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Elaborative collection of condensed combustion products of solid propellants:Towards a real Solid Rocket Motor(SRM)operational environment

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Chinese Journal of Aeronautics 2024年第1期37卷 77-88页

作者： Wenchao ZHANG Zhimin FAN Dongliang GOU Yao SHU peijin liu Aimin PANG Wen AO National Key Laboratory of Solid Rocket Propulsion Northwestern Polytechnical UniversityXi’an 710072China Science and Technology on Aerospace Chemical Power Laboratory Xiangyang 441003China

A novel constant-pressure and constant-quenching distance Condensed Combustion Products(CCPs)collection system was developed,coupled with a timing control system,to collect the CCPs formed in the course of burning of aluminum-based composite *** effects of adiabatic graphite plating,collection zone,quenching distance,time series of collection,and propellant burning rate on the microscopic morphology,particle size distribution and unburned aluminum content of CCPs were *** was verified that the graphite plating can provide a high-fidelity high-temperature environment for propellant *** combustion efficiency is improved by 2.44% compared to the bare propellant *** time series of collection has a significant effect on the combustion efficiency of aluminum,and the combustion efficiency of aluminum in the thermal state(1.2-2.4 s)is 2.75% higher than that in the cold state(0-1.2 s).Similarly,the characteristics of the CCPs in different collection zones are *** the quenching distance of 5 mm,the combustion efficiency of aluminum in the core zone(85.39%)is much lower than that in the outer zone(92.07%),while the particle size of the CCPs in the core zone(172μm)is larger than that in the outer zone(41μm).This indicates that the core zone is more likely to produce large-sized and incompletely burned agglomerates during the propellant combustion *** burning rates also lead to a significant difference in particle size distribution and combustion *** burning rates result in higher combustion efficiency.A detailed sequence of the elaborative collection process of CCPs is proposed,mainly including the setting of ignition delay time,burning rate,working pressure,plating length and time series of *** findings of this study are expected to provide a reliable tool for the evaluation of the combustion efficiency of solid propellants.

关键词： Composite propellants Condensed combustion products Aluminum Combustion efficiency Particle size distribution

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Dynamic Reconstruction of Total-cross-tied Photovoltaic Array Based on Arrays Using an Improved Dung Beetle Algorithm

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Chinese Journal of Electrical Engineering 2024年第3期10卷 77-93页

作者： peijin liu Tao Huang Yong Chen Lei Dong Fei Yu School of Mechanical and Electrical Engineering Xi'an University of Architecture and TechnologyXi'an 710055China DC Power Distribution Research Center Guangdong Power Grid Co.Ltd.Zhuhai 519060China

A dynamic reconfiguration method for photovoltaic(PV)arrays based on an improved dung beetle algorithm(IDBO)to address the issue of PV array mismatch loss caused by partial shading conditions(PSCs)is *** establish the output power-current(P-I)segmentation function for the total-cross-tied(TCT)PV array and the constraint function for the electrical switches,the IDBO algorithm was used to optimize both the P-I segmentation function and the electrical switch constraint *** is compared with algorithm-free reconfiguration and five other heuristic algorithms using two evaluation criteria:mismatch loss and power enhancement percentage,across six shading scenarios for 6x6 PV *** irradiation distribution of PV arrays reconfigured by IDBO is also *** results show that IDBO effectively increases the output power of PV arrays and reduces mismatch *** output PV curves tend to exhibit a single peak,and the reconstruction results are superior to those obtained with the other methods.

关键词： Photovoltaic power generation local shade dynamic reconstruction power mismatch improved dung beetle algorithm

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Fault diagnosis method of AC motor rolling bearing based on heterogeneous data fusion of current and infrared image

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Journal of Measurement Science and Instrumentation 2024年第4期15卷 558-570页

作者： liu peijin GUO Zichen HE Lin YAN Dongyang ZHANG Xiangrui College of Mechatronics Engineering Xi’an University of Architecture and TechnologyXi’an 710055China College of Science Xi’an University of Architecture and TechnologyXi’an 710055China

In order to improve the accuracy of rolling bearing fault diagnosis when the motor is running under non-stationary conditions,an AC motor rolling bearing fault diagnosis method was proposed based on heterogeneous data fusion of current and infrared ***,VMD was used to decompose the motor current signal and extract the low-frequency component of the bearing fault *** this basis,the current signal was transformed into a two-dimensional graph suitable for convolutional neural network,and the data set was classified by convolutional neural network and softmax ***,the infrared image was segmented and the fault features were extracted,so as to calculate the similarity with the infrared image of the fault bearing in the library,and further the sigmod classifier was used to classify the ***,a decision-level fusion method was introduced to fuse the current signal with the infrared image signal diagnosis result according to the weight,and the motor bearing fault diagnosis result was *** experimental verification,the proposed fault diagnosis method could be used for the fault diagnosis of motor bearing outer ring under the condition of load variation,and the accuracy of fault diagnosis can reach 98.85%.

关键词： current signal infrared image decision level fusion rolling bearing fault diagnosis

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异步电机负序分量融合方法及其在定子匝间短路故障诊断中的应用

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中国电机工程学报 2013年第15期33卷 119-123,8页

作者：刘沛津谷立臣西安建筑科技大学机械电子技术研究所陕西省西安市710055

为了有效检测交流电机定子绕组匝间短路故障,应用多源信息融合理论将交流电机定子电压、电流负序分量通过李萨如方法进行融合,形成负序李萨如图形,提取并建立图形特征值与多个故障特征量之间的数学关系。通过基于模型的仿真分析及故障... 详细信息

为了有效检测交流电机定子绕组匝间短路故障,应用多源信息融合理论将交流电机定子电压、电流负序分量通过李萨如方法进行融合,形成负序李萨如图形,提取并建立图形特征值与多个故障特征量之间的数学关系。通过基于模型的仿真分析及故障电机试验,对负序李萨如图形中可以反映故障的特征值的变化规律进行研究。在此基础之上,论证了负序李萨如图形倾角作为故障特征分量进行电机定子绕组匝间短路故障诊断的鲁棒性及准确性,从而形成图形化识别的故障诊断方法,为电机及其拖动系统的故障诊断提供新的思路和方法。

关键词：信息融合负序李萨如图形异步电机定子匝间短路故障诊断

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“固体火箭发动机燃烧不稳定”专栏导语

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固体火箭技术 2023年第1期46卷 1-2页

作者：刘佩进不详

固体火箭发动机燃烧不稳定是个传统问题,也是当前工业界和学术界面临的共同挑战。燃烧不稳定是推进剂非稳态燃烧、燃烧室内非稳态流动和结构声特性耦合作用的结果,飞行过载、用于姿态控制的直接作用力等外部因素也可能是触发燃烧不稳定... 详细信息

固体火箭发动机燃烧不稳定是个传统问题,也是当前工业界和学术界面临的共同挑战。燃烧不稳定是推进剂非稳态燃烧、燃烧室内非稳态流动和结构声特性耦合作用的结果,飞行过载、用于姿态控制的直接作用力等外部因素也可能是触发燃烧不稳定的重要条件。目前,最常见的燃烧不稳定是飞行过程中偶发的,这类现象用燃烧稳定性的线性分析方法无法解释,还难以准确预示,对工程研制造成的影响更大。

关键词：非稳态流动非稳态燃烧线性分析固体火箭发动机外部因素燃烧稳定性燃烧室内声特性

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水平Rijke管热声不稳定的双稳态和触发分析

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西北工业大学学报 2019年第1期37卷 48-56页

作者：冯建畅敖文刘佩进西北工业大学燃烧热结构与内流场重点实验室陕西西安710072

建立了水平Rijke管热声模型,并利用Galerkin方法对控制方程进行展开,实现数值求解。利用非线性动力学理论对系统进行分析,得到系统的全局稳定区域、全局不稳定区域以及双稳态区域。获得了无量纲加热功率K、热源相对位置xf、阻尼系数c1... 详细信息

建立了水平Rijke管热声模型,并利用Galerkin方法对控制方程进行展开,实现数值求解。利用非线性动力学理论对系统进行分析,得到系统的全局稳定区域、全局不稳定区域以及双稳态区域。获得了无量纲加热功率K、热源相对位置xf、阻尼系数c1与无量纲时间延迟τ之间的稳定区域图谱。发现热源相对位置xf的稳定性区域关于xf=0.25近似呈对称分布,阻尼系数c1的双稳态区域在τ=0.5时达到最大。研究了系统在双稳态区域内的触发和极限环振荡现象,获得无量纲加热功率K、阻尼系数c1和热源相对位置xf等参数变化时的临界触发值。发现系统的临界触发值P1与U1具有一致的变化规律,其随无量纲加热功率K的增大而减小,但随阻尼系数c1的增大呈现增大趋势。特别的,临界触发值随热源相对位置xf的增大呈现先减小后增大的趋势。在双稳态区域内,系统稳定极限环振荡的振幅和频率与初始扰动值无关,但扰动值会影响系统达到稳定极限环的时间,系统在U1=0.4扰动下达到极限环所需时间比U1=0.8延长约3倍。

关键词：热声不稳定非线性动力学双稳态触发

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基于电参量信息融合的液压系统状态识别技术

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机械工程学报 2011年第24期47卷 141-150页

作者：谷立臣刘沛津陈江城西安建筑科技大学机械电子技术研究所西安710055

以液压系统运行状态在线监测、故障诊断以及功率优化控制为研究目标,提出将电动机三相交流电源的电压、电流信号用李萨如图产生单相及三相信息融合方法。利用机电动力学建立交流电动机驱动液压系统的动态功率平衡方程,分析电、机、液能... 详细信息

以液压系统运行状态在线监测、故障诊断以及功率优化控制为研究目标,提出将电动机三相交流电源的电压、电流信号用李萨如图产生单相及三相信息融合方法。利用机电动力学建立交流电动机驱动液压系统的动态功率平衡方程,分析电、机、液能量的转换和耦合过程,在此基础上提出用三相电气参量提供的幅值、相位、相间和相序信息绘制单相和三相李萨如动态图形,由数学分析推导出李萨如图形面积、外接矩形、摆动角度等特征量与交流电功率之间的函数关系,通过计算李萨如图特征量的变化实现对液压系统运行状态、运行工况以及功率匹配情况进行在线监测,形成基于电参量信息融合的液压系统运行状态识别技术。研究结果表明,单相李萨如图形面积可线性表示液压系统负载功率的在线状态,其外接矩形面积表示电源负荷状态,由此构成的功率圆可以在线监测电动机与液压系统负载工况的功率匹配过程;通过李萨如图形特征可以识别液压系统加载、减载、冲击、过载、溢流以及储能等典型工况;根据本方法形成的三相李萨如图还可对液压系统的电动机、机械和液压故障进行分类判别。

关键词：液压系统信息融合状态识别功率匹配

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对大学精神文化建设的思考

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思想教育研究 2009年第5期 85-87页

作者：刘培进山东科技大学党委宣传部山东青岛266510

在大学文化的若干层面中,精神文化是大学文化的内核,对大学有着脊梁的作用。在大学精神建设中,构建社会主义核心价值体系是根本,重塑大学独有的个性和品质是关键,致力于大学的和谐文化建设是重点。

关键词：大学文化精神文化建设

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RBCC飞行器爬升段轨迹设计方法

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航空学报 2010年第7期31卷 1331-1337页

作者：吕翔何国强刘佩进西北工业大学燃烧、流动和热结构国家级重点实验室陕西西安710072

火箭基组合循环(RBCC)的发动机推力与飞行轨迹相互影响,导致飞行器轨迹设计与发动机性能分析存在耦合作用。对RBCC飞行器爬升段的轨迹设计方法进行研究,提出了基于马赫数-动压参考曲线的轨迹设计方法。对非均匀有理B样条(NURBS)曲线进... 详细信息

火箭基组合循环(RBCC)的发动机推力与飞行轨迹相互影响,导致飞行器轨迹设计与发动机性能分析存在耦合作用。对RBCC飞行器爬升段的轨迹设计方法进行研究,提出了基于马赫数-动压参考曲线的轨迹设计方法。对非均匀有理B样条(NURBS)曲线进行了定义补充,以用于描述具有任意形状的马赫数-动压参考曲线,并对参考曲线的各控制参数选取方法进行了研究;建立了基于二分法求解迎角并实现轨迹方程求解的算法流程。利用提出的轨迹设计方法对空中载机发射的RBCC飞行器进行了爬升段轨迹设计与分析,计算结果表明:(1)马赫数-动压参考曲线法考虑了发动机性能与飞行轨迹的耦合作用,能够适用于RBCC飞行器爬升段的轨迹设计;(2)引射模态低速段(Ma<2.0)消耗的推进剂质量超过爬升段的50%以上,是发动机性能优化的关键;(3)引射模态推进剂流量最大值与最小值之比达到了6.3;(4)当飞行马赫数达到1.7后引射模态下的来流空气冲压作用超过了一次火箭的引射作用,在保证空气捕获方面占主导地位。

关键词：高超声速飞行器火箭基组合循环飞行轨迹控制规律非均匀有理B样条

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固体火箭发动机径向加质圆管模型流动稳定性的参数分析

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固体火箭技术 2018年第1期41卷 1-6页

作者：李阳刘佩进金秉宁西北工业大学燃烧、热结构与内流场重点实验室西安710072

利用径向加质圆管Taylor-Culick流动模型,基于谱配置方法,研究了固体火箭发动机流动稳定性。分析了不同参数(侧向注入雷诺数和长径比)变化对固体火箭发动机空间稳定性的影响。研究表明,侧向注入雷诺数影响不稳定模态由基频到高频的排列... 详细信息

利用径向加质圆管Taylor-Culick流动模型,基于谱配置方法,研究了固体火箭发动机流动稳定性。分析了不同参数(侧向注入雷诺数和长径比)变化对固体火箭发动机空间稳定性的影响。研究表明,侧向注入雷诺数影响不稳定模态由基频到高频的排列,不同长径比对流动不稳定的放大效果有明显的不同,并通过频率、环向空间波动与轴向空间波动的关系,分析了径向加质圆管流动不稳定的物理特性。

关键词：流动稳定性径向加质 Taylor-Culick流谱配置法固体火箭发动机

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