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穿孔板-膜腔复合型隔声罩隔声特性研究

哈尔滨工程大学学报 2024年第6期45卷 1093-1101页

作者：叶天贵胡世尧靳国永闫燕哈尔滨工程大学动力与能源工程学院黑龙江哈尔滨150001

针对低频隔声问题,本文提出一种穿孔板-膜腔复合型隔声结构。基于有限元法建立了隔声结构单胞模型,开展了单胞模型声学特性分析及构型优化;在此基础上,建立大尺寸穿孔板-膜腔复合型隔声板数值仿真模型,探究其隔声性能及框架对隔声性能... 详细信息

针对低频隔声问题,本文提出一种穿孔板-膜腔复合型隔声结构。基于有限元法建立了隔声结构单胞模型,开展了单胞模型声学特性分析及构型优化;在此基础上,建立大尺寸穿孔板-膜腔复合型隔声板数值仿真模型,探究其隔声性能及框架对隔声性能的影响规律,结合仿真结果开展多层薄膜型隔声板隔声性能研究;建立穿孔板-膜腔复合型隔声罩仿真分析模型,分析多层薄膜型隔声罩的隔声性能,设计附加吸声材料的多层薄膜型隔声罩;研制隔声罩样件,实验证明该样件具备较好的低频隔声性能。

关键词：低频隔声有限元法多层薄膜低频宽带隔声罩穿孔板插入损失实验验证

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多频可重构射频滤波器研究

多频可重构射频滤波器研究

作者：胡世豪电子科技大学

学位级别：硕士

基于MATLAB的实时混合试验平台开发及验证

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基于MATLAB的实时混合试验平台开发及验证

作者：胡世宇广州大学

学位级别：硕士

实时混合实验方法被视为是在拟动力试验基础上演化而来的一种新型动力实验方法,其将主体结构中力学性能相对比较单一且易于描述的部分作为数值子结构,力学性能较复杂或者非线性较强的部分作为试验子结构。数值子结构与实验子结构需要实... 详细信息

实时混合实验方法被视为是在拟动力试验基础上演化而来的一种新型动力实验方法,其将主体结构中力学性能相对比较单一且易于描述的部分作为数值子结构,力学性能较复杂或者非线性较强的部分作为试验子结构。数值子结构与实验子结构需要实时交换和传输两部分之间的力和位移等边界条件,因此实时混合试验对所采用的软硬件都必须要有比较高的要求,然而当前基于实时混合实验系统中开发的运动控制平台大多缺乏用户友好的图形界面,缺乏可视化功能,不利于实时混合实验的流程整合。本文为了整合实时混合试验中的数值子结构的建模计算、运动控制、作动器或振动台控制系统以及用户端可视化界面的开发,以MATLAB开发环境为基础,结合MATLAB提供的可视化用户界面开发环境(Guide)的图形化界面和Simulink仿真模拟功能,开发设计了一套基于直线电机驱动小型电振动台的实时混合试验系统,具体的研究工作内容如下:(1)基于MATLAB环境的实时混合试验软件开发。为满足实时混合实验系统的功能要求,开发软件将实时混合实验中的建模计算、振动台运动控制以及可视化界面整合在一起,采用了面向对象的编程方法以及MVC(Model-View-Control)为基准的软件开发架构。软件可以实现对仿真数据的读取与可视化,能够方便用户对实时混合实验系统的整个流程进行有效控制。(2)系统分析了基于直线电机驱动的小型振动台实时混合实验系统开发原理及实现步骤,并利用所开发的实时混合试验平台,实现了对以直线电机驱动的小型电振动台运动控制系统,可以完成实时混合系统从连接、使能、回零、开始到结束等九个状态的操作。(3)以顶部带电涡流TMD的七层钢框架为实例,对采用电涡流获得相关指定阻尼比的实现方法进行了分析,同时采用Newmark-法,利用Simulink开发环境对此顶部安装有电涡流TMD系统的七层钢框架结构进行数值建模,并分析其底部在三类地震波激励下的地震响应分析,对比了有控无控作用下的地震响应分析结果。(4)为了验证本文中设计的实时混合实验系统的有效性,将电涡流TMD模型作为试验子结构、下部七层钢框架作为数值子结构,开展了其在地震激励作用下的实时混合实验。以El-centro波、Northridge波以及Taft地震波作为其底部地震波激励输入,并于采用纯数值模拟得到的钢框架顶部地震响应结果及TMD产生的控制反力,进行了对比分析。综合试验数据表明,实时混合实验与数值模拟得到的控制效率较为接近,顶部响应时程曲线都基本吻合,验证了本文所开发的实时混合实验系统,对于带被动控制TMD系统的主体结构的地震响应分析评估的有效性。

关键词：实时混合试验面向对象编程 MATLAB 数值模拟振动台试验 TMD

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单目标跟踪中的视觉智能评估技术综述

中国图象图形学报 2024年第8期29卷 2269-2302页

作者：胡世宇赵鑫黄凯奇中国科学院大学人工智能学院北京100049 中国科学院自动化研究所智能系统与工程研究中心北京100190 中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心上海200031

单目标跟踪任务旨在对人类动态视觉系统进行建模,让机器在复杂环境中具备类人的运动目标跟踪能力,并已广泛应用于无人驾驶、视频监控、机器人视觉等领域。研究者从算法设计的角度开展了大量工作,并在代表性数据集中表现出良好性能。然而... 详细信息

单目标跟踪任务旨在对人类动态视觉系统进行建模,让机器在复杂环境中具备类人的运动目标跟踪能力,并已广泛应用于无人驾驶、视频监控、机器人视觉等领域。研究者从算法设计的角度开展了大量工作,并在代表性数据集中表现出良好性能。然而,在面临如目标形变、快速运动、光照变化等挑战因素时,现有算法的跟踪效果和人类预期相比还存在着较大差距,揭示了当前的评测技术发展仍存在滞后性和局限性。综上,区别于以算法设计为核心的传统综述思路,本文依托单目标跟踪任务、从视觉智能评估技术出发,对评测流程中涉及的各个关键性环节(评测任务、评测环境、待测对象和评估机制)进行系统梳理。首先,对单目标跟踪任务的发展历程和挑战因素进行介绍,并详细对比了评估所需的评测环境(数据集、竞赛等)。其次,对单目标跟踪待测对象进行介绍,不仅包含以相关滤波和孪生神经网络为代表的跟踪算法,同时也涉及跨学科领域开展的人类视觉跟踪实验。最后,从“机机对抗”和“人机对抗”两个角度对单目标跟踪评估机制进行回顾,并对当前待测对象的目标跟踪能力进行分析和总结。在此基础上,对单目标跟踪智能评估的发展趋势进行总结和展望,进一步分析未来研究中存在的挑战因素,并探讨了下一步可能的研究方向。

关键词：智能评估技术竞赛和数据集视觉跟踪能力单目标跟踪(SOT) 目标跟踪算法

考虑纤维取向特征的超高性能混凝土三维细观断裂

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硅酸盐学报 2024年第2期52卷 555-568页

作者：黄宇劼张慧高超徐世烺中北大学环境与安全工程学院太原030051 浙江省建筑设计研究院杭州310006 浙江大学建筑工程学院杭州310058

钢纤维取向对超高性能混凝土(UHPC)力学性能有显著影响,传统实验方法较难直接控制纤维取向和分布,且缺乏可同时反映UHPC裂缝演化与纤维作用等复杂机理的三维细观模型,造成了定量分析和模拟验证纤维取向影响的困难。为此,首先开展了UHPC... 详细信息

钢纤维取向对超高性能混凝土(UHPC)力学性能有显著影响,传统实验方法较难直接控制纤维取向和分布,且缺乏可同时反映UHPC裂缝演化与纤维作用等复杂机理的三维细观模型,造成了定量分析和模拟验证纤维取向影响的困难。为此,首先开展了UHPC直接拉伸实验,采用外置磁场实现纤维定向并利用图像分析获得纤维倾角分布密度,通过数字图像相关技术(DIC)研究了纤维取向对断裂过程、应力-应变曲线的影响。其次建立了可显式考虑纤维取向和分布、不同倾角的纤维拉拔力本构以及基体离散粘性断裂的三维UHPC细观数值模型,并通过开展的直拉实验获得验证。结果表明:建立的细观模型能有效描述UHPC材料复杂的三维断裂过程;UHPC的应变硬化特性、裂缝发展与最终形态、纤维桥连作用等均受到纤维分布和取向等细观因素的影响。

关键词：超高性能混凝土纤维取向数字图像技术粘结滑移三维细观断裂模拟

基于电化学-热-力耦合模型的锂离子电池热失控研究

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安全与环境学报 2024年第2期24卷 551-559页

作者：张赛汪振毅胡世旺昆明理工大学机电工程学院昆明650500

为提升锂离子电池的安全性能,减少由热失控导致的安全事故,分析电池温升的原因并有效降低其温度,依据电化学反应中浓度、电势与热模型中温度的相互影响关系,建立电化学-热-力耦合模型。通过模拟单电池和电池组温度分布的实时情况,分析... 详细信息

为提升锂离子电池的安全性能,减少由热失控导致的安全事故,分析电池温升的原因并有效降低其温度,依据电化学反应中浓度、电势与热模型中温度的相互影响关系,建立电化学-热-力耦合模型。通过模拟单电池和电池组温度分布的实时情况,分析单电池温度不均匀分布和电池组温度正态分布情况的原因,探讨换热面积和流通量对散热量的影响,研究电池组中单体电池的位置分布及不同传热介质的散热情况。研究结果显示:低温和相对高温环境下,欧姆热、极化热及电化学反应热产热占比不同,但产热最高温度未达到电极材料与电解液分解反应的临界温度420 K;高温环境下,电池温度持续升高接近临界温度,出现热失控趋势,对流换热系数对电池影响较大。电池组间隙为10 mm和20 mm时,整体温度比间隙为0时分别降低了1.1%和1.8%;与无间隙电池组相比,以铜板和铝板为传热介质的电池组温度分别降低了2.0%和1.6%。

关键词：安全工程电化学-热-力耦合间隙电池组对流换热系数热失控

嵌入全球价值链对地区就业的影响——基于中国城市层面的经验研究

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浙江社会科学 2024年第2期 91-107,158,159页

作者：胡世前林明泽刘瑶东北财经大学公共管理学院东北财经大学国际经济贸易学院大连116000

科学评估嵌入全球价值链对地区就业的影响有助于实现区域就业协调发展。本文通过构建城市全球价值链参与度和城市全球价值链参与位置两个测度指标,从城市层面实证检验了嵌入全球价值链的地区就业效应。研究发现:城市全球价值链参与度的... 详细信息

科学评估嵌入全球价值链对地区就业的影响有助于实现区域就业协调发展。本文通过构建城市全球价值链参与度和城市全球价值链参与位置两个测度指标,从城市层面实证检验了嵌入全球价值链的地区就业效应。研究发现:城市全球价值链参与度的提高并未起到促进就业的作用,而城市全球价值链参与位置的提升显著促进了就业,该结论通过了内生性检验和稳健性检验;城市嵌入全球价值链对就业的影响因城市所在区域、城市资源类型的不同而存在差异;就业增长率动态演进的结果表明,全球价值链参与位置对中西部地区城市就业的影响随时间增长呈现先抑制后促进再抑制的动态演进过程,而对东部地区城市就业的促进作用较为稳定。最后,本文发现城市全球价值链参与位置对就业存在非线性影响。

关键词：城市就业全球价值链参与度全球价值链参与位置

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油浸式变压器绕组瞬态温升降阶快速计算方法

电工技术学报 2024年第3期39卷 643-657页

作者：刘刚胡万君郝世缘刘云鹏李琳华北电力大学河北省输变电设备安全防御重点实验室保定071003 新能源电力系统全国重点实验室(华北电力大学) 北京102206

油浸式电力变压器绕组温升监测是保证其安全稳定运行的重要手段。为了改善采用有限元方法计算油浸式电力变压器绕组瞬态温升时存在效率不高的问题,提出一种结构保留的本征正交分解(SPOD)与离散经验插值方法(DEIM)相结合的计算策略。首先... 详细信息

油浸式电力变压器绕组温升监测是保证其安全稳定运行的重要手段。为了改善采用有限元方法计算油浸式电力变压器绕组瞬态温升时存在效率不高的问题,提出一种结构保留的本征正交分解(SPOD)与离散经验插值方法(DEIM)相结合的计算策略。首先,该文采用最小二乘有限元法(LSFEM)与迎风有限元法(UFEM)构建变压器绕组瞬态温升计算控制方程;其次,针对控制方程的特点,引入SPOD方法,通过将采样时间内的计算结果构成快照矩阵,建立降阶模型,降低有限元刚度矩阵的计算阶数,提高求解有限元方程的效率;然后,为了改善本征正交分解方法对于非线性问题效率提升不高的缺陷,结合DEIM算法,对有限元方程中的非线性项进行插值处理,从而减少每一时步形成总体刚度矩阵的时间,进一步提高总体计算效率。为了验证文章所提算法的精确性及高效性,根据油浸式电力变压器绕组的基本特点,建立了单分区分匝绕组传热模型,对其瞬态传热过程进行计算,结果表明:基于SPOD-DEIM的有限元降阶计算能够在保证精度的前提下有效提高计算效率,与全阶计算结果相比,流场与温度场的计算误差均不超过1.5%,且计算效率提升5.1倍。同时,为了充分说明SPOD-DEIM算法在工程应用中的价值,该文基于110 kV变压器绕组搭建了温升实验平台,建立了八分区分匝绕组数值计算模型,对算法的精度、效率及工程应用价值进行了验证及讨论,计算及实验结果表明:精度方面,降阶计算较全阶计算的瞬态全过程计算误差小于2.5%,且与实验结果相比,误差不超过5.41K;效率方面,降阶计算的全过程计算时间为54.28 h,与全阶计算相比,计算效率提升至10.57倍,与商业仿真软件Fluent相比,效率提升至6.37倍,充分说明所提算法的高效性及工程应用价值,为大型电力设备快速仿真提供新思路。

关键词：绕组瞬态温升结构保留本征正交分解离散经验插值降阶计算温升实验

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多孔介质两相流动分形质-热弥散系数模型

排灌机械工程学报 2024年第6期42卷 576-582,590页

作者：胡世旺张赛汪振毅王宪军昆明理工大学机电工程学院云南昆明650500 华能澜沧江水电股份有限公司集控中心云南昆明650214

利用分形理论描述了多孔介质微观孔喉结构,研究了两相流体在孔道空间内的占比情况,考虑了流体经过孔喉结构处流动状态发生改变产生二次流引起的局部水头损失,结合两相流体的沿途储热能力的差异,推导出孔道中同时存在两种相态流体的速度... 详细信息

利用分形理论描述了多孔介质微观孔喉结构,研究了两相流体在孔道空间内的占比情况,考虑了流体经过孔喉结构处流动状态发生改变产生二次流引起的局部水头损失,结合两相流体的沿途储热能力的差异,推导出孔道中同时存在两种相态流体的速度弥散效应和热弥散系数表达式.研究结果表明:饱和度小于0.1或大于0.9时,非湿润相流体速度弥散和热弥散系数变化受饱和度的影响较小,只与微观孔喉结构有关.当孔喉比为1时,局部水头损失为0,不存在速度弥散效应和热弥散效应;孔喉比大小在1~200时,速度弥散效应和热弥散效应随饱和度、孔喉比和流体物性参数的改变而改变;孔喉比大于200时,速度弥散效应变化不明显,对热弥散系数的影响不再显著,与饱和多孔介质孔喉比为150时速度弥散效应不再显著的结论不一致.壁面温度一定,当孔喉比大于2时,孔喉间隙近壁处的二次流停滞导致加热时间增加,孔喉结构间隙之间的流体温度与孔道壁面的温度近似相等,速度弥散和热弥散效应不受温度影响.

关键词：两相流动热弥散速度弥散孔喉结构