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长尾喷管气凝胶隔热层结构设计

推进技术 2024年第5期45卷 166-175页

作者：高煜航郑健上官子晗南京理工大学机械工程学院江苏南京210094

固体火箭发动机长尾喷管外围通常放置舵机等控制系统,为了满足控制系统的工作温度要求,设计了一种用于长尾喷管段的新型热防护复合结构。长尾段隔热层采用具有低热导率、低密度特点的二氧化硅气凝胶材料。首先建立了气凝胶材料热导率计... 详细信息

固体火箭发动机长尾喷管外围通常放置舵机等控制系统,为了满足控制系统的工作温度要求,设计了一种用于长尾喷管段的新型热防护复合结构。长尾段隔热层采用具有低热导率、低密度特点的二氧化硅气凝胶材料。首先建立了气凝胶材料热导率计算模型,并对高温环境气凝胶材料导热性能进行测试。随后结合气凝胶材料热导率计算,建立了长尾喷管的热防护复合结构模型,并对喷管热防护结构模型进行了瞬态传热分析和力学性能分析。结果表明,喷管热防护结构设计满足材料力学性能。在发动机工作20 s后气凝胶材料可以将喷管的长尾段外壳壁面温度控制在320 K以下。相较于传统的高硅氧酚醛隔热材料,气凝胶材料隔热效果表现更优,且可以有效减少喷管热防护结构的消极质量。

关键词：固体火箭发动机长尾喷管热防护二氧化硅气凝胶传热

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基于统一流体模型的微放电数值仿真研究

物理学报 2024年第12期73卷 235-259页

作者：王震赵志航付洋洋清华大学电机工程与应用电子技术系北京100084

数值仿真技术已发展成为气体放电领域的重要研究手段,常用于研究揭示某一具体放电形式的微观物理过程.本文介绍了气体放电的统一流体模型,包括粒子的连续性方程、能量守恒方程及泊松(Poisson)方程,考虑阴极电子发射(二次电子、热电子发... 详细信息

数值仿真技术已发展成为气体放电领域的重要研究手段,常用于研究揭示某一具体放电形式的微观物理过程.本文介绍了气体放电的统一流体模型,包括粒子的连续性方程、能量守恒方程及泊松(Poisson)方程,考虑阴极电子发射(二次电子、热电子发射)、反应倍变与气体加热、阴极热传导等基本过程,可模拟得到包含盖革-米勒(Geiger-Müller)放电、汤森(Townsend)放电、辉光放电、电弧放电等各区域的完整伏安特性曲线.基于该模型,仿真得到的气体放电伏安特性曲线与已有文献结果一致,验证了该模型的正确性.在此基础上,对间距为400μm、气压分别为50和500 Torr(1 Torr≈133.322 Pa)的放电过程进行了具体研究,对比分析了不同气压条件下放电典型参量的分布特性.该模型实现了广域参数范围条件下的气体放电数值仿真,拓展了气体放电流体模型的应用范围,促进了对放电参数特性的系统性分析.

关键词：气体放电统一流体模型伏安特性汤森放电辉光放电电弧放电

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基于人体和场景上下文的多人3D姿态估计

软件学报 2024年第4期35卷 2039-2054页

作者：何建航孙郡瑤刘琼华南理工大学软件学院广东广州510006

深度歧义是单帧图像多人3D姿态估计面临的重要挑战,提取图像上下文对缓解深度歧义极具潜力.自顶向下方法大多基于人体检测建模关键点关系,人体包围框粒度粗背景噪声占比较大,极易导致关键点偏移或误匹配,还将影响基于人体尺度因子估计... 详细信息

深度歧义是单帧图像多人3D姿态估计面临的重要挑战,提取图像上下文对缓解深度歧义极具潜力.自顶向下方法大多基于人体检测建模关键点关系,人体包围框粒度粗背景噪声占比较大,极易导致关键点偏移或误匹配,还将影响基于人体尺度因子估计绝对深度的可靠性.自底向上的方法直接检出图像中的人体关键点再逐一恢复3D人体姿态.虽然能够显式获取场景上下文,但在相对深度估计方面处于劣势.提出新的双分支网络,自顶向下分支基于关键点区域提议提取人体上下文,自底向上分支基于三维空间提取场景上下文.提出带噪声抑制的人体上下文提取方法,通过建模“关键点区域提议”描述人体目标,建模姿态关联的动态稀疏关键点关系剔除弱连接减少噪声传播.提出从鸟瞰视角提取场景上下文的方法,通过建模图像深度特征并映射鸟瞰平面获得三维空间人体位置布局;设计人体和场景上下文融合网络预测人体绝对深度.在公开数据集MuPoTS-3D和Human3.6M上的实验结果表明:与同类先进模型相比,所提模型HSC-Pose的相对和绝对3D关键点位置精度至少提高2.2%和0.5%;平均根关键点位置误差至少降低4.2 mm.

关键词：多人场景3D姿态估计关键点区域提议人体上下文场景上下文人体绝对深度

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双柱悬索拉线塔风致倒塌易损性分析

中南大学学报（自然科学版） 2024年第1期55卷 255-267页

作者：李正良张智航王涛重庆大学土木工程学院重庆400045 重庆大学风工程及风资源利用重庆市重点实验室重庆400045 哈尔滨工业大学交通科学与工程学院黑龙江哈尔滨150040 哈尔滨工业大学重庆研究院重庆401151

作为风敏感结构,双柱悬索拉线塔在强风荷载作用下易遭受不同程度的损伤甚至发生倒塌破坏,因此,有必要对其进行风灾易损性分析。为此,本文提出一种双柱悬索拉线塔风致倒塌易损性分析方法。首先,考虑结构参数的不确定性,基于拉丁超立方抽... 详细信息

作为风敏感结构,双柱悬索拉线塔在强风荷载作用下易遭受不同程度的损伤甚至发生倒塌破坏,因此,有必要对其进行风灾易损性分析。为此,本文提出一种双柱悬索拉线塔风致倒塌易损性分析方法。首先,考虑结构参数的不确定性,基于拉丁超立方抽样建立双柱悬索拉线塔不确定性模型,完成所有样本模型的非线性静力推覆分析;然后,利用B-R准则和对数正态分布函数拟合得到双柱悬索拉线塔倒塌易损性曲线;最后,研究风向角和拉线初张力对结构倒塌易损性曲线的影响。研究结果表明:相较于确定性倒塌分析,不确定性倒塌分析能够更好地评估双柱悬索拉线塔的抗风承载能力;风向角对双柱悬索拉线塔的倒塌易损性影响较大,结构的最不利风向角为45°,当基本风速小于56.5 m/s时,结构在任一风向角下的倒塌概率都很小;拉线初张力对结构倒塌临界风速无影响,但对立柱顶点位移易损性曲线影响较大;增大拉线初张力,左右侧立柱的顶点位移易损性曲线均向左移动,且其对背风侧立柱的影响更大。

关键词：双柱悬索拉线塔风灾易损性初张力

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话剧《千里江山图》的意境内蕴——从“情与景”“虚与实”“形与神”谈起

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戏剧文学 2024年第8期 118-125页

作者：张玮航中央戏剧学院

意境是中国传统美学的核心范畴,亦是戏剧艺术审美活动中不容忽视的重要命题,关乎中国戏剧的美学特质和文化精神。导演王晓鹰以其“诗化”的语汇,使得话剧《千里江山图》的演出具有独特的美质,“意”蕴藉而苍凉,“境”高旷而深远。以中... 详细信息

意境是中国传统美学的核心范畴,亦是戏剧艺术审美活动中不容忽视的重要命题,关乎中国戏剧的美学特质和文化精神。导演王晓鹰以其“诗化”的语汇,使得话剧《千里江山图》的演出具有独特的美质,“意”蕴藉而苍凉,“境”高旷而深远。以中国传统美学中的“情景”“虚实”“形神”三对重要范畴为切入点,论述话剧《千里江山图》的意境内蕴,探析戏剧演出中意境生成的基本要素、结构特征、最高美学追求。

关键词：话剧《千里江山图》意境诗化意象导演美学

阿斯塔那169号墓“联珠双凤锦复面”名称考辨

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丝绸 2024年第1期61卷 139-147页

作者：郭丰秋夏雨航武汉纺织大学服装学院武汉430073 武汉纺织大学艺术与设计学院武汉430073

新疆吐鲁番阿斯塔那169号墓出土的“联珠双凤锦复面”(72TAM169:34)以联珠为骨架,以对鸟为主纹样,兼具孔雀、朱雀和凤鸟形意特征。学界关于该“复面”的命名存在深入探讨、商榷的空间。文章利用出土文献、实物图像资料,分析复面背后的... 详细信息

新疆吐鲁番阿斯塔那169号墓出土的“联珠双凤锦复面”(72TAM169:34)以联珠为骨架,以对鸟为主纹样,兼具孔雀、朱雀和凤鸟形意特征。学界关于该“复面”的命名存在深入探讨、商榷的空间。文章利用出土文献、实物图像资料,分析复面背后的社会文化背景、复面使用者的身份和信仰、复面纹样构成要素之间的文化联系,梳理孔雀、朱雀与凤鸟形意的变迁与融合历程,推测复面的产地,并且与中亚、中原出土实物图像进行纵向、横向对比,将其定名为“联珠孔雀形对凤纹锦面衣”,认为该面衣是丝绸之路上儒家文化与佛教文化、道教文化、祆教文化交融的产物。

关键词：阿斯塔那凤鸟朱雀孔雀面衣丝绸之路

GFRP补片内SMA铺设构型对修理层合板热振动特性的影响

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复合材料学报 2024年第5期41卷 2487-2502页

作者：崔开心谢昊航任鹏卢翔中国民航大学航空工程学院天津300300 中国民航大学交通科学与工程学院天津300300

在复合材料中加入形状记忆合金(SMA)制成的纤维增强材料具有高强度、高阻尼与良好的自修复性等优点,可明显提高修理结构刚度及抗剥离性。为了探究热环境下玻璃纤维补片内嵌不同铺设数量与方式的SMA修理板的振动特性,基于Liang-Rogers的... 详细信息

在复合材料中加入形状记忆合金(SMA)制成的纤维增强材料具有高强度、高阻尼与良好的自修复性等优点,可明显提高修理结构刚度及抗剥离性。为了探究热环境下玻璃纤维补片内嵌不同铺设数量与方式的SMA修理板的振动特性,基于Liang-Rogers的SMA本构模型编制用户自定义材料子程序(UMAT),实现有限元精确求解。对比传统修理板与本文制备的SMA修理板的振型、固有频率及阻尼比变化情况,探究不同温度下SMA铺设构型对双面贴补修理玻璃纤维层合板振动特性的影响。实验与仿真结果表明:相较于单线型(D)与垂直交叉型(C),斜铺交叉型(X)SMA修理板前三阶振型更接近传统修理板(Q_(0)),且振型与嵌入的SMA数量无关。SMA相变时,内嵌SMA使修理板前二阶固有频率上升且上升率与SMA数量呈正相关,与SMA铺设方式关系如下:C型>D型>X型。内嵌SMA使修理板耗能能力及阻尼性优于Q_(0)板,与SMA数量呈正相关,与SMA铺设方式关系如下:X型>C型>D型。本文研究的铺设构型中,X_(24)型修理效果最优,其一、二阶固有频率最高可恢复至Q_(0)板的108.47%与112.26%,阻尼比相较于Q_(0)板增大了5.19倍。该工作可以为现有传统复合材料修理向智能复合材料修理技术转变提供参考。

关键词： SMA 编织玻璃纤维复合材料振动特性双面贴补修理智能材料

变截面单元环状周期结构固有频率分裂规律研究

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机械工程学报 2024年第7期60卷 114-123页

作者：高楠王世宇夏春花魏振航天津大学机械工程学院天津300354 天津大学机构理论与装备设计教育部重点实验室天津300354 天津市非线性动力学与控制重点实验室天津300354

在实际工程应用中,环状周期结构往往存在变截面单元。针对因变截面单元周期特性而导致的固有频率分裂现象,基于力矩平衡关系,采用Hamilton原理建立一般性动力学模型。以贯穿孔为例,基于经典振动理论得到固有频率及其分裂规律。考虑分组... 详细信息

在实际工程应用中,环状周期结构往往存在变截面单元。针对因变截面单元周期特性而导致的固有频率分裂现象,基于力矩平衡关系,采用Hamilton原理建立一般性动力学模型。以贯穿孔为例,基于经典振动理论得到固有频率及其分裂规律。考虑分组模式拓扑构型,推导具体消除频率分裂的规则,深入分析贯穿孔的孔径、数量和位置等参数对频率及其分裂行为的影响。设计试件并搭建实验台验证理论模型的正确性和消除规则的有效性。研究结果表明:由于贯穿孔使局部质量和弯曲刚度同时减小,进而导致固有频率改变,增大孔径和数量使重频频率减小,使分裂频率的分裂程度增大;保持孔径的一致性和位置的对称性可有效消除分裂。该研究方法和结论可用于工程领域类似周期结构动力学问题的研究并指导结构的设计。

关键词：环状周期结构变截面单元固有频率分裂分组模式消除规则

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长江入海热通量及其生态效应

北京大学学报（自然科学版） 2024年第4期60卷 682-690页

作者：尹航杨善卿梁恩航李斌教育部水沙科学重点实验室北京大学环境科学与工程学院环境工程系北京100871

通过对陆地卫星Landsat 5,7,8长时间序列遥感影像资料的提取和分析,采用实用单通道算法反演1997—2016年长江入海口逐月的长序列水温数据集,同时基于全球径流数据,核算同期长江河口处的多年月均热通量,分析其时空变化规律及对气候变化... 详细信息

通过对陆地卫星Landsat 5,7,8长时间序列遥感影像资料的提取和分析,采用实用单通道算法反演1997—2016年长江入海口逐月的长序列水温数据集,同时基于全球径流数据,核算同期长江河口处的多年月均热通量,分析其时空变化规律及对气候变化和人类热排放的响应特征。在此基础上,结合全球海洋表面温度数据和哥白尼全球海洋颜色与生物–地球–化学数据集,探究长江入海热通量变化对近海水温和近海生态环境的影响。结果表明,长江河口热通量总值为77.5EJ/年,热通量的季节性变化明显,对近海的热作用以输“热”为主,显著强于其他典型大河系统,预计年均向近海输入6.1EJ的热量,增温效应明显。相较海岸带,长江口对近海水域温度的影响程度更大,影响的空间范围更远。可将近海水温的空间影响划分为两个梯度,即温度下降的河流强作用带(0~40km)以及温度上升的海洋强作用带(40km以上)。1997-2016年间,长江口的近海水域温度整体上呈现先增后减的变化规律。进一步的分析表明,长江河口热通量的变化对近海水温产生深刻影响(R^(2)=0.7495),同时与近海初级生产力密切相关(R^(2)=0.9651),说明长江对近海的热输入是调控近海热环境和生态环境的重要因素。

关键词：长江口热通量环境遥感近海生态环境