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机械故障下双桨双舵船操纵运动数值模拟

华中科技大学学报（自然科学版） 2024年第4期52卷 56-63页

作者：谭康力谢伟刘祖源解学参中国舰船研究设计中心湖北武汉430064 武汉理工大学船海与能源动力工程学院湖北武汉430063

为研究双桨双舵船在发生机械故障时的操纵性问题,基于计算流体力学方法(CFD)建立数值水池,采用重叠网格技术和动态流体物体相互作用(DFBI)模块研究船舶在操纵运动过程中的响应.以DTMB5415M为研究对象,对设计工况下的DTMB5415M操纵运动... 详细信息

为研究双桨双舵船在发生机械故障时的操纵性问题,基于计算流体力学方法(CFD)建立数值水池,采用重叠网格技术和动态流体物体相互作用(DFBI)模块研究船舶在操纵运动过程中的响应.以DTMB5415M为研究对象,对设计工况下的DTMB5415M操纵运动进行了数值模拟验证,并将该方法用于单螺旋桨失效、单舵失效和桨舵同时失效情况下的DTMB5415M操纵运动数值模拟.结果表明:双桨双舵船在发生机械故障情况下的操纵性能会发生恶化,单舵失效时的船舶操纵性能相比单桨失效时更差,异侧桨舵同时失效时的船舶操纵性能相比同侧桨舵失效时更差.

关键词：双桨双舵船机械故障计算流体力学船舶操纵性重叠网格技术

一种分子运动和碰撞双重网格DSMC方法研究

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计算力学学报 2024年第3期41卷 550-555页

作者：刘传瑞王学德南京理工大学能源与动力工程学院南京210094

基于非结构网格与直角网格相结合的策略,提出一种分子运动和碰撞双重网格DSMC实现方法。通过分子的位置坐标信息,实现运动网格与碰撞网格信息交互,从而结合非结构网格的贴体性和直角网格易于控制子网格数量的优点,同时提出并实现了基于... 详细信息

基于非结构网格与直角网格相结合的策略,提出一种分子运动和碰撞双重网格DSMC实现方法。通过分子的位置坐标信息,实现运动网格与碰撞网格信息交互,从而结合非结构网格的贴体性和直角网格易于控制子网格数量的优点,同时提出并实现了基于MCS自适应的动态子网格技术以有效限制分子平均碰撞距离,提高了DSMC方法的通用性和计算精度。通过对超声速圆柱绕流和扩张管道的数值模拟,验证该方法的有效性和高精度性。数值结果表明,本文提出的基于分子运动和碰撞双重网格的DSMC方法提高了流场的分辨率,且通过基于MCS自适应的动态子网格技术,有效地降低了流场的平均碰撞距离,提高了碰撞质量和计算精度。

关键词：双重网格直接模拟蒙特卡洛平均碰撞距离静态子网格技术自适应动态子网格技术

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高功率窄线宽光纤激光器横模不稳定研究

激光杂志 2024年第8期45卷 26-31页

作者：张雪霞张昆张利明孙儒峰吕华昌中国电子科技集团公司第十一研究所激光重点实验室北京100015

高功率窄线宽光纤激光器在光束合成等领域具有广泛的应用前景。本文主要介绍了高功率窄线宽光纤激光器中横向模式不稳定性产生的原因以及有效的抑制方法,为进一步提高窄线宽光纤激光器的输出功率提供了参考依据。

关键词：光纤激光器窄线宽高功率横模不稳定

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有控自旋卷弧翼弹箭角运动的非线性吸引域

北京航空航天大学学报 2024年

作者：周文涛常思江展鹏遥崔慧振西北工业集团有限公司设计二所南京理工大学能源与动力工程学院

针对有控自旋卷弧翼弹箭在鸭舵控制力与非线性气动力作用下的稳定性问题，开展了非线性角运动特性研究。根据该类弹箭的弹道和结构特点，建立了七自由度刚体运动模型，据此推导出状态空间形式的非线性角运动方程；选取弹道特征点，利用... 详细信息

针对有控自旋卷弧翼弹箭在鸭舵控制力与非线性气动力作用下的稳定性问题，开展了非线性角运动特性研究。根据该类弹箭的弹道和结构特点，建立了七自由度刚体运动模型，据此推导出状态空间形式的非线性角运动方程；选取弹道特征点，利用数值仿真和多项式拟合方法得到对应的非线性气动系数，采用基于平方和规划的吸引域估计方法，定量分析了鸭舵控制和非线性气动系数对该类弹箭稳定域的影响。理论分析及仿真结果表明，鸭舵控制力大小对弹箭角运动的稳定吸引域影响较大，对于文中算例，当舵偏角δc=20°时，与无控状态相比，吸引域边界减小约17%，而控制力方位对其影响却很小；升力系数导数、静力矩系数导数和前、后体马格努斯力矩系数导数的非线性项是影响该类弹箭角运动稳定吸引域的主要因素，且后体非线性马格努斯力矩对吸引域的影响明显大于前体。

关键词：自旋卷弧翼弹箭角运动平方和规划非线性气动力吸引域

基于灰色系统理论的TiVNbMo高固溶合金强塑性演变规律分析

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机械工程学报 2024年

作者：李洲徐再东武保林傅霄云万刚张璐沈阳航空航天大学材料科学与工程学院辽宁省航空轻合金及加工技术重点实验室东北大学材料科学与工程学院

在电子浓度VEC约束条件下，基于最大熵原则，设计并制备了一组Ti VNb Mo高固溶合金。经过1200℃/24h均匀化处理后，合金呈成分均匀的单一BCC固溶体单相组织。根据室温拉伸力学性能测试获得的数据，基于灰色系统理论相关性理论和GM(1, N... 详细信息

在电子浓度VEC约束条件下，基于最大熵原则，设计并制备了一组Ti VNb Mo高固溶合金。经过1200℃/24h均匀化处理后，合金呈成分均匀的单一BCC固溶体单相组织。根据室温拉伸力学性能测试获得的数据，基于灰色系统理论相关性理论和GM(1, N)模型，计算了屈服强度、塑性与平均原子平均半径r*、电子浓度VEC、电子键级Bo、d电子层转移能量Md、原子错配度δ以及剪切模量G这些物理参量间的关联度，得出了合金的强度、塑性与各已知物理参量之间的相关关系；对屈服强度进行了预测。作为对比，同时利用固溶强化模型对合金的拉伸强度进行了计算分析。结果表明，屈服强度与各物理参量间的关联序为：G>δ>VEC>Bo>r*>Md；拉伸伸长率与各物理参量间的关联序为：Md>r*>Bo>VEC>δ>G。剪切模量G和原子错配度δ是对强塑性影响最大的物理参量。选取关联度最大的G、δ、VEC和Bo物理参量，基于GM(1,5)模型计算的屈服强度与试验结果之间的误差较小，具有比传统固溶强化模型更好的适配度。

关键词： Ti VNb Mo高固溶合金灰色系统理论GM(1, N)模型物理参量灰色关联度

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高空高马赫数侧向喷流数值模拟

兵器装备工程学报 2024年第4期45卷 147-153页

作者：高椿宇王学德南京理工大学南京210094

高空环境下,侧向喷流在飞行器的姿态转换及热防护方面起到关键作用,同时也由于来流稀薄,直接模拟蒙特卡洛方法(DSMC)对侧向喷流干扰流场的模拟具有很好的适用性。在非结构网格计算的DSMC数值算法的基础上,针对喷流的高密度区及激波区提... 详细信息

高空环境下,侧向喷流在飞行器的姿态转换及热防护方面起到关键作用,同时也由于来流稀薄,直接模拟蒙特卡洛方法(DSMC)对侧向喷流干扰流场的模拟具有很好的适用性。在非结构网格计算的DSMC数值算法的基础上,针对喷流的高密度区及激波区提出了一种自适应网格技术,可以用于对高空稀薄区的大气来流与侧向喷流的干扰流场进行模拟预测。通过模拟二维平板侧向喷流,对编制的算法可靠性进行验证,研究了时间步长对流场模拟结果的影响及其数值的选取原则,并模拟计算了不同喷流/来流压力比下的复杂干扰流场结构和气动力的变化规律。

关键词：稀薄大气自适应侧向喷流干扰流场

心肌梗死后心肌纤维化小鼠心肌线粒体功能和能量代谢重塑相关性的转录组学分析

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南方医科大学学报 2024年第4期44卷 666-674页

作者：王梓凝杨明李双磊迟海涛王军惠肖苍松解放军医学院北京100853 解放军总医院第六医学中心心血管外科北京100037 解放军总医院第一医学中心心脏大血管外科北京100853

目的探究心肌梗死小鼠心肌纤维化过程中线粒体呼吸功能的变化,阐述其与糖酵解通量增加的相关性。方法选取40只C57BL/6N小鼠,随机分为实验组(心肌梗死组)和对照组(假手术组),20只/组。实验组采用结扎冠状动脉左前降支的方法构建小鼠心肌... 详细信息

目的探究心肌梗死小鼠心肌纤维化过程中线粒体呼吸功能的变化,阐述其与糖酵解通量增加的相关性。方法选取40只C57BL/6N小鼠,随机分为实验组(心肌梗死组)和对照组(假手术组),20只/组。实验组采用结扎冠状动脉左前降支的方法构建小鼠心肌梗死模型,对照组除不对左前降支进行结扎外,其他操作均与实验组相同。选取心肌梗死后28d和假手术组小鼠各5只进行安乐死取材,取左心室组织样本进行转录组学测序,采用FPKM法计算基因表达量,寻找差异表达基因。并通过GO和KEGG数据库对差异基因进行富集分析,寻找影响疾病进程的相关通路。通过绘制热图,展示富集分析中显示的通路和相关基因的表达差异,并对体外培养的小鼠原代CFs通过促纤维化激动剂TGF-β1或溶剂对照干预,通过Seahorse实验检测其线粒体呼吸和糖酵解水平。结果通过心脏大体图和心脏超声验证心梗模型构建成功,心肌梗死组舒张期左心室内径增加(P<0.05),收缩期左心室内径增加更为显著(P<0.001),左心室射血分数明显下降,差异有统计学意义(P<0.0001)。与假手术组相比,心肌梗死组上调基因124个,下调基因106个。GO和KEGG富集分析显示差异表达基因显著富集在脂肪酸代谢、细胞器等代谢通路和线粒体中。基因表达热图显示脂肪酸β氧化和线粒体功能障碍,相反糖酵解水平增加。Seahorse实验中,与溶剂对照组(Vehicle组)相比,TGF-β1干预组心肌成纤维细胞基础和最大呼吸水平明显降低,基础和最大糖酵解水平升高,差异均有统计学意义(P<0.0001)。结论在心肌纤维化过程中,心肌成纤维细胞能量代谢重塑,线粒体功能下降,相反更倾向于通过糖酵解产生能量。

关键词：转录组学心肌梗死心肌纤维化线粒体糖酵解心肌成纤维细胞

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海军长远航慢性疲劳综合征的研究进展

军事医学 2024年第5期48卷 395-400页

作者：班春莉蒋蓓尔汪若曦向钰洁何颖海军特色医学中心海洋生物医药与极地医学研究室上海200433 海军军医大学基础医学院学员五大队十五队上海200433

慢性疲劳综合征(CFS)是一种慢性的、累及多系统的疾病,主要表现为长时间的疲劳,多伴随有躯体化症状,如肌肉疼痛、睡眠障碍等,严重影响患者生活健康。目前CFS病因不明,缺乏特异性有效治疗方案,现有治疗措施大多是对症下药,运用认知行为... 详细信息

慢性疲劳综合征(CFS)是一种慢性的、累及多系统的疾病,主要表现为长时间的疲劳,多伴随有躯体化症状,如肌肉疼痛、睡眠障碍等,严重影响患者生活健康。目前CFS病因不明,缺乏特异性有效治疗方案,现有治疗措施大多是对症下药,运用认知行为疗法、营养支持等手段辅助治疗。海军官兵在执行长远航任务时,工作时间长、压力大,长期处于相对封闭的环境,极易产生体力疲劳和脑力疲劳,并进一步发展成CFS。该文综述了海军长远航时CFS的发病原因、诊断现状、治疗与预防方案,为长远航海军官兵健康和作业能力提供有力保障。

关键词：慢性疲劳综合征长远航海军

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基于RL-LSTM的空中目标意图识别方法

火力与指挥控制 2024年第2期49卷 75-81页

作者：张鹏程张勇李建国张鹏飞魏鑫北方自动控制技术研究所太原030006

空中目标意图识别是战场态势认知的重要部分。为了进一步提高空中目标意图识别准确率及实时性,提出了基于改进长短时记忆(long short-term memory,LSTM)网络模型RL-LSTM的空中目标意图识别方法。首先获取目标实时的状态数据,以最后时刻... 详细信息

空中目标意图识别是战场态势认知的重要部分。为了进一步提高空中目标意图识别准确率及实时性,提出了基于改进长短时记忆(long short-term memory,LSTM)网络模型RL-LSTM的空中目标意图识别方法。首先获取目标实时的状态数据,以最后时刻目标状态作为模型输入,利用RL-LSTM模型来学习7种常见意图的运动及时间相关特征信息,最后,通过Softmax分类器实现目标意图识别。仿真实验表明,该模型提升了现有神经网络模型的识别准确率及识别效率。

关键词：空中目标意图识别 RL-LSTM模型神经网络