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强磁场对 Fe-C-W 合金钢马氏体组织回复的影响

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材料热处理学报 2024年第8期45卷 164-172页

作者：吴光辉蔡焕昝启飞胡锋衡阳华菱钢管有限公司湖南衡阳421001 武汉科技大学冶金工业过程系统科学湖北省重点实验室湖北武汉430081 武汉科技大学高性能钢铁材料及其应用省部共建协同创新中心湖北武汉430081

强磁场作为重要的金属相变影响因素,可以明显提高奥氏体到马氏体相变的开始温度并影响最终的马氏体微观组织。然而,关于强磁场对马氏体回复影响的研究甚少。研究了强磁场对Fe-C-W合金钢在不同温度回火1 h后马氏体组织回复的影响。结果表... 详细信息

强磁场作为重要的金属相变影响因素,可以明显提高奥氏体到马氏体相变的开始温度并影响最终的马氏体微观组织。然而,关于强磁场对马氏体回复影响的研究甚少。研究了强磁场对Fe-C-W合金钢在不同温度回火1 h后马氏体组织回复的影响。结果表明,强磁场的施加使基体中碳化物的数密度明显增加,其原因为强磁场增大了碳化物的磁化强度,降低了其磁自由能,使其形核驱动力增加。低温200℃回火时强磁场对马氏体回复的抑制作用不明显。当回火温度升高至500℃时,12 T强磁场的施加,明显增强了碳化物对位错运动的阻碍作用,大大抑制了位错的回复,使基体中残留的位错密度提高了约27.5%。高密度的位错明显增加了小角度晶界的含量,使马氏体板条平均宽度降低了约137 nm,表明强磁场的施加明显抑制了马氏体的回复。

关键词：强磁场马氏体回复碳化物位错小角度晶界

基于半空间约束理论的自动泊车高性能轨迹优化方法

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机械工程学报 2024年第10期60卷 273-288页

作者：陈晓明李柏范丽丽王涯舟张坦探张友民曹东璞湖南大学机械与运载工程学院长沙410082 湖南大学整车先进设计制造技术全国重点实验室长沙410082 北京理工大学信息与电子学院北京100081 康考迪亚大学机械与航空航天工程学院加拿大蒙特利尔H3G 1M8 清华大学车辆与运载学院北京100084

轨迹规划是车载自动泊车系统中的重要功能,而现有的泊车轨迹规划算法无法兼顾算法泛化性、计算精度、求解时效性以及结果最优性。现采用基于数值优化的轨迹规划技术路线,首先将泊车轨迹规划任务表述为一则通用的最优控制问题;随后提出... 详细信息

轨迹规划是车载自动泊车系统中的重要功能,而现有的泊车轨迹规划算法无法兼顾算法泛化性、计算精度、求解时效性以及结果最优性。现采用基于数值优化的轨迹规划技术路线,首先将泊车轨迹规划任务表述为一则通用的最优控制问题;随后提出半空间约束理论,结合概略轨迹先验信息将原本具有高维度、强非凸非线性特点的名义避障约束简化为线性不等式约束,继而利用信任域约束进一步降低线性不等式约束的规模;最后调用非线性规划求解器对简化后的最优控制问题进行数值求解,可在极短时间内生成高精度数值最优泊车轨迹:将上述泊车轨迹规划方法命名为预设空间快速优化法。大量仿真试验表明,在同样使用混合A^(*)搜索算法提供先验的概略轨迹的前提下,预设空间快速优化法的求解成功率、计算耗时以及结果最优性均优于OBCA(Optimization-based collision avoidance)、LIOM(Lightweight iteratwe optimization method)等主流泊车轨迹优化算法。

关键词：自动泊车轨迹规划计算最优控制非线性规划智能车

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SAR图像方向性上下文协方差矩阵构建方法及地物分类应用

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遥感学报 2024年第3期28卷 730-746页

作者：符婷陈思伟国防科技大学电子科学学院电子信息系统复杂电磁环境效应国家重点实验室长沙410073

合成孔径雷达(SAR)是对地观测等领域的重要传感器,得到了广泛应用。然而,单通道SAR图像每个像元只包含一个复散射值,有限的信息量在一定程度上限制了其应用性能。针对这一问题,本文提出了一种SAR图像空间纹理信息表征方法:方向性上下文... 详细信息

合成孔径雷达(SAR)是对地观测等领域的重要传感器,得到了广泛应用。然而,单通道SAR图像每个像元只包含一个复散射值,有限的信息量在一定程度上限制了其应用性能。针对这一问题,本文提出了一种SAR图像空间纹理信息表征方法:方向性上下文协方差矩阵(DCCM)。DCCM通过提取邻域中不同方向上的散射强度变化来拓展利用图像上下文信息,将单个像元从一个标量拓展为一组矩阵,从而极大提升了像元信息容量,实现了信息增广。在此基础上提取的DCCM纹理特征能够更完备地表征地物空间纹理特性,有望应用于地物分类等领域。本文将DCCM纹理特征分别与传统分类器和卷积神经网络结合,构建了基于方向性上下文协方差矩阵的SAR图像地物分类方法。利用AIRSAR和UAVSAR数据开展的对比实验表明,相比基于灰度共生矩阵、Gabor滤波和多级局部模式直方图3种典型纹理特征的分类方法,本文方法结合传统分类器时对总体分类精度提升达到7%以上,结合卷积神经网络时也展现出了优异的分类性能以及更好的稳健性。

关键词： SAR图像表征方向性上下文协方差矩阵空间纹理地物分类

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典型光电系统强电磁脉冲耦合分析与加固方法

强激光与粒子束 2024年第4期36卷 69-80页

作者：刘文聪梁圆龙黄贤俊徐延林姚理想文奎田涛刘培国国防科技大学电子科学学院长沙410076

随着电磁环境的日益复杂,电子设备面临的电磁威胁愈加严峻。光电系统作为高灵敏集成化电子设备,强电磁脉冲能量耦合进入系统内部,影响防护能力本就薄弱的光电系统的正常运行。为明晰典型光电系统强电磁耦合过程,通过仿真分析不同强电磁... 详细信息

随着电磁环境的日益复杂,电子设备面临的电磁威胁愈加严峻。光电系统作为高灵敏集成化电子设备,强电磁脉冲能量耦合进入系统内部,影响防护能力本就薄弱的光电系统的正常运行。为明晰典型光电系统强电磁耦合过程,通过仿真分析不同强电磁辐照条件下筒型、侧窗型和多窗口型三种典型光电系统的强电磁耦合情况,提取了光电系统强电磁耦合特征及其制约因素,验证了光电系统进行强电磁防护加固的必要性和紧迫性。为解决光电系统强电磁防护能力薄弱的问题,通过仿真分析,验证了透明电磁防护窗口的强电磁加固效能;开展了基于支撑台阶与导电侧壁的电磁缝隙防护加固方法研究,分析了透明防护窗口缝隙耦合泄露的关键安装结构参数,提出了一种非电接触式装配缝隙强电磁防护加固方法。经测试,当缝隙防护结构长度为6 mm时,在0.2~4 GHz频率范围光电系统平均强电磁防护效能提升4.51 dB。研究结果为光电系统强电磁防护能力提升提供了理论指导和具体解决方案。

关键词：光电系统强电磁耦合分析透明防护光窗电磁防护方法

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基于中国汽车-行人事故数据的老龄人与青壮年行人损伤特征对比分析

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汽车安全与节能学报 2024年第2期15卷 154-160页

作者：刘贽林淼代兵王文霞孟庆南莫富灏湖南大学机械与运载工程学院长沙410082 中国汽车技术研究中心有限公司天津300300

为明确老龄与青壮年行人事故损伤特征及损伤风险之间的差异并为行人碰撞安全法规提升提供理论基础,对中国交通事故深度调查(CIDAS)数据库中提取的496例老龄行人和431例青壮年行人事故样本进行了研究。对比分析了老龄与青壮年行人损伤部... 详细信息

为明确老龄与青壮年行人事故损伤特征及损伤风险之间的差异并为行人碰撞安全法规提升提供理论基础,对中国交通事故深度调查(CIDAS)数据库中提取的496例老龄行人和431例青壮年行人事故样本进行了研究。对比分析了老龄与青壮年行人损伤部位分布及具体部位损伤类型的异同;建立了基于车辆碰撞速度的老龄与青壮年行人头部AIS3+、胸部AIS3+及下肢AIS2+的损伤风险曲线。结果表明:老龄与青壮年行人胸部损伤比例差异高达20.9%;在40 km/h碰撞车速时,2类行人头部、胸部和下肢损伤风险差异分别为38.9%,39%、21.2%。因此,中国行人碰撞安全法规的提升可差异性考虑老龄人与青壮年行人的测试方法或损伤准则,尤为必要考虑纳入汽车-老龄人胸部碰撞测试评价方法。

关键词：汽车安全碰撞事故老龄人行人损伤类型损伤风险

柔性直流换流站供电无源交流线路电压单环控制策略研究

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电网技术 2024年第2期48卷 879-888页

作者：郭贤珊李云丰厉璇国家电网有限公司北京市西城区100031 电网防灾减灾全国重点实验室(长沙理工大学) 湖南省长沙市410114

高比例新能源经柔性直流并网送出时无源交流线路空载加压是必不可少的环节,换流站闭环运行控制存在谐振失稳风险。针对该应用场景,提出了一种具备故障限压限流和谐振抑制能力的电压单环控制策略。首先,在考虑换流站链路延时的基础上,采... 详细信息

高比例新能源经柔性直流并网送出时无源交流线路空载加压是必不可少的环节,换流站闭环运行控制存在谐振失稳风险。针对该应用场景,提出了一种具备故障限压限流和谐振抑制能力的电压单环控制策略。首先,在考虑换流站链路延时的基础上,采用常规电压单环控制方式,分析了该场景下诱发谐振失稳的关键因素。其次,考虑故障限压限流和谐振抑制需求,提出了电压前馈和电流前馈补偿控制策略,推导了故障电流与电压单环控制器限幅和电流前馈补偿等效直流增益之间的数学关系。再次,以抑制谐振为目标,从不同频率段实现了前馈补偿器参数选择范围的解析计算和优化设计。最后,采用电磁暂态仿真模型验证所给控制策略和参数解析计算与优化设计的有效性。

关键词：无源交流线路柔性直流输电电压单环谐振振荡补偿控制

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脉冲电场强化生姜姜酚提取及工艺优化

现代食品科技 2024年

作者：李晓娟钟梨彭开锋尹军曾新安刘志伟韩忠株洲千金药业股份有限公司佛山科技学院广东省食品智能制造重点实验室华南理工大学食品科学与工程学院湖南农业大学食品科学技术学院

脉冲电场（PEF）作为一种新型的物理场非热加工技术，其在流体食品的杀菌、灭酶等方面已开展大量的应用研究。近年来，基于PEF“电穿孔”对细胞优越的破壁效果，其在细胞的穿孔、强化胞内功能性成分的提取已逐渐成为研究热点。本文以生... 详细信息

脉冲电场（PEF）作为一种新型的物理场非热加工技术，其在流体食品的杀菌、灭酶等方面已开展大量的应用研究。近年来，基于PEF“电穿孔”对细胞优越的破壁效果，其在细胞的穿孔、强化胞内功能性成分的提取已逐渐成为研究热点。本文以生姜为对象，首先对比了不同提取工艺（传统溶剂浸提法（TET）、超声辅助提取法（UET）、索氏提取法（SET）、脉冲电场辅助提取法（PEF））对生姜姜酚提取量的影响，然后利用响应面法优化了PEF强化生姜姜酚的提取参数。结果表明，与TET、UET、SET相比，PEF处理对生姜姜酚提取量最高，达13.36 mg/g·DW。进一步通过单因素和响应面试验设计，获得的最佳工艺参数为电场强度：2.0 kV/cm，脉冲次数：22个，脉冲宽度：19μs。此优化条件下，姜酚提取量为14.69 mg/g·DW，比传统溶剂浸提法的9.81 mg/g·DW，提高了49.75%。该研究表明PEF在强化生姜姜酚提取优于其它提取工艺，且具有良好的应用前景。

关键词：脉冲电场生姜姜酚提取

直流换流站高通HP3型交流滤波器电抗器匝间故障监测及保护

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高压电器 2024年第1期60卷 136-143,162页

作者：贾跟卯赵启承骆福权刘浩翟雨佳天津经纬正能电气设备有限公司天津300353 国网浙江省电力有限公司电力科学研究院杭州310014 湖南大学长沙410082

直流换流站高通HP3型交流滤波器组中电抗器匝间短路故障事故多发,由于缺乏对此故障的快速监测及保护,导致其匝间短路持续存在3~9 min之久并起火燃烧。匝间短路后电抗器的等值电感会不断减小,由此引起了滤波器电路参数变化并进而引发了... 详细信息

直流换流站高通HP3型交流滤波器组中电抗器匝间短路故障事故多发,由于缺乏对此故障的快速监测及保护,导致其匝间短路持续存在3~9 min之久并起火燃烧。匝间短路后电抗器的等值电感会不断减小,由此引起了滤波器电路参数变化并进而引发了滤波器配置的热过负荷保护启动告警,长久故障也引发了次生的电抗器底部支撑绝缘子闪络接地致使滤波器差动保护动作出口跳闸。文中分析了3起典型故障案例,结合C型高通HP3型滤波器电路设计理念及运行特点,解释了有关保护启动及动作的原因。基于匝间短路会导致HP3电路中电阻器上的工频电压、电流会随着匝间短路的不断发展而剧烈增大的特性,提出了一种基于工频电压差动原理的故障监测及保护方法。

关键词：高通HP3型交流滤波器匝间短路滤波电抗器故障监测及保护电压差动

基于物理信息神经网络的盾构隧道诱发地表沉降预测

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工程力学 2024年第4期41卷 161-173页

作者：张子龙潘秋景仉文岗黄阜中南大学土木工程学院湖南长沙410075 中南大学隧地工程研究中心湖南长沙410075 重庆大学土木工程学院重庆400045 长沙理工大学土木工程学院湖南长沙410004

地表沉降是城市复杂环境下盾构隧道施工重点关注的问题。传统机器学习方法在预测隧道施工诱发地表沉降时忽略了其内在的物理机理,存在对训练样本需求量较大的弊端。基于深度神经网络(deep neural networks, DNN)对Verruijt-Booker解的... 详细信息

地表沉降是城市复杂环境下盾构隧道施工重点关注的问题。传统机器学习方法在预测隧道施工诱发地表沉降时忽略了其内在的物理机理,存在对训练样本需求量较大的弊端。基于深度神经网络(deep neural networks, DNN)对Verruijt-Booker解的围岩位移因子进行修正,构建地表沉降与隧道开挖面空间位置的关联。将修正后的Verruijt-Booker解的物理方程耦合至另一并行的DNN框架中,构建数据-物理双驱动的物理信息神经网络模型(physics-informed neural networks, PINN),从而约束神经网络在满足物理机制的空间中进行训练。算例分析的结果表明:在同等配置的条件下,提出的PINN模型的预测效果显著优于单一数据驱动的传统DNN模型,其外推泛化性能得到显著提升。工程应用的结果表明:PINN模型可以利用施工前期的实测数据,准确预测后续施工过程中开挖面在不同位置时监测断面的地表沉降值。提出的方法有助于提高盾构隧道施工过程中地表沉降控制的智慧化程度,可为工程的潜在风险及施工决策提供预警和指导。

关键词：盾构隧道地表沉降物理信息神经网络物理机理数据物理双驱动