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Thermodynamic Modeling and Simulation of Air System Control Device

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Transactions of Nanjing University of Aeronautics and Astronautics 2019年第3期36卷 517-526页

作者： FU Jiangfeng li Huacong liU Xianwei HONG linxiong College of Power and Energy Northwestern Polytechnical University

This paper aims to obtain the thermodynamic characteristics of the air system control device sealing part in different compressor bleed air and ambient *** the basis of considering the main factors affecting the heat exchange process and simplifying the physical model of the air system control device,the thermodynamic model of air system control device is established based on the basic theory of laminar flow heat transfer and heat conduction *** the piston motion characteristics and the thermodynamic characteristics of the air system control device seal are *** simulation results show that the valve actuation dynamic time of piston is about 0.13 s in the actual working conditions,and the temperature effect on the dynamic response of the piston rod is only 5 ms when the inlet air temperature at 300 ℃ and 370 ℃.The maximum temperature of the air system control device sealing part is not more than 290 ℃ under long time working condition of compressor air *** highest temperature of the sealing part can reach up to 340 ℃ when the air flow temperature reaches the limit temperature of 370 ℃,and the longest duration working temperature limit is not more than 14 ***,the selection of control device sealing material should consider the work characteristic of instantaneous temperature limit.

关键词： aeroengine air system air bleed control device thermodynamic analysis

基于RBF和主动学习的非概率可靠度求解方法

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航空学报 2023年第2期44卷 207-221页

作者：姜峰李华聪符江锋洪林雄西北工业大学动力与能源学院西安710072

进行结构非概率可靠性分析时,对于失效域与超椭球不确定域发生干涉的情况,非概率可靠度相较于非概率可靠度指标更具有适用性。为了提高超椭球模型下结构非概率可靠度的求解效率,本文提出一种求解非概率可靠度问题的高效主动学习方法。首... 详细信息

进行结构非概率可靠性分析时,对于失效域与超椭球不确定域发生干涉的情况,非概率可靠度相较于非概率可靠度指标更具有适用性。为了提高超椭球模型下结构非概率可靠度的求解效率,本文提出一种求解非概率可靠度问题的高效主动学习方法。首先,结合交叉验证和jackknifing方法推导了RBF模型在未知点处的jackknifing方差以评估模型预测的不确定性,并根据该方差基于RBF的主动学习函数对非概率可靠度进行求解。其次,提出有效收敛准则来终止非概率可靠性分析的主动学习过程。最后,3个算例表明该方法能够在较少功能函数调用次数下得到精确的非概率可靠度估计值,具有良好的工程应用价值。

关键词：非概率可靠性分析超椭球模型 RBF模型交叉验证主动学习

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基于改进学习策略的Kriging模型结构可靠度算法

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西北工业大学学报 2020年第2期38卷 412-419页

作者：洪林雄李华聪彭凯肖红亮西北工业大学动力与能源学院陕西西安710072

针对机械产品可靠性分析过程中,极限状态函数隐式、高度非线性而导致可靠性求解困难等问题,提出一种基于Kriging模型和改进EGO主动学习策略的可靠性求解算法。对于传统EGO方法无法在极限状态面区域进行有效选点问题,提出一种改进的EGO方... 详细信息

针对机械产品可靠性分析过程中,极限状态函数隐式、高度非线性而导致可靠性求解困难等问题,提出一种基于Kriging模型和改进EGO主动学习策略的可靠性求解算法。对于传统EGO方法无法在极限状态面区域进行有效选点问题,提出一种改进的EGO方法,通过对样本点模型预测值做绝对值处理,基于响应值分布状态不变假设,将主动学习选点重心移到预测方差较大和极限状态面附近,避免对不必要区域的过量选点,从而减少极限状态函数值的计算或试验次数,有效提高了可靠性计算效率。通过3个算例表明:与传统主动学习方法相比,所提方法具有良好的全局和局部搜索能力,能够在较少计算极限状态函数次数条件下,估算得到精确的失效概率值。

关键词：结构可靠性 Kriging模型主动学习 Monte Carlo方法失效概率算法

基于AK-IS法的航空齿轮泵滑动轴承可靠性分析

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北京航空航天大学学报 2022年第6期48卷 1057-1064页

作者：高宁李华聪洪林雄曹瑞符江锋西北工业大学动力与能源学院西安710072

为研究高转速、低介质黏度运行的航空齿轮泵滑动轴承动压润滑可靠性,通过将Reylonds润滑方程与影响矩阵耦合,建立了考虑轴瓦弹性变形的航空齿轮泵滑动轴承弹流润滑(EHL)模型。考虑滑动轴承尺寸公差和运行工况等引起的不确定性,将与滑动... 详细信息

为研究高转速、低介质黏度运行的航空齿轮泵滑动轴承动压润滑可靠性,通过将Reylonds润滑方程与影响矩阵耦合,建立了考虑轴瓦弹性变形的航空齿轮泵滑动轴承弹流润滑(EHL)模型。考虑滑动轴承尺寸公差和运行工况等引起的不确定性,将与滑动轴承润滑特性密切相关的动压润滑的压力峰值作为可靠性判据,采用自适应Kriging和重要抽样法相结合的AK-IS法对滑动轴承动压润滑特性进行了可靠性及灵敏度计算。研究结果表明:考虑轴瓦弹性变形的压力峰值比刚性轴瓦压力峰值降低15.04%,表明滑动轴承弹流润滑对轴承动压润滑的影响不能忽略;基于AK-IS法的航空齿轮泵滑动轴承动压润滑可靠性分析具有准确性和高效性;各不确定因素对动压润滑可靠性的影响程度不同,其中轴承的半径间隙对可靠性最敏感,转速对可靠性最不敏感。

关键词：航空齿轮泵滑动轴承弹流润滑(EHL) AK-IS法可靠性分析

高寒煤矿渣山植被恢复过程中土壤生物化学性质与真菌多样性变异特征研究

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微生物学报 2024年第6期64卷 2025-2041页

作者：道日娜张英李强马林雄铁晓龙青海大学农牧学院青海西宁810016

【目的】探究不同恢复年限煤矿渣山土壤真菌多样性的变化规律。【方法】选取江仓矿区渣山不同建植年限(2、4、6年)草地土壤为研究对象,测定土壤化学性质及酶活性,并利用高通量测序方法测定土壤真菌多样性。【结果】随着恢复年限的增长,... 详细信息

【目的】探究不同恢复年限煤矿渣山土壤真菌多样性的变化规律。【方法】选取江仓矿区渣山不同建植年限(2、4、6年)草地土壤为研究对象,测定土壤化学性质及酶活性,并利用高通量测序方法测定土壤真菌多样性。【结果】随着恢复年限的增长,土壤pH、土壤全钾和有机质含量呈现差异显著性,蔗糖酶、脲酶、过氧化氢酶以及磷酸酶含量逐渐上升,并提高了真菌群落的丰富度与多样性,其中复绿4年的效果最为明显。各样地主要以子囊菌门、担子菌门为主;腐生营养型真菌占43.2%−89.7%。氮素、土壤酶活性是影响江仓煤矿区草地土壤真菌多样性的主要因素。【结论】复绿能够改善土壤化学性质以及土壤真菌群落多样性。

关键词：矿区修复高寒矿区植被恢复土壤性质真菌多样性

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基于高效搜索方法的可靠性分析改进响应面法

北京航空航天大学学报 2020年第1期46卷 95-102页

作者：洪林雄李华聪彭凯肖红亮张煦西北工业大学动力与能源学院西安710072

针对结构可靠性计算中广泛应用的响应面法计算量大、迭代效率低等问题,提出了一种基于样本点混合加权和可靠性指标变向搜索的改进响应面法。首先,在传统响应面法的权数选取策略基础上,构建一种考虑样本点与设计点距离和样本点极限状态... 详细信息

针对结构可靠性计算中广泛应用的响应面法计算量大、迭代效率低等问题,提出了一种基于样本点混合加权和可靠性指标变向搜索的改进响应面法。首先,在传统响应面法的权数选取策略基础上,构建一种考虑样本点与设计点距离和样本点极限状态函数值大小的混合加权方法。然后,对每次响应面迭代求解过程中,由于传统一次二阶矩方法求解效率低等问题,基于变向搜索算法,实现对每一次响应面迭代过程中设计点的有效搜索。算例表明,在一定的计算精度下,所提方法具有很好的收敛性,且大幅减少迭代次数,可以获取高精度的最大失效点和可靠性指标。

关键词：结构可靠性响应面法混合加权一次二阶矩变向搜索

血清β-CTX、Cathe K、OPG对老年OPF患者术后骨折再发的预测价值

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中国骨质疏松杂志 2022年第2期28卷 205-209页

作者：王汉黄友华符林雄李儒琳中南大学湘雅医学院附属海口医院骨科中心海南海口570208 琼海市人民医院骨外科海南琼海571400

目的探究血清β-胶原降解产物(β-CTX)、组织蛋白酶K(cathepsin K,Cathe K)和骨保护素(osteoprotegerin,OPG)对老年骨质疏松性骨折(osteoportic fracture,OPF)术后骨折再发的预测价值。方法选取2018年3月-2020年3月在中南大学湘雅医学... 详细信息

目的探究血清β-胶原降解产物(β-CTX)、组织蛋白酶K(cathepsin K,Cathe K)和骨保护素(osteoprotegerin,OPG)对老年骨质疏松性骨折(osteoportic fracture,OPF)术后骨折再发的预测价值。方法选取2018年3月-2020年3月在中南大学湘雅医学院附属海口医院行经皮椎体成形术(percutaneous vertebroplasty,PVP)和经皮椎体后凸成形术(percutaneous kyphoplasty vertebroplasty,PKP)治疗的老年OPF患者120例,依据术后是否再发骨折分为再发骨折组(32例)和非再发骨折组(88例),检测并对比两组患者血清β-CTX、Cathe K、OPG水平及其他可能影响因素差异。采用Logistic回归分析明确影响老年OPF术后再发骨折的危险因素,并绘制受试者工作特征曲线(ROC)评价血清β-CTX、Cathe K、OPG水平对老年OPF患者再发骨折的预测价值。结果再发骨折组的骨折程度、血清β-CTX、Cathe K水平高于非再发骨折组,骨密度T值及血清OPG水平低于非再发骨折组(P<0.05)。Logistic回归分析显示,骨折程度、骨密度T值、β-CTX、Cathe K、OPG均是影响老年OPF患者术后再发骨折的危险因素(P<0.05)。ROC分析显示,血清β-CTX、Cathe K、OPG联合预测老年OPF患者术后再发骨折的灵敏度、特异度、AUC分别为87.50%、60.23%、0.859,均高于β-CTX、Cathe K、OPG单独预测。结论血清β-CTX、Cathe K、OPG在老年OPF术后再发骨折患者中的水平较高,是影响老年OPF术后再发骨折的危险因素,对老年OPF术后骨折再发的评估具有较高的临床价值。

关键词：老年骨质疏松性骨折再发骨折 β-胶原降解产物组织蛋白酶K 骨保护素

基于自适应径向基函数模型的区间不确定性分析方法

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航空动力学报 2024年第11期39卷 66-75页

作者：姜峰洪林雄李华聪西北工业大学动力与能源学院西安721002 工业和信息化部电子第五研究所广州510610

针对区间不确定性分析问题,提出一种基于径向基函数模型的自适应不确定性分析算法。首先提出一种适用于径向基函数模型的采集函数-潜在最值函数,并针对最大/小值问题特性将其细分为潜在最大/小值函数。针对区间不确定性分析问题,建立基... 详细信息

针对区间不确定性分析问题,提出一种基于径向基函数模型的自适应不确定性分析算法。首先提出一种适用于径向基函数模型的采集函数-潜在最值函数,并针对最大/小值问题特性将其细分为潜在最大/小值函数。针对区间不确定性分析问题,建立基于潜在最大/小值函数的序列优化框架,完成区间不确定性分析问题的高效高精度求解。通过3个算例的分析结果表明:相比于粒子群优化(PSO)算法和顶点法等算法,所提算法能够在保证计算精度的同时,有效提高区间不确定性问题的分析效率;相对于采用拉丁超立方法一次抽样构建径向基函数模型,之后使用粒子群优化算法计算响应边界(LHS+PSO)的方法,所提算法通过采集函数序列更新模型,提高了模型在局部区域的模型逼近效果,保证了区间不确定性问题的分析求解精度。

关键词：径向基模型区间模型不确定性分析贝叶斯全局优化潜在最大/小值函数

9ZRF-300型铡草揉草粉碎机研究与设计

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中国农机化学报 2018年第12期39卷 59-64页

作者：张中锋石林雄闫典明李德鑫甘肃省农业机械化技术推广总站兰州市730046

根据山区农户加工秸秆饲料的特点,针对广大农区发展畜牧业需要解决养畜饲料等问题,设计9ZRF-300型铡草揉草粉碎机。对机具的关键部件进行分析与设计,阐明铡草揉草粉碎的工作原理,确定铡草揉草粉碎机构、喂入装置、筛网等结构及工作参数... 详细信息

根据山区农户加工秸秆饲料的特点,针对广大农区发展畜牧业需要解决养畜饲料等问题,设计9ZRF-300型铡草揉草粉碎机。对机具的关键部件进行分析与设计,阐明铡草揉草粉碎的工作原理,确定铡草揉草粉碎机构、喂入装置、筛网等结构及工作参数,分析铡草揉草粉碎机构中转子机构和阶梯式对称双孔锤片的工作过程,得到满足工作的结构设计和锤片数量。为延长锤片的使用寿命设计阶梯式对称双孔锤片结构;为达到喂入秸秆时物料既无反料又无架空现象,设计进料斗与垂直线夹角为15°;为满足粉碎不同粗细饲料的要求,设计秸秆饲料筛网和精饲料筛网两种筛网。性能试验结果表明,秸秆生产率480kg/h、谷类生产率600kg/h、青贮打浆生产率280kg/h,试验指标达到设计要求和相关农业行业标准要求。

关键词：农作物秸秆资源秸秆机械化加工铡草揉草粉碎机