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高速轴箱内置式转向架关键悬挂参数匹配研究

铁道标准设计 2024年

作者：梁兆龙池茂儒蔡吴斌西南交通大学轨道交通运载系统全国重点实验室

为解决轴箱内置高速转向架横向跨距缩短而导致蛇行稳定性不足的问题，以城际动车组为例，采用Simpack动力学仿真软件建立轴箱内置转向架与传统外置转向架动力学模型，并结合滚振试验验证模型的正确性。然后从非线性分岔特性以及线性系... 详细信息

为解决轴箱内置高速转向架横向跨距缩短而导致蛇行稳定性不足的问题，以城际动车组为例，采用Simpack动力学仿真软件建立轴箱内置转向架与传统外置转向架动力学模型，并结合滚振试验验证模型的正确性。然后从非线性分岔特性以及线性系统根轨迹角度阐释轴箱内置转向架在不同等效锥度下出现蛇行失稳的原因，分析一系悬挂和抗蛇行减振器等参数对蛇行稳定性的影响规律，并基于模态阻尼比和分岔特性对关键参数进行优化。研究结果表明，轴箱内置转向架相比传统外置转向架车辆的小曲线通过能力提高，但在高锥度下的临界速度显著降低。在低锥度工况下，增大抗蛇行减振器串联刚度和一系纵向定位刚度会降低低锥度工况下的蛇行阻尼比，容易引发一次蛇行；在高锥度工况下，增大抗蛇行减振器串联刚度和卸荷力以及一系纵向定位刚度都会提高高锥度下的蛇行阻尼比，有利于提高二次蛇行稳定性。为此，在兼顾低锥度一次蛇行稳定性以及小曲线通过能力的前提下，将一系纵向定位刚度提升至23MN/m，抗蛇行减振器卸荷力提升至16kN，串联刚度提升至17MN/m，可使轴箱内置转向架在高锥度工况下的临界速度提高16.7%，320km/h下的横向平稳性改善9.97%。

关键词：动车组轴箱内置转向架高速转向架非线性分岔特性线性系统根轨迹蛇行稳定性悬挂参数匹配

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反无人机网捕发射参数误差可行域分析

宇航学报 2024年第5期45卷 711-719页

作者：何举竺伟梁庞兆君赵真杜忠华南京理工大学机械工程学院南京210094 上海宇航系统工程研究所上海201109

针对“低、慢、小”无人机网捕任务存在发射误差问题,基于弹簧质点法和Hertz碰撞理论建立了地面环境下绳网的展开碰撞动力学模型。提出理想工况和非理想工况绳网成功抓捕的判据,通过大量数值仿真分析绳网在给定发射距离、发射角度下牵... 详细信息

针对“低、慢、小”无人机网捕任务存在发射误差问题,基于弹簧质点法和Hertz碰撞理论建立了地面环境下绳网的展开碰撞动力学模型。提出理想工况和非理想工况绳网成功抓捕的判据,通过大量数值仿真分析绳网在给定发射距离、发射角度下牵引体的发射速度误差和发射时间误差可行域;并采用一种带有激光测速机构的绳网地面发射装置验证本文模型的正确性。仿真和地面试验结果表明,在给定发射距离、发射角度下,发射速度和发射时间存在一定误差时绳网仍具有较高的抓捕容错率;仿真结果和试验展开过程基本吻合,验证了所建立的动力学模型的可靠性,对实际抓捕任务具有现实指导意义。

关键词：网捕无人机绳网地面试验发射误差可行域分析

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基墩高度对强震动记录的影响及应用研究

地球科学 2024年第2期49卷 414-424页

作者：周宝峰宋泉任叶飞温瑞智陈相兆中国地震局工程力学研究所地震工程与工程振动重点实验室地震灾害防治应急管理部重点实验室黑龙江哈尔滨150080

强震动观测的加速度仪通常是固定安装在一定高度的混凝土基墩上,不能完全反映理想自由场地的地震动.为研究基墩高度对于强震动记录的影响,设计了3种高度不同、截面尺寸相同的基墩,通过地震模拟振动台实验,以基岩记录作为地震动输入,分... 详细信息

强震动观测的加速度仪通常是固定安装在一定高度的混凝土基墩上,不能完全反映理想自由场地的地震动.为研究基墩高度对于强震动记录的影响,设计了3种高度不同、截面尺寸相同的基墩,通过地震模拟振动台实验,以基岩记录作为地震动输入,分析基墩高度对于强震动记录的时频特性影响,并结合数值模拟进行了验证,同时对泸定地震51SMM台站记录通过滤波修订到标准基墩.研究结果表明:不同高度基墩,对于水平向PGA、PGV、PGD影响整体随着高度增大而增大,对于垂直地震动,PGA与PGV幅值均缩小;与其他频带相比,0.5~7 Hz范围内的傅里叶幅值谱,0.6 m和1.2 m高的基墩影响较小,2.0 m高的基墩影响最大;高度较小基墩对反应谱影响较小.通过以上实验表明滤波修订不同高度的基墩效果较好,在代码为51SMM强震动台站记录中得到较好应用,同时应避免采用高度超过1.2 m的基墩用于强震动观测.

关键词：强震动记录振动台试验基墩傅里叶幅值谱记录校正天然地震

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芳烃抽提离子液体萃取剂筛选和过程模拟

石油学报（石油加工） 2024年第3期40卷 591-601页

作者：李兆奇胡松王俐智丁延李进龙邓兆敬中化学科学技术研究有限公司北京100029 常州大学石油化工学院江苏常州213164

通过液-液平衡实验测定了温度303.15 K和一定剂/油比条件下6种不同离子液体(ILs)在芳烃抽提中对芳烃的分离效果,获得了较优ILs萃取剂1-烯丙基-3-甲基咪唑双三氟甲磺酰亚胺盐([Amim][NTf 2]),并系统测定了温度303.15~323.15 K范围内正己... 详细信息

通过液-液平衡实验测定了温度303.15 K和一定剂/油比条件下6种不同离子液体(ILs)在芳烃抽提中对芳烃的分离效果,获得了较优ILs萃取剂1-烯丙基-3-甲基咪唑双三氟甲磺酰亚胺盐([Amim][NTf 2]),并系统测定了温度303.15~323.15 K范围内正己烷+苯+[Amim][NTf 2]三元液-液相平衡数据,回归得到新NRTL热力学模型二元交互参数。基于环丁砜芳烃抽提工艺流程,设计和模拟了以[Amim][NTf 2]为替代萃取剂的分离工艺,并获得了最优操作参数(核心装置萃取塔15块理论板、中部回流流股进料位置第5块板、操作压力100 kPa)。结果表明,热集成后的[Amim][NTf 2]工艺能耗(20.82 MW)与环丁砜工艺相当,且在不考虑溶剂成本情况下,ILs工艺在年总成本(62.49×105 USD/a)方面更具优势。研究所得的相平衡实验数据和计算结果可为芳烃抽提过程设计和优化提供支撑。

关键词：芳烃分离离子液体环丁砜液-液萃取年总成本计算

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基于联邦图网络的转子系统故障诊断方法

航空学报 2024年第17期 207-220页

作者：李晖陈银超孙绍山梁兆鑫毛刚乔彬李永波中国航空工业集团公司成都飞机设计研究所西北工业大学航空学院

转子系统运行环境恶劣、多源监测数据融合困难且易产生数据孤岛现象，对转子系统健康监测带来巨大挑战。本文提出了基于遗传进化构图的联邦图卷积神经网络（FGCN）转子系统故障诊断方法。首先，利用联邦学习和图神经网络，构建联邦图网... 详细信息

转子系统运行环境恶劣、多源监测数据融合困难且易产生数据孤岛现象，对转子系统健康监测带来巨大挑战。本文提出了基于遗传进化构图的联邦图卷积神经网络（FGCN）转子系统故障诊断方法。首先，利用联邦学习和图神经网络，构建联邦图网络框架，通过在每个本地客户端上进行局部模型训练，并通过联邦加权平均算法聚合这些局部模型得到全局模型，这种数据不动、模型动的方式，不仅实现了数据的本地化处理，还确保了模型参数的安全与隐私；此外，为了解决多源传感器数据融合自适应差的问题，提出了遗传进化构图方法，该方法通过模拟生物进化过程中的自然选择和遗传变异机制，在训练过程中自动调整图结构节点之间的连接关系和权重；极大地提高了多源传感器构图的自适应性和灵活性，进而提升故障诊断的准确性。最后，通过在转子故障实验台数据集上进行验证，实验结果表明，所提出的方法能够更充分利用多传感器监测数据，在客户端包含故障种类数量不同的诊断场景中达到了95%以上的故障诊断准确率。

关键词：图神经网络联邦学习故障诊断遗传进化构图隐私保护

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