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基于状态估计的车辆横摆稳定性分析方法研究

郑州大学学报(工学版) 2024年

作者：寇发荣常航涛王倩磊方博西安科技大学机械工程学院

针对车辆横摆稳定性分析过程中状态参数难以获取、分析结果单一等问题,建立了二自由度车辆模型作为横摆稳定性分析和状态估计的参考模型;采用质心侧偏角及其角速度构建相平面,以分析车辆横摆稳定性,设计了基于多层感知机的工况自适应相... 详细信息

针对车辆横摆稳定性分析过程中状态参数难以获取、分析结果单一等问题,建立了二自由度车辆模型作为横摆稳定性分析和状态估计的参考模型;采用质心侧偏角及其角速度构建相平面,以分析车辆横摆稳定性,设计了基于多层感知机的工况自适应相平面稳定域,根据车辆实时状态及相平面稳定域构建横摆稳定性评价指标——横摆稳定度;设计了一种基于扩展卡尔曼滤波的车辆状态估计算法,提出了一种基于状态估计的车辆横摆稳定性分析方法;为验证所提出的横摆稳定性分析方法的有效性与实用性,在双移线工况下进行100 km/h仿真试验与30 km/h实车试验。仿真与实车试验结果表明:基于状态估计的横摆稳定性分析方法的质心侧偏角估计平均误差小于0.1°,纵向速度估计平均误差小于0.03 m/s,该方法能够根据估计的车辆状态参数输入将横摆稳定性量化到0～1范围内,体现车辆横摆稳定性的动态变化。

关键词：横摆稳定性车辆状态估计相平面法扩展卡尔曼滤波多层感知机

历史记忆与“神话”制造:1899年沈鹏上书事件再研究

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安徽史学 2024年第3期 31-39页

作者：常嵩涛华东师范大学历史学系上海200241

1899年沈鹏上书事件震动朝野。学界以往多结合时局,从新旧、满汉、忠奸关系等角度加以考察,予以肯定和认同。详细梳理沈鹏的精神状态和生活史,会发现其人虽有家国情怀与匡救时弊之志,但上书更多是在家事刺激下精神疾患加重,无法自控,产... 详细信息

1899年沈鹏上书事件震动朝野。学界以往多结合时局,从新旧、满汉、忠奸关系等角度加以考察,予以肯定和认同。详细梳理沈鹏的精神状态和生活史,会发现其人虽有家国情怀与匡救时弊之志,但上书更多是在家事刺激下精神疾患加重,无法自控,产生的希图泄愤求名的极端行为。上书事件发生后,各大势力出于不同的现实需要,掩盖上书的真实动机,将其包装为反抗暴政的“神话”。沈鹏案表明,政治人物的个性特质、家庭氛围、情感关系网络会对政治事件产生重大影响,引入情感视角有助于实现“总体史”的史学研究目标。

关键词：沈鹏翁同龢常熟士绅历史记忆 “神话”制造

液态金属镶嵌半导体颗粒光电极中金属/半导体3D界面电子结构调控促进光电化学分解水

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Science China Materials 2024年第6期67卷 1804-1811页

作者：陈祥涛甄超邱建航李娜贾楠刘岗 Key Laboratory for Anisotropy and Texture of Materials(Ministry of Education) School of Materials Science and EngineeringNortheastern UniversityShenyang 110819China Shenyang National Laboratory for Materials Science Institute of Metal ResearchChinese Academy of SciencesShenyang 110016China School of Materials Science and Engineering University of Science and Technology of ChinaShenyang 110016China

光电极通常由半导体吸光层和导电集流体两部分组成,两者间的界面电子结构直接影响导电集流体从半导体光吸收层中收集光生电荷的效率,尤其对于具有3D界面结构的液态金属镶嵌半导体颗粒的光电极.为此,本工作通过改变金属组分改变液态金属... 详细信息

光电极通常由半导体吸光层和导电集流体两部分组成,两者间的界面电子结构直接影响导电集流体从半导体光吸收层中收集光生电荷的效率,尤其对于具有3D界面结构的液态金属镶嵌半导体颗粒的光电极.为此,本工作通过改变金属组分改变液态金属的功函数,从而调节导电集流体与半导体吸光材料间3D界面的电子能带排列和接触类型,促进光生电荷的跨界面转移与收集,提升光电极的光电化学分解水活性.系统研究半导体与液态金属的功函数匹配关系发现,将ZnO颗粒嵌入铟锡(IT)低温液态金属中,会形成欧姆接触;而将其嵌入铋铟锡(BIT)低温液态金属中,则会形成肖特基接触.由于欧姆接触不存在肖特基接触的界面能垒而有利于光生电荷的跨界面转移与收集,因此,与铟锡低温液态金属镶嵌ZnO颗粒的光电极(IT/ZnO)相比铋铟锡低温液态金属镶嵌ZnO颗粒的光电极(BIT/ZnO)具有更为优异的电荷收集和分离能力,其光电化学分解水光电流密度可达0.62 mA cm^(-2),相比BIT/ZnO光电极的光电流密度(0.52 mA cm^(-2))提升了约19%,且在已报道的代表性ZnO光电极中处于前列.而与之相比,WO3、TiO_(2)或Cu2O因分别与IT和BIT形成相同的欧姆或肖特基型接触,两种低温液态金属镶嵌的WO3、TiO_(2)或Cu2O光电极具有几乎相同的光电催化活性.本工作展示了通过选择具有不同功函数的液态金属来改变金属/半导体接触类型以增强低温液态金属镶嵌半导体光电极性能的潜力,为规模化构建高效光电极提供了新的策略.

关键词： metal-embraced photoelectrodes 3D interfaces Oh-mic contact water splitting

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航行体水下垂直发射破冰出水数值模拟研究

哈尔滨工程大学学报 2024年

作者：黄润航黄彪刘涛涛郭智溥北京理工大学机械与车辆学院北京理工大学重庆创新中心

航行体破冰出水是一个冰-水-固多物理场耦合作用的复杂过程。本文基于键型近场动力学方法、边界数据浸入法以及刚性接触算法，建立了冰-水-固多物理场耦合的数值计算方法。首先，基于高速球体入水实验平台开展了圆球破冰入水实验，并利... 详细信息

航行体破冰出水是一个冰-水-固多物理场耦合作用的复杂过程。本文基于键型近场动力学方法、边界数据浸入法以及刚性接触算法，建立了冰-水-固多物理场耦合的数值计算方法。首先，基于高速球体入水实验平台开展了圆球破冰入水实验，并利用实验结果对数值计算方法进行了验证。进一步基于数值计算方法研究了航行体水下航行阶段、破冰阶段、与冰层脱触等阶段动力特性，精确地捕捉到了破冰阶段冰层裂纹发展的典型特征：径向裂纹产生、径向裂纹延伸、交叉裂纹生成、环向裂缝生成。分析了不同冰厚对航行体垂直破冰出水过程的动力特性及冰层破坏特征的影响。结果表明随着厚度的增加，航行体所受冰载荷越大，速度损失也越大，不易形成环向裂纹。

关键词：破冰出水键型近场动力学边界数据浸入法数值计算裂纹发展

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宽速域乘波飞行器气动设计研究综述

航空兵器 2024年

作者：王尘航金亮赵振涛谢赞黄伟国防科技大学高超声速技术重点实验室

乘波构型作为一种能突破升阻比屏障的高超声速气动构型，是宽域可重复使用飞行器的一种重要候选气动布局形式。改善乘波飞行器低速性能不佳问题并实现宽速域飞行，已成为当前研究的热点。由于乘波飞行器采用了先设计流场后构造外形的思... 详细信息

乘波构型作为一种能突破升阻比屏障的高超声速气动构型，是宽域可重复使用飞行器的一种重要候选气动布局形式。改善乘波飞行器低速性能不佳问题并实现宽速域飞行，已成为当前研究的热点。由于乘波飞行器采用了先设计流场后构造外形的思路，基准流场会影响其性能。本文对基准流场求解方法进行分析对比，并介绍了组合式、变马赫数和涡升力类宽速域乘波飞行器的设计方法,比较了各类方法的优势和不足。最后从基准流场和设计方法两个角度对宽速域乘波飞行器未来发展的提出了一些建议。

关键词：乘波构型宽速域基准流场组合式乘波变马赫数涡升力飞行器

基于发射光谱的绝缘油中放电参数时间演化特性

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高电压技术 2024年第7期50卷 3191-3198页

作者：郭凯航章程孙建涛陈根永李金忠邵涛郑州大学电气与信息工程学院郑州450001 中国科学院电工研究所等离子体科学和能源转化北京市国际科技合作基地北京100190 中国科学院大学北京100049 中国电力科学研究院有限公司北京100192 国家电网有限公司北京100031

为了研究绝缘油中击穿放电通道参数演化过程,搭建了绝缘油中放电发射光谱诊断平台,通过实验得到绝缘油中微秒级击穿放电过程的典型发射光谱和时间演化发射光谱,分别使用Stark展宽法和Boltzmann点法对绝缘油中放电等离子体通道的电子数... 详细信息

为了研究绝缘油中击穿放电通道参数演化过程,搭建了绝缘油中放电发射光谱诊断平台,通过实验得到绝缘油中微秒级击穿放电过程的典型发射光谱和时间演化发射光谱,分别使用Stark展宽法和Boltzmann点法对绝缘油中放电等离子体通道的电子数密度和电子温度时间演化特性进行诊断。从绝缘油中放电击穿的典型发射光谱中可观察到H_(α)谱线、C_(2)斯旺带和电极金属原子发射谱线。对比放电电流波形与时间演化发射光谱可发现电流强度与光谱强度呈正相关。放电等离子体通道参数诊断结果表明:电子数密度在放电1~2μs时达到峰值1.12×10^(18)cm^(-3),18μs后稳定在10^(17)cm^(-3)量级;整个放电过程电子温度在7000~8200K范围内波动,总体呈上升趋势;根据参数诊断结果可判断绝缘油中放电等离子体通道处于局部热力学平衡状态。

关键词：绝缘油发射光谱放电等离子体电子数密度电子温度

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长汀生态恢复区不同混交比例针阔混交林内马尾松种群动态及其驱动机制

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林业科学 2024年第5期60卷 89-97页

作者：刘澳王嘉铮卢思航雷菲娅宁宏涛腾渝李守中福建师范大学湿润亚热带山地生态国家重点试验室培育基地福州350007 福建师范大学地理科学学院福州350007 兰州大学生态学院草地农业生态系统国家重点试验室兰州730000 兰州大学榆中山地生态系统野外科学观测研究站兰州730000 地理学国家级试验教学示范中心(福建师范大学) 福州350007

[目的]分析我国亚热带生态恢复典型先锋物种马尾松在不同混交比例针阔混交林内的种群动态及其驱动机制,为深入理解亚热带植被重建与恢复进程奠定基础。[方法]基于福建省长汀县生态恢复区4块不同混交比例针阔混交林内马尾松种群调查数据... 详细信息

[目的]分析我国亚热带生态恢复典型先锋物种马尾松在不同混交比例针阔混交林内的种群动态及其驱动机制,为深入理解亚热带植被重建与恢复进程奠定基础。[方法]基于福建省长汀县生态恢复区4块不同混交比例针阔混交林内马尾松种群调查数据,构建积分投影模型并运用弹性分析、生命表响应试验等方法,探究混交林内马尾松种群动态及其驱动机制。[结果]针阔混交林内马尾松种群整体表现为持续衰退状态(种群增长率λ<1),随着阔叶树种在林分中相对多度增加,马尾松个体平均存活率和平均繁殖率以及λ均呈先上升后下降趋势。弹性分析表明,个体存活对混交林内马尾松种群增长最重要,小径级个体正生长利于种群发展,繁殖对种群增长的影响较为有限。随着阔叶树种相对多度增加,对马尾松种群增长最重要的个体逐渐由幼苗转变为成年树,种群维持风险逐渐增大。生命表响应试验显示,个体生长差异是不同混交林间马尾松种群增长差异的主要来源。[结论]随着阔叶树种混交比例上升,马尾松种群内幼苗和幼年树的比例和重要性持续降低,成年树的比例和重要性不断增加,不同生活史阶段个体生命率的差异化响应驱动马尾松种群动态变化。

关键词：种群动态混交林马尾松积分投影模型弹性分析生命表响应试验

季冻区纳米SiO_(2)改性SAP路面混凝土的耐磨性

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材料导报 2024年第7期38卷 56-61页

作者：申爱琴陈荣伟郭寅川范建航戴晓倩丑涛长安大学特殊地区公路工程教育部重点实验室西安710064

为解决季冻区高吸水性树脂(SAP)路面混凝土耐磨性下降的问题,通过耐磨性试验探索了纳米SiO_(2)(NS)对季冻区SAP路面混凝土磨损量的影响;采用压汞仪(MIP)和扫描电镜(SEM)研究了冻融前后NS改性SAP路面混凝土孔结构和微观形貌的变化,从细... 详细信息

为解决季冻区高吸水性树脂(SAP)路面混凝土耐磨性下降的问题,通过耐磨性试验探索了纳米SiO_(2)(NS)对季冻区SAP路面混凝土磨损量的影响;采用压汞仪(MIP)和扫描电镜(SEM)研究了冻融前后NS改性SAP路面混凝土孔结构和微观形貌的变化,从细微观角度阐述其耐磨性的提升机理;并对其微观结构与耐磨性进行相关性分析。研究结果表明,经150次冻融循环之后,掺有3%NS的改性SAP路面混凝土在200 N磨耗负荷下的磨损量较基准下降30.92%,20~50nm的孔占比上升,50~200nm的孔占比下降,总孔隙量和孔隙率减少,界面区裂缝数量和尺寸大幅降低,内部密实性程度显著提高,耐磨性明显增强。

关键词：季冻区路面混凝土纳米二氧化硅高吸水性树脂耐磨性

液态金属镶嵌半导体颗粒光电极中金属/半导体3D界面电子结构调控促进光电化学分解水（英文）

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Science China Materials 2024年

作者：陈祥涛甄超邱建航李娜贾楠刘岗 Key Laboratory for Anisotropy and Texture of Materials (Ministry of Education) School of Materials Science and Engineering Northeastern University Shenyang National Laboratory for Materials Science Institute of Metal Research Chinese Academy of Sciences School of Materials Science and Engineering University of Science and Technology of China

光电极通常由半导体吸光层和导电集流体两部分组成,两者间的界面电子结构直接影响导电集流体从半导体光吸收层中收集光生电荷的效率,尤其对于具有3D界面结构的液态金属镶嵌半导体颗粒的光电极.为此,本工作通过改变金属组分改变液态金属...

光电极通常由半导体吸光层和导电集流体两部分组成,两者间的界面电子结构直接影响导电集流体从半导体光吸收层中收集光生电荷的效率,尤其对于具有3D界面结构的液态金属镶嵌半导体颗粒的光电极.为此,本工作通过改变金属组分改变液态金属的功函数,从而调节导电集流体与半导体吸光材料间3D界面的电子能带排列和接触类型,促进光生电荷的跨界面转移与收集,提升光电极的光电化学分解水活性.系统研究半导体与液态金属的功函数匹配关系发现,将ZnO颗粒嵌入铟锡(IT)低温液态金属中,会形成欧姆接触;而将其嵌入铋铟锡(BIT)低温液态金属中,则会形成肖特基接触.由于欧姆接触不存在肖特基接触的界面能垒而有利于光生电荷的跨界面转移与收集,因此,与铟锡低温液态金属镶嵌ZnO颗粒的光电极(IT/ZnO)相比铋铟锡低温液态金属镶嵌ZnO颗粒的光电极(BIT/ZnO)具有更为优异的电荷收集和分离能力,其光电化学分解水光电流密度可达0.62 mA cm-2,相比BIT/ZnO光电极的光电流密度(0.52 mA cm-2)提升了约19%,且在已报道的代表性ZnO光电极中处于前列.而与之相比,WO3、TiO2或Cu2O因分别与IT和BIT形成相同的欧姆或肖特基型接触,两种低温液态金属镶嵌的WO3、TiO2或Cu2O光电极具有几乎相同的光电催化活性.本工作展示了通过选择具有不同功函数的液态金属来改变金属/半导体接触类型以增强低温液态金属镶嵌半导体光电极性能的潜力,为规模化构建高效光电极提供了新的策略.

关键词：