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呆木局部分离涡被动控制试验研究

中国造船 2024年第2期65卷 102-111页

作者：曹彦涛徐良浩彭晓星中国船舶科学研究中心船舶振动噪声重点实验室无锡214082 深海技术科学太湖实验室无锡214082

针对呆木局部分离涡控制的需求,构建了具有典型呆木结构特征的简化船体模型,并提出了半圆形和三角形两种局部分离涡控制方案。在空泡水筒中试验观察原方案和加装两种形式控制单元后呆木局部分离涡的空化形态。结果显示:两种结构形式的... 详细信息

针对呆木局部分离涡控制的需求,构建了具有典型呆木结构特征的简化船体模型,并提出了半圆形和三角形两种局部分离涡控制方案。在空泡水筒中试验观察原方案和加装两种形式控制单元后呆木局部分离涡的空化形态。结果显示:两种结构形式的控制单元对呆木局部分离涡均具有抑制效果,呆木分离涡的强度和向下游延伸的距离显著减小;在同样条件下,三角形控制单元的抑制效果更强。试验研究可为工程中有关控制方案的制定提供依据。

关键词：呆木局部分离涡被动控制试验研究

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数字经济赋能新发展格局的机制与路径

统计与决策 2024年 78-83页

作者：王连周之浩张维星兰州财经大学统计与数据科学学院华侨大学经济与金融学院

文章基于2011—2020年中国30个省份的面板数据和畅通国民经济循环的视角，对我国新发展格局发展水平进行测度，并分析了数字经济赋能新发展格局的机制与路径，研究发现：数字经济显著推动了新发展格局发展水平的提升，在考虑内生性等问... 详细信息

文章基于2011—2020年中国30个省份的面板数据和畅通国民经济循环的视角，对我国新发展格局发展水平进行测度，并分析了数字经济赋能新发展格局的机制与路径，研究发现：数字经济显著推动了新发展格局发展水平的提升，在考虑内生性等问题后基准回归结论依旧稳健。一方面，这种推动效用具有边际递增的非线性特征和区域、维度上的异质性特征；另一方面，数字经济可以通过提高要素市场化水平对新发展格局产生正向的促进作用；通过进一步研究发现，新发展格局发展水平越高的地区，数字经济的促进效果越明显，即表明数字经济在一定程度上扩大了区域新发展格局发展水平的差距。

关键词：数字经济新发展格局要素市场化

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水翼空化瞬态特征与空化冲击关系试验研究

船舶力学 2024年第3期28卷 392-399页

作者：曹彦涛彭晓星徐良浩郑恩慧中国船舶科学研究中心船舶振动噪声重点实验室江苏无锡214082 深海技术科学太湖实验室江苏无锡214082

舰船在高航速运行工况下空化非定常演化过程产生的冲击,是空化激励产生异响甚至空蚀的根源。实际空化流动是包含多尺度流动结构的复杂过程,涉及空化的脱落、破碎、合并以及溃灭等多重影响因素,目前对于空化冲击形成机制的认识及判别尚... 详细信息

舰船在高航速运行工况下空化非定常演化过程产生的冲击,是空化激励产生异响甚至空蚀的根源。实际空化流动是包含多尺度流动结构的复杂过程,涉及空化的脱落、破碎、合并以及溃灭等多重影响因素,目前对于空化冲击形成机制的认识及判别尚不清晰,制约了空化冲击控制措施的发展。针对上述问题,本文以扭曲水翼为对象,首先采用水翼物面蓝油涂层方法确认空化冲击的主要区域,然后利用高速相机和水听器开展空化图像与脉动信号在时域上的同步测试,分析水翼片空化脱落形成云空化过程中物面空化冲击与空化瞬态结构特征之间的关系。结果表明,对于典型片空化形成云空化的过程,高频高幅值的空化冲击是由片空化脱落后形成的云空化结构局部整体溃灭回弹现象引起,且在瞬时产生强烈的压力脉动。这一认识为工程上对空化冲击的判别和控制提供了依据。

关键词：水翼空化冲击试验研究

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大功率高频变压器绝缘问题研究综述

中国电机工程学报 2024年第8期44卷 3306-3326,I0032页

作者：尚星宇庞磊卜钦浩吴治诚张乔根电力设备电气绝缘国家重点实验室(西安交通大学) 陕西省西安市710049

高频变压器是电力电子变换系统中负责电气隔离和电压变换的关键器件。大功率高频变压器紧凑化的结构使其复合绝缘或浇注绝缘承受严苛的电、热和机械应力,给绝缘设计带来很大挑战。该文首先回顾了高频变压器的应用背景和结构形式,然后分... 详细信息

高频变压器是电力电子变换系统中负责电气隔离和电压变换的关键器件。大功率高频变压器紧凑化的结构使其复合绝缘或浇注绝缘承受严苛的电、热和机械应力,给绝缘设计带来很大挑战。该文首先回顾了高频变压器的应用背景和结构形式,然后分析了高频变压器主绝缘和纵绝缘承受的电压应力,指出变压器局部介电损耗的问题,从优化设计的角度表明了功率密度与绝缘可靠性之间的矛盾,并阐明了高频变压器绝缘承受机械应力。提取了近年来高频变压器样机的绝缘设计中常用的绝缘材料、绝缘形式、绝缘等级,分析了绝缘设计对变压器体积、电场分布及寄生参数等的影响,提出绝缘设计流程的改进方向。高频电压下聚合物绝缘的介电损耗、局部放电和空间电荷特性是目前相关研究的关注重点,而这些因素之间通常互相耦合。分析归纳了高频方波波形参数和温度等条件对局部放电、绝缘寿命、空间电荷和电树枝发展规律的影响,指出研究领域的空白。最后,对高频变压器应力特点、绝缘设计和绝缘问题研究现状进行了总结。

关键词：高频变压器高频电压多应力电介质绝缘绝缘设计

基于CRV-YOLO的苹果中心花和边花识别方法

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农业机械学报 2024年第2期55卷 278-286页

作者：司永胜孔德浩王克俭刘丽星杨欣河北农业大学信息科学与技术学院保定071001 河北农业大学机电工程学院保定071001

苹果树疏花是果园生产管理中的重要环节。准确高效地识别苹果中心花和边花,是研发智能疏花机器人的前提。针对苹果疏花作业中的实际需求,提出了一种基于CRV-YOLO的苹果中心花和边花识别方法。本文基于YOLO v5s模型进行了如下改进:将C-Co... 详细信息

苹果树疏花是果园生产管理中的重要环节。准确高效地识别苹果中心花和边花,是研发智能疏花机器人的前提。针对苹果疏花作业中的实际需求,提出了一种基于CRV-YOLO的苹果中心花和边花识别方法。本文基于YOLO v5s模型进行了如下改进:将C-CoTCSP结构融入Backbone,更好地学习上下文信息并提高了模型特征提取能力,提高了模型对外形相似和位置关系不明显的中心花和边花的检测性能。在Backbone中添加改进RFB结构,扩大特征提取感受野并对分支贡献度进行加权,更好地利用了不同尺度特征。采用VariFocal Loss损失函数,提高了模型对遮挡等场景下难识别样本检测能力。在3个品种1837幅图像数据集上进行了实验,结果表明,CRV-YOLO的精确率、召回率和平均精度均值分别为95.6%、92.9%和96.9%,与原模型相比,分别提高3.7、4.3、3.9个百分点,模型受光照变化和苹果品种影响较小。与Faster R-CNN、SSD、YOLOX、YOLO v7模型相比,CRV-YOLO的精确率、平均精度均值、模型内存占用量和复杂度性能最优,召回率接近最优。研究成果可为苹果智能疏花提供技术支持。

关键词：苹果花识别 YOLO v5s 上下文信息中心花边花

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基于改进YOLOv8-Seg的苹果单枝条花序疏除方法

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农业工程学报 2024年第14期40卷 100-108页

作者：司永胜孔德浩王克俭刘丽星杨欣河北农业大学信息科学与技术学院保定071001 河北农业大学机电工程学院保定071001

针对苹果疏花作业中无法自动识别枝干以及缺乏花序疏除方法,该研究提出了一种适用于现代果园的苹果树单枝条花序疏除方法。首先,对YOLOv8-Seg模型进行改进:在Backbone部分添加GCT(Gaussian context transformer)模块,通过引入全局上下... 详细信息

针对苹果疏花作业中无法自动识别枝干以及缺乏花序疏除方法,该研究提出了一种适用于现代果园的苹果树单枝条花序疏除方法。首先,对YOLOv8-Seg模型进行改进:在Backbone部分添加GCT(Gaussian context transformer)模块,通过引入全局上下文信息和调整通道的重要性,提高模型对遮挡目标的分割性能;在对应3个检测头的Neck部分的C2f模块内部增加EMA(efficient multi-scale attention)机制,通过并行子网结构和跨空间信息聚合更好地关注多尺度特征。其次,使用改进YOLOv8-Seg模型对单枝条中的花苞、花序、开放花朵和花枝四类目标进行实例分割。最后,基于分割结果应用多项式拟合曲线表征花枝,并计算花序间距离实现花序疏除。结果表明,改进的YOLOv8s-Seg模型在自建数据集mask水平的精确率、召回率和mAP分别达到了89.9%、89.5%和91%,比原模型分别提升了6.5、4.1和5.8个百分点。与主流分割模型Mask R-CNN,YOLACT,SOLOv2进行对比,mask水平的mAP分别高出10.8、12.3和9.1个百分点。花序疏除决策结果与人工决策结果对比误差不超过10%。该方法可应用于单枝条水平上的花序疏除任务,为苹果智能疏花提供技术支持。

关键词：图像处理模型苹果疏花深度学习实例分割 YOLOv8-Seg 花序疏除

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空蚀风险判别及分级方法研究

水动力学研究与进展（A辑） 2024年第1期39卷 41-45页

作者：曹彦涛徐良浩彭晓星中国船舶科学研究中心船舶振动噪声重点实验室无锡214082 深海技术科学太湖实验室无锡214082

空蚀是过流部件受空化冲击作用而破坏的一种现象,不仅会影响船舶过流部件的水动力性能,还会威胁局部结构的安全性。空蚀风险则指空蚀出现的可能性,主要体现为空化流动的破坏性。现阶段的空蚀控制主要是在设计阶段采用优化措施降低空蚀风... 详细信息

空蚀是过流部件受空化冲击作用而破坏的一种现象,不仅会影响船舶过流部件的水动力性能,还会威胁局部结构的安全性。空蚀风险则指空蚀出现的可能性,主要体现为空化流动的破坏性。现阶段的空蚀控制主要是在设计阶段采用优化措施降低空蚀风险,其前提是不同设计方案空蚀风险的准确评估。受研究手段及物理机制等多重因素的限制,国内对空蚀风险的判断方法较为单一,且受人为经验影响较大,严重影响了评估结果的可靠性。针对上述技术现状,该文构建了基于高速摄影、压力脉动以及涂层空蚀试验结果的空蚀风险综合评判及分级体系,可为空蚀风险的判别提供更有效的支撑。

关键词：空蚀风险判别方法分级

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基于正交试验的煤岩相似材料最优配比研究

河南理工大学学报（自然科学版） 2024年第2期43卷 34-40页

作者：朱昌星刘旭赵伟浩河南理工大学土木工程学院河南焦作454000

目的为了探寻煤岩相似材料最优配比,方法以赵固一矿煤样的自然视密度、单轴抗压强度、弹性模量为模拟指标,采用正交设计法开展相似材料配比试验。选用碳酸钙、水泥、细河砂、煤粉、蒸馏水为原料,以骨料与胶结剂质量比、胶结剂成分间质... 详细信息

目的为了探寻煤岩相似材料最优配比,方法以赵固一矿煤样的自然视密度、单轴抗压强度、弹性模量为模拟指标,采用正交设计法开展相似材料配比试验。选用碳酸钙、水泥、细河砂、煤粉、蒸馏水为原料,以骨料与胶结剂质量比、胶结剂成分间质量比、骨料成分间质量比和掺水率为控制因素,按照4因素3水平正交配比方案制备了9组相似材料。结果试验结果表明:不同配比下相似材料物理力学参数变化较大,各因素对模拟指标影响规律性强,且骨胶比对相似材料各模拟指标起控制作用,自然视密度、单轴抗压强度、弹性模量均随骨胶比增加而显著下降。通过多元线性回归分析得到相似材料最优配比为碳酸钙∶水泥∶河砂∶煤粉∶水=1∶4∶0.9∶5.8∶3.3,经验证,使用该配比制作的试样在物理力学参数、单轴压缩曲线和破坏形态上能够很好地模拟原煤。结论该研究采用理论与试验相结合的方法寻找最优配比有效可行,可为煤岩相似材料领域研究提供一定借鉴。

关键词：相似材料正交试验敏感性分析多元线性回归

基于冷空观测单元的综合孔径微波辐射计幅度定标方法

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空间科学学报 2024年第5期44卷 832-845页

作者：仝星牛立杰韩东浩刘浩中国科学院国家空间科学中心北京100190 中国科学院大学北京100049

微波辐射计通过定标获取目标准确的亮温,是数据定量化应用的必要手段.综合孔径微波辐射计由多个辐射计单元组成,定标需求从单一接收机扩展至所有接收单元.噪声注入是包括综合孔径微波辐射计在内的固定波束指向辐射计所常用的定标方法.... 详细信息

微波辐射计通过定标获取目标准确的亮温,是数据定量化应用的必要手段.综合孔径微波辐射计由多个辐射计单元组成,定标需求从单一接收机扩展至所有接收单元.噪声注入是包括综合孔径微波辐射计在内的固定波束指向辐射计所常用的定标方法.作为定标参考的噪声二极管在轨会受到温度影响发生短期波动,并受器件老化影响发生长期漂移,从而导致系统定标精度恶化.针对上述问题,提出一种基于冷空观测单元的综合孔径辐射计幅度定标方法.通过设计专门的冷空观测辐射计通道,对综合孔径辐射计的公共噪声源进行实时标定,减小其噪声温度不确定性对综合孔径辐射计系统所有观测通道幅度定标的影响.结合中国海洋盐度探测卫星主被动探测仪中K波段一维综合孔径辐射计的实际系统方案,建立了辐射计系统模型及定标模型,开展了数值仿真及样机定标实验验证.仿真及实验结果验证了方法的有效性.

关键词：综合孔径微波辐射计幅度定标冷空定标噪声注入