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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

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

在温度载荷、气动载荷、离心力等载荷综合作用下，航空发动机涡轮叶尖间隙会发生变化，进而影响涡轮的设计气动效率，此外，产生的热应力还会导致叶片使用寿命降低等问题。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... 详细信息

在温度载荷、气动载荷、离心力等载荷综合作用下，航空发动机涡轮叶尖间隙会发生变化，进而影响涡轮的设计气动效率，此外，产生的热应力还会导致叶片使用寿命降低等问题。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；最后通过与ABAQUS对比验证了程序的准确性。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

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 domain decomposition,FDD)方法是开展环境激励下结构工作模态分析(operational modal analysis,OMA)的常用方法。但是,现有的FDD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 domain decomposition,FDD)方法是开展环境激励下结构工作模态分析(operational modal analysis,OMA)的常用方法。但是,现有的FDD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 density,PSD)矩阵的秩是FDD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函数矩阵,并分别对单个激励工况下的响应PSD矩阵与多工况下的增广响应PSD矩阵进行奇异值分解,通过对比单工况PSD矩阵与增广PSD矩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)

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Potsdam和Vaihingen数据集上验证其可行性,并与Deeplabv3+、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Deeplabv3+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

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和DSC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;DSC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DSC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

网络平台的用户体验评价:以小红书APP为例

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统计学与应用 2024年第2期13卷 474-485页

作者：葛缨卢燕刘杰何吉波罗杰唐莲重庆文理学院重庆市情绪与心理健康重点实验室系暨用户体验与人机交互技术联合研究所重庆重庆第二师范学院教师教育学院暨西部儿童脑与认知科学研究院重庆南京师范大学心理学院江苏南京贵州师范大学心理学院贵州贵阳咸阳师范学院文学与传播学院陕西咸阳

目的:基于小红书APP探究中文版SUPR-Q和UMUX两个量表在中国本土的适用性以及中国大学生使用小红书APP的用户体验特点。方法:在全国范围首先选取911名大学生被试,采用探索性因子分析与验证性因子分析检验SUPR-Q量表因子维度结构,并对SUP... 详细信息

目的:基于小红书APP探究中文版SUPR-Q和UMUX两个量表在中国本土的适用性以及中国大学生使用小红书APP的用户体验特点。方法:在全国范围首先选取911名大学生被试,采用探索性因子分析与验证性因子分析检验SUPR-Q量表因子维度结构,并对SUPR-Q量表和UMUX量表进行相关信效度检验。然后再筛选902名有效被试分析对小红书APP的用户体验评价。结论:1) 经过修订的中文版SUPQ-Q量表和UMUX量表符合测量学标准,具有合理的结构,表现出在中国本土文化背景下较好的适用性。2) 中国大学生群体对小红书APP的使用体验整体呈积极态势,特别是那些长期且频繁登录小红书的用户。这一趋势中存在性别差异:男生在使用时间长、频率高时,评价更偏正面,且中低使用频率的男生,使用时间增长将提升其积极评价:女生整体评价低于男生,但在使用频率低或时间短的情况下,也可能给出好评。

关键词：用户体验评价适用性检验用户体验特点小红书APP

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

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双指柔顺夹持手结构设计及其力感知

计算机集成制造系统 2024年第1期30卷 14-27页

作者：吴全会施罗杰潘柏松邵旭辉浙江工业大学特种装备制造与先进加工技术教育部重点实验室浙江杭州310032 浙江工业大学机械工程学院浙江杭州310032

针对机械手抓取形状多样化的目标件和调整夹持力大小的问题,设计了一种具有力感知的复合驱动双指柔顺夹持手。首先基于人手指关节双指贴合抓取原理,分析不规则目标件外形轮廓抓取特征,提出一种复合驱动的双指柔顺夹持手结构;其次根据柔... 详细信息

针对机械手抓取形状多样化的目标件和调整夹持力大小的问题,设计了一种具有力感知的复合驱动双指柔顺夹持手。首先基于人手指关节双指贴合抓取原理,分析不规则目标件外形轮廓抓取特征,提出一种复合驱动的双指柔顺夹持手结构;其次根据柔顺夹持手驱动特点和夹取力的控制要求,采用气缸与步进电机相结合的混合驱动方式,并结合夹持手力传感器反馈,实现对不规则形状目标件的包络贴合抓取;最后对所设计的复合驱动双指夹持手进行了样机研制和力感知柔性抓取验证,测试结果实现夹持手指根节角度调整范围为-15°~15°,夹持手接触力传感器测试误差5%左右。该夹持手结构为精准夹取形状多样性的目标件提供了可靠的技术支撑,也为多指夹持手机构设计和夹持力感知研究提供了理论借鉴。

关键词：双指柔顺夹持手指根可转位夹取力控制

敲低JAK2基因表达对猪乳腺上皮细胞增殖和凋亡的影响

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农业生物技术学报 2024年第8期 1857-1868页

作者：罗杰杨酸毛同辉杨棋张依裕铜仁职业技术学院贵州大学动物科学学院/高原山地动物遗传育种与繁殖教育部重点实验室铜仁市畜牧技术推广站

Janus激酶2 (Janus kinase, JAK2)是一种激素受体偶联激酶，参与母牛(Bos taurus)乳腺上皮细胞增殖、分化、凋亡等过程，而其调控猪(Sus scrofa)乳腺上皮细胞的增殖或凋亡机制尚不清楚。为探究RNA干扰JAK2基因表达对猪乳腺上皮细胞增殖... 详细信息

Janus激酶2 (Janus kinase, JAK2)是一种激素受体偶联激酶，参与母牛(Bos taurus)乳腺上皮细胞增殖、分化、凋亡等过程，而其调控猪(Sus scrofa)乳腺上皮细胞的增殖或凋亡机制尚不清楚。为探究RNA干扰JAK2基因表达对猪乳腺上皮细胞增殖和凋亡的影响，本研究根据JAK2基因序列设计并合成4对shRNA (short hairpin RNA)干扰序列和1对阴性对照序列，构建shRNA表达载体并将其转染至猪乳腺上皮细胞中，筛选干扰效果最佳的载体，采用串联质谱标记(tandem mass tags, TMT)定量蛋白质组学技术进行蛋白组测序并筛选差异蛋白，分别采用CCK-8细胞增殖检测试剂盒、流式细胞术、q RT-PCR检测细胞增殖、凋亡、周期及相关基因的mRNA表达水平。结果显示，共筛选到差异表达蛋白699个，其中上调蛋白309个，下调蛋白390个。GO富集分析表明，差异蛋白主要富集在多肽生物合成过程和酰胺生物合成过程，以及碳水化合物衍生物结合、核糖体的结构组成等分子功能方面；KEGG富集分析可知，差异蛋白主要富集在核糖体、补体系统和丙型肝炎信号通路。干扰JAK2后，细胞增殖能力相较于对照组在不同时间节点均显著降低(P<0.05)，在72 h时的OD450值极显著降低(P<0.01)，细胞凋亡率(24.0%±3.82%)显著低于对照组(33.2%±2.55%)(P<0.05)，且诱导细胞周期G1/S期阻滞；IFIT1 (interferon-induced protein with tetratricopeptide repeats 1)、ISG15 (interferon-stimulated gene 15)、GRB2 (growth factor receptor-bound protein 2)和RACK1 (receptor for activated C kinase 1)基因表达水平在沉默JAK2后极显著低于对照组(P<0.01),RSAD2 (radical S-adenosyl methionine domain containing 2)基因在沉默JAK2后极显著高于对照组(P<0.01)。综上，沉默JAK2可诱导猪乳腺上皮细胞周期G1/S期阻滞，从而抑制细胞增殖，并抑制细胞凋亡，B6E241蛋白(对应基因GRB2)可作为今后研究乳腺上皮细胞增殖相关的关键蛋白。本研究为深入探讨母猪乳腺发育和泌乳调控机制提供了基础资料。

关键词： Janus激酶(JAK2) 猪乳腺上皮细胞细胞增殖细胞凋亡

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高校艺术设计教育与区域经济发展

山西财经大学学报 2024年第S1期46卷 40-42页

作者：杨绍骏罗杰西昌学院艺术学院四川西昌615000 四川美术学院设计学院重庆401331

随着人们物质生活水平的提升,对精神层面艺术设计的要求越来越高,高等教育的艺术设计专业需要与时俱进,而艺术设计作为一种独特的非物质文化形式,它的规模与区域经济发展水平息息相关。深入探讨艺术设计教育与地区经济之间的联系,以及... 详细信息

随着人们物质生活水平的提升,对精神层面艺术设计的要求越来越高,高等教育的艺术设计专业需要与时俱进,而艺术设计作为一种独特的非物质文化形式,它的规模与区域经济发展水平息息相关。深入探讨艺术设计教育与地区经济之间的联系,以及如何平衡高等艺术设计教育和区域经济协调发展因素,对于提升艺术的社会价值和经济价值都至关重要。本文旨在深入研究高等艺术设计教育中艺术与区域经济之间的复杂关联,以期提出有效的解决方案。

关键词：高等艺术设计教育区域经济关联机制