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针对多目标跟踪的组网雷达检测门限与功率分配联合优化算法

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电子与信息学报 2024年第5期46卷 2065-2075页

作者：石兆时晨光汪飞周建江南京航空航天大学雷达成像与微波光子技术教育部重点实验室南京211106 南京长江电子信息产业集团有限公司南京210038

为了提升组网雷达多目标跟踪(MTT)时的射频隐身性能,本文研究了针对MTT的组网雷达检测门限与功率联合优化算法。首先,在采用检测跟踪一体化结构的基础上,分别推导相关波门内的平均检测概率和预测贝叶斯克拉美罗下界作为衡量目标检测性能... 详细信息

为了提升组网雷达多目标跟踪(MTT)时的射频隐身性能,本文研究了针对MTT的组网雷达检测门限与功率联合优化算法。首先,在采用检测跟踪一体化结构的基础上,分别推导相关波门内的平均检测概率和预测贝叶斯克拉美罗下界作为衡量目标检测性能和MTT性能的指标。其次,以有限的辐射资源和满足一定的目标检测和MTT性能为约束条件,以最小化组网雷达的总功率资源消耗为目标,建立组网雷达检测门限与功率联合优化模型,联合优化雷达节点选择方式、各雷达的检测门限和辐射功率。在此基础上,结合改进的概率数据互联算法和序贯二次规划算法求解上述问题。仿真结果表明,所提算法在满足目标检测和跟踪性能需求时有效降低组网雷达功率资源消耗,提升射频隐身性能。

关键词：组网雷达多目标跟踪(MTT) 射频隐身检测门限辐射功率

适用于声源定位的气体绝缘输电线路超声导波传播特性研究

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电工技术学报 2024年第3期39卷 852-862页

作者：杜志叶郝兆扬赵鹏飞王恒郝乾武汉大学电气与自动化学院武汉430072 武汉朗德电气有限公司武汉430205

基于到达时间差(TDOA)的声源定位方法是当前气体绝缘输电线路(GIL)故障定位的主要方式,声波在GIL结构上的传输特性深刻影响着定位结果的准确性。为进一步提升故障定位精度,该文提出了考虑导波频散与多模态特性的GIL壳体声传输分析模型,... 详细信息

基于到达时间差(TDOA)的声源定位方法是当前气体绝缘输电线路(GIL)故障定位的主要方式,声波在GIL结构上的传输特性深刻影响着定位结果的准确性。为进一步提升故障定位精度,该文提出了考虑导波频散与多模态特性的GIL壳体声传输分析模型,以典型220 kV GIL管段为研究对象,建立声波传输有限元模型,研究了导波特性对故障定位的影响,确定了适用于故障定位的超声导波模态以及GIL非直管结构对该模态导波的衰减与时延量,通过现场定位试验验证了分析模型的可行性,为GIL声源故障定位系统的传感器配置与定位阈值设置提供了计算依据。结果表明,在20~60 kHz频带内,F(1,1)模态导波具有能量高、波形形状稳定、抗干扰能力强等特点,使用该模态导波进行故障定位精度较高。GIL非直管结构会对F(1,1)模态导波造成较大的幅值衰减与一定程度的时延,在故障定位中考虑非直管结构衰减与时延影响可以使定位误差降低60%以上。

关键词：气体绝缘输电线路(GIL) 故障定位到达时间差(TDOA) 超声导波传播特性

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基于多粒度时间卷积网络的超短期风功率预测

太阳能学报 2024年第5期45卷 104-111页

作者：江国乾徐向东白佳荣何群谢平单伟燕山大学电气工程学院秦皇岛066004 燕山大学图书馆秦皇岛066004

针对传统风功率预测方法通常基于固定时间粒进行研究,但该类方法往往忽略了其他时间粒度对风功率的影响的问题,提出一种基于多粒度时间卷积网络(MGTCN)的超短期风功率预测方法,使用时间卷积网络来挖掘多粒度视角下的风力机数据特征,并... 详细信息

针对传统风功率预测方法通常基于固定时间粒进行研究,但该类方法往往忽略了其他时间粒度对风功率的影响的问题,提出一种基于多粒度时间卷积网络(MGTCN)的超短期风功率预测方法,使用时间卷积网络来挖掘多粒度视角下的风力机数据特征,并设计多粒度特征融合模块来增强模型的鲁棒性,提高风功率预测精度。首先,利用随机森林算法(RF)得到与输出功率相关性较强的部分特征数据;然后,对筛选后的特征数据进行多粒度划分,通过时间卷积网络(TCN)提取各个粒度的独立特征。最后,使用挤压激励网络(SENet)对不同粒度特征进行自适应加权融合,得到最终预测值。采用中国某风场数据进行算例分析,结果表明相较于其他方法,所提方法在24步预测任务和6步预测任务上取得了最佳的预测性能,具有较高的准确性和稳定性。在24步预测任务上归一化均方根误差、归一化平均绝对值误差和决定系数指标分别为0.152、0.108和0.7214,在6步预测任务上各指标分别为0.1027,0.0683和0.8717。

关键词：风功率预测随机森林多粒度计算时间卷积网络挤压激励网络

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MoS-TiCr/C涂层在大气及海水环境中的摩擦学行为研究

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摩擦学学报 2024年

作者：杨秀杰陆乾江周钊元唐正强贵州大学机械工程学院

为了寻求MoS2基涂层在海洋环境中应用的可能性，通过磁控溅射制备了纯MoS2、MoS2-TiCr和MoS2-TiCrC涂层。系统地表征了各涂层的化学组成、相结构、微观形貌和机械性能。详细评估了各涂层在大气环境和人工模拟海水环境中的摩擦磨损行为... 详细信息

为了寻求MoS2基涂层在海洋环境中应用的可能性，通过磁控溅射制备了纯MoS2、MoS2-TiCr和MoS2-TiCrC涂层。系统地表征了各涂层的化学组成、相结构、微观形貌和机械性能。详细评估了各涂层在大气环境和人工模拟海水环境中的摩擦磨损行为。结果表明：对MoS2进行Ti、Cr和C元素的掺杂降低了涂层的结晶程度，增加了涂层的致密性、硬度和弹性模量。在大气环境中，MoS2-TiCr涂层的摩擦系数（0.0834）和磨损率[0.75×10-6mm3/（N·m）]均最低。在海水环境中，由于海水润滑的主导作用，纯MoS2、MoS2-TiCr和MoS2-TiCrC涂层的摩擦系数几乎一致（≈0.063），但MoS2-TiCrC涂层的磨损率最低[0.27×10-6mm3/（N·m）]。在海水腐蚀和机械磨损的共同作用下，Ti和Cr含量较高的MoS2-TiCr涂层存在明显的剥落腐蚀行为，因此其磨损率较高[2.94×10-6mm3/（N·m）]。

关键词：磁控溅射 MoS -TiCrC涂层海水腐蚀摩擦磨损

针对多目标跟踪的组网雷达检测门限与功率联合优化算法

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电子与信息学报 2024年

作者：石兆时晨光汪飞周建江南京航空航天大学雷达成像与微波光子技术教育部重点实验室南京长江电子信息产业集团有限公司

为了提升组网雷达多目标跟踪(MTT)时的射频隐身性能，本文研究了针对MTT的组网雷达检测门限与功率联合优化算法。首先，在采用检测跟踪一体化结构的基础上，分别推导相关波门内的平均检测概率和预测贝叶斯克拉美罗下界作为衡量目标检测... 详细信息

为了提升组网雷达多目标跟踪(MTT)时的射频隐身性能，本文研究了针对MTT的组网雷达检测门限与功率联合优化算法。首先，在采用检测跟踪一体化结构的基础上，分别推导相关波门内的平均检测概率和预测贝叶斯克拉美罗下界作为衡量目标检测性能和MTT性能的指标。其次，以有限的辐射资源和满足一定的目标检测和MTT性能为约束条件，以最小化组网雷达的总功率资源消耗为目标，建立组网雷达检测门限与功率联合优化模型，联合优化雷达节点选择方式、各雷达的检测门限和辐射功率。在此基础上，结合改进的概率数据互联算法和序贯二次规划算法求解上述问题。仿真结果表明，所提算法在满足目标检测和跟踪性能需求时有效降低组网雷达功率资源消耗，提升射频隐身性能。

关键词：组网雷达多目标跟踪(MTT) 射频隐身检测门限辐射功率

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硝化纤维素塑化效果与其表面张力变化的规律

火炸药学报 2024年

作者：曾柯李兆乾石先锐朱娟李纯志沈金朋裴重华西南科技大学环境友好能源材料国家重点实验室西安近代化学研究所泸州北方化学工业股份有限公司

发射药是身管武器的发射能源，硝化纤维素（NC）是其主要组成成份之一。发射药的制备工艺主要是“塑化-挤出”成型，塑化效果对发射药质量好坏起着至关重要的作用，但目前对塑化效果评判方法十分有限。为了研究发射药塑化过程中的特征... 详细信息

发射药是身管武器的发射能源，硝化纤维素（NC）是其主要组成成份之一。发射药的制备工艺主要是“塑化-挤出”成型，塑化效果对发射药质量好坏起着至关重要的作用，但目前对塑化效果评判方法十分有限。为了研究发射药塑化过程中的特征参数，实验基于双螺杆塑化-挤出的方法，研究了溶剂、增塑剂种类和塑化时间对单基药塑化工艺的影响。利用Owens三液法计算乙酸乙酯（EAC）、四氢呋喃（THF）、丙酮（ACE）和1:1醇酮混合溶剂塑化后NC的表面张力，结果表明1:1醇酮混合溶剂塑化90 min后NC表面张力最高（43.07 mN/m），且不会粘壁粘杆，是本研究中最为合适的溶剂。通过接触角计算不同塑化时间时不同含氮量（12.14%、12.80%和13.45%）NC的表面张力，其表面张力最大值均出现在90 min，拉伸力学性能研究表明塑化时间为90 min时，12.80%NC的单基药同时具有最大抗拉强度39.10 MPa和最大断裂伸长率16.9%，与经验法判断塑化效果较好的时间一致。进一步研究了不同增塑剂对表面张力的影响，含氮量12.14%和12.80%NC表面张力最大值随着增塑剂含量的增加均提前至60 min出现，13.45%NC表面张力最大值仍于90 min时出现，对应条件下，各组样品的抗拉强度及断裂伸长率与表面张力具有相同的变化趋势。因此，NC塑化过程中，表面张力与溶剂、增塑剂和塑化时间相关，且与拉伸力学性能变化趋势具有一致性，可作为发射药塑化效果初步判断的特征参数之一。

关键词：硝化纤维素增塑剂表面张力塑化时间

复合亚固溶热处理对一种新型镍基粉末高温合金涡轮盘锻态显微组织的影响

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稀有金属材料与工程 2024年第3期53卷 768-777页

作者：刘朝峰程俊义马向东肖磊郭建政冯干江中南大学粉末冶金国家重点实验室湖南长沙410083 深圳市万泽中南研究院有限公司广东深圳518035

研究了复合亚固溶热处理工艺对一种新型镍基粉末高温合金FGH4113A(WZ-A3)γ’相组织的影响。结果表明,大尺寸锻造态涡轮盘件锻后冷速较低,γ’相的尺寸在100~4500 nm之间分布。在盘件上取小试样进行热处理试验,试样升温至1000和1050℃时... 详细信息

研究了复合亚固溶热处理工艺对一种新型镍基粉末高温合金FGH4113A(WZ-A3)γ’相组织的影响。结果表明,大尺寸锻造态涡轮盘件锻后冷速较低,γ’相的尺寸在100~4500 nm之间分布。在盘件上取小试样进行热处理试验,试样升温至1000和1050℃时,γ’相总占比下降,Oswald熟化机制及PAM机制同时存在。试样升温至1100℃时,晶内γ’相完全回溶。使用复合亚固溶热处理工艺,先将试样升温至1120℃保温2 h,快速冷却后再分别升温至1000、1050和1100℃时,γ’相总占比均下降,晶内γ’相演变以Oswald熟化机制为主导,其形貌及尺寸在升温过程中相对稳定。在盘件上取性能试棒分别进行锻造态+1000℃(不保温)+时效热处理和锻造态+1120℃/2h,80℃/min+1000℃+815℃/8h进行550℃拉伸测试,后者的屈服强度和抗拉强度显著高于前者,可为大尺寸涡轮盘件的双性能热处理工艺的制定提供参考。

关键词：镍基粉末高温合金热处理显微组织 γ’相

Al-Si镀层22MnB5激光焊的熔池流动特性及元素分布

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焊接学报 2024年第6期45卷 1-11页

作者：朱李斌汪乾潘宣军李思良葛星张衡刘海江同济大学机械与能源工程学院上海200092

熔池流动行为对镀层元素在焊缝中的分布起决定性作用.采用建立激光焊熔池三维瞬态数值模型的方法,分析AlSi镀层22MnB5高强度钢激光焊的熔池流动行为及其对焊缝中Al元素分布的影响规律.在焊接试验中,根据能谱仪对焊接接头的扫描数据验证... 详细信息

熔池流动行为对镀层元素在焊缝中的分布起决定性作用.采用建立激光焊熔池三维瞬态数值模型的方法,分析AlSi镀层22MnB5高强度钢激光焊的熔池流动行为及其对焊缝中Al元素分布的影响规律.在焊接试验中,根据能谱仪对焊接接头的扫描数据验证数值模型的可靠性.结合模拟结果与试验结果对激光焊熔池流动行为及焊缝Al元素分布规律进行研究.结果表明,根据激光焊热输入与功率密度阈值的不同,熔池形貌呈现无匙孔、未完全贯穿匙孔和完全贯穿匙孔3种特征,并存有不同的温度场、流场、流速和稳定性.无匙孔熔池由于流速分布均匀,涡流产生较少,稳定性最好.镀层Al元素在焊接接头上下焊趾区域易产生偏聚,较之上表面镀层,下表面镀层进入熔池后Al元素偏聚现象更明显.因此,上部Al元素均质化分布显著优于下部.

关键词： Al-Si镀层22MnB5高强度钢数值模拟熔池流动 Al元素均质化

苯乙炔基封端型聚酰亚胺树脂及复合材料的制备与性能研究

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高分子通报 2024年第8期 1108-1116页

作者：钟敏王进刘杰江乾胡峰杨海洋黄安民杨军株洲时代新材料科技股份有限公司

以4-苯基乙炔基邻苯二甲酸酐（PEPA）作为封端剂，以间苯二胺（m-PDA）和4,4′-（六氟异丙烯）二酞酸酐（6FDA）作为二胺、二酐单体，采用化学亚胺化法在N-甲基吡咯烷酮（NMP）中合成了一系列不同分子量的苯乙炔基封端聚酰亚胺预聚体（P... 详细信息

以4-苯基乙炔基邻苯二甲酸酐（PEPA）作为封端剂，以间苯二胺（m-PDA）和4,4′-（六氟异丙烯）二酞酸酐（6FDA）作为二胺、二酐单体，采用化学亚胺化法在N-甲基吡咯烷酮（NMP）中合成了一系列不同分子量的苯乙炔基封端聚酰亚胺预聚体（Pre-1～Pre-5），并对其结构和性能进行了表征分析。结果表明，由于空间位阻及扭曲结构的贡献，所制备的聚酰亚胺预聚体在一定分子量范围内具有良好的熔体流动性，其中分子量最低的Pre-1 （理论分子量1601 g/mol）具有最低熔体黏度3 Pa·s （316℃）。固化后的聚酰亚胺树脂（PI-1～PI-5）具有优异的热稳定性，5%热失重温度(T5%)介于532～536℃之间，10%热失重温度(T10%)介于555～560℃之间，850℃时的残炭率介于54.3%～59.0%之间；随着预聚体分子量的下降，固化树脂的玻璃化转变温度（Tg:316～338℃）呈上升趋势。以PI-1树脂为基体制备了碳纤维增强聚酰亚胺（CF/PI）复合材料，测试结果表明其具有良好的界面结合、高耐热性能(T5%:574℃，T10%:648℃，Tg:359℃)以及较好的力学性能，其中弯曲强度为753 MPa，弯曲模量为54.0 GPa，层间剪切强度为51.2 MPa，冲击强度为90 k J/m2。

关键词：聚酰亚胺苯乙炔基预聚体分子量热性能复合材料