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某转管机枪身管温度场及弯曲度分析

火炮发射与控制学报 2025年

作者：靳威张鹏军石之昱刘中跃成昊中北大学机电工程学院内蒙古北方重工业集团有限公司南京研发中心

为了研究转管机枪射击过程中周期性火药燃气热冲击引起的身管传热和热弯曲问题，建立了身管传热二维仿真模型和温度-位移耦合三维仿真模型，给出了转管机枪身管的边界条件的计算方法。以某转管机枪为研究对象，计算了转管机枪身管在65... 详细信息

为了研究转管机枪射击过程中周期性火药燃气热冲击引起的身管传热和热弯曲问题，建立了身管传热二维仿真模型和温度-位移耦合三维仿真模型，给出了转管机枪身管的边界条件的计算方法。以某转管机枪为研究对象，计算了转管机枪身管在65℃高温环境下膛线起始位置在火药燃气热冲击下的瞬态温度，仿真温度和试验所测得温度相符，在此基础上分析了转管机枪身管在力场和温度场耦合作用下的弯曲程度。结果表明：身管同一截面上，距离身管内表面越远温度波动越小；在1600发/min射频下，射弹数为200、300发枪口处的最大热弯曲度为0.01323 mrad和0.01341 mrad。研究结果可为散热问题和提高射击精度提供一定参考价值。

关键词：转管机枪身管温度场弯曲度有限元法

基于振动和磁力式重力场的多点力触觉再现系统

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东南大学学报(自然科学版) 2025年

作者：陆熊雷雄文章传龙吴云龙宋爱国南京航空航天大学自动化学院东南大学仪器科学与工程学院

力触觉再现技术能够有效提高人机交互的质量，拓宽人机交互的应用领域。针对现有力触觉再现往往仅提供单一力觉或触觉再现的局限性，以及面向人手灵巧操作的交互需求，本文提出了一种基于振动触觉和磁力式重力场的多点力触觉再现系统。... 详细信息

力触觉再现技术能够有效提高人机交互的质量，拓宽人机交互的应用领域。针对现有力触觉再现往往仅提供单一力觉或触觉再现的局限性，以及面向人手灵巧操作的交互需求，本文提出了一种基于振动触觉和磁力式重力场的多点力触觉再现系统。该系统由基于振子的触觉再现模块、电磁铁阵列重力场再现模块、人手位置检测模块、穿戴于操作者大拇指、食指、中指的3个指尖振动和重力感知模块组成。基于Ansys有限元分析和实验验证，确定了以3×3的电磁铁阵列为基本单元的反向电流激励模式，进一步提出三维位置自适应的重力场激励算法，实现了7cm×7cm×20cm范围内的振动触觉反馈和重力场感知。开展了6人参与的多模式物品抓取和放置实验。相对无力触觉反馈模式，提供振动和重力场力触觉反馈时的平均任务用时减少了44%，验证了本文设计的多点力触觉再现系统的有效性。

关键词：多点力触觉再现振动触觉磁力式重力场物品抓取和放置有限元仿真

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山水洲城是长沙

政工学刊 2025年第1期 93-94页

作者：毛定之不详

湖南长沙,别称星沙或星城,市民以其“山水洲城”而自豪。从自然风光来说,山水洲城名不虚传。说山,市域内有岳麓山、大围山、沩山、道吾山、黑麋峰、石柱峰、影珠山等十多座名山。其中,久负盛名的是岳麓山。比大,岳麓山大不过市内望城区... 详细信息

湖南长沙,别称星沙或星城,市民以其“山水洲城”而自豪。从自然风光来说,山水洲城名不虚传。说山,市域内有岳麓山、大围山、沩山、道吾山、黑麋峰、石柱峰、影珠山等十多座名山。其中,久负盛名的是岳麓山。比大,岳麓山大不过市内望城区的黑麋峰,黑麋峰面积数倍于岳麓山;比高,岳麓山高不过浏阳市的大围山,大围山主峰七星峰海拔1600多米,是湘东第一高峰;比秀,岳麓山不一定秀得过宁乡市的沩山,沩山山水相间,古树参天,奇峰峻岭,云蒸霞蔚。可是,岳麓山却以其独特的气质,傲视群山!

关键词：大围山岳麓山沩山古树参天自然风光道吾山浏阳市影珠山

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基于KP-DDPG的矿山运载机器人路径规划实验平台设计

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实验技术与管理 2025年

作者：杨健健程琪章腾黄先诚韩子毅中国矿业大学(北京)机械与电气工程学院中国矿业大学(北京)内蒙古研究院

针对深度确定性策略梯度（DDPG）在路径规划中的不足，提出一种融合运动学分析和经验回放机制的深度确定性策略梯度（KP-DDPG）算法，在对移动的机器人运动学建模和分析的基础上，在DDPG奖励函数中增加了方位角奖励因子和转弯惩罚因子... 详细信息

针对深度确定性策略梯度（DDPG）在路径规划中的不足，提出一种融合运动学分析和经验回放机制的深度确定性策略梯度（KP-DDPG）算法，在对移动的机器人运动学建模和分析的基础上，在DDPG奖励函数中增加了方位角奖励因子和转弯惩罚因子，同时改变了随机采样经验池策略，建立积极经验重放缓冲区，优先采样时序差分误差大的样本进行训练。在仿真平台上比较了传统路径规划算法与所提算法的性能，结果表明KP-DDPG算法可以有效地克服DDPG方法训练周期长、路径规划技术差等缺点。同时设计了基于数字孪生的矿山无人运输仿真系统，在数字孪生仿真平台上验证了规划路径转角的合理性。

关键词：路径规划强化学习 KP-DDPG 数字孪生仿真平台

基于YOLOv5改进模型的金属表面缺陷检测实验研究

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实验技术与管理 2025年

作者：赵辉陈志峰章佳伟李骁凡魏震杨广州大学物理与材料科学学院广东天视智能科技有限公司

金属零部件的表面缺陷检测是汽车等产品生产过程中的重要环节，以往采用人工检视或传统光学筛选方法，该方法难以满足现代工业生产的高效性和准确性要求。本研究源于校企协同育人的创新课题，从企业提出的实际问题出发，选取汽车喷油管... 详细信息

金属零部件的表面缺陷检测是汽车等产品生产过程中的重要环节，以往采用人工检视或传统光学筛选方法，该方法难以满足现代工业生产的高效性和准确性要求。本研究源于校企协同育人的创新课题，从企业提出的实际问题出发，选取汽车喷油管表面缺陷作为研究案例。为了提高对弱小缺陷的检测准确率和速度，提出了一种基于YOLOv5轻量化模型的改进结构：YOLOv5n-STSL。该模型通过改进原模型中的卷积模块C3为C2f模块，保证轻量化的同时获取了更丰富的梯度信息流；通过往浅层特征图移动检测分支，增加不同层次的特征融合，提高了弱小目标的特征提取和检测能力；同时改进锚框anchors的计算评估策略，确保锚框与真实缺陷的边界框有更高的匹配精度，从而提高定位和分类的准确性。实验表明，缺陷检测精度达到97.8%，相对于原基础模型YOLOv5n，检测精度提高了5%，最后将模型部署到嵌入式设备Jeston Nano，采用TensorRT推理引擎加速推理实验，帧速可达21帧，更好地满足了金属表面缺陷自动检测实时性的应用需求。

关键词：缺陷检测模型改进 YOLOv5n-STSL anchors 设备部署

含海上风电制氢与碳-绿证交易的综合能源调度

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重庆理工大学学报(自然科学) 2025年

作者：赵国廖新宇邹杰丞饶章展鹏任祁源湖北工业大学电气与电子工程学院

海上风电制氢技术是实现碳中和目标的重要途径，也是提升风电利用率的有效措施。为此，提出一种计及海上风电制氢和碳-绿证联合交易的综合能源系统随机优化调度策略。首先，探究了海上风电制氢技术以及输氢、储氢系统的运行机理，构建... 详细信息

海上风电制氢技术是实现碳中和目标的重要途径，也是提升风电利用率的有效措施。为此，提出一种计及海上风电制氢和碳-绿证联合交易的综合能源系统随机优化调度策略。首先，探究了海上风电制氢技术以及输氢、储氢系统的运行机理，构建了海上风电制氢优化模型，并针对氢能的多方面利用，建立了含氢转热电、氢制甲烷、燃气混氢的氢能多环节利用模型。其次，研究了碳交易机制和绿证交易机制的互认机理，发挥绿证背后的碳减排特性。最后，针对海上风电较强的不确定性，综合考虑经济性和低碳性，以系统运行成本最小为优化目标，构建综合能源系统随机优化调度模型。算例分析结果表明，所提模型可有效促进海上风电消纳和提高能源利用率，实现了系统低碳、经济运行。

关键词：海上风电制氢碳-绿证互认交易机制氢能多环节利用随机优化综合能源系统

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木质素基环氧聚合物的构建及其光热转化应用

林业工程学报 2025年

作者：何娟章亚琼黄曹兴黄晨蒋峰汪钟凯安徽农业大学材料与化学学院南京林业大学化学工程学院中国林业科学研究院林产化学工业研究所

为进一步扩展木质素在高分子材料中的应用,本研究将木质素引入植物油基环氧高分子中,制备具有热响应性的生物基环氧复合材料。首先,利用十一烯酰氯和油酸酰氯对木质素羟基官能团进行梯度修饰,采用核磁共振确定了酯化木质素的化学结构,... 详细信息

为进一步扩展木质素在高分子材料中的应用,本研究将木质素引入植物油基环氧高分子中,制备具有热响应性的生物基环氧复合材料。首先,利用十一烯酰氯和油酸酰氯对木质素羟基官能团进行梯度修饰,采用核磁共振确定了酯化木质素的化学结构,通过凝胶色谱确定了酯化木质素的分子量。研究发现:十一烯酰氯和油酰氯以酯键形式修饰在木质素的羟基位置,其中油酰氯的酯化接枝率较高为38.1%,酯化木质素上仍然保留少量羟基和羧基活性官能团。将酯化木质素和植物油环氧聚合物进行溶液共混制备热固性环氧树脂,通过相容性观察分析,发现油酰氯修饰的木质素更适于构建均相的环氧复合材料。通过差示扫描热量仪确定油酰氯修饰型木质素/植物油基环氧树脂的固化温度及时间,采用热重分析仪和动态力学分析仪等对该类复合材料的力学和热力学性能进行了测定与分析。结果表明:酯化木质素中残余的活性官能团可以参与环氧聚合物的固化行为,增强了环氧树脂的力学和热力学性能。通过近红外激光及红外热成像仪对该复合材料的热响应性进行了表征与分析发现,木质素/植物油基环氧聚合物具有良好的热响应性,可在20 s内迅速从环境温度上升至140℃,且在100 s内表现出良好的持续性光热转换效率。

关键词：植物油木质素化学修饰热固性高分子光热响应材料

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涂层防护对低真空暴露混凝土性能的影响规律

硅酸盐学报 2025年

作者：程冠之林红威李咏昊庄扬波韩松韩冰李大林中国铁道科学研究院集团有限公司铁道建筑研究所高速铁路轨道系统全国重点实验室北京交通大学土木建筑工程学院

低真空管道是超高速低真空磁悬浮交通系统的核心运行平台，内部环境具有极低气压、交变气流、极低湿度等环境特点。采用涂层对混凝土进行防护是保证管道内混凝土安全服役的有效措施之一。为研究低真空环境下涂层防护对混凝土质量损失、... 详细信息

低真空管道是超高速低真空磁悬浮交通系统的核心运行平台，内部环境具有极低气压、交变气流、极低湿度等环境特点。采用涂层对混凝土进行防护是保证管道内混凝土安全服役的有效措施之一。为研究低真空环境下涂层防护对混凝土质量损失、力学强度与微观结构等的影响规律，对经常压养护和真空暴露的涂层防护C50混凝土开展质量损失、力学强度和涂料附着强度测试，并通过扫描电子显微镜(SEM)和背散射电子(BSE)图像观察涂层表面以及硬化水泥浆体的微观形貌和物相。结果表明：低真空环境下氟碳涂层体系能有效抑制低真空环境下混凝土内部自由水的散失，涂层防护混凝土的质量损失率明显小于无涂层混凝土。在常压和低真空环境下，涂层均可显著提升混凝土弯拉强度，但对抗压强度表现出了一定的不利影响。无论是否采用涂层防护，早龄期低真空暴露均对混凝土抗压及弯拉强度不利。此外，有涂层硬化水泥浆体试样的孔隙率相较于无涂层试样降低了18.1%，说明涂层能够抑制低真空环境对硬化浆体内部结构的不利影响，使硬化浆体的孔隙率降低。随着混凝土龄期增长，常压及真空环境中涂层附着强度均缓慢增大。经真空暴露后，涂层附着强度略有提升。

关键词：混凝土低真空环境涂层防护质量损失强度

大尺寸BGO-SiPM探测器温度效应及能量分辨研究

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原子能科学技术 2025年

作者：宋路洋苏俊张立勇陈俊锋刘峰成覃之巍盛耀德江信之陈鑫林棽黄羿彤王琳谌阳平金仕纶卢飞射线束技术教育部重点实验室北京师范大学物理与天文学院中国科学院上海硅酸盐研究所中国原子能科学研究院中国科学院近代物理研究所中国科学院上海高等研究院

大型闪烁体γ探测阵列在核物理和核天体物理等领域的实验研究中发挥着重要作用。传统的光电倍增管（PMT）体积较大，对设计带来了诸多限制，进而影响阵列的效率、紧凑性和颗粒度等关键性能指标的提升，可采用体积更小的硅光电倍增器（S... 详细信息

大型闪烁体γ探测阵列在核物理和核天体物理等领域的实验研究中发挥着重要作用。传统的光电倍增管（PMT）体积较大，对设计带来了诸多限制，进而影响阵列的效率、紧凑性和颗粒度等关键性能指标的提升，可采用体积更小的硅光电倍增器（SiPM）作为替代方案。然而，与PMT相比，SiPM的性能对温度的敏感性更显著，这一效应和闪烁体自身的温度效应相互叠加，进一步增加了探测器的使用复杂性。本工作将6 cm×6 cm×12 cm的大尺寸锗酸铋（BGO）闪烁体和8×8通道的SiPM阵列耦合形成BGO-SiPM探测器，并对其在不同温度下的工作条件进行了测试，确定了其最佳工作电压，得到了最佳能量分辨率。同时，还采用PMT对同一BGO闪烁体进行读出（BGO-PMT探测器）并在相同温度下进行了对比测量。实验结果显示，当温度高于20℃时，Si PM迅速上升的暗电流会导致探测器能量分辨变差；20℃以下，BGO-SiPM和BGO-PMT探测器性能接近，但BGO-SiPM探测器的能量分辨率随温度降低的提升速度略优于BGOPMT探测器，这主要归因于SiPM暗电流随温度降低而减小。此外，本工作还研究了20℃附近BGO-SiPM探测器峰道址随温度的变化关系。研究表明，大尺寸BGO-SiPM探测器性能相较BGO-PMT探测器具有一定的优势，但峰道址的温度敏感性更强，为SiPM在BGO探测阵列的应用提供重要参考。

关键词：探测阵列硅光电倍增器(SiPM) 锗酸铋(BGO)闪烁体温度效应击穿电压能量分辨率