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动力打桩桩周泥岩损伤特性与损伤模型

土木工程学报 2024年

作者：白晓宇银吉超张亚妹王永洪闫楠桑松魁青岛理工大学

针对泥岩地基同施工场地条件下动力打入桩的承载力差异性大且部分打入桩承载力不足等异常现象，文章开展了桩周0.2m处打桩前后的桩周泥岩单轴抗压强度对比试验，和打桩后的桩端中风化泥岩三轴压缩试验，明确打桩后桩周泥岩的损伤特性，... 详细信息

针对泥岩地基同施工场地条件下动力打入桩的承载力差异性大且部分打入桩承载力不足等异常现象，文章开展了桩周0.2m处打桩前后的桩周泥岩单轴抗压强度对比试验，和打桩后的桩端中风化泥岩三轴压缩试验，明确打桩后桩周泥岩的损伤特性，基于统计损伤理论建立考虑受打桩影响的桩周泥岩损伤本构模型，并对泥岩地基打入桩的承载性能进行探讨。研究表明：打桩后桩周0.2m处泥岩强度平均损伤28.2%，弹性模量平均损伤41.4%；桩端中风化泥岩损伤后抗剪强度参数平均值为c=217.2kPa、φ=21.6°，φ仅是同场地原状强风化和全风化泥岩的49.1%和51.4%；打桩后桩周泥岩应力-应变曲线的损伤模型计算值的与实测值吻合较好，验证模型的合理性；泥岩地基打入桩承载力异常特征为桩端受力小，但桩端沉降显著，静载破坏时桩端阻力的平均占比为5.25%；动力打桩对桩周泥岩的损伤是泥岩地基打入桩承载力异常的重要原因；泥岩地基打入桩的设计计算与数值模拟采用原状泥岩力学参数不合理，泥岩损伤后不易恢复，建议按损伤特性赋予参数。研究结果对泥岩地基打入桩的设计、施工、承载力评价有较强的参考价值。

关键词：动力打桩泥岩单轴压缩试验三轴压缩试验损伤模型损伤变量承载力异常

基于改进DeepLabv3+模型的桥梁裂缝图像分割方法

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吉林大学学报（工学版） 2024年第1期54卷 173-179页

作者：谭国金欧吉艾永明杨润超吉林大学交通学院长春130022 吉林省公路管理局长春130021

针对桥梁中的裂缝病害智能化检测,深度学习方法中DeepLabv3+分割模型因其提出了新的Encoder-Decoder结构,其融合了目标的高层语义信息与浅层特征并采用了深度分离卷积的方式,取得了优越的图像分割效果。但是,在编码模块训练过程中逐渐... 详细信息

针对桥梁中的裂缝病害智能化检测,深度学习方法中DeepLabv3+分割模型因其提出了新的Encoder-Decoder结构,其融合了目标的高层语义信息与浅层特征并采用了深度分离卷积的方式,取得了优越的图像分割效果。但是,在编码模块训练过程中逐渐缩减输入数据的空间维度导致有用信息丢失,对尺度大小不一的小目标的识别带来一定的局限性。为了提高网络的分割性能,本文提出了一种基于改进DeepLabv3+的图像分割方法。通过增加的YOLOF模块与Resnet模块,进一步扩大感受野同时获取到更精确的裂缝特征图,为了验证本文改进算法的有效性,将大量实际桥梁裂缝图像作为原始数据集,将其与当前具有代表性的图像分割模型(如Mask R-CNN、DeepLabv3+)在相同数据集上进行对比。结果表明,本文算法在裂缝像素精度上相比Mask R-CNN、DeepLabv3+分别提高了12%与8%,平均像素精确度达到91.99%,平均交并比达到了81.43%,更加适用于桥梁裂缝分割任务,具有工程实际应用意义。

关键词：桥梁工程桥梁裂缝检测 DeepLabv3+ 像素精度图像分割

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基于稀疏数据的电动汽车动力电池热故障预警

汽车技术 2022年第11期 24-34页

作者：张华钦洪吉超陈德龙北京科技大学机械工程学院北京100083 北京科技大学顺德创新学院佛山528000 中国人民解放军国防科技大学系统工程学院长沙410073

针对稀疏数据难以准确预警电动汽车动力电池系统热故障和热失控的问题,提出了一种基于长短时记忆网络和迁移学习方法的锂电池热故障预警模型。利用源域密集数据训练该模型,并通过稀疏数据将模型迁移到目标域。在源域训练阶段,利用移动... 详细信息

针对稀疏数据难以准确预警电动汽车动力电池系统热故障和热失控的问题,提出了一种基于长短时记忆网络和迁移学习方法的锂电池热故障预警模型。利用源域密集数据训练该模型,并通过稀疏数据将模型迁移到目标域。在源域训练阶段,利用移动标准差预提取输入数据中的温度相关特征。在目标域训练阶段,提出了放缩指数误差损失函数迁移模型,使故障预警模型自动趋向提取粗糙特征信息,提高温度预测的准确性。试验结果表明,经过迁移学习的神经网络模型能够准确预测电池温度及其变化趋势,对动力电池热故障预警和热失控防控具有重要意义。

关键词：电动汽车热故障预警稀疏数据迁移学习移动标准差

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新能源汽车产业及其技术发展现状与展望

科技导报 2023年第5期41卷 49-59页

作者：洪吉超梁峰伟杨京松李克瑞北京科技大学机械工程学院北京100083 北京科技大学顺德创新学院佛山528000

发展新能源汽车、推进新能源汽车产业化,对解决传统燃油汽车高污染、高耗能、高排放问题具有重要意义。以新能源汽车为研究对象,从新能源汽车发展背景、整车和三电系统综合分析了中国新能源汽车目前的产业与技术发展现状:提出了中国新... 详细信息

发展新能源汽车、推进新能源汽车产业化,对解决传统燃油汽车高污染、高耗能、高排放问题具有重要意义。以新能源汽车为研究对象,从新能源汽车发展背景、整车和三电系统综合分析了中国新能源汽车目前的产业与技术发展现状:提出了中国新能源汽车目前存在基础设施建设尚不完善、电池回收利用率低、基础器件关键技术未掌握等问题,探讨了新能源汽车技术与产业未来的发展方向和规划。

关键词：新能源汽车产业发展技术趋势

新能源汽车动力电池“机械滥用-热失控”及其安全防控技术综述

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机械工程学报 2022年第14期58卷 252-275页

作者：山彤欣王震坡洪吉超曲昌辉张景涵周洋捷侯岩凯北京理工大学电动车辆国家工程实验室北京100081 北京科技大学机械工程学院北京100083 北京科技大学顺德研究生院佛山528000

动力电池热失控是电池故障和失效的终极形式,也是制约新能源汽车大规模推广和应用的主要行业痛点。对动力电池机械滥用失效形式及其引发的热失控特性、机理与防控技术进行全面综述,并指出当前研究中存在的局限性。通过总结归纳典型车辆... 详细信息

动力电池热失控是电池故障和失效的终极形式,也是制约新能源汽车大规模推广和应用的主要行业痛点。对动力电池机械滥用失效形式及其引发的热失控特性、机理与防控技术进行全面综述,并指出当前研究中存在的局限性。通过总结归纳典型车辆事故案例和机械滥用热失控防控措施,提出结合实车运行数据复现历史运行工况的研究思路,并提出“故障-冒烟-漏气-起火-爆炸”的动力电池热失控五级演化风险评估模型,通过热失控特征参数指标临界阈值的判定和识别进行机械滥用热失控的预测预警,并根据事故特征采取相应措施抑制热失控的触发和扩散。研究内容和结果对新能源汽车动力电池系统及整车安全性设计具有重要指导意义与推广应用价值。

关键词：新能源汽车动力电池机械滥用热失控风险评估防控技术

新能源汽车动力电池“过充电-热失控”安全防控技术研究综述

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机械工程学报 2022年第10期58卷 112-135页

作者：周洋捷王震坡洪吉超曲昌辉山彤欣张景涵侯岩凯北京理工大学电动车辆国家工程研究中心北京100081 北京科技大学机械工程学院北京100083 北京科技大学顺德研究生院佛山528000

锂离子动力电池具有高能量密度、低放电率和长寿命等优点,是新能源汽车的核心部件之一。概述新能源汽车动力电池“过充电-热失控”内外机理和外部特征,并提出过充热失控防控技术新思路。介绍触发动力电池过充热失控的内外部因素及产热... 详细信息

锂离子动力电池具有高能量密度、低放电率和长寿命等优点,是新能源汽车的核心部件之一。概述新能源汽车动力电池“过充电-热失控”内外机理和外部特征,并提出过充热失控防控技术新思路。介绍触发动力电池过充热失控的内外部因素及产热、释气等主要外部表征,总结不同触发条件下过充热失控反应机理及特征阶段划分,阐述了当前针对动力电池“过充电-热失控”研究常用的电化学和热力学建模方法;重点归纳了当前动力电池防控过充热失控的常用技术手段及优缺点。基于新能源汽车大数据平台和实车运行数据,提出动力电池过充热失控“六步分析法”,为未来面向实车安全运行的动力电池过充热失控防控新技术研究提供了思路,填补了本领域缺少中文综述的空白。

关键词：新能源汽车动力电池过充电热失控安全防控

基于能量反馈自适应的SPGD算法合束仿真与验证

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激光与光电子学进展 2024年

作者：李剑洪高亮安岩胡立超李响宋延嵩董科研长春理工大学光电工程学院长春理工大学空间光电技术国家地方联合工程研究中心

为改善传统随机并行梯度下降(Stochastic Parallel Gradient Descent, SPGD)算法收敛速度慢且迭代步长难以选取的问题，提出了一种基于能量反馈自适应调整步长的SPGD算法。该算法通过远场光斑的能量反馈数值，自适应调整步长，从而加快... 详细信息

为改善传统随机并行梯度下降(Stochastic Parallel Gradient Descent, SPGD)算法收敛速度慢且迭代步长难以选取的问题，提出了一种基于能量反馈自适应调整步长的SPGD算法。该算法通过远场光斑的能量反馈数值，自适应调整步长，从而加快算法收敛速度；同时只需确定步长收敛区间，在收敛区间内可任意选取初始步长，解决了初始步长难以选取的问题。进行了3、19、37路合束仿真，收敛速度较传统算法分别提升了6.67%、33.33%、42.78%；收敛精度较传统算法分别提升了0.18%、0.18%、0.75%。搭建了3路合束实验，实验表明评价函数值与收敛精度分别提升了57%、2.9%，最终电压值提升了0.052V。通过传统算法与改进算法的合束对比仿真及实验，证明了该改进算法的可行性。该改进算法能有效减少系统合束所需要的时间并提高合束能量，对多光束合成技术具有一定的研究意义。

关键词：随机并行梯度下降算法光束合成能量反馈自适应步长收敛速度收敛精度

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氧化锆负载硒催化苯酚氧化反应

有机化学 2024年第4期44卷 1343-1347页

作者：雍达明田杰杨瑞洪吴启超张旭扬州工业职业技术学院化工学院江苏扬州225127 扬州大学化学化工学院江苏扬州225002

氧化锆负载硒可以由易得的二氧化锆与硒氢化钠反应制备.研究表明,该材料可催化苯酚氧化,制备对苯醌.与传统硒催化氧化反应相比,该反应无需使用化学氧化剂,而是可以直接利用分子氧为氧化剂,从而显著降低合成成本,并且相对安全.氧化锆负... 详细信息

氧化锆负载硒可以由易得的二氧化锆与硒氢化钠反应制备.研究表明,该材料可催化苯酚氧化,制备对苯醌.与传统硒催化氧化反应相比,该反应无需使用化学氧化剂,而是可以直接利用分子氧为氧化剂,从而显著降低合成成本,并且相对安全.氧化锆负载硒是一种稳定的含硒材料,可以反复多次回收利用而不会失活.其卓越的催化氧化性能有望应用于工业.

关键词：硒氧化锆催化氧化苯酚对苯醌

基于复振幅重构的大口径离轴光束质量测量系统

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激光与光电子学进展 2024年

作者：吕浩然安岩胡立超李剑洪宋延嵩董科研长春理工大学光电工程学院长春理工大学空间光电技术研究所

激光通信光端机的光束质量测量对光端机的设计、装调和应用均具有重要意义。本文搭建了一种基于复振幅重构的大口径离轴光束质量测量系统。通过离轴抛物面聚焦获得光强信息和相对位置信息，接着求解强度传输方程重构聚焦光束的复振幅信... 详细信息

激光通信光端机的光束质量测量对光端机的设计、装调和应用均具有重要意义。本文搭建了一种基于复振幅重构的大口径离轴光束质量测量系统。通过离轴抛物面聚焦获得光强信息和相对位置信息，接着求解强度传输方程重构聚焦光束的复振幅信息，以角谱理论获得光束在空间中的光场强度分布，最后实现光束质量M2因子的快速测量。大口径离轴聚焦系统避免了光端机出射光束的口径限制，并以光学仿真的形式分析了系统对测量的精度要求。强度传输方程求解相位为纯粹数值分析过程，不受聚焦光束光场变化幅度的影响。与基于ISO国际标准的获得的结果对比，所得到的测量结果在精度上误差可控制在4%以内。整个实验系统不需要搭建复杂的光学设备，避免了多次采样花费时间，能实现对激光通信光端机的快速、精确测量，为光端机的动态质量检测提供了技术手段。

关键词：激光器与激光光学光束质量测量离轴聚焦系统复振幅重构角谱理论