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面向粒子图像测速仪的分参数校准方法

计量学报 2024年第9期45卷 1324-1330页

作者：单杰黄震威崔骊水谢代梁王毅张淑婷高山张育闻钱振宇中国计量大学计量测试工程学院中国计量科学研究院中国航空工业集团公司北京长城计量测试技术研究所

研究了粒子图像测速(particle image velocimetry, PIV)测量过程中粒子位移和跨帧时间2个关键分参数的校准方法。设计了用于相机标定的标定圆盘，确定了相机获得图像与实物的比例关系。与标尺相比较，设计的标定圆盘可实现粒子位移的校... 详细信息

研究了粒子图像测速(particle image velocimetry, PIV)测量过程中粒子位移和跨帧时间2个关键分参数的校准方法。设计了用于相机标定的标定圆盘，确定了相机获得图像与实物的比例关系。与标尺相比较，设计的标定圆盘可实现粒子位移的校准。采用可溯源的高准确度计时器校准了PIV同步器在不同速度点下脉冲信号的时间间隔，得到PIV实际跨帧时间。评估了PIV分参数方法校准结果的不确定度水平。结果表明：速度100 m/s内的PIV校准相对误差最大为0.08%,其相对误差的不确定度为0.01%。

关键词：流量测量粒子图像测速校准方法分参数不确定度

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轮轨激励对机车含裂纹齿轮接触特性及应力强度因子影响

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交通运输工程学报 2024年第4期24卷 148-160页

作者：朱海燕陶则宇王宇豪王梦威张卫华肖乾易勇华东交通大学轨道交通基础设施性能监测与保障国家重点实验室江西南昌330013 西南交通大学轨道交通运载系统全国重点实验室四川成都610031

使用数值法求解了齿根裂纹故障齿轮的时变啮合刚度,建立了六自由度齿轮动力学模型;采用Newmark法求解裂纹深度为1、2、3 mm齿轮传动系统动态响应,对时域信号进行了分析,计算了不同统计指标对不同故障程度的敏感度;结合多体动力学,建立... 详细信息

使用数值法求解了齿根裂纹故障齿轮的时变啮合刚度,建立了六自由度齿轮动力学模型;采用Newmark法求解裂纹深度为1、2、3 mm齿轮传动系统动态响应,对时域信号进行了分析,计算了不同统计指标对不同故障程度的敏感度;结合多体动力学,建立了机车多体动力学模型,求解了18、19、24阶数车轮多边形激励以及0.5、1.0、1.5 mm波深钢轨波磨激励工况下含齿根裂纹齿轮传动系统接触特性,模拟了不同激励工况下的齿面接触状态。分析结果表明:时变啮合刚度随着裂纹扩展角度和裂纹深度的增加逐渐下降;随着裂纹深度的加深,传动系统的振动冲击愈加剧烈;脉冲因子对裂纹故障特征较为敏感,适合作为裂纹故障特征评价指标;随着车轮多边形阶数和钢轨波磨波深的增加,含裂纹单齿齿面接触力最大值分别约为无激励工况下的3.0和6.4倍,当车轮多边形阶数为24阶时,齿面接触合力和单齿齿面接触力均达到最大值,分别为4125、1178 N;Ⅰ型裂纹应力强度因子数量级远大于Ⅱ型裂纹应力强度因子,Ⅰ型裂纹在裂纹扩展中占主导地位,且应力强度因子随着载荷和扩展程度增加而增大,说明轮轨激励的存在会导致含裂纹齿裂纹扩展速率增加,缩短其使用寿命,影响机车的安全运行。

关键词：车辆工程车轮多边形钢轨波磨机车齿轮齿根裂纹接触特性应力强度因子

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铁冬青花挥发性化合物对中华蜜蜂访花的影响

南京林业大学学报（自然科学版） 2024年第4期48卷 254-260页

作者：匡泽宇彭冶方炎明南京林业大学南方现代林业协同创新中心生命科学学院亚热带森林生物多样性保护国家林业和草原局重点实验室江苏南京210037

【目的】检测铁冬青(Ilex rotunda)雌株和雄株开花进程中挥发性成分的种类差异和动态,观察传粉昆虫的种类及行为,明确铁冬青传粉系统特性,探究其挥发性成分的变化规律对传粉昆虫行为的潜在影响,为提高铁冬青授粉效率及其观赏利用价值提... 详细信息

【目的】检测铁冬青(Ilex rotunda)雌株和雄株开花进程中挥发性成分的种类差异和动态,观察传粉昆虫的种类及行为,明确铁冬青传粉系统特性,探究其挥发性成分的变化规律对传粉昆虫行为的潜在影响,为提高铁冬青授粉效率及其观赏利用价值提供参考。【方法】利用顶空固相微萃取(HS-SPME)和气相色谱-质谱联用(GC-MS)技术分析铁冬青大蕾期、初绽期、盛开期、末花期4个阶段花挥发性成分的变化;采用观测法,记录传粉昆虫的种类、访问频次,分析昆虫的访花行为及访花频率变化规律。【结果】(1)铁冬青花期共检测出30种挥发性物质,其中雌花检测出19种,雄花检测出21种。(2)挥发性成分中,β-石竹烯等主要成分含量的变化规律是先上升后降低,在盛花期达到峰值。末花期主成分的含量占比普遍降低,醇类、烷烃类的占比有所上升,伴随出现罗勒烯等多种新化合物。(3)铁冬青的授粉昆虫较为单一,为中华蜜蜂(Apis cerana),雌株与雄株的访问高峰期高度重叠,中华蜜蜂更倾向于访问雄花,其访花频率的变化趋势与β-石竹烯含量变化规律一致。【结论】推测β-石竹烯可能作为一种信息物质吸引中华蜜蜂进行授粉;利用中华蜜蜂“集中式”的访花模式,集中且合理搭配栽植铁冬青雌雄株,配合花期一致、雄株花量大的规律,可有效提高提冬青的授粉成功率。

关键词：铁冬青中华蜜蜂挥发性有机化合物传粉昆虫气相色谱-质谱联用技术

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无损检测技术在建筑结构材料检测中的应用

中文科技期刊数据库（全文版）工程技术 2024年第3期 0162-0165页

作者：万宇威海盐县滨海工程检测有限公司浙江嘉兴314300

本文主要深入探讨了无损检测技术在建筑结构材料检测中的核心应用。随着科技的日新月异,无损检测技术因其独特的非破坏性和高效性特点,在建筑行业中获得了广泛关注和实际应用。该技术主要涉及多种检测手段,如超声波检测、射线检测、磁... 详细信息

本文主要深入探讨了无损检测技术在建筑结构材料检测中的核心应用。随着科技的日新月异,无损检测技术因其独特的非破坏性和高效性特点,在建筑行业中获得了广泛关注和实际应用。该技术主要涉及多种检测手段,如超声波检测、射线检测、磁粉检测和涡流检测等,它们均能在不损害材料本身的情况下,有效地对其内部进行细致检查,及时发现存在的缺陷和损伤。本文不仅详细介绍了无损检测技术的种类和原理,还对其在建筑结构材料检测中的优势进行了深入剖析。这种技术不仅可以避免对材料造成不必要的损害,而且其高效的检测速度和精准的检测结果也大大提升了材料检测的效率和准确性。为了使读者对无损检测技术在实际应用中的效果有更直观的认识,本文还通过具体的实例展示了其在实际操作中的表现,从而进一步强调了无损检测技术在建筑结构材料检测中的重要地位。

关键词：无损检测技术建筑结构材料发展趋势和未来展望

我国区域体育产业高质量发展的内在机制、现实困境与纾困之道

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沈阳体育学院学报 2024年第2期43卷 103-109页

作者：张春萍潘泓宇郭鸣明北京体育大学管理学院北京100084 清华大学体育部北京100084

区域体育产业高质量发展是推动体育融入国家重大区域发展战略、促进形成新的经济增长极的重要方面。本研究基于新经济地理学理论,采用文献资料法和逻辑分析法,从产业协同集聚视角分析区域体育产业高质量发展的内在机制,剖析当前的现实困... 详细信息

区域体育产业高质量发展是推动体育融入国家重大区域发展战略、促进形成新的经济增长极的重要方面。本研究基于新经济地理学理论,采用文献资料法和逻辑分析法,从产业协同集聚视角分析区域体育产业高质量发展的内在机制,剖析当前的现实困境,并提出纾困之道。研究认为,区域体育产业协同集聚是集聚力和扩散力相互作用的结果,政府应通过有效刺激集聚而避免扩散来促进区域体育产业高质量发展。目前,我国区域体育产业高质量发展面临要素流动壁垒有待破除、产业政策体系亟待优化、市场发展存在短板、数字体育建设滞后等多重现实困境。为此,提出打破制约要素流动的体制机制壁垒、健全区域体育产业政策体系、构建更高水平的区域体育有效市场以及全面提升数字化水平的纾困之道。

关键词：区域体育产业高质量发展新经济地理学产业协同集聚经济增长

燃气-蒸汽联合循环机组汽轮机高压主汽阀汽封套筒断裂分析及故障处理

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中国科技期刊数据库工业A 2024年第5期 0176-0179页

作者：宋恩宇罗玉威广东粤电新会发电有限公司广东江门529100

在机械制造业的不断发展中,不少公司开始进行机械设备的改革和升级,由于设备内部的结构精密且复杂,在运行的过程中,需要按照规范的程序进行设计和运行,汽轮机作为现代火力发电厂的主要设备之一,在运行的过程中,由于负压过大,导致设备内... 详细信息

在机械制造业的不断发展中,不少公司开始进行机械设备的改革和升级,由于设备内部的结构精密且复杂,在运行的过程中,需要按照规范的程序进行设计和运行,汽轮机作为现代火力发电厂的主要设备之一,在运行的过程中,由于负压过大,导致设备内部出现较多的问题,甚至导致设备内部零部件损坏。针对广东粤电新会发电有限公司#2汽轮机在运行过程中汽机高压主汽阀汽封套筒部件断裂导致阀门行程超过限值问题,本文对#2机组高压主汽阀汽封套筒部件断裂原因进行了分析,并对处理过程及应对措施进行了详细介绍。

关键词：汽轮机高压主汽阀联合循环汽封套筒压力密封头机加工缺陷楔形蠕变断裂

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结构拓扑优化的Q学习-元胞方法研究

铁道科学与工程学报 2024年第8期21卷 3274-3285页

作者：宋旭明史哲宇包世鹏唐冕中南大学土木工程学院湖南长沙410075 广州地铁设计研究院股份有限公司广东广州510010

传统的拓扑优化算法均基于灵敏度分析的方式求解,如渐进结构优化法(Evolutionary Structural Optimization, ESO)和变密度法(Solid Isotropic Material with Penalization, SIMP)等,灵敏度分析依赖于严谨的数学模型,结果可信度高,但面... 详细信息

传统的拓扑优化算法均基于灵敏度分析的方式求解,如渐进结构优化法(Evolutionary Structural Optimization, ESO)和变密度法(Solid Isotropic Material with Penalization, SIMP)等,灵敏度分析依赖于严谨的数学模型,结果可信度高,但面对不同的结构和约束条件都需要反复重新推导单元灵敏度,对使用人员的数学能力有较高要求,而且也导致了收敛速度慢、迭代步数多的问题。针对现有优化方法中存在的缺陷,结合强化学习Q学习理论和元胞自动机原理,提出一种新的拓扑优化方法:Q学习-元胞法(Q-learning-Cellular Automaton, QCA),尝试为工程构件的优化设计提供一种新思路。这种方法以有限元单元作为元胞,将所有元胞的智能行为集成为一个Q-learning智能体。训练过程中,各个元胞首先完成对自身环境的感知,然后调用智能体进行决策并通过环境交互得到反馈,智能体也借此得到大量数据来学习更新,整个过程不涉及数学模型推导,通过智能体和元胞的不断探索即可完成优化。在此基础上,探讨元胞的选择及其邻域和状态的描述方式,针对元胞的动作空间及收益函数进行比选,进而编制相关拓扑优化软件。优化算例表明,QCA方法优化后的拓扑构型与传统优化方法的构型基本一致,迭代步数较SIMP法降低了64%,且柔顺度更低。Q学习-元胞法在结构拓扑优化中具备良好的可行性,计算效率高且具有迁移优化能力,在结构拓扑优化领域极具潜力。

关键词：拓扑优化强化学习 Q学习元胞自动机优化计算

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基于热管的光伏冷却技术研究进展

湖南大学学报（自然科学版） 2024年第1期51卷 201-216页

作者：曹静宇郑玲彭晋卿宋佳明李念平裴刚湖南大学土木工程学院湖南长沙410082 建筑安全与节能教育部重点实验室(湖南大学) 湖南长沙410082 中国科学技术大学工程科学学院安徽合肥230026

光伏发电技术的发展和推广是实现碳中和的关键途径之一,但传统光伏电池效率会随自身温度升高而下降,故采取冷却措施降低其温度成为光伏领域的热点问题,其中具有结构简单、传热效率高、可塑性强、被动运行等优点的热管近年来受到了重点关... 详细信息

光伏发电技术的发展和推广是实现碳中和的关键途径之一,但传统光伏电池效率会随自身温度升高而下降,故采取冷却措施降低其温度成为光伏领域的热点问题,其中具有结构简单、传热效率高、可塑性强、被动运行等优点的热管近年来受到了重点关注,而相关研究现状尚待分析汇总.本文从不同热管类型的视角对该领域进行了深入探讨,涵盖热管及其与天空辐射制冷、相变储能、热电制冷和纳米技术耦合下的多种冷却方式,并结合基于热管的光伏冷却技术的发展现状讨论其系统性能、经济和环境效益,对该研究方向进行了展望.综合既有研究发现,热管冷却是一种环保、经济且可行的光伏冷却方式,能有效降低光伏温度并提升其均匀性,且在技术耦合下可实现太阳能与其他清洁能源的科学协同利用,提升其发电性能或实现制冷、储能等附加功能,其发展应用对推动节能减排事业有着积极意义.

关键词：热管光伏散热聚光光伏

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针对MUS求解问题的加强剪枝策略

软件学报 2024年第4期35卷 1964-1979页

作者：蒋璐宇欧阳丹彤董博文张立明吉林大学计算机科学与技术学院吉林长春130012 吉林大学软件学院吉林长春130012 符号计算与知识工程教育部重点实验室(吉林大学) 吉林长春130012

极小不可满足子集(minimal unsatisfiable subsets,MUS)的求解是布尔可满足性问题中的一个重要子问题.对于一个给定的不可满足问题,其MUS的求解能够反映出问题中导致其不可满足的关键原因.然而,MUS的求解是一项极其耗时的任务,不同的剪... 详细信息

极小不可满足子集(minimal unsatisfiable subsets,MUS)的求解是布尔可满足性问题中的一个重要子问题.对于一个给定的不可满足问题,其MUS的求解能够反映出问题中导致其不可满足的关键原因.然而,MUS的求解是一项极其耗时的任务,不同的剪枝过程将直接影响到搜索空间的大小、算法的迭代次数,从而影响算法的求解效率.提出一种针对MUS求解的加强剪枝策略ABC(accelerating by critical MSS),依据MSS、MCS、MUS这3者之间的对偶性和碰集关系特点,提出cMSS和subMUS概念,并总结出4条性质,即每个MUS必是subMUS的超集,进而在避免对MCS的碰集进行求解的情况下有效利用MUS和MCS互为碰集的特征,有效避免求解碰集时的时间开销.当subMUS不可满足时,则subMUS是唯一的MUS,算法将提前结束执行;当subMUS可满足时,则剪枝掉此节点,进而有效避免对求解空间中的冗余空间进行搜索.同时,通过理论证明ABC策略的有效性,并将其应用于目前最高效的单一化模型算法MARCO和双模型算法MARCO-MAM,在标准测试用例下的实验结果表明,该策略可以有效地对搜索空间进行进一步剪枝,从而提高MUS的枚举效率.

关键词：极小不可满足子集极大可满足子集 MUS枚举幂集探索不可行分析