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Analysis method and experimental study of ice accumulation detection signal based on Lamb waves

Chinese Journal of Aeronautics 2024年第8期37卷 388-403页

作者： Yanxin ZHANG Hongjian ZHANG Xian YI Binrui WU Xianlei GUAN jianjun xiong Key Laboratory of Icing and Anti/De-icing China Aerodynamics Research and Development CenterMianyang 621000China State Key Laboratory of Aerodynamics China Aerodynamics Research and Development CenterMianyang 621000China

A quantitative identification method for in-flight icing has the capability to significantly enhance the safety of aircraft *** guided waves have the unique advantage of detecting icing in a relatively large area,but quantitative identification of ice layers is a *** this paper,a quantitative identification method of ice accumulation based on ultrasonic guided waves is ***,a simulation model for the wave dynamics of piezoelectric coupling in three dimensions is established to analyze the propagation characteristics of Lamb waves in a structure consisting of an aluminum plate and an ice *** wavelet transform method is utilized to extract the Time of Flight(ToF)or Time of Delay(ToD)of S_(0)/B_(1) mode waves,which serves as a characteristic parameter to precisely determine and assess the level of ice ***,an experimental system is developed to evaluate the feasibility of Lamb waves-based icing real-time detection in the presence of spray ***,a combination of the Hampel median filter and the moving average filter is developed to analyze ToF/ToD *** simulation results reveal a positive correlation between geometric dimensions(length,width,thickness)of the ice layer and ToF/ToD of B1 mode waves,indicating their potential as indicators for quantifying ice *** results of real-time icing detection indicate that ToF/ToD will reach greater peak values with the growth of the arbitrary-shaped ice layer until saturation to effectively predict the simulation *** study lays a foundation for the practical application of quantitative icing detection via ultrasonic guided waves.

关键词： Ice Ice accumulation Ultrasonic sensor Ultrasonic guided wave Lamb wave Wavelet transform

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大型结冰风洞热气供气防除冰试验技术

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航空动力学报 2024年第5期39卷 11-17页

作者：赵照熊建军冉林易贤中国空气动力研究与发展中心结冰与防除冰重点实验室四川绵阳621000

在结冰风洞建立热气供气防除冰试验系统是开展热气防除冰试验的主要手段,为满足我国一系列国产飞机防除冰系统设计与结冰适航审定需求,中国空气动力研究与发展中心依托3 m×2 m大型结冰风洞开展了热气供气防除冰试验技术研究,自主研制... 详细信息

在结冰风洞建立热气供气防除冰试验系统是开展热气防除冰试验的主要手段,为满足我国一系列国产飞机防除冰系统设计与结冰适航审定需求,中国空气动力研究与发展中心依托3 m×2 m大型结冰风洞开展了热气供气防除冰试验技术研究,自主研制了热气供气防除冰试验系统。设计并研制了数字阀流量控制单元、电加热器单元、流量控制单元等试验子系统,建立了试验流程与方法,构建了完善的多路热气供气防除冰试验技术,并对某小型航空发动机进气道部件开展了双路防除冰试验验证,试验结果表明:热气供气防除冰试验系统可模拟真实压气机引出的热气,具备多路热气供气试验能力,温度控制精度可达±1℃,流量控制精度可达±1%,性能指标优异,为下一步我国飞行器防除冰试验系统设计与适航审定提供了有力支撑。

关键词：大型结冰风洞多路热气供气防除冰试验技术飞行器适航审定

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结冰风洞小流量发动机进气部件防冰试验技术

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航空动力学报 2024年第4期39卷 1-7页

作者：冉林熊建军赵照易贤中国空气动力研究与发展中心结冰与防除冰重点实验室四川绵阳621000 中国空气动力研究与发展中心空气动力学国家重点实验室四川绵阳621000

为满足国产航空发动机小流量进气防冰试验的需求,基于结冰风洞的发动机进气模拟系统,分析了典型小流量发动机进气部件的进气特征,开展了小流量发动机进气模拟方法研究。提出采用水环真空泵解决了大流阻进气导致吸气管道压力大幅度降低问... 详细信息

为满足国产航空发动机小流量进气防冰试验的需求,基于结冰风洞的发动机进气模拟系统,分析了典型小流量发动机进气部件的进气特征,开展了小流量发动机进气模拟方法研究。提出采用水环真空泵解决了大流阻进气导致吸气管道压力大幅度降低问题,在此基础上,优化了发动机进气模拟系统,建立了在结冰风洞开展小流量发动机进气部件防冰试验的流程,并应用于某型号小流量发动机进气部件防冰试验。结果表明:发动机进气模拟系统满足小流量发动机进气部件防冰试验要求,进气流量控制精度达到±0.05 kg/s(±0.33%FS),试验过程中的流量变化可用于辨别防冰效果。相关研究为发动机进气模拟系统设计、优化和小流量发动机进气部件的防冰特性考核提供了参考依据。

关键词：结冰风洞发动机进气模拟系统小流量发动机进气部件防冰试验进气流量

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大型结冰风洞双供水供气喷雾控制系统研制

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测控技术 2024年第7期43卷 48-54页

作者：赵照王梓旭熊建军冉林易贤中国空气动力研究与发展中心结冰与防除冰重点实验室四川绵阳621000 中国空气动力研究与发展中心低速空气动力研究所四川绵阳621000

双供水供气系统是保证结冰风洞实现过冷大水滴(Super-cooled Large Droplet,SLD)云雾模拟能力的关键,针对现有喷雾系统存在SLD云雾模拟能力不足、运行包线有待扩展等问题,研制了一套大型结冰风洞双供水供气喷雾控制系统。针对喷雾系统... 详细信息

双供水供气系统是保证结冰风洞实现过冷大水滴(Super-cooled Large Droplet,SLD)云雾模拟能力的关键,针对现有喷雾系统存在SLD云雾模拟能力不足、运行包线有待扩展等问题,研制了一套大型结冰风洞双供水供气喷雾控制系统。针对喷雾系统控制变量多、测量点数大等特点,基于工业以太网络建立分布式控制系统,制定了试验流程、方法与策略,建立了完善的双供水供气喷雾试验技术,并开展了系统调试与验证。试验结果表明,双路水压、气压控制精度均稳定在1%以内,达到了系统设计指标,该系统可为后续我国飞行器适航审定提供有力支撑。

关键词：大型结冰风洞双供水供气喷雾系统过冷大水滴分布式控制系统

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不同郁闭度林下施用污泥产品对菘蓝重金属富集的影响

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北京林业大学学报 2024年第8期46卷 139-147页

作者：王书婷彭祚登杨文彬杨扬杨海婷马富亮白家云熊建军林木资源高效生产全国重点实验室(北京林业大学) 北京100083 北京城市排水集团有限责任公司北京100044

【目的】为探究林下施用污泥产品对套作菘蓝的安全性和品质的影响,在不同郁闭度林下开展了污泥对菘蓝重金属富集影响的试验。【方法】分别在不同郁闭度(0.3、0.6、0.8)的林下撒施0、30 t//hm2污泥产品后种植菘蓝,比较分析各生长期不同... 详细信息

【目的】为探究林下施用污泥产品对套作菘蓝的安全性和品质的影响,在不同郁闭度林下开展了污泥对菘蓝重金属富集影响的试验。【方法】分别在不同郁闭度(0.3、0.6、0.8)的林下撒施0、30 t//hm2污泥产品后种植菘蓝,比较分析各生长期不同处理对菘蓝药用部位养分吸收、重金属富集和有效成分含量的影响。【结果】(1)施用污泥产品提高了菘蓝组织中的氮、磷、钾含量,对全氮含量的改善最佳。(2)施用污泥产品增加了菘蓝组织对重金属镉、砷和锌的富集作用,降低了菘蓝叶片对汞的富集作用。(3)施用污泥产品降低了菘蓝根部有效成分的含量,但提高了重度郁闭林下菘蓝叶片中靛玉红的含量。【结论】按目前的标准施用30 t/hm2污泥产品会导致菘蓝组织中重金属富集较高,从而影响菘蓝的药用品质。

关键词：郁闭度污泥菘蓝重金属

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Effect of Fe_(2)O_(3)on the Structure,Physical Properties and Crystallization of CaO-Al_(2)O_(3)-SiO_(2)Glass

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Journal of Wuhan University of Technology(Materials Science) 2024年第4期39卷 954-961页

作者：张峰 xiong Dehua 谢俊张继红 HAN jianjun CHEN Dequan WEN Zhongquan FAN Zhenhua CHEN Lina SUN Tengfei State Key Laboratory of Silicate Materials for Architectures Wuhan University of TechnologyWuhan 430070China Hepu Research Center for Silicate Materials Industry Technology Beihai 536100China Hainan Institute of Wuhan University of Technology Sanya 430079China Shenzhen Research Institute of Wuhan University of Technology Shenzhen 518000China Chongqing Polycomp Inter-national Corporation Chongqing 400400China

The calcium aluminosilicate-based glasses(CaO-Al_(2)O_(3)-SiO_(2),CAS)with different Fe_(2)O_(3)content(0.10wt%,0.50wt%,0.90wt%,and 1.30wt%)were prepared by traditional melt-quenching *** glass network structure,thermal and mechanical properties,and crystallization behavior changes were investigated by nuclear magnetic resonance spectrometer,Fourier-transform infrared spectro-photometer,X-ray diffractometer,differential scanning calorimetry and field emission scanning electron microscope *** change of Q^(n)in glass structures reveals the glass network connectivity decreases due to the increasing content of Fe_(2)O_(3)addition,resulting in the increasing of non-bridging number in glass *** glass densities slightly rise from 2.644 to 2.681 g/cm^(3),while Vickers’s hardness increases at first,from 6.469 to 6.901 GPa,then slightly drops to 6.745 GPa,with Fe_(2)O_(3)content *** is almost no thermal expansion coefficient change from different Fe_(2)O_(3)*** glass transmittance in visible range gradually decreases with higher Fe_(2)O_(3)content,resulting from the strong absorption of Fe^(2+)and Fe^(3+)*** calculated activation energy from thermal analysis results first decreases from 282.70 to 231.18 kJ/mol,and then increases to 244.02 kJ/mol,with the Fe_(2)O_(3)content increasing from 0.10wt%to 1.30wt%.Meanwhile,the maximum Avrami constant of 2.33 means the CAS glasses exhibit two-dimensional *** of the CAS glass-ceramics samples contain main crystal phase of anorthite,the microstructure appears lamellar and columnar crystals.

关键词： calcium aluminosilicate glass network structure physical properties crystallization

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Copper-catalyzed conjugate addition of allene-derived nucleophiles to alkenyl-substituted carboxamides

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Chinese Chemical Letters 2024年第3期35卷 239-242页

作者： Bin Fu Yue Zhao Xiuping Yuan Yanfei Li jianjun Yin Simin Wang Tao xiong Qian Zhang Jilin Province Key Laboratory of Organic Functional Molecular Design&Synthesis Department of ChemistryNortheast Normal UniversityChangchun 130024China State Key Laboratory of Organometallic Chemistry Shanghai Institute of Organic ChemistryChinese Academy of SciencesShanghai 200032China School of Chemistry and Environmental Engineering Changchun University of Science and TechnologyChangchun 130012China

Catalytic Michael addition reaction represents a fundamental importance in organic synthetic *** corresponding conversions toward intrinsically low reactive enamide remains an ongoing *** herein report a copper-catalyzed conjugate addition of allenes toβ-substituted alkenyl amides,one of the most challenging Michael *** present method utilizes readily available allenes as the latent carbon-based nucleophiles and simple,commonβ-substituted alkenyl amides as starting materials,unlike previous methods that usually preinstall an activating group to improve the reactivity of amide or uses highly reactive stoichiometric quantities of ***,this approach shows good functional group compatibility and can be implemented under mild reaction conditions with excellent level of chemo-and regioselectivities.

关键词： CuH catalysis Allenes Unsaturated amide Conjugate addition Regioselectivity

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钻尖直线刃后刀面的砂轮磨削轨迹算法研究

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中国机械工程 2022年第16期33卷 1906-1911页

作者：王成兵熊建军江磊马术文西南交通大学机械工程学院成都610031

为了提高钻尖后刀面的加工精度和保证砂轮磨削姿态的灵活性,研究了钻尖直线刃后刀面数控磨削过程中的砂轮轨迹计算方法。定义了钻尖直线刃后刀面的结构参数,建立了钻尖直线刃线及后刀面的数学模型;定义了钻尖直线刃后刀面的坐标系和砂... 详细信息

为了提高钻尖后刀面的加工精度和保证砂轮磨削姿态的灵活性,研究了钻尖直线刃后刀面数控磨削过程中的砂轮轨迹计算方法。定义了钻尖直线刃后刀面的结构参数,建立了钻尖直线刃线及后刀面的数学模型;定义了钻尖直线刃后刀面的坐标系和砂轮基准磨削姿态;在此基础上,采用坐标变换矩阵描述砂轮运动方式,借助运动学原理推导了基于工件坐标系的砂轮磨削位置和姿态的计算方法。该方法保证了钻尖直线刃后刀面的精度,可灵活调整砂轮磨削姿态。基于VC++环境开发了计算程序,并进行仿真加工验证,验证了算法的有效性。

关键词：钻尖直线刃后刀面平面磨削

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深度课堂的内涵、形态及其建构

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教育研究与实验 2022年第6期 45-51页

作者：邵贵明胡典顺熊建军华中师范大学数学与统计学学院 430079 黄冈师范学院数学与统计学院 438000 湖北省鄂州高中 436000

基础教育课堂教学质量提升的关键在于转化课堂的发展旨趣,使课堂从理念到实践发生全景式的转变,形成一种与时代育人诉求相匹配的课堂文化。深度课堂是一种尊重学生主体身份,重视发挥学科育人功能,强调提升学生的学习思维层次、体悟境界... 详细信息

基础教育课堂教学质量提升的关键在于转化课堂的发展旨趣,使课堂从理念到实践发生全景式的转变,形成一种与时代育人诉求相匹配的课堂文化。深度课堂是一种尊重学生主体身份,重视发挥学科育人功能,强调提升学生的学习思维层次、体悟境界与整体获得,增进课堂相关主体的多维互动,追求内在质量提升的发展性课堂。它具有彰显为人属性、挖掘知识育人价值、发挥学科育人功能的本质特征。深度课堂的建构需依凭知识的创造性处理,依循学生的学习样态,依靠学科育人功能的发挥,来催发知识的思维生长、调试课堂整体节奏、提升教师育人能力。

关键词：深度课堂课堂形态课堂结构学科育人

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冰层中相控阵超声波束传播特性的数值模拟

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航空学报 2023年第S2期44卷 245-255页

作者：张鸿健张晏鑫熊建军赵照冉林易贤中国空气动力研究与发展中心结冰与防除冰重点实验室绵阳621000 中国空气动力研究与发展中心空天飞行空气动力科学与技术全国重点实验室绵阳621000

为解决现有结冰探测技术监测范围小、探测灵敏度低和冰厚探测受限等问题,开展了基于相控阵的超声结冰探测机理研究。以COMSOL为数值计算平台,在相控阵超声波束合成原理基础上,构建了相控阵超声波束覆冰铝板传播模型,研究了相控阵超声波... 详细信息

为解决现有结冰探测技术监测范围小、探测灵敏度低和冰厚探测受限等问题,开展了基于相控阵的超声结冰探测机理研究。以COMSOL为数值计算平台,在相控阵超声波束合成原理基础上,构建了相控阵超声波束覆冰铝板传播模型,研究了相控阵超声波束在三维冰层中的传播规律。与其他结冰探测技术比较,相控阵超声结冰探测范围更宽;与同相激励比较,相控阵激励产生的超声波束能量更集中;S_(0)模态波束位移峰值随冰厚、冰宽、冰长的变化更加显著,S_(0)模态波束位移峰值变化率随激励频率递增,可应用于提高结冰探测灵敏度;超过一定激励频率时S_(0)模态波束位移峰值出现拐点,可能导致冰厚提前饱和;选用合适的激励频率,可同时提高结冰探测灵敏度和冰厚探测的上限。初步探明了相控阵超声波束在冰层中的传播特性,为后续开展超声结冰探测的工程化应用提供了理论参考。

关键词：结冰探测超声波束相控阵数值模拟 S_(0)模态

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