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基于无模型自适应算法的主控式干摩擦阻尼器-双转子系统振动主动控制

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机械工程学报 2024年

作者：张鹏蒋明宏李翁衡祝长生浙江大学电气工程学院

干摩擦阻尼器能够通过摩擦副的接触产生摩擦阻尼，在转子振动抑制方面有着广阔的应用前景。为了实现对摩擦阻尼的主动控制，设计了一种电磁型主控式弹性环干摩擦阻尼器(Active magnetic dry friction damper, AMERDFD)，通过电磁执行器... 详细信息

干摩擦阻尼器能够通过摩擦副的接触产生摩擦阻尼，在转子振动抑制方面有着广阔的应用前景。为了实现对摩擦阻尼的主动控制，设计了一种电磁型主控式弹性环干摩擦阻尼器(Active magnetic dry friction damper, AMERDFD)，通过电磁执行器来实现对阻尼器正压力的主动调节。然后，建立了AMERDFD–双转子系统的动力学模型，分析了不同支承位置的阻尼器对双转子系统振动影响的灵敏度。基于灵敏度分析结果，确定使用低压风扇轴前轴颈以及低压涡轮轴后轴颈位置的AMERDFD来抑制转子系统的振动。之后，采用跟踪滤波器、最小均方根算法与无模型自适应算法串联的控制结构，对双转子系统的振动主动控制进行了仿真分析。最后，在AMERDFD–双转子系统试验台上，进行了双转子系统加速过临界以及恒速条件下的振动主动控制试验。结果表明，基于所设计的串联控制器，AMERDFD能够明显地抑制双转子系统通过各阶临界转速时的振动，振动抑制最大可达87.5%。此外，所设计的串联控制器也能够在不明显改变其余测点振幅的情况下，有效地抑制恒速条件下转子目标位置的振动。

关键词：电磁型主控式弹性环干摩擦阻尼器双转子系统无模型自适应控制振动抑制

基于增广卡尔曼滤波器的柔性转子系统振动信息的联合重构

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机械工程学报 2024年

作者：蒋明宏高象宏张鹏李翁衡陈武龙祝长生浙江大学电气工程学院浙江省涡轮机械与推进系统研究院

评估或抑制转子系统振动需要知道目标位置处转子的振动，然而转子结构或工作环境等因素可能导致目标位置难以安装振动传感器。为了用非目标位置传感器的信息重构目标位置处转子的振动，提出了将增广卡尔曼滤波器(Augmented Kalman filte... 详细信息

评估或抑制转子系统振动需要知道目标位置处转子的振动，然而转子结构或工作环境等因素可能导致目标位置难以安装振动传感器。为了用非目标位置传感器的信息重构目标位置处转子的振动，提出了将增广卡尔曼滤波器(Augmented Kalman filter,AKF)应用于柔性转子系统振动及不平衡激励的联合实时重构策略。首先，分析了转子系统不平衡激励对经典Luenberger观测器振动重构结果的影响，说明了过高增益可能导致的观测器不稳定问题；然后，将不平衡激励表示为不平衡参数分量设计了增广状态变量，建立了该增广系统的离散状态方程；最后，设计AKF来对该增广系统状态进行实时估计，通过仿真和实验验证了该策略的有效性。结果表明，各重构方法收敛速度快于转子系统动态变化速度，能够用于振动实时重构；不平衡激励将影响振动重构方法的精度，考虑了不平衡激励影响的AKF精度高于传统Luenberger观测器；通过将不平衡参数分量而不是不平衡激励值作为增广变量，所提出的AKF能够在较大的转速范围内实现对转子系统振动的实时重构。

关键词：增广卡尔曼滤波器振动-激励力联合重构柔性转子不平衡干摩擦阻尼器

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平板型环路热管研究现状及发展趋势

中国电机工程学报 2024年

作者：冷宏键颜才满张仕伟汤勇华南理工大学机械与汽车工程学院深圳大学机电与控制工程学院

平板型环路热管是一种具有平板蒸发器的环路结构热管器件，其利用气液相变原理进行高效热传递。由于平板型环路热管更符合先进电子技术的发展趋势，并具有优异的远距离热传输性能，因此在航天飞行器、电子设备冷却、余热回收利用等领域... 详细信息

平板型环路热管是一种具有平板蒸发器的环路结构热管器件，其利用气液相变原理进行高效热传递。由于平板型环路热管更符合先进电子技术的发展趋势，并具有优异的远距离热传输性能，因此在航天飞行器、电子设备冷却、余热回收利用等领域具备广阔的应用前景。因此，文章综述了近年来研究者在平板型环路热管的吸液芯、工质、工作特性、理论模型以及异型结构等方面所做出的努力，总结了平板型环路热管上述方向的发展现状，提出了平板型环路热管的未来发展趋势，助力先进两相散热技术发展。

关键词：平板型环路热管吸液芯工作特性理论模型热传导相变

含碳捕集电厂与氢能多元利用的综合能源系统低碳经济调度

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电力系统自动化 2024年第1期48卷 31-40页

作者：刘妍胡志坚陈锦鹏翁菖宏高明鑫刘盛辉武汉大学电气与自动化学院湖北省武汉市430072 国网漳州供电公司福建省漳州市363000 国网福州供电公司福建省福州市350009

随着中国“碳达峰·碳中和”战略的不断推进,综合能源系统的绿色低碳转型迫在眉睫。针对传统碳捕集电厂灵活性较差、风电并网难以消纳等问题,提出一种含碳捕集电厂与氢能多元利用的综合能源系统低碳经济调度模型。首先,引入储液罐对传... 详细信息

随着中国“碳达峰·碳中和”战略的不断推进,综合能源系统的绿色低碳转型迫在眉睫。针对传统碳捕集电厂灵活性较差、风电并网难以消纳等问题,提出一种含碳捕集电厂与氢能多元利用的综合能源系统低碳经济调度模型。首先,引入储液罐对传统碳捕集电厂进行改造,提高电厂应对风电波动的运行灵活性;其次,构建含两段式电转气、氢燃料电池、储氢罐和掺氢热电联产在内的氢能多元利用结构,以充分挖掘氢能利用与碳捕集电厂的协同运行潜力。在此基础上,引入阶梯碳交易机制,建立以碳交易、碳封存、燃煤及购气成本之和最小为优化目标的低碳经济调度模型。算例结果表明,文中模型能够有效提高系统的风电消纳水平和能源利用效率,具有显著的低碳经济效益。此外,碳交易基准价格的合理设定能够引导系统提高碳捕集水平。

关键词：碳捕集电厂氢能碳交易低碳经济调度综合能源系统

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时空约束对运动出行的影响

华南理工大学学报（自然科学版） 2024年第2期52卷 113-123页

作者：杨亚璪翁唐政重庆交通大学交通运输学院重庆400074

运动出行(Active Travel或Active Mobility,AT或AM)是一种以出行者自我为驱动的出行方式,由于其占用道路面积小、机动性强、可持续性好,因此对缓解城市交通压力、改善城市交通的时空不合理性起着至关重要的作用。文中首先研究了运动出... 详细信息

运动出行(Active Travel或Active Mobility,AT或AM)是一种以出行者自我为驱动的出行方式,由于其占用道路面积小、机动性强、可持续性好,因此对缓解城市交通压力、改善城市交通的时空不合理性起着至关重要的作用。文中首先研究了运动出行的定义和内涵;其次从影响运动出行的时空条件出发,以点和线的视角将时间与空间拆分成出发时间、出行时间、出行距离与建成环境4类约束条件,依次阐述不同类型的时空条件特征,并对运动出行与时空约束间的潜在联系进行分析;接着以单一约束和多种时空组合作为切入点,分析其对运动出行的影响;通过归纳发现,时空约束对运动出行的影响比传统认知中更为复杂,主要呈非线性关系且存在相应的理论阈值;最后提出当前理论研究中的不足之处及未来的研究方向。文章旨在归纳时空对运动出行的制约作用,展示不同时空约束作用下运动出行的具体变化规律,以期改变城市出行者的固有思维,提高运动出行的分担率,促进城市交通出行结构的进一步优化。

关键词：城市交通时空约束运动出行时空组合

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心学视野下的徐渭“写意”画学建构研究

新美术 2024年第2期45卷 233-239页

作者：翁志丹南京师范大学

一“写意”观念的演变中国画的主要精神特质之一就是具有“写意性”,通常与工笔相对,落笔随意不受拘束,并以水墨挥洒抒发画家胸臆。这样的表述虽然可以作为通识性的说明,但没有揭示中国画“写意”的内在意涵。“写意”一词最早出现于《... 详细信息

一“写意”观念的演变中国画的主要精神特质之一就是具有“写意性”,通常与工笔相对,落笔随意不受拘束,并以水墨挥洒抒发画家胸臆。这样的表述虽然可以作为通识性的说明,但没有揭示中国画“写意”的内在意涵。“写意”一词最早出现于《战国策》,“忠可以写意,信可以远期”1,指表明心迹。南北朝时期《胡汉译经音义同异记》云:“夫神理无声,因言辞以写意;言辞无迹,缘文字以图音。”2江淹《丹砂可学赋》云:“拟若木以写意,拾瑶草而悠然。”3可见,无论是经文用言辞表达义理,还是诗文传达情怀,其本质都是传达心迹。此外值得注意的是,在唐代文献中已有“展转释之,文多不录,但写意云”。4说明在唐代“写意”已经有“简略”的意思。

关键词：写意性《战国策》画学精神特质建构研究南北朝时期通识性唐代文献

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纤维增强聚合物复合材料无损检测方法进展

航空学报 2024年第5期45卷 90-116页

作者：黄领才西北工业大学航空学院西安710072

近年来,纤维增强聚合物(FRP)复合材料凭借其卓越的力学性能和显著的重量优势,应用范围日益广泛。然而由于其复杂的损伤模式,需使用先进的损伤表征方法防止潜在的灾难性后果。目前,各种无损检测与评价(NDT&E)技术已被广泛应用于FRP复合... 详细信息

近年来,纤维增强聚合物(FRP)复合材料凭借其卓越的力学性能和显著的重量优势,应用范围日益广泛。然而由于其复杂的损伤模式,需使用先进的损伤表征方法防止潜在的灾难性后果。目前,各种无损检测与评价(NDT&E)技术已被广泛应用于FRP复合材料的损伤检测,这些技术经过不断的发展和改进已能提供可靠的结构检测,尤其是在航空航天领域。本文首先对FRP复合材料损伤诊断领域无损检测技术的最新进展进行全面概述,分别对声发射测试、超声波测试、红外成像测试、激光错位散斑干涉测试、数字图像相关测试、涡流检测、太赫兹成像检测、微波检测、电学层析成像检测和X射线10种无损检测技术进行深入分析和评价,并探讨每种技术的优点和局限性。随后根据特定的准则,采用层次分析法对无损检测技术进行分析。然而由于单一无损检测技术难以实现缺陷识别、定位、分类和评估等功能的统一,因此最后提出了一种组合无损检测的技术方案,以期在实际工程应用中取得更好的效果。

关键词：纤维增强聚合物复合材料损伤检测无损探测层次分析法(AHP) 组合无损探测技术

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基于变分原理的PEMFC阴极扩散层孔隙率最优分布研究

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工程热物理学报 2024年第5期45卷 1506-1513页

作者：李毅袁芳翁仁港华中科技大学能源与动力工程学院武汉430074

气体扩散层作为质子交换膜燃料电池膜电极的重要组成部分,其孔隙率对电池性能有着显著的影响。本文以质子交换膜燃料电池(PEMFC)为研究对象,建立了其三维稳态非等温计算模型。基于变分原理,以阴极扩散层含水量为优化目标,推导了阴极气... 详细信息

气体扩散层作为质子交换膜燃料电池膜电极的重要组成部分,其孔隙率对电池性能有着显著的影响。本文以质子交换膜燃料电池(PEMFC)为研究对象,建立了其三维稳态非等温计算模型。基于变分原理,以阴极扩散层含水量为优化目标,推导了阴极气体扩散层孔隙率的优化分布。优化结果表明,非均匀分布的阴极气体扩散层孔隙率有利于电池内反应物和水的传递,同时使温度分布更为均匀,从而提升电池性能。当电压为0.3V时,电池的输出电流提升6.8%,输出功率提升3.5%。

关键词：质子交换膜燃料电池变分原理孔隙率分布数值模拟性能优化

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基于微分法的大跨度桥梁三维颤振敏感性分析

振动与冲击 2024年第7期43卷 205-213页

作者：翁祥颖董锐葛耀君福建理工大学福建省土木工程新技术与信息化重点实验室福州350118 福州大学土木工程学院福州350118 同济大学土木工程防灾减灾国家重点实验室上海200092

桥梁颤振敏感性表征设计参数对颤振临界风速的影响,是探究桥梁颤振机理与提升颤振性能的重要工具。为帮助设计人员在设计阶段高效精准地获取结构动力特性及颤振导数对大跨度桥梁颤振性能的影响规律,提出一种基于直接微分法的桥梁三维颤... 详细信息

桥梁颤振敏感性表征设计参数对颤振临界风速的影响,是探究桥梁颤振机理与提升颤振性能的重要工具。为帮助设计人员在设计阶段高效精准地获取结构动力特性及颤振导数对大跨度桥梁颤振性能的影响规律,提出一种基于直接微分法的桥梁三维颤振敏感性分析方法。该方法基于系统矩阵的左右特征向量正交特性,构建在设计参数小幅摄动时桥梁多模态耦合颤振规格化条件,结合颤振临界条件得到系统特征值及颤振临界风速对设计参数的敏感性。为检验该方法,以理想薄平板断面简支梁桥为算例,与有限差分方法进行比较,表明该方法具有较高的精度和计算效率。将该方法用于一座大跨度悬索桥的颤振敏感性分析,结果表明:对于采用闭口流线型主梁断面的大跨度桥梁,一阶对称竖弯和一阶对称扭转模态对桥梁颤振影响最大;增大桥梁结构的阻尼比、模态质量及基础扭弯频率比,均会提升桥梁颤振临界风速;颤振导数中,A_(2)^(*)影响最显著,A_(3)^(*)、A_(1)^(*)和H_(3)^(*)的影响次之,其它颤振导数的影响则基本可以忽略。

关键词：敏感性桥梁颤振微分法动力特性颤振导数