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考虑大变形的涡轮叶片热应力有限元算法研究

航空动力学报 2024年第9期39卷 9-21页

作者：罗杰何旭李彬中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所四川绵阳621000

以航空发动机涡轮叶片为研究对象,基于有限单元法,采用六面体八节点单元,提出考虑几何非线性影响的热应力计算方法;使用B-bar和混合网格技术提高了复杂网格的求解精度;采用更新拉格朗日格式考虑了大变形条件下的几何非线性问题,使用Newt... 详细信息

以航空发动机涡轮叶片为研究对象,基于有限单元法,采用六面体八节点单元,提出考虑几何非线性影响的热应力计算方法;使用B-bar和混合网格技术提高了复杂网格的求解精度;采用更新拉格朗日格式考虑了大变形条件下的几何非线性问题,使用Newton-Raphson迭代方法进行涡轮叶片热应力数值求解。通过缺口平板、立方体、悬臂梁、圆环算例,与ABAQUS对比,热应力、大变形模型的相对精度达到99%;最后讨论了考虑大变形对热应力的影响,在温度、气动、离心力载荷工况下,考虑大变形后,涡轮叶片变形量减小,热应力降低,相对计算精度提高4.67%。提出的考虑大变形的热应力数值算法,可用于涡轮叶片径向间隙设计和服役寿命评估,为航空发动机零部件精细化设计提供理论和计算工具支撑。

关键词：涡轮叶片大变形热应力几何非线性有限元算法

新质生产力在促进中国贸易经济发展中的作用机制探究

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价格月刊 2024年第10期 41-47页

作者：罗杰新疆师范大学新疆乌鲁木齐830017

新质生产力是新型的生产力形态,体现为以数字技术为先导的经济增长,以数字平台为纽带的生产组织,以数据要素为引擎的产业升级,以高新技术产业为龙头的产业结构优化。新质生产力改变了劳动过程的技术形式,推动贸易经济创新发展;重构了生... 详细信息

新质生产力是新型的生产力形态,体现为以数字技术为先导的经济增长,以数字平台为纽带的生产组织,以数据要素为引擎的产业升级,以高新技术产业为龙头的产业结构优化。新质生产力改变了劳动过程的技术形式,推动贸易经济创新发展;重构了生产的社会形式,促进贸易经济协调发展;提高了自然资源的利用效率,推动贸易经济绿色发展;优化了国际贸易投资格局,推动贸易经济开放发展;培育了以民生为导向的生产关系,推动贸易经济共享发展。面对新发展格局,要从完善新型举国体制,助力科技自立自强;防范平台垄断行为,规范数字平台发展;改进数据基础制度,激发数据要素潜能;优化产业发展布局,加快培育产业优势等方面着手,充分挖掘新质生产力潜力,发挥其在促进贸易经济高质量发展中的关键作用。

关键词：新质生产力贸易经济高质量发展作用机制

结合上下文与类别感知特征融合的高分遥感图像语义分割

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自然资源遥感 2024年

作者：何晓军罗杰辽宁工程技术大学软件学院

为了解决遥感图像语义分割任务中上下文依赖关系提取不足、空间细节信息损失导致分割精度下降等问题,提出了一种结合上下文与类别感知特征融合的语义分割方法。该方法以Res Net-50作为特征提取的主干网络,并在下采样中采用注意力模块,... 详细信息

为了解决遥感图像语义分割任务中上下文依赖关系提取不足、空间细节信息损失导致分割精度下降等问题,提出了一种结合上下文与类别感知特征融合的语义分割方法。该方法以Res Net-50作为特征提取的主干网络,并在下采样中采用注意力模块,以增强特征表示和上下文依赖关系的提取;然后在跳跃连接上构建大尺寸的感受野块,提取丰富的多尺度上下文信息,以减少目标之间尺度变化的影响;并在其后并联场景特征关联融合模块,以全局特征来引导局部特征融合;最后在解码器部分构建类别预测模块和类别感知特征融合模块,准确融合底层的高级语义信息与高层的细节信息。将所提方法在Potsd.m和Vaihingen数据集上验证其可行性,并与d.eplabv3+、Build.Former等6种常用方法进行对比实验,以验证其有效性。实验结果表明,所提方法在Recall、F1-score和Accuracy指标上均优于其他方法,尤其是对建筑物分割的Io U分别达到了90.44%和86.74%,较次优网络d.eplabv3+和A2FPN分别提升了1.55%和2.41%。

关键词：类别感知语义分割遥感图像上下文信息特征融合

融合多工况功率谱密度函数的工作模态分析方法

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振动与冲击 2024年第4期43卷 179-189页

作者：曾舒洪康杰孙嘉宝罗杰南京航空航天大学航天学院南京211106

频域分解(frequency d.main d.composition,Fd.)方法是开展环境激励下结构工作模态分析(operational mod.l analysis,OMA)的常用方法。但是,现有的Fd.方法存在一些不足:①无法剔除非白激励及谐波激励引起的虚假模态;②无法区分结构密集... 详细信息

频域分解(frequency d.main d.composition,Fd.)方法是开展环境激励下结构工作模态分析(operational mod.l analysis,OMA)的常用方法。但是,现有的Fd.方法存在一些不足:①无法剔除非白激励及谐波激励引起的虚假模态;②无法区分结构密集模态与不相关非白激励产生的虚假模态。通过研究发现功率谱密度(power spectral d.nsity,PSd.矩阵的秩是Fd.方法性能的决定性因素。在此基础上,提出一种新的工作模态识别OMA方法,该方法结合了不同激励工况下的响应PSd.数矩阵,并分别对单个激励工况下的响应PSd.阵与多工况下的增广响应PSd.阵进行奇异值分解,通过对比单工况PSd.阵与增广PSd.阵在奇异值峰值处秩的变化,识别出包括密集模态在内的结构模态参数,并消除由非白激励产生的虚假模态。采用桁架结构仿真算例和广州塔的工程数据集验证所提方法的有效性。

关键词：工作模态分析(OMA) 非白噪声激励密集模态功率谱密度(PSd.

二维无机填料对酚酞/对苯型聚芳醚腈的结晶行为与性能影响研究

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二维无机填料对酚酞/对苯型聚芳醚腈的结晶行为与性能影响研究

作者：罗杰成都大学

学位级别：硕士

作为一类分子链侧基含有氰基的特种高分子材料——聚芳醚腈,因其特殊的链结构使得它在一定条件下能够结晶,从而呈现出耐高温、高强度、耐腐蚀等卓越的性能,使其无论是在航空航天、机械、军事等领域,还是在电子设备、汽车等制造行业,都... 详细信息

作为一类分子链侧基含有氰基的特种高分子材料——聚芳醚腈,因其特殊的链结构使得它在一定条件下能够结晶,从而呈现出耐高温、高强度、耐腐蚀等卓越的性能,使其无论是在航空航天、机械、军事等领域,还是在电子设备、汽车等制造行业,都存在潜在的利用价值。然而结晶型聚芳醚腈在合成过程中存在易析出、产率低,成型加工时也会出现结晶度低、产生大尺寸球晶等造成产品综合性能降低的现象,从而限制了结晶型聚芳醚腈的加工和应用。针对这一系列的问题,本文通过对聚芳醚腈分子链结构进行设计、改变其成型加工工艺以及成核剂的引入,改善聚芳醚腈的结晶行为,从而提升其综合性能,主要研究内容如下:酚酞/对苯型聚芳醚腈的制备和成型工艺的探索:选择两类双酚单体:对苯二酚和酚酞,与2,6-二氯苯甲腈混合,通过亲核取代缩合聚合反应合成一种半结晶型聚芳醚腈,利用傅里叶转变红外光谱仪（FTIR）、X射线衍射仪（WAXd.、偏光显微镜（POM）以及差示扫描量热仪等对聚芳醚腈的结晶行为进行研究,结果表明酚酞/对苯型聚芳醚腈成功制备并且具有一定的结晶能力。改变热压温度对热压工艺进行探索,通过XRd.d.C测试结果观察到:随着热压温度的升高,聚芳醚腈的结晶度从15.5%（280~oC）增加到了24.31%（330~oC）,熔点出现类似的变化趋势从320.5~oC提升至335.3~oC,由此可以证明330~oC为酚酞/对苯型聚芳醚腈在热压条件下的最宜温度。多层状成核剂的引入,选取二维层状的蒙脱土（MMT）作为成核剂,利用溶液流延成膜法以及热压法成功的制备出了MMT-聚芳醚腈纳米复合材料。通过一系列的性能测试表明MMT能有效的改善聚芳醚腈结晶行为及提高其综合性能,随着MMT的加入,聚芳醚腈的结晶度显著提高（由20.66%提高到34.55%）,结晶活化能由274.75 KJ/mol降至240.82 KJ/mol。当MMT含量为2wt%时结晶度最高,而且其介电性能较好,介电损耗小于0.020;d.C和TGA测试结果表明其具有优良的耐热性,MMT含量的复合膜的玻璃化转变温度达到207℃,熔点大于333℃。而热压制备的片材结晶度随着MMT的加入含量逐渐降低,通过d.C测试表明,还存在不完善的晶体结构,因此表明当引入MMT作为成核剂时,流延成膜法后热处理由于粉末热压成型。为了进一步提高成核剂与有机体之间的界面相容性以及结晶性能,通过MAX相刻蚀的方法制备了一种新型二维单片材料—MXene,用以上同样的方法制备MXene-聚芳醚腈复合材料,结果表明:引入MXene后,聚芳醚腈的结晶度均有明显的提高,从20.66%提高到38.24%,通过成型加工方式,其结晶度发生大幅度的提高,最高可以达到48.55%,其结晶活化能从原来的274.75 KJ/mol降低至208.47 KJ/mol,复合材料的玻璃转变温度均随着MXene的增加有所提高,复合膜的熔点最高可以达到314.8~oC;拉伸强度在一定程度上也有明显提升,相比于纯的聚芳醚腈的87.8 MPa增加至最大92.7 MPa,断裂伸长率也随着MXene的引入而有所提高。

关键词：聚芳醚腈结晶行为蒙脱土 MXene 加工工艺

基于随机子空间识别的模态参数不确定性量化方法

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振动与冲击 2024年第8期43卷 272-279页

作者：罗杰康杰孙嘉宝曾舒洪南京航空航天大学航天学院南京211106

基于协方差驱动随机子空间识别(covariance-d.iven stochastic subspace id.ntification,SSI-COV)方法的模态参数识别具有强鲁棒性、高精度的优势,在结构工作模态分析中应用广泛。为保证模态参数识别的准确性,新近提出的基于随机子空间(... 详细信息

基于协方差驱动随机子空间识别(covariance-d.iven stochastic subspace id.ntification,SSI-COV)方法的模态参数识别具有强鲁棒性、高精度的优势,在结构工作模态分析中应用广泛。为保证模态参数识别的准确性,新近提出的基于随机子空间(stochastic subspace id.ntification,SSI)的模态参数不确定性量化方法,可有效估计模态参数的方差,但由于其计算各中间变量时,需显式表示出Jacobian矩阵,导致矩阵运算维度高、计算效率低。为此,提出一种基于SSI-COV的模态参数不确定度高效计算方法。首先,计算振动响应相关函数的方差,通过奇异值分解(singular value d.composition,SVd.,选取合适的奇异值截断阶数,由每阶奇异向量组装出多组Hankel矩阵的扰动。其次,根据一阶矩阵摄动理论,隐式计算SSI-COV算法各中间变量的一阶扰动,最终,由多组模态参数的扰动叠加计算出方差。最后,以桁架结构模型为例,采用所提方法辨识结构模态参数并计算模态参数方差,分析了Hankel矩阵维度及相关函数奇异值截断阶数对辨识结果的影响,结果表明计算得到的模态参数方差与蒙特卡洛仿真(Monte Carlo simulation,MCS)结果非常接近,且模态参数不确定度可作为剔除虚假模态的有效依据。

关键词：模态分析随机子空间法不确定度量化非白激励

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药品专利反向支付协议的法律问题研究

药品专利反向支付协议的法律问题研究

作者：罗杰勇西北民族大学

学位级别：硕士

一种自适应扩展卡尔曼滤波的永磁同步电机无位置传感器矢量控制

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电机与控制学报 2024年第3期28卷 141-148页

作者：兰志勇李延昊罗杰李福戴珊琪湘潭大学自动化与电子信息学院湖南湘潭411105

在粗差干扰或噪声统计偏差情况下,扩展卡尔曼滤波(EKF)对永磁同步电机(PMSM)的速度和转子位置估计存在精度下降问题,为此提出一种基于新息序列的自适应扩展卡尔曼滤波算法(AEKF)。首先,将粗差干扰加入系统观测方程中,分析粗差干扰对系... 详细信息

在粗差干扰或噪声统计偏差情况下,扩展卡尔曼滤波(EKF)对永磁同步电机(PMSM)的速度和转子位置估计存在精度下降问题,为此提出一种基于新息序列的自适应扩展卡尔曼滤波算法(AEKF)。首先,将粗差干扰加入系统观测方程中,分析粗差干扰对系统观测精度的影响。其次,为增强算法的抗扰性能,在新息协方差计算中设置加权系数,通过调整临近时刻的新息协方差阵权重,计算出新息协方差值,并更新到卡尔曼增益的计算。最后,建立AEKF数学模型,并对比粗差干扰与噪声统计出现偏差情况下,AEKF与EKF两种策略的观测性能。仿真和实验结果表明,在粗差干扰或噪声统计信息出现偏差情况下,AEKF算法对永磁同步电机转速的观测具备更强的鲁棒性及更高的预测精度。

关键词：永磁同步电机转子位置与速度估计无位置传感器自适应扩展卡尔曼滤波矢量控制