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考虑非一致不平整激励的机场跑道平整度评价方法研究

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振动与冲击 2023年第15期42卷 325-330页

作者：齐麟怀永成潘慧杨帅中国民航大学交通科学与工程学院天津300300

机场跑道平整度对飞机滑跑的动力响应有较大影响,考虑非一致不平整激励的机场跑道平整度评价方法,使跑道平整度评价结果更符合飞机实际动力响应,避免飞机在平整度评价良好的跑道起降时产生强烈的动力响应,降低不安全事故的发生概率,对... 详细信息

机场跑道平整度对飞机滑跑的动力响应有较大影响,考虑非一致不平整激励的机场跑道平整度评价方法,使跑道平整度评价结果更符合飞机实际动力响应,避免飞机在平整度评价良好的跑道起降时产生强烈的动力响应,降低不安全事故的发生概率,对机场的安全高效运行有深刻意义。通过三维谐波叠加法建立非一致不平整激励跑道模型,以A320飞机为原型建立Adams飞机地面运动模型,并与实测数据对比验证模型准确性,分析道面非一致不平整激励对飞机滑行时动力响应的影响,算例表明,考虑非一致激励后飞机竖向加速度增加12.39%~24.16%,使人体舒适度下降1~2个等级。综合考虑飞机的竖向振动和侧倾转动,提出了驾驶舱综合振动总值作为平整度评价指标,算例表明,av比相同情况下的驾驶舱竖向加速度加权均方根增大可达41.46%,且较于国际平整度指数(international roughness index, IRI)评价方法更符合实际情况,故驾驶舱综合振动总值能更准确地评价机场跑道平整度。

关键词：跑道平整度非一致不平整激励评价方法

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气象灾害下民航机场韧性评估与预测方法研究

气象灾害下民航机场韧性评估与预测方法研究

作者：怀永成中国民航大学

学位级别：硕士

机场作为民航运输系统的关键组成部分,其功能的正常实现对航空运输安全可靠运行有显著影响,气象灾害会对飞机的正常起降、各种运行保障服务的实施造成影响,使机场的运行能力下降或中断。针对气象灾害下的机场韧性研究有助于明确机场功... 详细信息

机场作为民航运输系统的关键组成部分,其功能的正常实现对航空运输安全可靠运行有显著影响,气象灾害会对飞机的正常起降、各种运行保障服务的实施造成影响,使机场的运行能力下降或中断。针对气象灾害下的机场韧性研究有助于明确机场功能水平在恶劣气象下的变化情况,定位系统中韧性薄弱部分,为机场灾前预防灾后韧性提升措施提供决策依据,从最大程度上降低恶劣天气对机场的负面影响,减少人员伤亡和经济损失,有效提高机场运行能力。本文从机场韧性定义、评价方法、影响因素分析、预测等方面进行了以下研究:首先,根据气象灾害下机场功能水平变化过程,明确了机场韧性的定义,根据机场航班数据提出基于功能水平的机场韧性指数计算方法。以美国机场为例,对2019年冬季风暴、暴风雪、洪水、热带风暴、龙卷风灾害下的机场韧性及子特性指数进行计算,并分析韧性指数特点和分布规律。然后,基于多元逐步线性回归分析确定不同灾害下机场韧性的关键影响因素。最后,由机场韧性及子特性指数以及不同灾害下的气象特征数据和机场关键影响因素数据,建立基于BP神经网络的机场韧性预测模型。对已知灾害气象特征数据和机场特征因素数据下的机场韧性指数和功能水平变化特征参数进行预测,并使用该模型分析了灾害等级以及机场技术设施和管理手段对韧性的影响。通过本文研究,得出机场韧性是考虑机场预防能力、抵抗能力、恢复能力等的综合指标,更能反映机场总体状况,具有更大的现实意义和应用前景;得出了不同机场在冬季风暴、暴风雪、洪水、热带风暴、龙卷风灾害下韧性及子特性指数的特点和分布规律;基于多元逐步回归确定了不同灾害下机场韧性的关键影响因素;建立了基于BP神经网络的机场韧性预测模型,模型最终均方根误差为2.1221×10,真实值与预测值的误差平均值为0.0012,预测效果较为优秀,得出了不同灾害下已知气象特征数据和机场特征因素数据下的机场韧性及子特性指数以及功能水平相关特征参数的预测结果,并得出了风速、降水量、能见度、温度以及跑道数量、道面PCN等级、救援和消防投入对机场韧性指数的影响关系,为机场灾前预防和灾后功能恢复提供决策参考。

关键词：机场韧性评估气象灾害功能水平多元逐步线性回归 BP神经网络韧性预测

基于EOF的1951-2020年东亚季风区降水特征及其对夏季风不同配置的响应研究

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高原气象 2024年第4期43卷 855-867页

作者：马章怀王一博高泽永兰州大学资源环境学院甘肃兰州730000 中国科学院西北生态环境资源研究院冻土工程国家重点实验室甘肃兰州730000

东亚季风区夏季降水受季风影响显著,不同季风配置通过影响区域水汽输送,在东亚季风区形成不同的降水格局,降水格局的变化容易引起旱涝灾害的发生。本文基于经验正交函数(EOF)分析,利用全球降水气候中心(GPCC)降水资料、美国国家环境预... 详细信息

东亚季风区夏季降水受季风影响显著,不同季风配置通过影响区域水汽输送,在东亚季风区形成不同的降水格局,降水格局的变化容易引起旱涝灾害的发生。本文基于经验正交函数(EOF)分析,利用全球降水气候中心(GPCC)降水资料、美国国家环境预测中心/大气研究中心(NCEP/NCAR)再分析资料和不同夏季风指数,分析了1951-2020年东亚季风区夏季降水格局,进一步结合相关分析、水汽通量分析等,研究了4种夏季风强弱不同配置对东亚季风区夏季降水的影响。结果表明:(1)1951-2020年东亚季风区降水经历了先减少后增加的变化。EOF分析较好地展现了东亚季风区夏季降水的时空分布,东亚季风区夏季降水主要表现为南北向“-、+、-”的三极型分布与南北方降水反相变化的偶极型特征;东亚季风区夏季降水异常主要发生在三极型降水结构的相位转换上,其次是偶极型的相位转换;(2)东亚季风区夏季降水异常是东亚季风、南亚季风、西风环流以及西太平洋季风等系统共同作用的结果。导致东亚季风区降水异常增加(减少)的季风配置主要为配置1:西太平洋季风强,东亚季风和西风弱(配置2:西风强,东亚季风和南亚季风弱);(3)配置1时,西太副高偏南偏西,中高纬形成西风槽,季风区南方季风较强,容易通过切变线以及抬升作用在季风区中部形成降水,导致异常降水增加,配置2时,西风强劲,南方水汽动力不足,无法深入大陆,造成异常降水减少。本文研究结果为气候变化背景下,探究东亚季风区异常降水机理提供理论基础,也为应对区域极端降水事件以及旱涝灾害防治工作提供重要的科学参考依据。

关键词：东亚季风区季风指数降水 EOF分析水汽通量

新型含(卤代)烷氧基类双酰胺化合物的合成、杀虫活性及构效关系研究

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有机化学 2024年第5期44卷 1584-1591页

作者：刘吉永吴明慧相君成庞怀林李斌吕亮沈阳农业大学植物保护学院沈阳110866 南通泰禾化工股份有限公司江苏南通226407 上海晓明检测技术服务有限公司上海200335

为了发现结构新颖、活性优异、环境友好的新型杀虫剂,以环丙氟虫胺为先导化合物,在其苯胺部分引入(卤代)烷氧基单元,设计合成了一系列未见文献报道的新型含(卤代)烷氧基类双酰胺化合物,其结构经过^(1)H NMR、^(13)C NMR和HRMS确证.初步... 详细信息

为了发现结构新颖、活性优异、环境友好的新型杀虫剂,以环丙氟虫胺为先导化合物,在其苯胺部分引入(卤代)烷氧基单元,设计合成了一系列未见文献报道的新型含(卤代)烷氧基类双酰胺化合物,其结构经过^(1)H NMR、^(13)C NMR和HRMS确证.初步的生物活性测试结果表明,大部分化合物对小菜蛾表现出优异的杀虫活性,其中N-[2-溴-4-(全氟丙烷-2-基)-6-(二氟甲氧基)苯基]-3-[N-(环丙甲基)苯甲酰胺基]-4-氟苯甲酰胺(4a)、N-[2-溴-4-(全氟丙烷-2-基)-6-(三氟甲氧基)苯基]-3-[N-(环丙甲基)苯甲酰胺基]-4-氟苯甲酰胺(4b)、N-(2-溴-6-(二氟甲氧基)-4-(全氟丙烷-2-基)苯基)-3-(N-(环丙基甲基)苯甲酰胺基)-2-氟苯甲酰胺(4h)、N-[2-溴-6-(二氟甲氧基)-4-(全氟丙烷-2-基)苯基]-3-[4-氰基-N-(环丙基甲基)苯甲酰胺]-2-氟苯甲酰胺(4j)~N-(3-((2-溴-6-(二氟甲氧基)-4-(全氟丙烷-2-基)苯基)氨基甲酰基)-2-氟苯基)-N-(环丙基甲基)异烟酰胺(4o)、N-(3-((2-溴-6-(二氟甲氧基)-4-(全氟丙烷-2-基)苯基)氨基甲酰基)-2-氟苯基)-N-(环丙基甲基)-2,4-二氟苯甲酰胺(4q)和N-(3-((2-溴-6-(二氟甲氧基)-4-(全氟丙烷-2-基)苯基)氨基甲酰基)-2-氟苯基)-N-(环丙基甲基)-2-氟异烟酰胺(4t)在1mg/L浓度下显示出100%的杀虫活性.同时,化合物4a不仅对小菜蛾和二化螟的杀虫活性接近于环丙氟虫胺,而且对苜蓿蚜和朱砂叶螨的杀虫活性也较高,表现出比环丙氟虫胺更广的杀虫谱,其田间试验正在进行中.

关键词：双酰胺化合物合成杀虫活性构效关系

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二次冲击加载下金属薄板的变形挠度规律研究

兵器装备工程学报 2024年

作者：赵伟成翟红波毛伯永徐其鹏西安近代化学研究所

为实现对关键目标的有效毁伤，在作战过程中往往会针对目标进行多次打击，金属板材作为重要的防护材料，其在多次爆炸冲击波作用下的变形模式与响应机制研究对累积加载下目标的毁伤评估具有重要意义。本文以圆形1060纯铝薄板为研究对象... 详细信息

为实现对关键目标的有效毁伤，在作战过程中往往会针对目标进行多次打击，金属板材作为重要的防护材料，其在多次爆炸冲击波作用下的变形模式与响应机制研究对累积加载下目标的毁伤评估具有重要意义。本文以圆形1060纯铝薄板为研究对象，通过LS-DYNA等软件，开展了2次不同的载荷作用下靶板响应过程的仿真研究，计算了不同载荷特性加载下金属薄板的变形挠度，揭示了载荷峰值、脉宽、作用次序及加载间隔等因素对靶板变形挠度的影响规律，并通过2次加载静爆试验对仿真结果及规律进行了验证。结果表明，载荷峰值和作用次序是影响靶板变形挠度的主要因素，加载间隔小于载荷脉宽时，会对靶板变形挠度产生较大影响，超过载荷脉宽后无影响，而载荷脉宽对靶板变形挠度几乎无影响。

关键词：二次加载金属薄板变形挠度应变硬化

单层空间网格结构刚性节点的衍生式生成方法研究

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建筑结构学报 2024年第6期45卷 203-212页

作者：刘峰成冯若强吕召能王琨杨洋居永军扬州大学建筑科学与工程学院江苏扬州225127 东南大学混凝土与预应力混凝土结构教育部重点实验室江苏南京211189 江苏扬建集团有限公司江苏扬州225002

单层空间网格结构节点是结构中受力最集中的部位,应具有合理的结构形式和良好的力学性能。目前,国内现有的刚性节点,其种类单一,自重较大,且易出现应力集中,节点品质参差不齐。针对这些问题提出了一种衍生式生成方法,介绍衍生式生成方... 详细信息

单层空间网格结构节点是结构中受力最集中的部位,应具有合理的结构形式和良好的力学性能。目前,国内现有的刚性节点,其种类单一,自重较大,且易出现应力集中,节点品质参差不齐。针对这些问题提出了一种衍生式生成方法,介绍衍生式生成方法的基本原理,给出了其数学模型;基于衍生式生成方法得到了在不同保留质量、施加环向对称约束以及改变保留几何图元种类后的单层空间网格结构刚性节点构型的设计结果;并将所得到的刚性节点构型与传统焊接空心球节点进行静力性能对比分析。结果表明:衍生式生成方法具有较强的探索能力,其所得到的刚性节点造型新颖独特、体态轻盈美观,相比传统焊接空心球节点,质量最大可减少57.1%,最大等效应力最高可下降29.13%,最大位移最多可减少36.36%,可实现单层空间网格结构刚性节点轻质高强、安全美观的多样化设计。

关键词：空间网格结构刚性节点衍生式设计拓扑优化刚性连接

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面向大气湍流畸变场景的卷积图像校正方法

计算机工程与应用 2024年第11期60卷 215-223页

作者：成宽洪吴钰博朱凌建李佳李军怀西安理工大学计算机科学与工程学院西安710048 西安理工大学机械与精密仪器工程学院西安710048 中国人民解放军空军工程大学基础部西安710051

大气湍流引发的折射率在时间和空间上的随机波动,会使远程成像系统捕获的图像出现时空模糊和几何畸变,严重削弱了图像的视觉效果和应用价值。针对这一问题,许多学者尝试采用多帧幸运区的方法和基于卷积神经网络的深度学习方法来修复大... 详细信息

大气湍流引发的折射率在时间和空间上的随机波动,会使远程成像系统捕获的图像出现时空模糊和几何畸变,严重削弱了图像的视觉效果和应用价值。针对这一问题,许多学者尝试采用多帧幸运区的方法和基于卷积神经网络的深度学习方法来修复大气湍流引起的图像畸变。然而,在强湍流情况下,这些方法通常模型训练难度较大,湍流自适应性校正能力较为薄弱。为了解决上述问题,经研究提出了一种改进的深度学习网络来提升湍流畸变校正的性能。该网络采用Transformer端到端的网络结构,利用多头自注意力跨通道捕获局部上下文信息;对一级校正网络采用蒙特卡洛Dropout策略进行训练,通过模型不确定性来提取传统方法难以捕获的退化区域;利用提取到的不确定性映射作为引导信息,输入第二级校正网络提升校正准确性。在基于时空模糊加几何畸变的合成湍流退化图像集上进行了实验,证明了提出方法的有效性。

关键词：图像处理大气湍流自注意力机制不确定性映射

基于需求-功能-结构关系矩阵的导弹模块划分方法

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系统工程与电子技术 2024年

作者：田昆效粟华龙永松杨予成龚春林西北工业大学航天学院西北工业大学空天飞行技术研究所江南机电设计研究所

模块化导弹能够利用分系统的灵活装配快速形成典型作战单元以适应复杂多样化的作战任务，是未来导弹武器系统重要发展方向之一。针对传统的导弹模块划分方法无法充分发挥导弹模块化特性带来的架构优势问题，提出一种基于需求-功能-结构... 详细信息

模块化导弹能够利用分系统的灵活装配快速形成典型作战单元以适应复杂多样化的作战任务，是未来导弹武器系统重要发展方向之一。针对传统的导弹模块划分方法无法充分发挥导弹模块化特性带来的架构优势问题，提出一种基于需求-功能-结构关系矩阵的导弹模块划分方法。首先，基于质量功能展开（quality function deployment，QFD）和公理设计方法提出连接设计需求、设计功能与物理组件相互作用关系的设计结构矩阵（design structure matrix，DSM）构建方法，并引入约束矩阵描述物理组件在机械、电气和功能的关联度，以此形成基于遗传算法的导弹模块划分流程。最后，以某防空导弹为应用实例进行模块划分，并通过需求回溯分析验证模块划分结果的合理性和可行性。

关键词：模块划分模块化导弹设计结构矩阵需求分析公理设计质量屋

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基于光纤光栅的智能拉索张力监测技术研究

激光与光电子学进展 2024年

作者：胥献忠胡志远周怀健孙玉涛徐建丰成莎中国建筑第五工程局有限公司桂林理工大学土木工程学院

拉索是大跨空间索网结构非常重要的传力构件，发生损伤和破坏的潜在危险性较大，是安全运营关注的焦点，实时掌握拉索的受力状态十分必要。采用中心丝内嵌光纤光栅的智能拉索，在有效避免运输和安装过程中传感单元损坏的同时，实现拉索... 详细信息

拉索是大跨空间索网结构非常重要的传力构件，发生损伤和破坏的潜在危险性较大，是安全运营关注的焦点，实时掌握拉索的受力状态十分必要。采用中心丝内嵌光纤光栅的智能拉索，在有效避免运输和安装过程中传感单元损坏的同时，实现拉索对自身索力的实时感知。经标定后，将智能拉索应用于顺德区德胜体育中心游泳馆的马鞍形空间索网上，并对索网张拉安装的过程进行索力监测：张拉索和稳定索荷载监测灵敏度分别在6.6pm/kN、2.6pm/kN左右，张拉时的实测索力与千斤顶油压差值在5%以内，智能拉索测量得到的索力值与油压值相近，在索网张拉安装过程中的实测索力值与理论分析的变化趋势相吻合，小于拉索破断力的40%。通过在索网结构中应用智能拉索，可以在索力监测方面发挥重要作用。

关键词：智能拉索光纤光栅索力监测空间索网