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双磁耦合式压电振动俘能器的性能分析与试验

机械工程学报 2022年第20期58卷 150-157页

作者：王淑云任泽峰阚君武杨泽盟张忠华黄乐帅孟凡许浙江师范大学精密机械与智能结构研究所金华321004 浙江省城市轨道交通智能运维技术与装备重点实验室金华321004

为满足远程监测系统的自供电需求,针对现有压电振动俘能器存在的问题,提出一种双磁耦合式压电振动俘能器,通过将压电振子对称安装于辅助悬臂梁两侧构成组合换能器,使压电片在俘能过程中主要受压应力。经建模仿真,获得了定磁铁间距与水... 详细信息

为满足远程监测系统的自供电需求,针对现有压电振动俘能器存在的问题,提出一种双磁耦合式压电振动俘能器,通过将压电振子对称安装于辅助悬臂梁两侧构成组合换能器,使压电片在俘能过程中主要受压应力。经建模仿真,获得了定磁铁间距与水平耦合间距对系统势能的影响规律,以及不同激励条件下的系统动力学响应特性。为验证俘能器原理的可行性与仿真结果的正确性,制作了样机并测试了不同条件下俘能器的输出特性。结果表明:激励频率对俘能器输出波形影响较大;选取适当的定磁铁间距和水平耦合间距(11 mm≤d≤12 mm,10 mm≤l≤16 mm),可有效降低俘能器固有频率、拓宽频带且幅频特性曲线较为平坦,进而提高了俘能器的环境适应性和可靠性;激励频率为12 Hz、16 Hz及20 Hz时,试验所获得的最大输出功率分别为1.27 mW、2.88 mW及5.31 mW,其所对应的最佳匹配电阻约为70 kΩ。

关键词：压电振动俘能器磁耦合组合换能器宽频

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一种磁耦合激励的涡轮式压电气流俘能器

振动工程学报 2022年第5期35卷 1174-1180页

作者：阚君武杨泽盟王淑云黄鑫张忠华廖泳文一杰浙江师范大学精密机械与智能结构研究所浙江金华321004 浙江省城市轨道交通智能运维技术与装备重点实验室浙江金华321004

为满足气流管道监测系统的自供电需求,提出一种磁耦合激励的涡轮式压电气流俘能器。建立了俘能器的理论模型并进行了仿真分析,设计制作了样机并进行了试验测试,获得了磁铁排布、附加质量、压电振子串并联及负载电阻对其输出特性的影响... 详细信息

为满足气流管道监测系统的自供电需求,提出一种磁耦合激励的涡轮式压电气流俘能器。建立了俘能器的理论模型并进行了仿真分析,设计制作了样机并进行了试验测试,获得了磁铁排布、附加质量、压电振子串并联及负载电阻对其输出特性的影响规律。结果表明:在其他条件确定时,存在多个较佳气压使输出电压出现峰值,主频峰值的大小和分频的位置均与激励磁铁排布有关;通过附加质量可以调节最佳气压和输出电压峰值,采用多个不同附加质量的压电振子串联或并联可以拓宽俘能器的气压适应范围;存在不同的最佳负载使多个压电振子串联和并联时俘能器的输出功率达到最大,最佳负载及其所对应的最大输出功率分别为(40 kΩ,41 mW),(15 kΩ,50 mW)。

关键词：压电俘能器气流俘能涡轮旋磁间接激励

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优化填料结构增强聚合物基复合材料的导热性能

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功能高分子学报 2024年第4期37卷 295-303页

作者：周雪颖秦盟盟封伟天津大学材料科学与工程学院天津300072

聚合物基复合材料是重要的热管理材料之一,然而聚合物的本征导热系数较低,添加导热填料是提高其导热系数的主要方法。研究填料本征结构对其复合材料导热性能的影响规律,进而提高填料的利用效率是获得高导热复合材料的关键。根据“拓扑优... 详细信息

聚合物基复合材料是重要的热管理材料之一,然而聚合物的本征导热系数较低,添加导热填料是提高其导热系数的主要方法。研究填料本征结构对其复合材料导热性能的影响规律,进而提高填料的利用效率是获得高导热复合材料的关键。根据“拓扑优化-简化-验证”的研究思路,以复合材料的高导热性能为目标,基于拓扑优化得到具有最佳导热性能的填料结构,并对其结构进行简化,借助有限元模拟、红外热像仪等对复合材料的导热性能进行验证。结果表明,当填料的形状是两端较大、中间较小的哑铃状时,复合材料呈现出最佳的定向导热性能。该研究结果为高效导热填料的结构设计提供了一种新的思路。

关键词：导热填料拓扑优化聚合物基复合材料导热系数热管理性能

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限幅激励式压电发电机性能分析与试验

机械工程学报 2020年第20期56卷 206-213页

作者：王淑云朱雅娜阚君武张忠华黄乐帅杨泽盟浙江师范大学精密机械与智能结构研究所金华321004 浙江省城市轨道交通智能运维技术与装备重点实验室金华321004

为提高旋转式压电发电机的可靠性及有效带宽,提出一种限幅激励式压电发电机,利用凸轮激励压电振子使其发生幅值可控的单向变形。从理论和试验两方面研究凸轮升程与升角、激振力及弹簧刚度等对发电机输出性能的影响规律。研究结果表明,... 详细信息

为提高旋转式压电发电机的可靠性及有效带宽,提出一种限幅激励式压电发电机,利用凸轮激励压电振子使其发生幅值可控的单向变形。从理论和试验两方面研究凸轮升程与升角、激振力及弹簧刚度等对发电机输出性能的影响规律。研究结果表明,利用移动凸轮限幅激励压电振子可获得无明显峰值、较平坦的电压幅频特性曲线;其他条件相同时,降低凸轮升程有助于降低最大输出电压、拓宽有效转速带宽,凸轮升角(30°~45°)增加对最大输出电压无影响、但可拓宽有效转速带宽,增加激振力可拓宽某一输出电压所对应的有效带宽,复位和缓冲弹簧刚度对有效转速带宽及转速值都有一定的影响,当复位弹簧刚度50 N/m、缓冲弹簧刚度20 N/m、激励距离8 mm、凸轮升程2 mm、升角为40°时,输出电压大于30 V所对应的有效转速范围为0~537.6 r/min,故通过合理匹配系统参数可有效提高发电机的可靠性及有效带宽;存在最佳电阻使发电机输出功率达到最大值,最佳电阻70 kΩ、转速392 r/min时的输出功率为10.88 mW。

关键词：压电发电机旋磁激励凸轮限幅刚度

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磁铁夹持式压电俘能器输出性能分析与试验

振动工程学报 2019年第1期32卷 80-86页

作者：阚君武文欢王淑云张忠华廖卫林杨泽盟浙江师范大学精密机械与智能结构研究所浙江金华321004

为满足旋转机械监测系统的自供电需求,针对旋转式压电俘能器存在可靠性低和频带窄的问题,提出一种磁铁夹持式压电俘能器。利用MAPLE仿真软件建立了俘能器动态响应模型,通过仿真分析和试验研究得出了磁铁夹持具有调频的作用。研究结果表... 详细信息

为满足旋转机械监测系统的自供电需求,针对旋转式压电俘能器存在可靠性低和频带窄的问题,提出一种磁铁夹持式压电俘能器。利用MAPLE仿真软件建立了俘能器动态响应模型,通过仿真分析和试验研究得出了磁铁夹持具有调频的作用。研究结果表明:存在最佳转速使俘能器峰值电压最大,且谐振峰数及最佳转速随动磁铁数增多而减小;随着动磁铁数的增多,激振力的表现形式会由一般周期激励变为简谐激励,最后变为偏置的简谐激励;当动磁铁数为4时,改变中心距L和夹持间距D便可间接改变俘能器系统等效刚度,实现其谐振频率的调节:当L为0,2,4mm时,俘能器出现最大峰值电压所对应的激励频率分别为46.4,38.4,31.2Hz;当D为1,4,7mm时,最大峰值电压所对应的激励频率分别为46.4,38,36Hz,拓宽了俘能器的有效工作频带。此外,在动磁铁数为4,L为0,D为1mm和转速为666r/min时,存在最佳负载400kΩ使俘能器输出功率达到1.3456mW。

关键词：压电俘能器旋磁激励振动能量采集器磁铁夹持中心距夹持间距

清初文人雅集与文学书写——以春雨草堂为中心

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内蒙古社会科学 2024年第5期 179-186页

作者：杨泽琴兰州交通大学文学院

清初的文人雅集活动是值得关注的文化现象。经历了改朝换代的鼎革巨变，基于易代本身的残酷、易代史事之于汉人的严重性及其历史记忆的创伤感，置身泛地化、泛政治化的混层型社会文化群落，清初文人在公开场域的雅集唱和呈现出创作思维... 详细信息

清初的文人雅集活动是值得关注的文化现象。经历了改朝换代的鼎革巨变，基于易代本身的残酷、易代史事之于汉人的严重性及其历史记忆的创伤感，置身泛地化、泛政治化的混层型社会文化群落，清初文人在公开场域的雅集唱和呈现出创作思维的趋同性和文学书写的类型化特点。寄情林泉的隐逸诗、以文会友的酬赠诗、诗酒风流的任诞诗、发幽阐微的心志诗都濡染了时代风习，是特殊历史语境下进退失据的汉族文人游寓、聚合、交际、抒怀的典型写影。清初文人雅集的泛地化流动形成了文人群落—群丛—文化圈的网络化延展，具有延续性、开放性和经典化意义。泰州宫伟鏐之春雨草堂成为彼时江南一隅的文渊诗薮、文人重要的“精神桃源”,南北文士躬亲与会，其诗文化活动成为清初江淮流域引人瞩目的文化现象，对认识、审视清初文人雅集与文学书写具有代表性意义。

关键词：清初文人雅集文学书写春雨草堂

中国经济高质量发展背景下跨境资本流动风险的理论探索

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学术界 2024年第8期 201-209页

作者：杨泽夏阜阳师范大学经济学院安徽阜阳236041

跨境资本流动不仅能为中国经济高质量发展创造有利的内外部条件,也会产生一些风险。从总体上来看,跨境资本流动风险源于全球经济波动、地缘政治风险、贸易政策变化等因素,且政府和监管机构应对风险的政策措施会直接影响投资者信心和预期... 详细信息

跨境资本流动不仅能为中国经济高质量发展创造有利的内外部条件,也会产生一些风险。从总体上来看,跨境资本流动风险源于全球经济波动、地缘政治风险、贸易政策变化等因素,且政府和监管机构应对风险的政策措施会直接影响投资者信心和预期,导致跨境资本流动的异常变化,影响金融市场稳定。这种资本流动性风险的跨国蔓延,将对不同国家和地区的货币政策、经济增长、就业状况、政府债务状况等产生较大影响,并通过资本价格、汇率、利率和股票市场等渠道传导风险。这种风险传导会改变跨境资本流动的规模、水平和方向。为此,在经济高质量发展背景下对跨境资本流动风险进行理论研究,就具有重要的现实意义。

关键词：跨境资本流动经济高质量发展传导机制影响机制

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基于全矩阵椭圆成像法的加筋板结构损伤检测

北京航空航天大学学报 2024年第6期50卷 2033-2042页

作者：章盟樊程广余孙全国防科技大学空天科学学院长沙410073

对航天器结构进行损伤检测对于保障航天器的可靠运行十分重要。Lamb波声学定位是一种常用的损伤检测方法,但在航天器常用的加筋板结构中,加强筋会对板中Lamb波的传播产生反射、透射、延迟叠加等效应,导致常用检测方法的效果大打折扣。为... 详细信息

对航天器结构进行损伤检测对于保障航天器的可靠运行十分重要。Lamb波声学定位是一种常用的损伤检测方法,但在航天器常用的加筋板结构中,加强筋会对板中Lamb波的传播产生反射、透射、延迟叠加等效应,导致常用检测方法的效果大打折扣。为此,提出一种基于全矩阵采样和模型补偿的超声Lamb波的全矩阵椭圆成像定位方法。将全矩阵采样方法引入椭圆成像定位中,通过聚焦的方式,减小加强筋对信号的衰减和干扰所产生的误差。针对Lamb波在加强筋结构中绕筋和直达两种传播特征,提出了一种绕筋补偿策略,消除加强筋的延迟叠加影响。实验表明,全矩阵椭圆成像法能够实现损伤信号的聚焦,提高损伤定位的精度,引入绕筋补偿策略后,实现加筋板的准确损伤定位。

关键词： Lamb波椭圆成像小波变换加筋板结构健康监测

基于云理论及GG聚类的滚动轴承故障辨识方法

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振动．测试与诊断 2024年第2期44卷 284-290,409页

作者：刘强赵荣珍杨泽本兰州理工大学机电工程学院兰州730050

为了探讨不同特征对区分滚动轴承故障状态贡献的大小,在特征层面上使轴承的定性概念与定量数据建立关联,以达到敏感特征提取的目的,将云理论引入到滚动轴承的特征筛选中,并将所提方法结合GG(Gath-Geva,简称GG)聚类应用于滚动轴承的故障... 详细信息

为了探讨不同特征对区分滚动轴承故障状态贡献的大小,在特征层面上使轴承的定性概念与定量数据建立关联,以达到敏感特征提取的目的,将云理论引入到滚动轴承的特征筛选中,并将所提方法结合GG(Gath-Geva,简称GG)聚类应用于滚动轴承的故障辨识。首先,对滤波消噪后的振动信号提取高维原始特征集,建立滚动轴承在不同运行状态下的云分布模型;然后,利用正向云发生器分别求出不同样本下各特征对轴承状态的确定度,设定阈值筛选原始特征集中对轴承运行状态贡献度大的特征,计算其出现的概率并作为权值,提出一种基于云理论加权特征选择方法,筛选出敏感特征集;最后,利用主成分分析(principal component analysis,简称PCA)对敏感特征集降维并输入至GG聚类中,完成故障辨识。实验结果表明,相较于传统的特征选择方法,所提算法在聚类评价指标及故障辨识率上具有明显的优势。

关键词：滚动轴承云理论特征选择特征加权确定度 GG聚类