,完成电机温度精确计算,并通过... 详细信息

针对航空电推进电机的散热问题,提出一种基于多层波浪形散热拓扑的航空电推进电机高效散热设计方法。航空电推进电机采用多层波浪形散热拓扑,建立电机等效热网络模型,确定等效热阻、对流换热系数等重要参数,完成电机温度精确计算,并通过CFD仿真验证所建立电机等效热网络模型的准确性和有效性。以此为基础,对比分析传统散热翅和多层波浪形散热拓扑对电机功率密度的影响。基于多层波浪形散热拓扑的等效热网络模型,采用遗传学习粒子群优化(GL-PSO)算法,完成航空电推进电机高效散热优化设计。优化结果表明:相比于原始方案,优化方案的机壳质量减轻15.1%,整个电机的功率密度提升0.06 kW/kg。

关键词：航空电推进电机永磁同步电机散热结构热网络模型电机功率密度

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融合出版视角下职院刊栏目的高质量发展——基于对14 种职院刊核心期刊的分析

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出版广角 2024年第S01期 77-83页

作者：欧华鹏南宁职业技术大学学报编辑部

融合出版是学术期刊高质量发展的重要体现,栏目则是期刊内容的基本构成单元。职院刊的整体高质量发展,要以推动栏目高质量融合发展为切入点,以栏目的质量保障职院刊的整体质量。对14种职院刊核心期刊的分析结果说明,要实现职院刊栏目高... 详细信息

融合出版是学术期刊高质量发展的重要体现,栏目则是期刊内容的基本构成单元。职院刊的整体高质量发展,要以推动栏目高质量融合发展为切入点,以栏目的质量保障职院刊的整体质量。对14种职院刊核心期刊的分析结果说明,要实现职院刊栏目高质量发展,需要根据职院刊的专业群优势和地缘优势调整、设置栏目,并推动职院刊栏目内容全介质传播与全媒体制作。

关键词：职院刊高质量发展融合出版期刊栏目核心期刊

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PM2.5污染视角下的社区生活圈建成环境优化研究 ——以北京市为例

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PM2.5污染视角下的社区生活圈建成环境优化研究 ——以北京市为例

作者：史华祺北方工业大学

学位级别：硕士

已有研究证明城市空气质量直接影响居民的健康水平,2023年10月22日至30日京津冀及周边地区共16个城市累计发生32天次PM2.5中度及以上污染。因此,治理城市空气污染,提高居民健康水平迫在眉睫。社区生活圈是以居民的行为特征进行划定的单... 详细信息

已有研究证明城市空气质量直接影响居民的健康水平,2023年10月22日至30日京津冀及周边地区共16个城市累计发生32天次PM2.5中度及以上污染。因此,治理城市空气污染,提高居民健康水平迫在眉睫。社区生活圈是以居民的行为特征进行划定的单元,研究通过探究社区生活圈建成环境要素对PM2.5浓度和对居民体力活动的影响关系,从降低PM2.5浓度、提高居民体力活动水平出发,通过优化社区生活圈建成环境要素提高居民的综合健康水平。研究以北京市城六区238个社区生活圈为研究对象,利用多源城市数据,通过Arc GIS、SPSS等软件进行空间分析与数理统计分析,探究对居民健康水平有影响的社区生活圈建成环境要素。首先,研究分析了北京市2022年全年PM2.5监测站点的逐时污染数据,确定高污染时期为11月,然后利用Arc GIS软件中的克里金插值法进行高污染时期PM2.5时空分布模拟。其次,利用百度慧眼平台的实时人口分布数据对北京市城六区内逐时动态人口进行空间分布可视化,分析不同时段内动态人口变化的原因,将空气污染分布与动态人口分布进行对比得出具有典型特征的社区生活圈。然后,通过城市道路网络、POI、建筑基底、建筑层数、用地现状等数据从道路交通、土地利用、空间形态和绿地公园四个维度建立社区生活圈建成环境要素数据库。最后,将北京市238个社区生活圈建成环境数据和空气污染数据进行回归分析,探究影响PM2.5污染程度的社区生活圈建成环境要素,并结合123份典型社区生活圈内居民体力活动与主观建成环境感知问卷调查结果得到建成环境要素与居民体力活动的影响关系。研究结果表明,北京市高污染社区生活圈多集中于丰台区。统计分析显示污染水平与道路密度、土地利用混合度、加油站密度、工厂密度、建筑密度、容积率和绿地率等密切相关;居民体力活动水平与道路网密度、步行道路品质、绿地公园规模、绿地公园可达性等社区生活圈建成环境要素显著相关。根据研究结果,本文针对北京市高、低污染社区生活圈建成环境从降低PM2.5污染浓度、提高低污染社区生活圈居民体力活动水平两大目标,提出了关于道路交通优化、土地利用布局和绿地公园建设三大路径的优化建议和实施路径。

关键词： PM2.5污染居民体力活动建成环境要素社区生活圈

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茶渣双轴搅拌干燥机的设计及数值模拟研究

茶渣双轴搅拌干燥机的设计及数值模拟研究

作者：胡华鹏南昌航空大学

学位级别：硕士

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面向低光照环境的室内视觉定位技术研究

面向低光照环境的室内视觉定位技术研究

作者：唐华鹏黑龙江大学

学位级别：硕士

室内建筑结构对卫星信号的屏蔽以及铁磁性物质对电磁信号的干扰使得基于卫星和电磁信号的定位技术在室内环境下的可靠性受到限制。相比之下,基于视觉感知的定位技术因其对基础设施和电磁环境的依赖性较低,已经成为目前室内定位研究的主... 详细信息

室内建筑结构对卫星信号的屏蔽以及铁磁性物质对电磁信号的干扰使得基于卫星和电磁信号的定位技术在室内环境下的可靠性受到限制。相比之下,基于视觉感知的定位技术因其对基础设施和电磁环境的依赖性较低,已经成为目前室内定位研究的主流技术。依赖视觉感知的定位技术通过传感器采集的图像与预先建立的离线数据库图像进行特征点匹配,进而确定目标的位置。然而,光照的不均衡以及复杂建筑结构的遮挡阴影使得室内空间经常呈现低光照环境,导致采集的图像存在暗部区域特征缺失、颜色失真、噪声干扰和清晰度差等严重质量退化问题,难以进行特征信息的检测和提取,从而降低待定位图像与离线数据库图像的匹配准确性甚至匹配失败,为室内定位技术的工程应用带来巨大挑战。为此,本研究提出了基于非线性增强和局部均值滤波(Nonlinear Enhancement And Local Mean Filtering,NEALMF)预处理增强的多相似度融合视觉定位(Visual Localization with Multiple-Similarity Fusions,VLMSF)模型。低光照图像局部特征增强算法NEALMF通过提高图像质量,有效解决了特征信息难以检测和提取的问题,提高了低光照视觉图像特征的可用性和可识别性。视觉定位VLMSF算法通过提高待定位图像与离线数据库图像的匹配准确性,实现了待定位目标的准确位置估计和姿态信息计算。为了验证所提出的定位模型在实际工程应用的可行性,进行了性能测试。相较于同领域的相关算法,本研究提出的基于NEALMF预处理增强的VLMSF视觉定位模型在室内暗光、弱光和极端低光照环境下表现出色,定位准确率最高可达99.00%,平均定位误差最高仅为0.086m,实现了室内亚米级的定位精度,为未来室内视觉导航定位的技术发展提供有力支撑。

关键词：室内定位视觉感知低光照环境局部特征增强多相似度融合

计及自动电压控制系统限值优化调整的配电网调压策略

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电力系统自动化 2024年

作者：孙华鹏丁孝华吴志郑舒徐政国电南瑞科技股份有限公司东南大学电气工程学院国网电力科学研究院有限公司

针对高比例分布式电源接入下薄弱配电网馈线末端电压越限问题，从变电站端角度提出了计及自动电压控制（AVC）限值调整的配电网调压策略。首先，对配电网中主要可调设备和九区图控制策略进行线性化建模处理；然后，采用增强Epsilon约束... 详细信息

针对高比例分布式电源接入下薄弱配电网馈线末端电压越限问题，从变电站端角度提出了计及自动电压控制（AVC）限值调整的配电网调压策略。首先，对配电网中主要可调设备和九区图控制策略进行线性化建模处理；然后，采用增强Epsilon约束法求解计及AVC限值调整的配电网多目标优化问题的Pareto前沿；最后，利用IEEE 33节点标准算例和中国浙江省某实际多馈线配电系统对所提方法进行验证。结果表明，所提方法可以降低可调设备日动作次数，提高设备使用寿命，并有效改善高比例光伏接入下配电网电压波动问题。

关键词：多目标优化增强Epsilon约束法自动电压控制分布式电源九图法电压越限

掺杂改性的氧化锡电子传输层在钙钛矿太阳能电池中研究进展

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复合材料学报 2024年

作者：华鹏程李柯欣陈果曹进上海大学材料科学与工程学院

自从制备出第一件钙钛矿太阳能电池器件以来，钙钛矿太阳能电池的光电转换效率已从3.8%飞跃至26.1%，是下一代商用太阳能电池的有力竞争者。近10年来，SnO2因其适宜的能带结构、较好的电子传输性能、简单的制备工艺以及良好的化学稳定... 详细信息

自从制备出第一件钙钛矿太阳能电池器件以来，钙钛矿太阳能电池的光电转换效率已从3.8%飞跃至26.1%，是下一代商用太阳能电池的有力竞争者。近10年来，SnO2因其适宜的能带结构、较好的电子传输性能、简单的制备工艺以及良好的化学稳定性成为n-i-p型钙钛矿太阳能电池电子传输层材料的首选。虽然SnO2电子传输层优点众多，但还存在电子传输性能较差、传输层与钙钛矿层之间能级偏移、界面缺陷造成光生载流子大量损失以及成膜性能较差容易出现针孔等问题。鉴于此，本文总结了上述问题形成的主要原因，并通过金属离子掺杂、卤素离子掺杂、有机分子掺杂、纳米颗粒掺杂等不同溶液掺杂工艺研究结果的分析，阐明了不同掺杂工艺在解决溶液法SnO2薄膜缺陷以及在钙钛矿电池器件中应用的优点与缺点，并针对钙钛矿器件掺杂SnO2传输层性能优化做出展望。

关键词： SnO 钙钛矿太阳能电池掺杂工程界面缺陷能级排列

高延性混凝土（ECC）力学性能与加固隧道研究

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高延性混凝土（ECC）力学性能与加固隧道研究

作者：张华鹏重庆交通大学

学位级别：硕士

隧道与桥梁等建筑物随着使用时间的增长,结构性能逐渐降低,面临承载力不足、渗漏水等问题。传统加固方法与加固材料各有优缺点,难以在增加承载力的同时有效防治其它病害,因此加固材料与加固技术的创新迫在眉睫。采用聚乙烯醇纤维(PVA)... 详细信息

隧道与桥梁等建筑物随着使用时间的增长,结构性能逐渐降低,面临承载力不足、渗漏水等问题。传统加固方法与加固材料各有优缺点,难以在增加承载力的同时有效防治其它病害,因此加固材料与加固技术的创新迫在眉睫。采用聚乙烯醇纤维(PVA)增强混凝土(ECC)复合材料代替传统的钢筋网对结构进行加固是一种新型的加固技术。复合加固材料拥有高延性、耐腐蚀、小裂缝的优点,在对钢筋混凝土梁加固后,有效提高其承载力的同时,对建筑物使用寿命年限,耐久性同样有明显提高。另外,在使用PVA-ECC加固钢筋混凝土结构后,加固层表现出高延性,能有效提高结构构件的变形能力。PVA-ECC复合加固方法在增强结构的承载力、变形能力、抵抗裂纹开展等方面优于传统的加固方法与加固材料。为探究PVA-ECC力学力学性能与加固效果,本文对聚乙烯醇纤维增强混凝土(ECC)进行了以下研究内容:(1)分析纤维体积分数、粉煤灰掺量、矿渣掺量、制备工艺对高延性混凝土的力学性能的影响;利用计算机拟合PVA-ECC的抗压应力-应变曲线、抗拉-应力应变曲线,拟合效果良好,说明本构方程符合。(2)通过试验分析界面关系与ECC加固层厚度在加固混凝土梁的影响规律。自由界面的剪切力不足以支撑ECC加固层破坏,现浇界面与粘贴界面的剪切力足以支撑混凝土梁与ECC加固层共同破坏。(3)建立三维加固衬砌模型,结合实际试验所得结果,进行PVA-ECC加固衬砌的承载特性研究,分析了在不同加固厚度下衬砌的抗弯承载力,使用ECC加固隧道宜加固1/6衬砌厚度,通过叠合梁试验表明承载力提高了84.7%。

关键词： PVA ECC 力学性能本构函数加固隧道

基于蚁群和遗传算法融合的空间动态应急疏散路径规划与研究

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基于蚁群和遗传算法融合的空间动态应急疏散路径规划与研究

作者：张华鹏长春工业大学

学位级别：硕士

融合蚁群算法与遗传算法的研究方法,在优化大型建筑火灾紧急疏散路径方面已经展现出显著的研究价值和实际意义。这种研究不仅关注于算法本身的创新改进,更强调算法在实际应用中的全面性和动态性。特别是在考虑复杂的现代建筑结构和多变... 详细信息

融合蚁群算法与遗传算法的研究方法,在优化大型建筑火灾紧急疏散路径方面已经展现出显著的研究价值和实际意义。这种研究不仅关注于算法本身的创新改进,更强调算法在实际应用中的全面性和动态性。特别是在考虑复杂的现代建筑结构和多变的火灾情景下,该算法的固有优势为疏散路径的优化提供了更为高效和可行的解决方案。通过对传统蚁群和遗传算法的深度融合和优化,本文克服这些算法在火灾疏散路径规划中存在的局限性,如初始信息素分布不均、路径探索效率低下以及容易陷入局部最优等问题。针对上述问题,本文提出了基于蚁群算法和遗传算法融合的空间应急疏散路径规划方法。首先,利用遗传算法进行全局搜索,产生多条候选路径。其次,将这些路径作为初始信息素导入到蚁群算法中,蚂蚁根据信息素浓度和路径长度等因素逐步优化路径。再次,通过不断的迭代和信息素更新,融合算法能够从全局找到相比局部更优秀的路径,实现路径的进一步优化。最后,在融合算法基础上设计了一款名为“基于M语言开发的多楼层多出口火灾现场逃生路径指示软件”的交互式图形用户界面,为火灾发生时提供最优路径选择。这一方法能够快速适应二维空间下的路径规划,同时可扩展至三维空间的应用,为二楼、三楼以及更多楼层的疏散提供可能性,极大地拓宽了其在多楼层疏散规划中的实用性。更重要的是,该方法通过精确的模拟仿真验证,不仅证实了其在理论上的有效性,在实际操作中提供了有力指导,而且进一步推动了基于融合算法的紧急疏散路径规划技术的发展。该研究不仅显著提高了算法在寻找最佳疏散路径方面的效率和准确性,还增强了算法的适应性,使其能够有效应对更复杂多变的建筑场景。本文研究工作不仅为火灾紧急疏散路径的优化提供了新思路和新方法,也为紧急情况下的动态空间应急疏散路径规划提供了实用性指导。

关键词：火灾逃生蚁群算法遗传算法空间路径