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考虑气动加热瞬态效应的复合材料壁板超音速LCO特性研究

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振动与冲击 2024年第2期43卷 315-322页

作者：刘雅婷段静波徐步青高艺航石家庄铁道大学工程力学系石家庄050043 石家庄铁道大学河北省工程力学基础学科研究中心石家庄050043 国防科技大学空天科学学院长沙410073 北京航天系统工程研究所北京100076

研究了考虑气动加热瞬态温度效应的复合材料壁板非线性热气动弹性行为。对于气动热模型,采用Eckert参考温度法计算气动加热热流,采用有限差分法求解包括壁板面内和贯穿厚度方向的二维瞬态温度场。对于气动弹性模型,采用Von Karman假设... 详细信息

研究了考虑气动加热瞬态温度效应的复合材料壁板非线性热气动弹性行为。对于气动热模型,采用Eckert参考温度法计算气动加热热流,采用有限差分法求解包括壁板面内和贯穿厚度方向的二维瞬态温度场。对于气动弹性模型,采用Von Karman假设来描述复合材料壁板的大挠度变形,采用一阶活塞理论描述超音速气动力。在该方法验证后,给出了考虑气动加热瞬态效应下的复合材料壁板瞬态温度响应和气动弹性极限环振荡(limit cycle oscillation,LCO)响应,并与壁板在稳态温度场中的气动弹性LCO响应进行对比分析。重点讨论了考虑气动加热产生的瞬态温度效应下斜激波、来流动压、传热系数和初始干扰力等因素对复合材料壁板超音速热气动弹性LCO响应和瞬态温度场的影响规律。

关键词：复合材料壁板超音速颤振瞬态热传导气动加热

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雄安新区地下空间利用地质安全风险评价

水文地质工程地质 2024年第5期51卷 207-220页

作者：刘宏伟何庆成李状韩博高伊航中国地质科学院北京100037 中国地质调查局天津地质调查中心(华北地质科技创新中心) 天津300170 中国地质调查局雄安城市地质研究中心天津300170

地质环境是地下空间的承载体,明显制约地下空间开发利用。识别地下空间利用的地质安全风险及其主要影响要素可为地下空间合理规划、地下空间设施安全保障提供科学依据。以雄安新区为例,从空间、资源、环境、灾害4个层面,分析了不同类型... 详细信息

地质环境是地下空间的承载体,明显制约地下空间开发利用。识别地下空间利用的地质安全风险及其主要影响要素可为地下空间合理规划、地下空间设施安全保障提供科学依据。以雄安新区为例,从空间、资源、环境、灾害4个层面,分析了不同类型地质安全风险隐患,遴选含水砂层厚度、土体承载力特征值、土体压缩模量、地面高程、地下水位埋深、地面沉降速率和砂土液化指数等定量指标,构建指标体系进行地质安全风险评价。针对现有评价方法在客观赋权方面存在的不足,在考虑数据相关性、离散性和相对性(冲突性)的基础上,引入基于指标相关性的指标权重确定法(criteria importance through intercriteria correlation,CRITIC),提出了CRITIC-Entropy组合确权法,使得赋权更为科学与合理。研究结果表明,雄安新区地下空间地质安全风险呈现出深部层位小于浅部层位的特征,且Ⅰ级和Ⅱ级风险区主要位于白洋淀及周边、南张镇东和大营镇东等区域,浅层(0~15 m)、次浅层(15~30 m)、次深层(30~50 m)、深层(50~100 m)地下空间Ⅰ级和Ⅱ级风险区累计面积占比分别为54.49%、42.51%、41.06%和42.18%。不同层位地下空间地质安全风险的主要影响要素有所差异,总体来说,土体压缩模量、土体承载力特征值、地面高程和地下水位埋深影响权重较高。同时,需要关注地面沉降、地下水位动态演变和不同施工方式引起的风险变化。成果可为雄安新区地下空间利用规划科学优化和防灾减灾提供地学依据,也可为其他地区相关研究提供借鉴。

关键词：地下空间地质安全风险 CRITIC-Entropy组合确权雄安新区

Coupling Effect of Morphology and Mechanical Properties Contributes to the Tribological Behaviors of Snake Scales

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Journal of Bionic Engineering 2018年第3期15卷 481-493页

作者： Long Zheng Yinghui Zhong yihang gao Jiayi Li Zhihui Zhang Zhenning Liu Luquan Ren Key Laboratory of Bionic Engineering (Ministry of Education) College of Biological and Agricultural Engineering Jilin University Changchun 130022 China

It is known that the tribological behaviors of snake skins are contributed by the synergistic action of multiple factors, such as surface morphology and mechanical properties, which has inspired fabrication of scale-like surface textures in recent years. However, the coupling effect and mechanism remain to be elucidated. In this work, the morphology and mechanical properties of the scales from different body sections （leading body half, middle trunk and tailing body half） and positions （dorsal, lateral and ventral） of Boa constrictor and Eryx tataricus were characterized and compared to investigate the corresponding effects on the tribological behaviors and to probe the possible coupling mechanism. The morphological characterizations of scanning electron microscopy and atomic force microscopy revealed sig- nificant differences between the two species that the scales from Boa constrictor are rougher in general. The mechanical properties measured by nanoindentation corroboratively demonstrated substantial differences in elastic modulus and hardness. Interestingly, the ventral scales with lower surface roughness, together with relatively larger elastic modulus and hardness, manifest higher friction coefficients. A ＂double-crossed＂ hypothesis was proposed to explain the observed coupling effect of morphology and mechanical properties on friction, which may afford valuable insights for the design of bionic surface with desirable tribological performance.

关键词： bionics coupling effect friction coefficient morphology mechanical properties snake scales

雄安至北京大兴国际机场快线起步区地下段结构抗浮设防水位取值研究

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地球学报 2024年第3期45卷 397-409页

作者：韩博高伊航马震郭旭刘宏伟张曦李海涛杜亚楠白耀楠李状中国地质调查局天津地质调查中心(华北地质科技创新中心) 天津300170 中国地质调查局雄安城市地质研究中心天津300170 天津市海岸带地质过程与环境安全重点实验室天津300170 河北雄安新区规划研究中心河北雄安071700 中国地质环境监测院北京100081 雄安城市规划研究设计院有限公司河北雄安071700

抗浮设防水位直接影响到地下结构的安全与建设费用,在地下结构建设中至关重要,因此,科学合理地确定地下结构的抗浮设防水位具有巨大的社会意义和经济价值。本文以“雄安新区至北京大大兴国际机场快线地下工程段”为研究对象,系统分析了... 详细信息

抗浮设防水位直接影响到地下结构的安全与建设费用,在地下结构建设中至关重要,因此,科学合理地确定地下结构的抗浮设防水位具有巨大的社会意义和经济价值。本文以“雄安新区至北京大大兴国际机场快线地下工程段”为研究对象,系统分析了研究区水文地质条件以及地下水位年内年际动态变化规律,利用数值模拟法和类比预测法确定了地下结构抗浮设防水位标高建议值。结果表明,该场地区域浅层地下水水位埋深一般为5.0~20.0m,地下水水位标高一般为–10.0~1.0m。近五年场地浅层地下水水位标高一般为–5~–10 m,埋深一般为3.0~15.0 m,地下水位逐年升高,回升速率约1.0 m/a。地下结构抗浮设防水位标高取值建议取使用期抗浮设防水位采用数值模拟法预测结果。该成果服务了“雄安新区至北京大兴国际机场快线(R1线)”项目场地抗浮设计,为雄安新区重大工程建设项目的抗浮安全设计提供了示范。

关键词：雄安新区水文地质条件数值模拟类比预测抗浮设防水位

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雄安新区地下空间资源开发利用地质适宜性评价

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地质通报 2024年第4期43卷 594-610页

作者：韩博马震夏雨波张曦高伊航郭旭刘宏伟左海泉苗晋杰白耀楠李状中国地质调查局天津地质调查中心(华北地质科技创新中心) 天津300170 中国地质调查局雄安城市地质研究中心天津300170 河北雄安新区规划研究中心河北保定071700 天津市海岸带地质过程与环境安全重点实验室天津300170 河北省地矿局第五地质大队河北唐山063000

雄安新区开发作为千年大计、国家大事,地下空间资源的开发利用可促进新区高质量建设与可持续发展。通过层次分析法,建立了雄安新区地下空间资源开发利用地质适宜性评价指标体系,对雄安新区浅层、次深层、深层地下空间地质适宜性进行了... 详细信息

雄安新区开发作为千年大计、国家大事,地下空间资源的开发利用可促进新区高质量建设与可持续发展。通过层次分析法,建立了雄安新区地下空间资源开发利用地质适宜性评价指标体系,对雄安新区浅层、次深层、深层地下空间地质适宜性进行了评价。研究结果表明,雄安新区地下空间资源开发利用的地质适宜性评价指标可划分为五大类10个指标,主要影响指标为含水砂层、地面沉降、液化砂土、水土腐蚀性等;按浅层、次深层和深层将评价结果划分为适宜区、一般区和敏感区,其中适宜区和一般区总面积约占新区面积的80%,说明雄安新区地下空间资源开发利用地质适宜性整体较好。该评价结果为雄安新区高质量建设及可持续发展提供了可靠的技术支撑。

关键词：地下空间资源评价指标体系适宜性评价高质量建设地质调查工程雄安新区

雄安新区起步区地下空间资源开发利用地质适宜性及资源量评价

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华北地质 2024年第3期47卷 74-87页

作者：韩博夏雨波王国明高伊航郭旭张曦刘宏伟苗晋杰白耀楠李状中国地质调查局天津地质调查中心(华北地质科技创新中心) 天津300170 中国地质调查局雄安城市地质研究中心天津300170 天津市海岸带地质过程与环境安全重点实验室天津300170 河北雄安新区规划研究中心保定071700

【研究目的】雄安新区作为千年大计、国家大事,开发利用地下空间资源可有效缓解“环境污染、资源短缺、交通拥堵”等“大城市病”问题,促进新区高质量发展。【研究方法】本文以雄安新区起步区为研究对象,通过层次分析法,分析了影响研究... 详细信息

【研究目的】雄安新区作为千年大计、国家大事,开发利用地下空间资源可有效缓解“环境污染、资源短缺、交通拥堵”等“大城市病”问题,促进新区高质量发展。【研究方法】本文以雄安新区起步区为研究对象,通过层次分析法,分析了影响研究区地下空间资源开发利用的地质因素,建立了地下空间资源开发利用地质环境适宜性评价指标体系,评价了地下空间开发利用地质适宜性,并估算了地下空间可利用资源量。【研究结果】研究结果表明,研究区地下空间开发利用地质适宜性评价指标可划分为4大类10个指标,主要影响指标为含水砂层、地面沉降、液化砂土、水土腐蚀性等;按浅层、次深层和深层将评价结果划分为适宜区、一般区和敏感区,适宜区和一般区总面积约占起步区面积80%以上,资源量整体较好。【结论】该评价结果为起步区地下空间资源开发利用提供了参考,为起步区高质量建设及可持续发展提供了可靠的技术支撑;同时,地下空间资源开发利用具有不可逆性,易受地质环境因素影响,其开发利用必须因地制宜、合理规划、科学布局。

关键词：地下空间地质适宜性指标体系可利用资源量雄安新区

基于超声导波的贮箱绝热结构损伤检测技术研究

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中山大学学报（自然科学版） 2020年第1期59卷 64-70页

作者：马云龙高艺航北京宇航系统工程研究所

针对可重复使用运载器(RLV)中的低温贮箱绝热结构损伤与失效模式,结合绝热结构脱粘的无损检测技术,提出了一种基于超声导波(Lamb波)的绝热结构脱粘检测和监测技术方案。并在温度—载荷联合加载试验中对绝热结构(试片级)进行脱粘检测,通... 详细信息

针对可重复使用运载器(RLV)中的低温贮箱绝热结构损伤与失效模式,结合绝热结构脱粘的无损检测技术,提出了一种基于超声导波(Lamb波)的绝热结构脱粘检测和监测技术方案。并在温度—载荷联合加载试验中对绝热结构(试片级)进行脱粘检测,通过原理性验证试验效验方案的可行性,为RLV低温贮箱绝热结构设计、性能考核和使用维护提供技术支持。

关键词：绝热结构超声导波损伤检测温度—载荷联合试验

超音速气流中热塑性复合材料壁板的非线性热颤振特性

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国防科技大学学报 2022年第2期44卷 16-23页

作者：高艺航段静波雷勇军国防科技大学空天科学学院湖南长沙410073 中国运载火箭技术研究院北京宇航系统工程研究所北京100076 石家庄铁道大学工程力学系河北石家庄050043

热塑性复合材料结构在高速流场中的颤振行为是可重复使用航天器设计中需要考虑的问题。基于Mindlin厚板理论和Von-Karman大变形理论描述热塑性复合壁板结构大变形,超音速气动力采用活塞气动理论。考虑温度引起的壁板面内热应力和热塑性... 详细信息

热塑性复合材料结构在高速流场中的颤振行为是可重复使用航天器设计中需要考虑的问题。基于Mindlin厚板理论和Von-Karman大变形理论描述热塑性复合壁板结构大变形,超音速气动力采用活塞气动理论。考虑温度引起的壁板面内热应力和热塑性材料力学性能的改变。根据虚功原理和有限元法推导建立了热塑性复合材料壁板的热颤振模型,进而采用V-g法和Newmark法分别从频域和时域求解热塑性壁板的热颤振特性。在验证方法正确性和收敛性的基础上,讨论了温度对热塑性复合壁板的颤振频域模态耦合特性、颤振时域极限环振荡特性。结果表明,考虑热塑性材料温变特性会进一步降低壁板的颤振动压,而且热塑性壁板极限环振荡下等效应力水平较低,没有达到材料屈服极限。

关键词：热塑性复合壁板非线性热颤振超音速气流模态耦合极限环振荡特性

核心员工股权激励对企业创新绩效的影响研究——以苏浙沪高新技术企业为例

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上海管理科学 2023年第1期45卷 71-78页

作者：高奕航上海外国语大学国际工商管理学院上海201620

经济新常态下,创新驱动发展已成为我国对整体经济的重要指引。作为知识、技术密集型群体,高新技术企业对创新的需求更为迫切。股权激励是帮助企业提振业绩的有效工具之一,国内大量高新技术企业已开始将股权激励重心对象由高管转向核心... 详细信息

经济新常态下,创新驱动发展已成为我国对整体经济的重要指引。作为知识、技术密集型群体,高新技术企业对创新的需求更为迫切。股权激励是帮助企业提振业绩的有效工具之一,国内大量高新技术企业已开始将股权激励重心对象由高管转向核心员工。论文聚焦苏浙沪地区高新技术企业,结合委托代理、激励和创新理论,运用双重差分的固定效应模型实证检验。结果表明,核心员工股权激励能够正向影响企业的创新绩效。进一步分析发现,股权激励方案中核心员工-高管相对激励强度会影响方案的激励效果,向核心员工倾斜的方案效果更佳。此外,与限制性股票相比,股票期权的激励作用更为显著。研究结论为高新技术企业设计股权激励方案提供了参考。

关键词：高新技术企业股权激励核心员工创新绩效

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