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基于功率诊断的微波辅助点火能量沉积研究

内燃机学报 2024年第3期42卷 279-287页

作者：王兆文许景星吴慧珉刘超辉成晓北华中科技大学能源与动力工程学院湖北武汉430074

基于功率诊断方法,研究了不同微波参数(脉冲波形和馈入延迟时间)下对微波辅助点火的增强效果,精确测量了点火过程中与火核耦合的微波能量,并分析了能量耦合的内在机制.结果表明:入射的部分微波能量以产生等离子体的形式耦合到点火火核中... 详细信息

基于功率诊断方法,研究了不同微波参数(脉冲波形和馈入延迟时间)下对微波辅助点火的增强效果,精确测量了点火过程中与火核耦合的微波能量,并分析了能量耦合的内在机制.结果表明:入射的部分微波能量以产生等离子体的形式耦合到点火火核中,耦合能量随微波脉冲功率的增大而提高,随延迟时间的增大而减小,最高耦合能量达到6.16 mJ;火核的增强效果与耦合能量的变化趋势一致,表明耦合的微波能量是点火增强的内在原因;能量耦合效率(耦合能量/入射能量)一般随脉宽和延迟时间增大而减小,最高耦合效率达到7.23%;并发现了微波能量耦合过程中存在从较低的效率转变到较高的稳定耦合效率的现象,将后者定义为饱和耦合模式;脉冲持续时间内到达饱和耦合模式的转变过程越短,能量耦合效率越高;饱和耦合模式下的能量耦合效率不受微波参数的影响,但高功率短脉宽的脉冲波形和低延迟时间能够更快达到饱和耦合模式,明显提高点火增强效果.

关键词：微波辅助点火功率诊断增强指数能量沉积耦合模式转换

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全断面岩石掘进机三维破岩理论研究

机械工程学报 2024年第11期60卷 332-341页

作者：张照煌程克凤刘书兵华北电力大学能源动力与机械工程学院北京102206 北方重工集团有限公司沈阳110141

全断面岩石掘进机盘形滚刀破岩理论研究一直是领域研究热点难题之一,但在研究内容和研究方法上多以盘形滚刀线性滚压破碎岩石的试验为基础,而全断面岩石掘进机实际作业盘形滚刀是圆形滚压破碎岩石,即三维滚动破岩。据此,研制出了三维盘... 详细信息

全断面岩石掘进机盘形滚刀破岩理论研究一直是领域研究热点难题之一,但在研究内容和研究方法上多以盘形滚刀线性滚压破碎岩石的试验为基础,而全断面岩石掘进机实际作业盘形滚刀是圆形滚压破碎岩石,即三维滚动破岩。据此,研制出了三维盘形滚刀并应用ABAQUS软件建立三维盘形滚刀圆形滚动破岩的有限元模型,通过分析计算盘形滚刀破岩力和不同刀间距下的破岩比能,研究三维盘形滚刀在不同贯入度下的三维最优刀间距。应用Origin软件拟合分析,提出并建立了三维盘形滚刀的三维最优刀间距确定公式。将三维盘形滚刀和确定的三维最优刀间距理论应用于某TBM刀盘并与原刀盘主参数对比,发现采用三维盘形滚刀和三维刀间距的刀盘比原刀盘的推力减小15.8%,扭矩减小22.05%,验证了三维盘形滚刀和三维刀间距布置盘形滚刀可有效提高TBM的破岩效能。

关键词：全断面岩石掘进机三维盘形滚刀三维刀间距主参数有限元计算

深水隔水管-水下井口耦合系统双向涡激振动特性

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力学学报 2024年第3期56卷 550-564页

作者：胡鹏基李朝玮刘秀全刘兆伟畅元江陈国明中国石油大学(华东)机电工程学院海洋油气装备与安全技术研究中心山东青岛266580 常州大学石油与天然气工程学院江苏常州213164

深水隔水管-水下井口系统极易受外部海流影响产生涡激振动(VIV),其VIV分析通常将底端水下井口简化为固支约束.考虑水下井口下部非线性管-土耦合建立深水隔水管-水下井口耦合系统顺流(IL)及横流(CF)向VIV三维分析模型.基于胡克定律将管-... 详细信息

深水隔水管-水下井口系统极易受外部海流影响产生涡激振动(VIV),其VIV分析通常将底端水下井口简化为固支约束.考虑水下井口下部非线性管-土耦合建立深水隔水管-水下井口耦合系统顺流(IL)及横流(CF)向VIV三维分析模型.基于胡克定律将管-土相互作用产生的时变非线性土壤抗力转化为时变土壤等效刚度并与系统结构刚度叠加.采用有限单元法进行分析模型离散,采用Newmark-β法与4阶龙格库塔法进行VIV数值求解.随后分别研究了管-土耦合作用及环境因素如海流流速、土壤硬度等对深水隔水管-水下井口系统CF及IL方向VIV特性的影响.结果表明,考虑管-土耦合的深水隔水管-水下井口系统约束弱化,系统整体刚度减小,固有频率降低,深水隔水管-水下井口系统CF及IL方向的均方根(RMS)位移及振幅增大,振动频率减小.深水隔水管-水下井口系统VIV对土壤硬度的敏感度较低,原因是系统结构刚度与土壤初始附加的等效刚度较大,而土壤硬度变化额外附加的土壤等效刚度在系统总刚度中的占比较低.

关键词：隔水管-水下井口管-土耦合尾流振子涡激振动

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模型冰水平圆盘中心加载弯曲强度试验研究

船舶力学 2024年第8期28卷 1200-1208页

作者：赵伟航余朝歌田于逵刚旭皓卢鹏中国船舶科学研究中心江苏无锡214082 大连理工大学辽宁大连116024

由各种垂直施力引起的冰层破坏是极地探索和利用活动中重要的工程场景,而冰强度特性对于活动于此区域的平台的结构强度和安全操控的设计评估有直接影响。本文依托中国船舶科学研究中心小型冰水池,制作盐水柱状模型冰,开展模型冰水平圆... 详细信息

由各种垂直施力引起的冰层破坏是极地探索和利用活动中重要的工程场景,而冰强度特性对于活动于此区域的平台的结构强度和安全操控的设计评估有直接影响。本文依托中国船舶科学研究中心小型冰水池,制作盐水柱状模型冰,开展模型冰水平圆盘中心加载试验。试验对环向外沿均布支撑下的水平圆盘冰样中心区域垂直加载,利用测力系统记录冰样从起始承载直至弯曲破坏的力值曲线,根据受力峰值求取冰样破坏时的弯曲强度,利用影像系统捕捉冰样破坏失效细节,分析冰样承载失效过程。在此基础上,改变加载速度和冰样温度,开展系列试验测量,分析两个因素对模型冰弯曲强度的影响。本文工作为测量分析模型冰强度特性补充了一种可行手段,也为深入研究冰区结构物与冰层垂直作用机理和冰载荷形成机制建立了初步基础。

关键词：冰水池盐水柱状模型冰水平圆盘中心加载弯曲强度

基于高光谱和连续投影算法的猕猴桃叶片氮平衡指数的估测

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江苏农业学报 2024年第7期40卷 1260-1267页

作者：宋子怡常庆瑞郑智康唐国强孟怡凡西北农林科技大学资源环境学院陕西杨凌712100

通过研究猕猴桃叶片氮平衡指数(Nitrogen balance index,NBI)与高光谱反射率之间的关系,建立合适的遥感估算模型,以期为指导陕西咸阳地区猕猴桃生长监测及田间精准施氮奠定理论基础。以陕西省咸阳市杨凌区的徐香猕猴桃为主要研究对象,... 详细信息

通过研究猕猴桃叶片氮平衡指数(Nitrogen balance index,NBI)与高光谱反射率之间的关系,建立合适的遥感估算模型,以期为指导陕西咸阳地区猕猴桃生长监测及田间精准施氮奠定理论基础。以陕西省咸阳市杨凌区的徐香猕猴桃为主要研究对象,测定其高光谱反射率、叶片氮平衡指数,通过一阶导数、二阶导数、连续统去除和标准正态分布光谱变换,分析包含原始光谱在内的5种不同光谱与叶片氮平衡指数之间的关系;进一步通过连续投影算法,剔除冗余信息,筛选出特征波长,并基于不同光谱的特征波长,使用单因素回归模型、随机森林回归(Random forest regression,RF)模型、支持向量机回归(Support vector regression,SVR)模型和偏最小二乘回归(Partial least square regression,PLSR)模型进行建模,比较模型精度。结果表明,当NBI值不同时,猕猴桃叶片相关指标的变化趋势类似:可见光波段的反射率随NBI值的增加呈现下降的趋势,而近红外波段反射率的变化趋势则与之相反,表现出随NBI值的增加而上升的趋势;部分光谱变换可以增加通过0.01水平显著性检验的波段数,提升与NBI值的相关性,其中连续统去除光谱的敏感波段数增加得最多,增加了190个,一阶导数光谱相关系数的绝对值最大值为0.77;连续投影算法可最大限度地减少数据的冗余,最高降维比达99%,在大幅提高计算效率的同时提高了模型的精度;与单因素回归模型相比,多因素机器学习模型对猕猴桃氮平衡指数的估算能力较高,其中SNV-SVR的表现最好,决定系数(R 2)为0.82,相对百分比差异(RPD)为2.34。在今后对猕猴桃氮平衡指数的估测中,可优先考虑本研究模型。

关键词：猕猴桃叶片氮平衡指数高光谱光谱变换连续投影算法支持向量机回归

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基于全局滤波池化多关系Transformer网络的行人重识别

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控制工程 2024年第5期31卷 912-919页

作者：焦传扬丁学明上海理工大学光电信息与计算机工程学院上海200093

行人重识别(Re-identification,ReID)的关键挑战之一是提取关键且鲁棒的特征,近年来,Transformer网络不断展现其在该问题上具有强大的特征提取和表达能力。针对传统Transformer网络局部信息获取不如卷积神经网络的问题,提出一个基于ReI... 详细信息

行人重识别(Re-identification,ReID)的关键挑战之一是提取关键且鲁棒的特征,近年来,Transformer网络不断展现其在该问题上具有强大的特征提取和表达能力。针对传统Transformer网络局部信息获取不如卷积神经网络的问题,提出一个基于ReID的全局滤波池化多关系Transformer(Trans-global filter pooling multi relationship-ReID,TFMR)网络新型框架,解决了Transformer网络局部关系建模不够丰富的问题。多关系(multi relation,MR)网络考虑身体多个部位间的关系,使特征包含局部信息之间的联系,增强特征中行人生理结构的关联。同时设计了全局滤波池化(global filter pooling,GFP)模块,将其嵌入到Transformer网络中,降低图片中噪点的干扰并减少视图变化造成的特征偏差,从而获取人物图像中更清晰的全局特征,提升识别准确率。实验表明,模型在区分行人信息问题上具有高效性,在Market-1501、DukeMTMC-ReID和MSMT17数据集中优于其他模型。

关键词：行人重识别 Transformer 全局滤波池化多关系网络

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中高密集度浮冰区船体冰水动力试验研究

船舶力学 2024年第6期28卷 887-895页

作者：国威赵桥生祖永恒杨宗豫中国船舶科学研究中心水动力学全国重点实验室江苏无锡214082

船冰作用力的预报是冰区船航行性能评估环节的重点。本文针对某冰区航行船开展操纵性斜航模型试验研究,采用以聚丙烯为主材的圆形非冻结模型冰,通过模型试验给出船在无冰水域和中高密集度浮冰区的船体受力,研究船体在不同航速和漂角下... 详细信息

船冰作用力的预报是冰区船航行性能评估环节的重点。本文针对某冰区航行船开展操纵性斜航模型试验研究,采用以聚丙烯为主材的圆形非冻结模型冰,通过模型试验给出船在无冰水域和中高密集度浮冰区的船体受力,研究船体在不同航速和漂角下的船体受力特性,并基于典型工况分析试验数据的重复性,发展冰区航行船的非冻结模型冰模型试验技术。研究结果表明:浮冰密集度、航速和漂角的增大会使船体受力增大,高密集度和大漂角下船冰接触区域更大,试验数据重复性也较好。

关键词：冰区航行船非冻结模型冰浮冰密集度模型试验漂角冰力

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基于干扰观测器的上肢外骨骼终端滑模控制

控制工程 2024年第1期31卷 1-9页

作者：张燕弓正菁樊琪李璇孙慧河北工业大学人工智能与数据科学学院天津300131 河北师范大学计算机与网络空间安全学院河北石家庄050024

针对可穿戴上肢外骨骼系统在存在外界干扰和模型误差条件下的轨迹跟踪问题,提出了基于有限时间干扰观测器的非奇异快速终端滑模控制策略。首先,基于有限时间控制理论设计了干扰观测器,对建模误差和外界干扰进行在线估计,实现估计误差在... 详细信息

针对可穿戴上肢外骨骼系统在存在外界干扰和模型误差条件下的轨迹跟踪问题,提出了基于有限时间干扰观测器的非奇异快速终端滑模控制策略。首先,基于有限时间控制理论设计了干扰观测器,对建模误差和外界干扰进行在线估计,实现估计误差在有限时间内收敛到零;在此基础上,设计了非奇异快速终端滑模控制器,实现外骨骼在有限时间内对期望轨迹的准确跟踪。然后,基于李雅普诺夫理论证明了闭环系统的稳定性。最后,仿真结果证明了所提控制策略的收敛速度快、鲁棒性强。

关键词：轨迹跟踪有限时间干扰观测器终端滑模控制有限时间控制

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基于安全风险的RTL级硬件木马验证研究

信息安全学报 2024年第1期9卷 111-122页

作者：赵剑锋史岗中国科学院大学网络空间安全学院北京100049 中国科学院信息工程研究所第五实验室北京100093

信息时代使得信息安全变得日益重要。攻击方为了获取想要的信息,除了使用软件方面的手段,如病毒、蠕虫、软件木马等,也使用硬件手段来威胁设备、系统和数据的安全,如在芯片中植入硬件木马等。如果将硬件木马植入信息处理的核心--处理器... 详细信息

信息时代使得信息安全变得日益重要。攻击方为了获取想要的信息,除了使用软件方面的手段,如病毒、蠕虫、软件木马等,也使用硬件手段来威胁设备、系统和数据的安全,如在芯片中植入硬件木马等。如果将硬件木马植入信息处理的核心--处理器,那将风险更高、危害更大。然而,硬件木马位于信息系统底层核心的层面,难以被检测和发现出来。硬件木马是国内外学术界研究的热点课题,尤其是在设计阶段结合源代码的硬件木马检测问题,是新问题,也是有实际需要的问题。在上述背景下,围绕源代码中硬件木马的检测和验证展开了研究。基于硬件木马危害结果属性,在学术上提出基于安全风险的模型和验证规则,给出相应的描述形式,从理论上说明安全验证规则在减少验证盲目性、缩小可疑代码范围、提高评估效率的作用,实验表明,基于安全风险规则的验证,可以避免验证的盲目性和测试空间向量膨胀的问题,有效验证疑似硬件木马的存在和危害,对源代码安全评估是有一定效果的。

关键词：芯片 RTL级硬件木马安全风险验证规则