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火炮电涡流制退机用钕铁硼的热退磁特性

兵工学报 2024年第8期45卷 2712-2727页

作者：孙正平杨国来李雷王丽群南京理工大学机械工程学院江苏南京210094

永磁式电涡流制退机是火炮后坐阻力高效控制领域中一种具有创新性的设计,在耗能密度大、工作环境相对密闭的火炮应用场景下电涡流制退机会出现严重的温升现象,高温会导致钕铁硼材料磁性能的下降继而影响制退特性,现阶段钕铁硼的热退磁... 详细信息

永磁式电涡流制退机是火炮后坐阻力高效控制领域中一种具有创新性的设计,在耗能密度大、工作环境相对密闭的火炮应用场景下电涡流制退机会出现严重的温升现象,高温会导致钕铁硼材料磁性能的下降继而影响制退特性,现阶段钕铁硼的热退磁过程尚不明晰且缺乏理论表达。为掌握钕铁硼热退磁特性,基于微磁模拟方法,从微观磁矩受热运动的角度定量分析不同温度下钕铁硼的退磁过程,得到宏观钕铁硼的退磁曲线。为使退磁曲线更好地指导工程设计,使用J-A模型对钕铁硼退磁行为进行理论描述,并进行实验验证。分别基于传统的剩余磁通密度模型和J-A模型开展钕铁硼退磁与阻力退化的磁热耦合数值计算,通过与原理样机试验结果进行对比发现,J-A模型对钕铁硼磁性能的描述更为准确。计算不同工作温度及膛压下制退机工作性能,分析温度场下钕铁硼退磁特性及制退机阻尼特性。研究结果表明,最恶劣工况下钕铁硼最大退磁量为0.351 T,制退机最大后坐位移为1108 mm,这为电涡流制退机的设计提供了理论参考。

关键词：火炮电涡流制退机钕铁硼微磁理论退磁特性

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基于熵产理论的多级液力透平能量耗散机理分析

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农业机械学报 2024年第3期55卷 162-172页

作者：王晓晖蒋虎忠苗森春白小榜祁炳兰州理工大学能源与动力工程学院兰州730050 兰州理工大学甘肃省流体机械及系统重点实验室兰州730050 重庆水泵厂有限责任公司重庆404100

液力透平作为一种液体余压能回收装置,在小水电建设和能量回收领域得到广泛应用,但其内部能量损失特性不清。以两级径流式液力透平为研究对象,基于熵产理论和Omega涡识别准则分析了各过流部件内能量耗散机理。结果表明:速度脉动和壁面... 详细信息

液力透平作为一种液体余压能回收装置,在小水电建设和能量回收领域得到广泛应用,但其内部能量损失特性不清。以两级径流式液力透平为研究对象,基于熵产理论和Omega涡识别准则分析了各过流部件内能量耗散机理。结果表明:速度脉动和壁面效应是能量损失的主要来源,设计工况下二者总占比为98.03%。叶轮和导叶是透平内能量耗散的主要区域;小流量工况,叶轮损失占比较高;大流量工况下,导叶损失占比较高。叶轮内的能量损失源于叶片前缘分离涡、吸力面回流涡以及叶片尾缘涡等不稳定流动现象,而相对液流角与叶片进口安放角的不匹配是导致叶轮内产生不稳定流动的根本原因;在导叶和导叶Ⅱ-反导叶中,不同流量下导致其能量耗散的因素基本保持一致,叶片前缘失速涡和流动分离等劣态流动引起的动量交换是导致能量损失的主要原因。环形吸水室内流动的非对称性导致导叶Ⅰ各流道内熵产率分布不均匀,而导叶Ⅱ-反导叶通过正导叶的整流减小了冲击效应,各流道内熵产率分布均匀且高熵区较小。

关键词：多级液力透平熵产理论 Omega涡识别准则能量耗散熵产率

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激光表面织构技术调控材料摩擦学性能的研究进展

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表面技术 2024年第9期53卷 85-101,157页

作者：李文轩段海涛李国政詹胜鹏章武林马利欣贾丹武汉材料保护研究所有限公司特种表面保护材料及应用技术国家重点实验室武汉430030 湖北隆中实验室湖北襄阳441000

表面织构是提高工程材料摩擦学性能有效的表面改性方法之一。近年来多种表面织构技术已被应用于提高材料表面减摩耐磨性能,而在众多表面织构化技术中,激光表面织构技术由于具有加工速度快、生产效率高、可控性好等优点而被广泛应用。综... 详细信息

表面织构是提高工程材料摩擦学性能有效的表面改性方法之一。近年来多种表面织构技术已被应用于提高材料表面减摩耐磨性能,而在众多表面织构化技术中,激光表面织构技术由于具有加工速度快、生产效率高、可控性好等优点而被广泛应用。综述了激光表面织构的最新进展及应用,讨论了目前激光表面织构技术存在的问题及解决方法,总结了3种不同加工原理下的激光处理方法存在的问题,包括形状参数难控制、精度较差及灵活性较低等,并介绍了液相辅助加工技术在激光表面织构技术中的应用,同时分析了不同工艺参数包括密度、形状及深度等对材料摩擦学性能的影响。综述了激光表面织构技术复合涂层技术的研究现状,其中激光表面织构与非金属或金属涂层复合,包括氧化石墨烯填充PTFE涂层复合激光表面织构、复合热丝化学气相沉积增强激光表面织构、复合电液雾化增强激光表面织构及复合激光熔覆技术增强激光表面织构。总结了激光表面织构技术结合不同润滑技术对材料摩擦学性能的影响。最后展望了激光表面织构在各个领域的未来发展方向。

关键词：激光加工表面织构摩擦性能涂层复合工艺参数

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增材制造低活化钢研究现状及展望

机械工程学报 2024年第7期60卷 312-333页

作者：陈伟赵杰朱利斌曹海波中国科学院合肥物质科学研究院合肥230031 中国科学技术大学合肥230026 安徽汇正电子科技有限公司合肥230009 合肥工业大学机械工程学院合肥230009

低活化铁素体/马氏体(Reduced activation ferritic/martensitic,RAFM)钢是目前较成熟的聚变堆结构材料,具有低活化特性的纳米氧化物弥散强化(Oxide dispersion strengthened,ODS)钢兼具辐照稳定性和良好的高温强度,是最有发展前途的聚... 详细信息

低活化铁素体/马氏体(Reduced activation ferritic/martensitic,RAFM)钢是目前较成熟的聚变堆结构材料,具有低活化特性的纳米氧化物弥散强化(Oxide dispersion strengthened,ODS)钢兼具辐照稳定性和良好的高温强度,是最有发展前途的聚变堆结构材料。概述了增材制造技术在聚变堆结构材料领域应用的典型案例。围绕热输入量、扫描策略、打印尺寸、粉末特性、热处理优化等方面分析了增材制造RAFM钢微观组织调控和力学性能优化的研究进展。评述了增材制造低活化ODS钢粉末制备、缺陷控制以及纳米相调控的研究策略。最后,总结了增材制造RAFM钢存在的机遇和低活化ODS钢面临的挑战,对其发展趋势和技术难点进行了展望。

关键词：增材制造 RAFM钢低活化ODS钢微观组织力学性能

一种用于解析问答推理过程的多轮迭代检索算法研究

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数据分析与知识发现 2024年第3期8卷 120-131页

作者：周长顺应文豪钟珊龚声蓉苏州大学计算机科学与技术学院苏州215008 常熟理工学院计算机科学与工程学院常熟215500

【目的】针对当前阅读理解类问答推理过程中传统无监督检索方式句子关联性不足的问题,设计一种检索模型,研究问答任务的推理过程,探求问答任务的可解释性。【方法】提出一种新型无监督检索模型ISR,模型中融合皮尔逊相关系数、GloVe词嵌... 详细信息

【目的】针对当前阅读理解类问答推理过程中传统无监督检索方式句子关联性不足的问题,设计一种检索模型,研究问答任务的推理过程,探求问答任务的可解释性。【方法】提出一种新型无监督检索模型ISR,模型中融合皮尔逊相关系数、GloVe词嵌入、IDF加权等主要模块,ISR模型通过多轮迭代方式细粒度检索推理句。【结果】对比模型MSSwQ,ISR模型在MultiRC数据集上进行实验,P、R、F_(1)指标平均高出2.4、1.8、2.1个百分点;在HotPotQA数据集上进行实验,P、R、F_(1)指标平均高出4.8、2.6、3.7个百分点。【局限】检索采用硬匹配,可能存在过分匹配的情形。【结论】本文模型能够提升检索推理句的准确性,检索的推理句能够有效应用于问答任务的推理过程。

关键词：阅读理解问答无监督框架多轮迭代问答推理推理句检索

无单元Galerkin法的电流场与渗流场耦合正演

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地球物理学报 2024年第5期67卷 2029-2042页

作者：戴前伟张文健雷轶张彬朱泽龙中南大学有色金属成矿预测与地质环境监测教育部重点实验室长沙410083 中南大学地球科学与信息物理学院长沙410083 中南大学土木工程学院长沙410075

联合求解渗流场与电流场是确定土石坝渗流精确分布及评价渗流严重程度的重要途径.为解决水文-地球物理方法中存在的渗-电拟合度差及分辨率损失严重等问题,针对电性参数对水文状态变量的敏感性,本文开发一种基于无单元Galerkin法(Element... 详细信息

联合求解渗流场与电流场是确定土石坝渗流精确分布及评价渗流严重程度的重要途径.为解决水文-地球物理方法中存在的渗-电拟合度差及分辨率损失严重等问题,针对电性参数对水文状态变量的敏感性,本文开发一种基于无单元Galerkin法(Element-Free Galerkin Method,EFGM)的渗流场与电流场耦合正演算法.一方面,通过引入岩石物理关系经验公式及水文状态变量构建耦合模型;另一方面,通过滑动最小二乘法构造形函数,利用罚函数计算边界条件,以解决耦合模型的构建过程中对网格单元过度依赖问题来提高渗-电拟合精度.数值模拟的渗-电关联响应及耦合正演中,分析了土石坝内电流场及渗流路径,探索了各分量对土石坝不同附属结构体的异常响应特征.关联响应结果显示,饱和区内渗-电关联响应吻合较好.但由于非饱和渗流的特殊性,非饱和区介质岩石的物理特性会随着饱和度、孔隙度等因素的变化而发生改变,从而导致土石坝内非饱和区物性参数的分布与饱和区不同,从而造成非饱和区内渗-电场关联响应存在差异.在非饱和区域,耦合电位及电流密度分布与渗流分布吻合度高.渗-电耦合结果对实施模型约束的水文-地球物理耦合反演具有重要理论和实际意义.

关键词：电流场渗流场土石坝关联响应耦合分析

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3种构造形式调谐质量阻尼器性能

同济大学学报（自然科学版） 2024年第9期52卷 1401-1408页

作者：吴思远廖旭钊荣坤杰王俊杰孔伟明傅知春鲁正同济大学土木工程防灾减灾全国重点实验室上海200092 大连理工大学建设工程学部辽宁大连116024 中国建筑第八工程局有限公司上海200122 智性科技南通有限公司江苏南通226000 广东省建筑设计研究院广东广州510010 山东大学土建与水利学院山东济南250062

提出了3种平面内自由运动的调谐质量阻尼器(TMD)构造形式,即十字形(CTMD)、X形(XTMD)和旋风形(TTMD),通过有限元模型对比分析了3种TMD刚度变化、模态和简谐激励振动响应。根据分析结果可知,当TMD激励方向与弹簧垂直时,弹簧出力表现出非... 详细信息

提出了3种平面内自由运动的调谐质量阻尼器(TMD)构造形式,即十字形(CTMD)、X形(XTMD)和旋风形(TTMD),通过有限元模型对比分析了3种TMD刚度变化、模态和简谐激励振动响应。根据分析结果可知,当TMD激励方向与弹簧垂直时,弹簧出力表现出非线性行为;相比于其他构造形式,TTMD减振效果更为稳定,效率更高。当质量比大于3%时,TTMD抑振效果更为显著。

关键词：调谐质量阻尼器十字形调谐质量阻尼器 X形调谐质量阻尼器旋风形调谐质量阻尼器力学行为动力特性

一种圆柱型车齿刀的安装模型及无干涉设计方法

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机械工程学报 2024年第5期60卷 352-361页

作者：贾康王浩任东旭洪军西安交通大学现代设计与转子轴承系统教育部重点实验室西安710054 西安交通大学机械工程学院西安710054

车齿加工由于其兼具滚齿的连续切削运动和插齿的端面切削模式,对于内齿结构和双联齿轮结构具有卓越的加工性能。相较于圆锥型车齿刀由于前刀面刃磨引发切削刃改变,圆柱形车齿刀可以确保刀具全生命周期内的无理论误差刃型,但是其零度后... 详细信息

车齿加工由于其兼具滚齿的连续切削运动和插齿的端面切削模式,对于内齿结构和双联齿轮结构具有卓越的加工性能。相较于圆锥型车齿刀由于前刀面刃磨引发切削刃改变,圆柱形车齿刀可以确保刀具全生命周期内的无理论误差刃型,但是其零度后角更易于造成加工过程中刀齿侧面与工件齿槽面的干涉。然而目前国际主流圆柱型车齿刀的安装模型都封装在计算机辅助制造(Computer aided manufacturing,CAM)系统中,限制了国内圆柱型车齿刀的设计开展与推广应用。因此,研究圆柱型车齿刀偏位安装模型形成无干涉设计对于打破国外技术垄断至关重要。针对通用的5轴车齿机配置,提出了一种圆柱型车齿刀的安装模型,并给出了从安装模型参数确定、切削刃求解和切削仿真、刀齿切削干涉判定的完整计算流程,进而形成圆柱型车齿刀的无干涉设计方法,最终通过针对内齿圈的设计和加工仿真验证了该方法的有效性。

关键词：车齿圆柱刀干涉检测偏位安装切削刃计算切削仿真

不同气压下银纳米粒子增强激光诱导等离子体信号

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电机与控制学报 2024年第4期28卷 1-10页

作者：刘佳琪柯伟袁欢杨爱军王小华荣命哲西安交通大学电气工程学院陕西西安710049

基于激光诱导击穿光谱技术实现带电检测真空开关真空度亦成为趋势,该技术可以达到10^(-3)Pa的检测能力。然而,现有激光诱导击穿光谱技术(LIBS)存在检测限较高、灵敏度较低等问题,因此提出一种基于金属纳米粒子的增强技术来提高真空开关... 详细信息

基于激光诱导击穿光谱技术实现带电检测真空开关真空度亦成为趋势,该技术可以达到10^(-3)Pa的检测能力。然而,现有激光诱导击穿光谱技术(LIBS)存在检测限较高、灵敏度较低等问题,因此提出一种基于金属纳米粒子的增强技术来提高真空开关真空度带电检测精度。通过在样品表面涂覆银纳米粒子层,降低激光击穿阈值,提升信号谱线强度。研究了不同气压下激光诱导等离子体信号随延迟时间以及试剂浓度的变化规律,研究结果表明,银纳米粒子在常气压下对信号增强可达1~2个数量级,且浓度越高,增强效果越好。在低气压下,银纳米粒子的信号增强达到1~2倍,随着气压降低,增强倍数先增大后减小,且等离子体被激发时间早于大气压下。银纳米粒子对背景噪声辐射强度没有显著影响,因此使用银纳米粒子可以有效提高等离子体信号的信噪比,对真空开关真空度带电检测起到一定优化作用。

关键词：激光诱导等离子体真空度激光诱导击穿光谱技术纳米粒子增强带电检测等离子体