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压差式多节串联管道机器人越障时动力学演化规律及减振分析

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机械工程学报 2024年第8期60卷 348-359页

作者：张行富宽陈铭浩李睿石新娜中国石油大学(北京)机械与储运工程学院北京102249 中国石油大学(北京)高端油气装备智能设计与制造研究中心北京102249 国家石油天然气管网集团有限公司科学技术研究总院分公司廊坊065099

压差式管道内检测机器人作为保障油气管道安全运输的重要装备,逐渐向着集成化、智能化、高精度的方向发展。管内介质的复杂流动状态与管内的随机不平顺激励均会引起管道机器人动力学行为的突变,进而影响其内检测作业精度和服役性能。建... 详细信息

压差式管道内检测机器人作为保障油气管道安全运输的重要装备,逐渐向着集成化、智能化、高精度的方向发展。管内介质的复杂流动状态与管内的随机不平顺激励均会引起管道机器人动力学行为的突变,进而影响其内检测作业精度和服役性能。建立串联管道机器人多体动力学模型和Adams与Matlab/Simulink双向流固耦合联合仿真求解模型,研究受管内环焊缝激励时不同舱体节数下多节串联式管道机器人的动力学响应情况、振动叠加情况和动力演化规律;建立管道内检测机器人振动综合评价指标,结合仿真数据和神经网络算法建立管道内检测机器人的结构优化模型并采用遗传算法进行参数寻优。研究结果表明:多节舱体压差式管道机器人受管内环焊缝激励时,每节舱体的轴向振动趋势类似,轴向加速度极值变化不大,且每节舱体过环焊缝时存在振动传递情况。优化后的管道机器人结构参数将轴向、垂向、俯仰加速度极值分别降低74.7%,38.1%,37.27%。

关键词：管道机器人流固耦合动力学响应减振优化多体动力学模型

基于双向耦合法的采煤机螺旋滚筒振动特性分析

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煤炭科学技术 2024年第3期52卷 200-216页

作者：张美晨赵丽娟李明昊田震常熟理工学院机械工程学院江苏苏州215500 辽宁工程技术大学机械工程学院辽宁阜新123000 辽宁省大型矿山装备重点实验室辽宁阜新123000 沈阳理工大学机械工程学院辽宁沈阳110168 周口师范学院机械与电气工程学院河南周口466000

为研究采煤机螺旋滚筒在多种赋存条件下的振动特性,以MG2×55/250–BWD型薄煤层采煤机为工程对象,优化煤岩接触模型,建立与实际赋存条件相似的多种不同截割工况下煤壁离散元模型。结合DEM–MFBD(Discrete Element Method-Multi Flexible... 详细信息

为研究采煤机螺旋滚筒在多种赋存条件下的振动特性,以MG2×55/250–BWD型薄煤层采煤机为工程对象,优化煤岩接触模型,建立与实际赋存条件相似的多种不同截割工况下煤壁离散元模型。结合DEM–MFBD(Discrete Element Method-Multi Flexible Body Dynamics)双向耦合数值模拟方法搭建采煤机截割部刚柔耦合虚拟样机模型与煤壁离散元模型的双向耦合试验平台,通过仿真试验得到不同煤岩工况下螺旋滚筒的截割过程,并分别对其振动特性的变化规律展开分析。研究结果表明:螺旋滚筒在截割过程中,三向均出现不同程度的振动,其中截割阻力方向振动加速度最大,牵引阻力方向振动加速度次之,侧向力方向振动加速度最小。随着模型中夹矸硬度以及层数比例的增加,截割过程中螺旋滚筒的振动强度不断加剧,最大振动加速度有效值的差值达到4403.149 mm/s^(2)。利用短时傅里叶变换将一维振动信号转化为二维时频谱图像,得到不同煤岩工况下振动信息变化特征在时频域中完成较好保留,其时频谱图像的特征样本效果优于各工况的时域一维信号曲线,主频能量位置、范围大小、特征团形状等信息具有明显区别,即使遇到夹矸层数不同,夹矸坚固性系数也存在差异的复杂工况,其时频谱图像中能量特征的分布形式也具有显著差别。通过振动模态分析发现,随着煤壁中含有夹矸硬度的增加,各部位的变形量均发生变化,其中截齿部位变化最为强烈。基于相似理论搭建采煤机振动信号测试试验平台,对不同煤岩工况条件下螺旋滚筒截割过程进行了测试研究,通过追踪螺旋滚筒的振动状态,发现其振动变化规律与双向耦合数值模拟一致。试验测试得到DEM–MFBD数值模拟方法获取的螺旋滚筒振动加速度有效值与依据相似比反推的试验数据之间的误差小于DEM离散元数值模拟方法与实验数据之间的误差,验证了DEM–MFBD数值模拟方法的准确性。研究结果对于提升螺旋滚筒工作可靠性具有重要意义,同时也为采煤机智能化开采的煤岩截割状态识别系统搭建过程中数据信息的获取提供了一种新的方法。

关键词：双向耦合法离散元–多柔体动力学螺旋滚筒振动特性模态

长江经济带高质量发展中地方政府维护生态安全义务的法治向度

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西南政法大学学报 2024年第2期26卷 48-59页

作者：杨茗皓西南政法大学重庆401120

长江经济带事关全国发展大局,要统筹好发展和安全。从长远来看,推进长江经济带高质量发展,根本上依赖于长江流域高质量的生态环境。地方政府肩负着维护生态安全的国家义务。我国《宪法》序言中的“五位一体”国家目标、新发展理念和国... 详细信息

长江经济带事关全国发展大局,要统筹好发展和安全。从长远来看,推进长江经济带高质量发展,根本上依赖于长江流域高质量的生态环境。地方政府肩负着维护生态安全的国家义务。我国《宪法》序言中的“五位一体”国家目标、新发展理念和国家根本任务为长江经济带地方政府维护生态安全义务提供了指引,《宪法》总纲环境保护条款和国家安全条款对长江经济带地方政府维护生态安全义务进行了规范明确。当前,区域环境权利保障失位和区域发展差异等因素对地方政府充分履行维护生态安全义务形成了挑战。未来,必须坚持生态优先原则,进一步完善维护生态安全的制度体系,提升区域协同治理效率,有效维护长江经济带生态安全,助推长江经济带实现高质量发展。

关键词：长江经济带高质量发展生态安全风险防范化解生态优先国家义务

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自相关加权融合的高精度频率估计算法

国防科技大学学报 2024年第4期46卷 222-228页

作者：刘康何明浩陈昌孝曾莎李争空军预警学院信息对抗系湖北武汉430019

为保证雷达对抗侦察系统在复杂电磁环境下的工作性能,提出了一种基于自相关加权融合的多段信号频率估计算法。对各段含噪信号进行自相关处理得到初相位为零、频率与原信号一致的高信噪比正弦信号,利用反余切算子构建支持度矩阵对自相关... 详细信息

为保证雷达对抗侦察系统在复杂电磁环境下的工作性能,提出了一种基于自相关加权融合的多段信号频率估计算法。对各段含噪信号进行自相关处理得到初相位为零、频率与原信号一致的高信噪比正弦信号,利用反余切算子构建支持度矩阵对自相关信号进行实时加权融合,在粗估计基础上建立参考信号,通过最小化误差函数求得高精度频率估计结果。仿真结果表明,相较于现有算法,本文算法在满足较低计算量的同时,不但精度明显提高,且在不同信噪比、信号长度以及信号异常等条件下均具备稳定的估计性能,为基于多传感器的雷达对抗情报侦察提供了参考。

关键词：多段信号融合频率估计自相关实时加权误差函数

基于Shapley值法的集体经营性建设用地入市收益分配研究——以浙江省义乌市为例

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干旱区资源与环境 2024年第8期38卷 139-148页

作者：吴文俊陈鑫郭杰欧名豪南京农业大学土地管理学院南京210095 江苏省测绘研究所南京210013 统筹城乡发展与土地管理创新研究基地南京210095 农村土地资源利用与整治国家地方联合工程研究中心南京210095

集体经营性建设用地入市收益如何在政府、集体与农民个体间实现合理分配是土地制度改革顺利推进的关键所在。文中围绕“权、责、利”视角揭示集体经营性建设用地入市收益分配的理论逻辑,运用合作博弈的Shapley值模型,以义乌市为例,设计... 详细信息

集体经营性建设用地入市收益如何在政府、集体与农民个体间实现合理分配是土地制度改革顺利推进的关键所在。文中围绕“权、责、利”视角揭示集体经营性建设用地入市收益分配的理论逻辑,运用合作博弈的Shapley值模型,以义乌市为例,设计基于主体贡献程度的收益分配方案。结果表明:1)从集体经营性建设用地入市过程中所涉及的权利出发,以“权、责、利”视角能够系统分析相关主体的职责与贡献,并以此作为收益分配的依据。2)不同的入市用途和区位对入市收益分配的结果有巨大的影响,分配主体在工业用地、商服用地和公共设施用地的收益分配上会存在约10%的波动。3)义乌市的政府收益分配比例应降到20%-30%,而农民集体的入市收益分配比例应提高到69%-80%,优化后的收益分配比例更符合保障农民集体利益的目标。研究结果能够推进集体经营性建设用地入市收益分配制度完善并形成可复制、可推广的义乌样板。

关键词：集体经营性建设用地入市收益分配合作博弈 Shapley值法义乌市

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分布式动力翼前飞状态动力/气动耦合特性

航空学报 2024年第2期45卷 132-150页

作者：王科雷周洲郭佳豪李明浩西北工业大学航空学院西安710072

以分布式混合电推进飞行器技术研究为背景,针对分布式动力翼在前飞状态下动力/气动耦合特性开展数值模拟及分析。首先,通过对分布式动力翼各部件进行合理拆解,结合超椭圆方程、四阶Bezier曲线、CST (Class Function/Shape Function Tran... 详细信息

以分布式混合电推进飞行器技术研究为背景,针对分布式动力翼在前飞状态下动力/气动耦合特性开展数值模拟及分析。首先,通过对分布式动力翼各部件进行合理拆解,结合超椭圆方程、四阶Bezier曲线、CST (Class Function/Shape Function Transformation)参数化方法等构建了分布式动力翼复杂对象的参数化模型。然后,依次对动力翼二维剖面翼型、动力翼单元翼段、分布式动力翼整体动力/气动耦合特性进行了数值研究,并与常规翼型-机翼进行了对比分析。最后,梳理了分布式动力翼内外流耦合与其二维-单元-整体特性之间的内在联系,提出了关于分布式动力翼动力/气动耦合设计思路的建议。

关键词：分布式混合电推进飞行器分布式动力翼参数化模型动力/气动耦合特性前飞状态

Metal organic polymers with dual catalytic sites for oxygen reduction and oxygen evolution reactions

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Carbon Energy 2023年第5期5卷 127-137页

作者： Sijia Liu minghao Liu Xuewen Li Shuai Yang Qiyang miao Qing Xu Gaofeng Zeng CAS Key Laboratory of Low-Carbon Conversion Science and Engineering Shanghai Advanced Research Institute(SARI)Chinese Academy of Sciences(CAS)ShanghaiChina School of Physical Science and Technology ShanghaiTech UniversityShanghaiChina School of Chemical Engineering University of Chinese Academy of SciencesBeijingChina

Metal-organic frameworks and covalent organic frameworks have been widely employed in electrochemical catalysis owing to their designable skeletons,controllable porosities,and well-defined catalytic ***,the poor chemical stability and low electron conductivity limited their activity,and single-functional sites in these frameworks hindered them to show multifunctional roles in catalytic ***,we have constructed novel metal organic polymers(Co-HAT-CN and Ni-HAT-CN)with dual catalytic centers(metal-N_(4) and metal-N_(2))to catalyze oxygen reduction reaction(ORR)and oxygen evolution reaction(OER).By using different metal centers,the catalytic activity and selectivity were *** them,Co-HAT-CN catalyzed the ORR in a 4e^(-)pathway,with a half-wave potential of 0.8 V versus RHE,while the Ni-HAT-CN catalyze ORR in a 2e^(-)pathway with H_(2)O_(2) selectivity over 90%.Moreover,the Co-HAT-CN delivered an overpotential of 350 mV at 10 mA cm^(-2) with a corresponding Tafel slope of 24 mV dec^(-1) for OER in a 1.0 M KOH aqueous *** experimental results revealed that the activities toward ORR were due to the M-N_(4) sites in the frameworks,and both M-N_(4) and M-N_(2) sites contributed to the *** work gives us a new platform to construct bifunctional catalysts.

关键词： covalent organic frameworks metal organic polymers oxygen evolution reaction oxygen reduction reaction single atom catalysts

基于振动信号最优特征提取算法的风力机齿轮箱SVM故障诊断

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太阳能学报 2024年第7期45卷 626-633页

作者：李俊逸尧远刘明浩华北电力大学数理系保定071003 华北电力大学河北省物理学与能源技术重点实验室保定071003

针对风力机齿轮箱故障诊断的特征提取过程,提出基于振动信号最优特征提取算法的风力机齿轮箱SVM故障诊断方法。首先,分析3种主要特征提取算法各自适应性高的信号类型;然后,根据不同类型信号所具有的信号特性,利用信号分析对传入的振动... 详细信息

针对风力机齿轮箱故障诊断的特征提取过程,提出基于振动信号最优特征提取算法的风力机齿轮箱SVM故障诊断方法。首先,分析3种主要特征提取算法各自适应性高的信号类型;然后,根据不同类型信号所具有的信号特性,利用信号分析对传入的振动信号进行特性提取并分类,将不同类别信号与适应性高的特征提取算法进行匹配,实现振动信号的最优特征提取;最后,将匹配算法与支持向量机模型结合实现故障诊断。对实际采集的3种齿轮故障信号进行测试与验证,结果表明该方法可有效进行最优特征提取与算法匹配,相比未经过匹配算法具有更高的故障诊断准确率。

关键词：风力机齿轮箱故障诊断特征提取信号分类算法匹配支持向量机

一种无人机极点区域约束系统输出反馈滤波设计

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南京航空航天大学学报 2024年第1期56卷 176-181页

作者：孟新宇吏铭豪马艺宁江苏警官学院刑事科学技术系南京210031 痕迹检验鉴定技术公安部重点实验室(中国刑事警察学院) 沈阳110854

针对参数变化引起的系统不稳定情况,研究其闭环极点处于区域约束下滤波问题,提出了基于输出反馈的滤波系统设计方法。在被控系统及反馈滤波系统同时存在不确定性的情况下,以线性矩阵不等式形式给出输出反馈滤波系统的可解性条件,使其闭... 详细信息

针对参数变化引起的系统不稳定情况,研究其闭环极点处于区域约束下滤波问题,提出了基于输出反馈的滤波系统设计方法。在被控系统及反馈滤波系统同时存在不确定性的情况下,以线性矩阵不等式形式给出输出反馈滤波系统的可解性条件,使其闭环系统渐近稳定,滤波误差输出对干扰的抑制性能指标小于给定上界,并把闭环系统极点配置于复平面上指定区域。运用该方法对某型警用无人飞行器纵向运动进行仿真验证,闭环系统的极点均分布在预期界限,系统趋于稳定,达到了设计目标,表明了该方法的有效性。

关键词：输出反馈极点约束滤波控制