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基于转角系统的可重构相干纳米激光阵列

科学通报 2024年第10期69卷 1245-1247页

作者：顾亮亮詹其文上海理工大学光电信息与计算机工程学院上海200093 张江实验室上海201204

自1960年7月梅曼发明第一台激光器以来,追求高性能和微型化的激光从未停止,特别是半导体激光,已成为信息技术的核心器件之一[1,2].微型化激光的相关研究始于20世纪90年代,研究人员发现,激光尺寸越小,其自发辐射速率越快且耦合因子越大,... 详细信息

自1960年7月梅曼发明第一台激光器以来,追求高性能和微型化的激光从未停止,特别是半导体激光,已成为信息技术的核心器件之一[1,2].微型化激光的相关研究始于20世纪90年代,研究人员发现,激光尺寸越小,其自发辐射速率越快且耦合因子越大,故调制速率更快且阈值更低[3].因此,追求体积小、速度快、功耗低的微型激光一直是激光领域的研究热点之一.21世纪初,研究人员陆续发明了纳米线激光、微盘激光和光子晶体缺陷态激光,这些微型化激光的特征尺寸约为一个真空波长[4~6];2009年创造的等离激元纳米激光则又将其特征尺寸下降了一个数量级,仅为真空波长的1/10[7].

关键词：激光领域调制速率特征尺寸半导体激光等离激元梅曼激光阵列耦合因子

不同尺寸Li_(6.4)La_(3)Zr_(2)Ga_(0.2)O_(12)颗粒与PEO复合制备高性能柔性固态电解质

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中国稀土学报 2024年第4期42卷 742-751,I0004页

作者：卢名亮吕义玮刘志亮李栋李小成闵志宇江西理工大学材料冶金化学学部江西赣州341000 洛阳理工学院材料科学与工程学院河南洛阳471023 江西理工大学动力电池与材料重点实验室江西赣州341000

固体聚合物电解质具有良好的灵活性、低界面阻抗、易加工等特点,具有广阔的应用前景。目前,聚合物电解质存在着室温下离子输运困难和离子电导率低的问题。采用溶液铸造法制备了石榴石Li_(6.4)La_(3)Zr_(2)Ga_(0.2)O_(12)(LLZGO)/聚乙烯... 详细信息

固体聚合物电解质具有良好的灵活性、低界面阻抗、易加工等特点,具有广阔的应用前景。目前,聚合物电解质存在着室温下离子输运困难和离子电导率低的问题。采用溶液铸造法制备了石榴石Li_(6.4)La_(3)Zr_(2)Ga_(0.2)O_(12)(LLZGO)/聚乙烯氧化物(PEO)复合聚合物电解质。通过优化LLZGO粒径,并与PEO结合,制备了高离子电导率的复合电解质。结果表明,当LLZGO粒径为0.5μm时,室温离子电导率为1.5×10^(-4)S·cm^(-1),制备的复合电解质的离子迁移数为0.343,在锂沉积/剥离试验中可稳定循环400 h。在60℃,2.7~4.0 V条件下,组装的Li/复合电解质/LiFePO_(4)电池首次放电比容量为141 mAh·g^(-1),在0.5 C倍率下,循环60次后放电比容量为121.4 mAh·g^(-1),具有良好的循环稳定性。通过优化LLZGO粒径,为提高复合电解质的界面性能、优化机械和电化学性能、开发高性能固体锂金属电池提供了一种可行的方法。

关键词：复合电解质全固态电池石榴石电解质粉离子电导率稀土

抗生素Elansolid A简化衍生物的不对称全合成（英文）

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有机化学 2024年第7期44卷 2350-2362页

作者：杨帅吴杰汪亮亮中国科学院昆明植物研究所植物化学与西部植物资源持续利用国家重点实验室中国科学院大学

Elansolid A属于一类聚酮大环内酯天然产物,具有良好的抗菌活性.已经通过28步的最长线性合成步和总共41步反应实现了elansolidA的首次全合成.在此基础上,提出了elansolidA的简化类似物结构,主要包含环己基稠合的19元大环内酯单元,并采... 详细信息

Elansolid A属于一类聚酮大环内酯天然产物,具有良好的抗菌活性.已经通过28步的最长线性合成步和总共41步反应实现了elansolidA的首次全合成.在此基础上,提出了elansolidA的简化类似物结构,主要包含环己基稠合的19元大环内酯单元,并采用汇聚式合成策略,通过酸酐的去对称化醇解、钯催化的Stille偶联、Suzuki-Miyaura偶联以及Mukaiyama环化等关键反应,完成了此简化衍生物的不对称全合成.

关键词：不对称全合成偶联反应简化类似物 Elansolid A

基于动力学分析的汽车减震器示功图故障检测算法

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吉林大学学报（工学版） 2024年第5期54卷 1221-1226页

作者：关亮亮田国红辽宁工业大学汽车与交通工程学院辽宁锦州121001

为解决汽车减震器因流动惯量导致径向动力发生偏差的问题,提出基于动力学分析的汽车减震器示功图故障检测算法。计算减震液在左、右2个封闭区域的流动惯量,将压缩行程中的径向动力和回弹行程中的径向动力代入能量与动量方程中,建立汽车... 详细信息

为解决汽车减震器因流动惯量导致径向动力发生偏差的问题,提出基于动力学分析的汽车减震器示功图故障检测算法。计算减震液在左、右2个封闭区域的流动惯量,将压缩行程中的径向动力和回弹行程中的径向动力代入能量与动量方程中,建立汽车减震器动力学方程,再绘制实测示功图,并将其作为样本输入支持向量机中进行分类,再设定判定阈值进行阈值判定,完成示功图故障检测。试验结果表明:本文方法在供液不足、双凡尔漏失、活塞被卡、砂阻时获取的汽车减震器示功图与实测示功图基本吻合,说明本文方法的故障检测准确性高。

关键词：动力学分析汽车减震器连杆示功图支持向量机

基于非线性扰动补偿的超局部无模型永磁同步电机电流预测控制

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兵工学报 2024年第4期45卷 1129-1140页

作者：陈桂明许令亮火箭军工程大学陕西西安710025

在电机运转过程中,电机参数会发生变化,产生参数漂移,同时电机会受到内外部未知扰动,导致控制性能下降,抗干扰性和鲁棒性较差。为解决这些问题,提出非线性扰动补偿的超局部无模型电流预测控制方法。只利用电流环的输入和输出,建立超局... 详细信息

在电机运转过程中,电机参数会发生变化,产生参数漂移,同时电机会受到内外部未知扰动,导致控制性能下降,抗干扰性和鲁棒性较差。为解决这些问题,提出非线性扰动补偿的超局部无模型电流预测控制方法。只利用电流环的输入和输出,建立超局部无模型电流预测控制模型,不涉及任何电机参数,解决了因参数变化导致的模型失配问题。针对系统总扰动,建立非线性扰动补偿模型,能够较为准确和稳定地估计系统总扰动,并进行前馈补偿,实时更新控制信息,仅需调节两个控制参数。为防止产生较大的电流,建立电流限幅控制,提高电机控制性能。仿真和实验结果表明,提出的控制方法对于参数变化和外部扰动,具有较强的鲁棒性、抗干扰能力,能够实现较快的动态响应,减小电流纹波,降低电流静差,获得较优的电流环动静态性能;抑制转速脉动和超调量,稳定跟踪额定转速,有利于电机的平稳运行。

关键词：永磁同步电机超局部无模型电流预测控制电流限幅非线性扰动补偿

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基于ICEEMDAN的近断层地震动识别方法改进

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工程科学与技术 2024年第2期56卷 217-227页

作者：刘震吕均琳马兴亮山东工商学院管理学科与工程学院山东烟台264005 常州工学院土木建筑工程学院江苏常州213032

近断层地震动严重威胁重要结构的安全,然而地震动波形复杂导致近断层地震动识别困难,经典Baker识别方法因采用小波技术,而存在母小波与潜在脉冲差异过大,致使识别产生误差。针对该问题,利用具有自适应噪声的完全集成经验模式分解(ICEEMD... 详细信息

近断层地震动严重威胁重要结构的安全,然而地震动波形复杂导致近断层地震动识别困难,经典Baker识别方法因采用小波技术,而存在母小波与潜在脉冲差异过大,致使识别产生误差。针对该问题,利用具有自适应噪声的完全集成经验模式分解(ICEEMDAN)对Baker方法进行改进,改进方法利用白噪声对信号分解过程进行辅助,从而增强了信号分析方法对地震动这类复杂信号的应对能力。为提高改进方法的识别效率和质量,对太平洋工程抗震中心数据库中的3 655条地震动进行识别。结果表明,由于ICEEMDAN技术的加入改进后的地震动识别方法共识别出192条近断层地震动,比经典Baker方法则识别出的163条近断层地震动多识别出17.79%的近断层地震动。为进一步探讨识别出的近断层地震动的近断层特性,从地震反应谱和地震损伤入手进行分析,两种方式获得近断层地震动反应谱长周期反应剧烈、峰值周期高,有明显的近断层特征;在地震损伤方面,以一典型钢管混凝土拱桥为案例,对两种方式识别出的近断层地震动及远场地震动进行地震响应计算。结果表明,两种方法获得的近断层地震动有着极为相似的地震损伤规律,且均较远场地震动的损伤有明显的增加。综上,两种方法识别出的近断层地震动均有明显的近断层特性,而基于ICEEMDAN技术的改进方法增加了17.79%的近断层地震动数量,将ICEEMDAN技术引入可以利用该技术较强的鲁棒性,从而对波形较为复杂的速度脉冲进行识别,进而在不降低近断层地震动识别质量的前提下,提升Baker识别方法的识别效率和准确性。

关键词：近断层地震动识别方法经验模态分解小波分解地震损伤

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纺织典型装备故障多特征自适应提取方法

纺织学报 2024年第4期45卷 211-220页

作者：任杰张洁汪俊亮东华大学人工智能研究院上海201620 东华大学机械工程学院上海201620 东华大学纺织工业人工智能技术教育部工程研究中心上海201620

化纤高速卷绕头故障特征提取是卷绕头故障诊断中的关键步骤。为解决化纤卷绕头故障诊断精度不高、可解释性差的难点,提出了数据驱动的化纤卷绕头故障多特征自适应提取方法。通过改进型基因表达式编程(GEP)的故障特征生成方法,设计了一... 详细信息

化纤高速卷绕头故障特征提取是卷绕头故障诊断中的关键步骤。为解决化纤卷绕头故障诊断精度不高、可解释性差的难点,提出了数据驱动的化纤卷绕头故障多特征自适应提取方法。通过改进型基因表达式编程(GEP)的故障特征生成方法,设计了一种运算符与变量符随机组合编码、对位匹配与倒序运算解码方法,构建了突变、插串、重组的遗传算子,实现了多个故障特征构建与生成;提出了低冗余、高互补的多特征提取与分析方法,实现了特征间关系的可解释性分析与关键特征优选。实验结果表明:采用所提出的改进型GEP方法与传统特征提取方法、通用GEP方法所生成的故障特征进行对比,在线速度为1000、2000和3000 m/min状态下,卷绕头故障诊断精度分别提升了8.959%、3.87%、3.77%和2.601%、3.2%、2.018%,有效解决了卷绕头故障特征提取的难题;进一步的特征工程实验表明,所提方法对于多特征组合下的卷绕头故障关键特征提取具有较强的适应性能。

关键词：故障特征提取基因表达式编程优势特征选择自适应卷绕头仪纤生产线

不同围压卸荷速率下砂岩力学特性数值试验研究

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采矿与安全工程学报 2024年第3期41卷 597-610页

作者：张健郭亮亮涂坤山西省地质调查院有限公司山西太原030006 太原理工大学水利科学与工程学院山西太原030024 中国矿业大学(北京)地球科学与测绘工程学院北京100083 国家煤矿水害防治工程技术研究中心北京100083

现有关于岩石试件在卸围压条件下力学特性的研究成果,无法完全排除试件离散性及受载过程中应力路径变化对试验结果的影响。利用离散元法开展均质试件在恒定轴压与4种围压卸荷速率下的数值试验研究,对比、分析其宏观与细观力学特性及能... 详细信息

现有关于岩石试件在卸围压条件下力学特性的研究成果,无法完全排除试件离散性及受载过程中应力路径变化对试验结果的影响。利用离散元法开展均质试件在恒定轴压与4种围压卸荷速率下的数值试验研究,对比、分析其宏观与细观力学特性及能量演化规律。结果表明:随着围压卸荷速率的降低,试件极限承载强度不断提高,试验过程中逐步出现轴压和围压的跌落与反弹,反映了试件经历多阶段突发式渐进破坏过程,由局部破裂不断积累导致试件向失稳方向发展。卸荷过程中,试件张拉破裂增长速率大于剪切破裂,以张拉破坏为主。4种条件下,随着形成每条裂纹的声发射事件数增加,总体震级波动范围逐渐减小,整体震级逐渐增大。随着卸荷速率的减小,能量密度出现明显的台阶式上升特征,卸荷过程中试件突发性破裂程度逐渐提高。相对高速卸荷以近似线性方式使试件短时间内能量密度迅速变化,相对低速卸荷条件下的试件则有相对充足的时间以阶梯状增加方式改变能量密度。本研究可为卸围压条件下岩石破坏失稳机制分析提供理论和工程参考。

关键词：数值试验围压卸荷速率力学特性砂岩离散元法

数据驱动与有限元仿真融合的纱线断裂强力分析方法

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纺织学报 2024年第2期45卷 238-245页

作者：陶静汪俊亮张洁东华大学机械工程学院上海201620 东华大学人工智能研究院上海201620

为揭示机器人运动速度等参数对纱线性能的影响规律,考虑纱线夹持长度与拉伸速度对断裂强力分布的影响,分析了动态环境下环锭纺细纱断裂强力的分布特征。首先设计拉伸实验对环锭纺细纱性能进行分析,并构建了环锭纺短纤纱本构模型表征其... 详细信息

为揭示机器人运动速度等参数对纱线性能的影响规律,考虑纱线夹持长度与拉伸速度对断裂强力分布的影响,分析了动态环境下环锭纺细纱断裂强力的分布特征。首先设计拉伸实验对环锭纺细纱性能进行分析,并构建了环锭纺短纤纱本构模型表征其强伸性能。其次建立有限元仿真模型模拟短纤纱的断裂过程,揭示了纤维间载荷传播的规律和纱体结构演化的4个阶段模型。最后对纱线强力数据的统计特征进行分析,建立了其分布参数模型。结果表明,分布检验与威布尔分布相比,对数正态分布的拟合误差最小,残差平方和为0.0006,进一步提高了动态环境下环锭纺细纱强力预测的可靠性。

关键词：环锭纺细纱断裂强力有限元仿真分布参数模型对数正态分布