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基于加权融合的常导高速磁浮列车UKF定位算法

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西南交通大学学报 2024年第4期59卷 832-838页

作者：张昕翟凌露王舰深张志吴晨北京交通大学机械与电子控制工程学院北京100044 中车青岛四方机车车辆股份有限公司山东青岛266111

为提高高速磁浮列车测速定位的精确性,本文针对基于长定子齿槽检测的常导高速磁浮列车测速定位方法在列车运行过程中可能因测速定位信号缺失、干扰、测速定位安装误差等原因引起的定位不准问题,提出一种基于加权融合无迹卡尔曼滤波(UKF... 详细信息

为提高高速磁浮列车测速定位的精确性,本文针对基于长定子齿槽检测的常导高速磁浮列车测速定位方法在列车运行过程中可能因测速定位信号缺失、干扰、测速定位安装误差等原因引起的定位不准问题,提出一种基于加权融合无迹卡尔曼滤波(UKF)的常导高速磁浮列车测速定位算法.介绍了高速磁浮列车基于长定子齿槽的测速定位方法,并对多路冗余速度位置信息进行预处理和自适应加权融合处理;给出基于加权融合UKF的常导高速磁浮列车测速定位算法模型;基于磁浮列车测速定位在环测试试验台试验,对改进后的无迹卡尔曼滤波磁浮定位算法与原定位算法进行了对比分析.分析结果表明:磁浮列车平均速度误差减小了32.6%,速度极差降低了49.3%,有效消除了信号采集噪声,提高了磁浮列车测速定位精度.

关键词：常导高速磁浮列车测速定位加权融合无迹卡尔曼滤波

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复合磨床砂轮架模态分析与试验研究

振动与冲击 2024年第5期43卷 268-272,291页

作者：陈俊生姚振强汤振荣上海交通大学机械与动力工程学院上海200240

基于赫兹接触理论建立了轴承滚动结合部接触模型,采用弹簧阻尼单元代替轴承滚子结合部,在ABAQUS有限元分析软件建立复合磨床砂轮架转塔有限元模型,对转塔结构进行模态分析。利用LMS结构试验系统对转塔结构进行模态测试与分析。试验表明... 详细信息

基于赫兹接触理论建立了轴承滚动结合部接触模型,采用弹簧阻尼单元代替轴承滚子结合部,在ABAQUS有限元分析软件建立复合磨床砂轮架转塔有限元模型,对转塔结构进行模态分析。利用LMS结构试验系统对转塔结构进行模态测试与分析。试验表明,采用弹簧阻尼单元模拟轴承滚动结合部的有限元模态分析与动态试验结果吻合,验证了该方法的可行性。弹簧阻尼单元替代轴承可以减小建模难度,并为砂轮工作转频和转塔结构优化提供参考依据。

关键词：复合磨床有限元砂轮架转塔模态分析

Finemet型非晶合金的复杂晶化动力学行为

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材料导报 2024年第3期38卷 161-167页

作者：王璞朱争取董延楠杨东庞靖张家泉北京科技大学冶金与生态工程学院北京100083 青岛云路先进材料技术股份有限公司山东青岛266232

Finemet型铁基多元合金是目前应用极广泛的纳米晶软磁材料之一。深入认识其形成过程的晶化动力学特性,对更好地调控制备工艺以获得稳定且软磁性能更优的目标纳米晶具有重要意义。为此,通过差示扫描量热仪(Differential scanning calorim... 详细信息

Finemet型铁基多元合金是目前应用极广泛的纳米晶软磁材料之一。深入认识其形成过程的晶化动力学特性,对更好地调控制备工艺以获得稳定且软磁性能更优的目标纳米晶具有重要意义。为此,通过差示扫描量热仪(Differential scanning calorimeter,DSC)在不同升温速率的条件下研究了Fe_(74)Si_(14.5)B_(7.5)Nb-(3)Cu_(1)(原子分数,%)非晶的非等温晶化行为,首先利用Kissinger-Akahira-Sinose(KAS)、Flyn-Wall-Ozawa(FWO)、Starik和Boswell这几种典型的等转化率法求得Fe_(74)Si_(14.5)B_(7.5)Nb-(3)Cu_(1)合金的晶化过程激活能Eα,之后采用补偿效应法得出指前因子A,从而实现了反应模型f(α)的数值重建和Avrami指数n(α)的求解。结果表明,Fe_(74)Si_(14.5)B_(7.5)Nb-(3)Cu_(1)非晶合金的晶化仅较接近维度扩散的反应机理模型,但不完全符合现有任何理论模型,是一个涉及多个反应模型的复杂反应。晶体形核速率在晶化初期(α0.5),晶体在已有晶粒的基础上继续长大(n(α)<1.5),整个晶化过程为形核速率持续降低的三维生长。Fe_(74)Si_(14.5)B_(7.5)Nb-(3)Cu_(1)非晶合金的晶化是一个由三维扩散主导的多个晶化机制共同控制、多个反应模型协同参与的复杂过程。

关键词： Finemet型合金晶化行为等转化率法反应模型形核速率晶化机制

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电力作业多源要素风险的自适应识别模型

清华大学学报（自然科学版） 2024年第6期64卷 1047-1059页

作者：胥明凯朱坤双李元良杨啸帅秦挺鑫王皖国网山东省电力公司济南供电公司济南250013 国网山东省电力公司济南250001 中国标准化研究院北京100191

电力作业人员通常面临多种安全风险,对其生命健康造成严重威胁,但是场景复杂、随机性强等原因致使电力作业存在风险识别极其困难的问题,因此急需采用合适的技术手段对电力作业风险进行有效识别。该文构建了一种动态兼容多种典型空间的... 详细信息

电力作业人员通常面临多种安全风险,对其生命健康造成严重威胁,但是场景复杂、随机性强等原因致使电力作业存在风险识别极其困难的问题,因此急需采用合适的技术手段对电力作业风险进行有效识别。该文构建了一种动态兼容多种典型空间的电力作业风险的自适应识别(ARI)模型。从宏观上构建了电力行业典型作业的风险识别框架,建立了典型作业多源要素的全域风险因子体系。通过融合渐进式蜜獾算法、极大熵准则、约束调节机制,提出了一种主客观动态融合的ARI模型,以低成本适应不同的典型作业空间。案例结果验证了所提ARI模型具有鲁棒性强、实施成本优、偏颇风险低的特性,可有效量化电力行业典型作业的多源要素风险。

关键词：电力作业多源要素风险自适应识别主客观动态融合渐进式蜜獾算法

磷酸含量对FeSiCr@磷酸盐/硅酸钠软磁粉芯性能的影响

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中南大学学报（自然科学版） 2024年第8期55卷 2879-2886页

作者：王璞刘佳奇王成飞朱争取庞靖张家泉北京科技大学冶金与生态工程学院北京100083 青岛云路先进材料技术股份有限公司山东青岛266232

基于粉末冶金工艺制备FeSiCr@磷酸盐/硅酸钠软磁粉芯,采用扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)与盐雾等实验方法与损耗分离计算,探究不同磷酸含量(质量分数为0~1.5%)对FeSiCr复合粉芯软磁性能与耐蚀性的影响。研究结果表明,适度增加磷酸含量... 详细信息

基于粉末冶金工艺制备FeSiCr@磷酸盐/硅酸钠软磁粉芯,采用扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)与盐雾等实验方法与损耗分离计算,探究不同磷酸含量(质量分数为0~1.5%)对FeSiCr复合粉芯软磁性能与耐蚀性的影响。研究结果表明,适度增加磷酸含量,可提高磁粉芯相对密度与直流偏置性能,并显著降低磁粉芯损耗。但过高的磷酸含量会降低绝缘层均匀性,增加磁畴壁运动的阻力,导致磁粉芯损耗增加与磁导率下降。此外,磁粉芯耐蚀性也随磷酸含量增加而下降。当磷酸质量分数为1.0%时,FeSiCr磁粉芯具备最优综合软磁性能,磁导率为38.3(100 kHz时),损耗为646.24 mW/cm^(3)(1 MHz与20 mT时)。

关键词： FeSiCr合金软磁粉芯绝缘包覆软磁性能耐蚀性能

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食品中麸质及其生物传感检测方法研究进展

食品科学 2024年第13期45卷 292-299页

作者：张轶然刘轶斐孙宛舒张宸周秀芝刘清亮罗云波黄昆仑程楠中国农业大学食品科学与营养工程学院北京100083 山东拜尔检测股份有限公司山东潍坊261061

麸质引发的乳糜泻是严重的自身免疫疾病,只有终身实行严格的无麸质饮食才能缓解大多数麸质敏感人群的症状。可以即时、现场、快速地检测食品中麸质含量的传感器能够有效保障麸质敏感人群的生活质量。本文介绍了麸质敏感以及乳糜泻的发... 详细信息

麸质引发的乳糜泻是严重的自身免疫疾病,只有终身实行严格的无麸质饮食才能缓解大多数麸质敏感人群的症状。可以即时、现场、快速地检测食品中麸质含量的传感器能够有效保障麸质敏感人群的生活质量。本文介绍了麸质敏感以及乳糜泻的发病原理,并详细阐述了麸质检测生物传感器的识别原理,最后从比色、荧光以及电化学3种不同信号输出类型出发总结了食品中麸质快速检测生物传感器的应用场景。以期为食品中麸质的快速检测传感器研究提供基础。

关键词：麸质麸质敏感快速检测过敏原检测生物传感器

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基于有限元法的水下航行器地磁异常模拟研究

系统工程与电子技术 2024年第7期46卷 2191-2200页

作者：赵高阳刘勇朱平杰向冰周洪娟哈尔滨工业大学(威海)信息科学与工程学院山东威海264209 中国船舶集团有限公司第七二二研究所湖北武汉430205

为改进水下航行器磁异常探测技术中磁异常实测数据难获得、现有磁体模型计算精度不高等问题,基于有限元仿真探讨建立无需区分近、远场的高精度混合磁体模型方法。应用有限元数值方法仿真复杂结构水下航行器的空间磁异常分布,以磁场数值... 详细信息

为改进水下航行器磁异常探测技术中磁异常实测数据难获得、现有磁体模型计算精度不高等问题,基于有限元仿真探讨建立无需区分近、远场的高精度混合磁体模型方法。应用有限元数值方法仿真复杂结构水下航行器的空间磁异常分布,以磁场数值解为收敛目标,建立以偶极子阵元数目、位置及磁矩为参数的均匀磁化椭球体与偶极子阵列混合的航行器磁异常解析模型,采用非线性最小二乘算法求解模型系数。仿真结果表明,基于该模型得到磁异常计算值与全空间内数值解的拟合度较高,测试平面平均误差为3%。该模型在磁场延拓、高精度建模等方面可以进一步应用。

关键词：航空磁异常探测有限元仿真磁体模拟数值拟合

壳聚糖-透明质酸钠-益生菌水凝胶的制备、表征及胃肠道缓释作用

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食品科学 2024年第9期45卷 36-43页

作者：厉佳怡王红磊李娅婕郭婷婷倪乙丹周泉城盛桂华山东理工大学农业工程与食品科学学院山东淄博255200

以壳聚糖(chitosan,CS)和透明质酸钠(sodium hyaluronate,SH)为原料,通过静电相互作用构建物理交联水凝胶,并对其质构特性及微观结构进行分析表征;以水凝胶为载体荷载益生菌(鼠李糖乳杆菌(Lactobacillus rhamnosus)以及乳酸片球菌(Pedio... 详细信息

以壳聚糖(chitosan,CS)和透明质酸钠(sodium hyaluronate,SH)为原料,通过静电相互作用构建物理交联水凝胶,并对其质构特性及微观结构进行分析表征;以水凝胶为载体荷载益生菌(鼠李糖乳杆菌(Lactobacillus rhamnosus)以及乳酸片球菌(Pediococcus acidilactici)),探究益生菌对水凝胶质构特性及微观结构的影响,分析其载菌性能,探究益生菌水凝胶在模拟胃肠液中的释放机制。结果表明,CS-SH水凝胶通过静电相互作用交联,具有较好的质构特性以及载菌性能,0.2 g(干质量)水凝胶对L. rhamnosus及P. acidilactici荷载量分别可达1.15×10^(9)CFU和1.25×10^(9)CFU;益生菌水凝胶组在模拟肠液中持续释放,其释放机制为表面侵蚀释放作用,模拟肠液中L. rhamnosus及P. acidilactici活菌数最大值分别为6.30(lg(CFU/mL))和6.12(lg(CFU/mL))。综上,CS-SH水凝胶是一种具有潜力的递送载体,可以荷载益生菌并在模拟肠液中持续释放。本研究可为物理交联水凝胶在荷载益生菌领域的应用及作用机理提供一定理论指导及研究基础。

关键词：物理交联水凝胶壳聚糖透明质酸钠载菌性能胃肠消化模拟

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谱域光学相干层析系统深度扩展技术研究

红外与激光工程 2024年第4期53卷 266-275页

作者：舒宇康赵潮杜小玉何湘赵航史晓凤马君中国海洋大学物理与光电工程学院山东青岛266100

对谱域光学相干层析系统(SD-OCT)进行成像深度扩展,能清晰地探测到更深层次的样品信息。提出结合去除复共轭镜像和焦平面叠加的方法来提高探测深度。首先通过光束偏移振镜中心,对样品添加载波频率,基于希尔伯特变换滤除负频信号,去除复... 详细信息

对谱域光学相干层析系统(SD-OCT)进行成像深度扩展,能清晰地探测到更深层次的样品信息。提出结合去除复共轭镜像和焦平面叠加的方法来提高探测深度。首先通过光束偏移振镜中心,对样品添加载波频率,基于希尔伯特变换滤除负频信号,去除复共轭镜像,再对样品不同深度聚焦成像,实现聚焦平面的叠加,最终扩展成像深度。基于去复共轭成像系统测量不同样品的图像,验证了该方法的有效性和可靠性。针对透明片材料,系统有效成像范围扩大一倍,从1.97 mm达到3.94 mm,针对结肠组织,有效成像深度从0.51 mm扩展到0.65 mm。结果表明,深度扩展技术能够提升成像范围,同时也突破了焦深限制,样品深层结构信息也清晰可见。

关键词：光学相干层析深度扩展复共轭镜像焦深