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基于证据理论和区间分析的eVTOL热失控安全性分析

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西北工业大学学报 2024年第3期42卷 558-566页

作者：王鹏王晓聪肖女娥李勃阳中国民航大学民航航空器适航审定技术重点实验室天津300300 中国民航大学科技创新研究院天津300300 中国民航大学中欧航空工程师学院天津300300

为保证eVTOL的安全性,需要对锂电池的热失控问题进行安全性分析。针对锂电池热失控失效数据不足这一问题,提出一种基于证据理论和区间分析的安全性评估方法:对系统进行故障树建模;针对故障树分析中存在的底事件失效率不精确的问题,使用... 详细信息

为保证eVTOL的安全性,需要对锂电池的热失控问题进行安全性分析。针对锂电池热失控失效数据不足这一问题,提出一种基于证据理论和区间分析的安全性评估方法:对系统进行故障树建模;针对故障树分析中存在的底事件失效率不精确的问题,使用证据理论计算底事件失效概率区间,并结合区间理论对故障树顶事件进行计算;通过重要度分析,找出对顶事件影响最大的底事件。利用所提方法,对eVTOL电池热失控进行安全性分析并计算各底事件的重要度,从而为降低系统失效概率、提升系统安全性水平提供依据。

关键词：安全性证据理论区间分析热失控

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社会性驾驶交互关键效用析取与应用

汽车工程 2024年第2期46卷 230-240页

作者：赵晓聪房世玉李子睿孙剑同济大学道路与交通工程教育部重点实验室上海201804 北京理工大学机械与车辆学院北京100081

共享道路空间中的人类驾驶交互行为具有兼顾伴行车损益的社会性特征。由于对驾驶交互社会性的理解缺失,自动驾驶车辆往往难以估计自身行为对伴行车辆的潜在影响,因而陷入“被迫保守”的决策困境。本文在博弈论框架中引入驾驶人兼顾伴行... 详细信息

共享道路空间中的人类驾驶交互行为具有兼顾伴行车损益的社会性特征。由于对驾驶交互社会性的理解缺失,自动驾驶车辆往往难以估计自身行为对伴行车辆的潜在影响,因而陷入“被迫保守”的决策困境。本文在博弈论框架中引入驾驶人兼顾伴行车损益的行为特征,构建社会性驾驶交互行为模型,刻画了驾驶交互中个体间的动作依赖关系。结合该模型,提出主车预期行为对其交互对象所造成潜在影响的通用定量表达——交互效用项。通过在规划目标中引入交互效用项,可定向调整运动规划算法的交互主动性。高速路出匝道实验结果表明,在对安全性无显著影响的前提下,通过提升交互主动性,基于优化和基于采样的运动规划算法在给定距离内出匝道任务成功率可分别提升3.9%与5.2%。

关键词：自动驾驶运动规划社会性驾驶交互博弈论高速路出匝道

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重构谐波平衡法及其求解复杂非线性问题应用

力学学报 2024年第1期56卷 212-224页

作者：代洪华王其偲严子朴岳晓奎西北工业大学航天学院西安710072 航天飞行动力学技术国家级重点实验室西安710072

谐波平衡法是求解非线性动力学系统周期解的最常用方法,但对非线性项进行高阶近似需要庞杂的公式推导,限制了该方法的超高精度解算.通过对频域非线性量的时域等价重构,提出了重构谐波平衡法(RHB法),解决了经典谐波平衡法超高阶次计算难... 详细信息

谐波平衡法是求解非线性动力学系统周期解的最常用方法,但对非线性项进行高阶近似需要庞杂的公式推导,限制了该方法的超高精度解算.通过对频域非线性量的时域等价重构,提出了重构谐波平衡法(RHB法),解决了经典谐波平衡法超高阶次计算难题.然而,上述两种方法均要求动力学系统为多项式型非线性,且无法直接用来求解非线性系统的拟周期解.针对上述问题,文章提出一种将RHB法和复杂非线性系统等价重铸法相结合的计算方法,首先将一般非线性问题无损重铸为多项式型非线性系统,然后用RHB法进行高精度求解;针对拟周期响应求解问题,提出基于“补频”思想的RHB方法,通过基频的优化筛选,实现拟周期响应的快速精准捕捉.选取非线性单摆、相对论谐振子和非线性耦合非对称摆等典型系统进行仿真计算,仿真结果表明,所提出的RHB-重铸法在解非多项式型非线性系统的稳态响应时精度保持为10^(-12)量级,达计算机精度,远超现有方法水平.补频RHB法则实现了对拟周期问题的高效解算,拓宽了方法对真实物理响应的求解范围.

关键词：非多项式型非线性系统重构谐波平衡法微分方程重铸非线性单摆拟周期响应

校企战略科技力量之间的竞争与合作——空间计量视角

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中国科技论坛 2024年第8期 114-123页

作者：张煜谢其军岳晓旭中国科学技术大学公共事务学院安徽合肥230026 清华大学公共管理学院北京100084 清华大学科教政策研究中心北京100084

本文立足企业,提出两项理论假设,引入空间效应,对科技领军企业和高水平研究型大学的创新竞争与合作问题加以探讨,既研究了创新溢出效应下产学创新合作的形成,也探讨了利益冲突下产学创新竞争的实际状况。首先进行空间自相关分析,对邻近... 详细信息

本文立足企业,提出两项理论假设,引入空间效应,对科技领军企业和高水平研究型大学的创新竞争与合作问题加以探讨,既研究了创新溢出效应下产学创新合作的形成,也探讨了利益冲突下产学创新竞争的实际状况。首先进行空间自相关分析,对邻近地区科技领军企业之间的创新竞合行为进行初步探索,然后建立空间面板模型,采用2009—2020年的面板数据,对校企战略科技力量之间的创新竞争与合作问题加以实证研究,并综合探讨和比较本地与邻近地区产学之间的创新竞合行为。研究发现:本地科技领军企业与高水平研究型大学之间存在显著的利益冲突和创新竞争,相邻区域产学之间存在正的创新外溢影响。科技领军企业与高水平研究型大学之间的创新竞争居主导地位。研究认为,科技领军企业应主要选择邻近省份高水平研究型大学开展创新合作,应采取多种举措加强校企战略科技力量之间的创新合作力度。

关键词：战略科技力量利益冲突溢出效应创新竞合

面料堆垛非接触式分层吸附工艺模型与系统构建

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纺织学报 2024年第5期45卷 209-217页

作者：马梓鸿陈慧敏丁孟孟岳晓丽东华大学机械工程学院上海201620

针对因面料柔软、透气导致面料堆垛难以自动分层抓取、移送的问题,探讨了利用非接触式吸附技术进行面料堆垛分层的可行性。考虑面料悬垂特性、堆垛内气体流动压力损失和层间静电力等因素,构建了伯努利非接触式堆垛分层吸附力理论模型。... 详细信息

针对因面料柔软、透气导致面料堆垛难以自动分层抓取、移送的问题,探讨了利用非接触式吸附技术进行面料堆垛分层的可行性。考虑面料悬垂特性、堆垛内气体流动压力损失和层间静电力等因素,构建了伯努利非接触式堆垛分层吸附力理论模型。为验证该模型的有效性和非接触式吸附系统的可靠性,进行了吸附力测试以及面料堆垛分层吸附试验。结果表明,所构建的吸附力理论模型与通用模型的结果偏差为26.17%;模型计算所得吸附力变化趋势与试验结果一致,数值与试验结果相差9.4%;利用模型计算所得工艺参数对面料堆垛进行分层吸附的成功率可达93%,所构建的吸附工艺模型与系统的有效性和可靠性较高。

关键词：服装生产面料堆垛非接触式吸附技术吸附力堆垛分层

东方百合'西伯利亚'LoNAC48基因的克隆、表达及功能分析

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农业生物技术学报 2024年第6期32卷 1297-1306页

作者：胡晓聪王可孙亮金华职业技术学院农学院浙江农林大学风景园林与建筑学院

国产百合(Lilium spp.)种球培育周期长、品质差，是导致我国百合种球长期依赖进口的重要因素。植物特异性转录因子NAC在调节植物生长发育、抗性建立等方面发挥着重要作用，在百合中挖掘、鉴定并研究NAC转录因子基因用于转基因技术改良... 详细信息

国产百合(Lilium spp.)种球培育周期长、品质差，是导致我国百合种球长期依赖进口的重要因素。植物特异性转录因子NAC在调节植物生长发育、抗性建立等方面发挥着重要作用，在百合中挖掘、鉴定并研究NAC转录因子基因用于转基因技术改良植物性状，是解决上述问题的一种策略。本研究在百合转录组数据库中筛选到1个携带NAC结构域的基因转录本，基于PCR技术克隆并鉴定其为LoNAC48基因(GenBank No. PP078617)。生物信息学分析表明，LoNAC48基因包含1个长度为777 bp完整的开放阅读框，编码258个氨基酸，属于不稳定的疏水性蛋白；进化树分析显示，其与岷江百合(Lilium regale)LrNAC48高度同源；亚细胞定位结果表明，LoNAC48属于核转录因子。组织表达分析表明，LoNAC48基因在鳞茎、根、花等组织器官中均有表达，其中叶片中表达量最高；不同逆境响应结果表明，LoNAC48基因的表达易受低温、高温、干旱、盐、过氧化氢胁迫的影响，在低温、盐与过氧化氢胁迫下，与对照相比，12 h时表达量均显著上调，干旱胁迫24 h时表达量显著降低，且在盐胁迫与过氧化氢胁迫条件下，LoNAC48的表达模式几乎是一致的。通过转基因拟南芥(Arabidopsis thaliana)株系表型分析显示，过表达LoNAC48基因可显著促进拟南芥生长并增加叶片面积。以上结果表明，LoNAC48基因具备抗逆和调控植物生长发育双重功能。本研究为百合分子辅助育种，改良百合性状提供了基因资源。

关键词：百合 LoNAC48 基因克隆生物信息学分析功能分析

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虾蟹养殖用移动式自主投饵装置设计与试验

上海海洋大学学报 2024年

作者：崔秀芳夏霖波安楠楠苑晓聪徐信上海海洋大学工程学院

为了研究渔场分布规律在虾蟹养殖中的应用，以及解决传统虾蟹养殖投饵装置投饵过于集中的问题，本研究通过整体结构布局、储料舱、投饵装置、垃圾收集装置、控制系统和动力装置等方面的研究，完成了移动式自主投饵装置的机械结构及智能... 详细信息

为了研究渔场分布规律在虾蟹养殖中的应用，以及解决传统虾蟹养殖投饵装置投饵过于集中的问题，本研究通过整体结构布局、储料舱、投饵装置、垃圾收集装置、控制系统和动力装置等方面的研究，完成了移动式自主投饵装置的机械结构及智能控制系统设计，进行了稳定性和运动可行性分析，并试制投饲装置样机，进行了水下立体投饲试验。该装置可搭载5kg饵料，通过推进装置和压水舱进行水下立体投饲，能够模拟自然水域中虾蟹的行为模式，优化饲料分布，从而更贴近自然生态的投饲环境。试验结果表明，改装置可在水下6个不同深度进行投饲，投饲速度为4.9kg/min，能够满足智能化立体投饲需求，并能收集养殖过程中产生的浮漂垃圾。该投饲装置投喂饲料灵活均匀，可代替人工投饲，减轻劳动强度，同时，可以借助该智能装置记录水体、虾蟹等各种参数，用于渔场分布状况的研究，进一步助力渔场分布规律在水产养殖中的应用，为智慧化精准化养殖提供新的思路。

关键词：水产养殖智能投饲装置推进装置自主投饲环境保护

选区激光熔化制备HastelloyX合金耐腐蚀性能研究

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表面技术 2024年第6期53卷 67-79页

作者：邢玉涵尹瀛月张建华岳晓明山东大学机械工程学院济南250061 高效洁净机械制造教育部重点实验室机械工程国家级实验教学示范中心济南250061

目的研究低电流密度下电化学加工过程中选区激光熔化(SLM)制备HastelloyX合金微观组织结构对其耐腐蚀特性的影响,为抑制低电流密度条件下电化学加工HastelloyX合金表面杂散腐蚀奠定理论基础。方法利用配备有电子背散射衍射系统的扫描电... 详细信息

目的研究低电流密度下电化学加工过程中选区激光熔化(SLM)制备HastelloyX合金微观组织结构对其耐腐蚀特性的影响,为抑制低电流密度条件下电化学加工HastelloyX合金表面杂散腐蚀奠定理论基础。方法利用配备有电子背散射衍射系统的扫描电子显微镜和电子探针X射线显微分析仪研究SLM制备和锻造成形的Hastelloy X合金微观结构的差异,对比开路电位和极化曲线的测量结果,确定低电流密度下的ECM最优工艺参数,分析2种成形工艺制备HastelloyX合金动电位极化曲线中的关键电化学参数,获得低电流密度下ECM过程中微观组织特征对SLM制备和锻造HastelloyX合金耐蚀性能的影响规律。结果与商用锻造HastelloyX合金相比,SLM制备HastelloyX合金具有精细的晶粒尺寸以及更小的再结晶比例,锻造HastelloyX合金晶界和晶内析出了大量弥散分布的M_(23)C_(6)型碳化物。在优化的工艺参数条件下,SLM制备Hastelloy X合金在36℃的10%(质量分数)NaNO_(3)电解液中具有较小的自腐蚀电流密度(2.01×10^(-6)A/cm^(2))和钝化电流密度(3.01×10^(-5)A/cm^(2))。结论SLM制备HastelloyX合金在电化学加工过程中具有较高的耐腐蚀性能,能有效抑制杂散腐蚀现象,进而达到提高加工精度的目的。通过分析微观组织对SLM制备Hastelloy X合金耐腐蚀特性的影响规律,为电化学加工过程中抑制镍基高温合金的杂散腐蚀现象奠定了基础。

关键词：选区激光熔化电化学加工 HastelloyX合金微观结构电化学行为

双层热定型机碳纤维增强衬套的损伤分析及成型工艺优化

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东华大学学报(自然科学版) 2024年

作者：满其祥岳晓丽东华大学机械工程学院

针对双层热定型机中碳纤维增强的薄壁衬套，在复杂的湿热环境及交变机械力载荷下易发生损伤失效问题，本研究深入探讨了注塑成型过程中形成的翘曲变形如何影响其服役期间的损伤进程。研究结果显示：随着衬套边缘翘曲量的增加，其从初始... 详细信息

针对双层热定型机中碳纤维增强的薄壁衬套，在复杂的湿热环境及交变机械力载荷下易发生损伤失效问题，本研究深入探讨了注塑成型过程中形成的翘曲变形如何影响其服役期间的损伤进程。研究结果显示：随着衬套边缘翘曲量的增加，其从初始损伤至完全失效的相对时间显著缩短，损伤进程加速；同时，衬套失效时的残余强度减弱，承载能力相应下降。基于上述原因，本研究构建了衬套成型过程的有限元模型，并通过实测数据进行了验证；随后，分析了不同工艺参数对衬套翘曲与收缩的影响，进而建立了成型工艺参数的代理模型及多目标优化模型，以确定最优工艺参数组合。数值模拟试验结果表明：经工艺参数优化后，衬套的翘曲量降低36.4%，相对失效时间延长了22.8%，有效延缓了损伤进程，从而有利于延长衬套的服役寿命。这一成果为同类复合材料薄壁件的成型工艺制定提供了重要的指导和参考。

关键词：损伤分析成型工艺优化翘曲有限元模型近似模型