检索结果-南通市图书馆

基于混合磁负超材料的心脏起搏器无线供能系统

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电工技术学报 2023年第4期38卷 865-878页

作者：陈伟华侯海涛闫孝姮陈宏强叶智权辽宁工程技术大学电气与控制工程学院葫芦岛125000

针对心脏起搏器无线供能系统传输效率低、抗偏移能力差的问题,该文提出一种基于混合磁负超材料的心脏起搏器无线供能系统。首先,根据磁负超材料的谐振原理、品质因数理论,设计了两种谐振频率的磁负超材料(MNG)基元;其次,通过分析无线供... 详细信息

针对心脏起搏器无线供能系统传输效率低、抗偏移能力差的问题,该文提出一种基于混合磁负超材料的心脏起搏器无线供能系统。首先,根据磁负超材料的谐振原理、品质因数理论,设计了两种谐振频率的磁负超材料(MNG)基元;其次,通过分析无线供能系统漏磁情况以及基元负磁导率和磁损耗之间的关系,构成具有两种负磁导率的混合MNG阵列;最后,使用有限元分析软件计算人体各组织电场强度峰值与比吸收率峰值,验证了系统的安全性。实验结果表明,两线圈间距16~28 mm情况下,加入混合MNG阵列的无线供能系统输出功率从0.19~0.81 W增加到1.02~1.67 W,传输效率从8.53%~43.15%提升到40.78%~57.32%;接收线圈发生水平偏移情况下可以维持最低0.86 W的输出功率和32.81%的传输效率,30 min充电测试下系统最大温升为3.49℃,符合人体安全标准。

关键词：磁负超材料无线供能系统心脏起搏器安全评估

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侧信道能量信息测试向量泄漏评估技术

电子与信息学报 2023年第9期45卷 3109-3117页

作者：郑震严迎建刘燕江战略支援部队信息工程大学郑州450001

侧信道能量分析攻击技术以其计算复杂度低和通用性强等优势,给各类密码产品带来了严峻的安全挑战。抗能量分析攻击能力的评估已经成为密码产品安全性测评的重要环节。测试向量泄漏评估(TVLA)是一种基于假设检验的能量信息泄漏评估方法,... 详细信息

侧信道能量分析攻击技术以其计算复杂度低和通用性强等优势,给各类密码产品带来了严峻的安全挑战。抗能量分析攻击能力的评估已经成为密码产品安全性测评的重要环节。测试向量泄漏评估(TVLA)是一种基于假设检验的能量信息泄漏评估方法,具有简单高效和可操作性强等特点,目前被广泛应用于密码产品的安全性评估实验中。为全面把握TVLA技术机理及研究现状,该文首先对TVLA技术进行了概述,阐述了其实现原理并介绍了其实施过程,紧接着对特定和非特定两种TVLA的优势与不足进行了对比,随后参考已有研究,对TVLA的局限性进行了深入分析和归纳,在此基础上重点介绍并分析了已有的TVLA的改进方法,最后对TVLA未来可能的发展方向进行了展望。

关键词：安全评估侧信道能量分析攻击测试向量评估

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电-气耦合综合能源系统准动态安全评估

电网技术 2023年第9期47卷 3681-3692页

作者：于丰硕孙宏斌乔铮尹冠雄潘昭光郭庆来电力系统及发电设备控制和仿真国家重点实验室(清华大学电机系)

随着燃气机组的广泛运用，电力系统与天然气系统的相互作用日渐加强，针对单一能源系统的传统安全评估方法将不再适用。该文针对电–气耦合综合能源系统，提出一种能够反映故障演化过程的准动态安全评估方法，包含预想故障的定义、筛选... 详细信息

随着燃气机组的广泛运用，电力系统与天然气系统的相互作用日渐加强，针对单一能源系统的传统安全评估方法将不再适用。该文针对电–气耦合综合能源系统，提出一种能够反映故障演化过程的准动态安全评估方法，包含预想故障的定义、筛选和详细分析3个步骤，体现了电力系统和天然气系统的动态过程时间尺度差异。之后，根据预想故障下系统状态量越限和负荷损失情况，计算出“时间相依”的系统综合安全性指标，能够反映系统安全性随时间的变化趋势。最后，以简化处理后的某省天然气管网和IEEE30节点系统组成的大规模电–气耦合系统为例，验证了所提方法在电–气耦合系统实时安全性刻画方面的有效性。

关键词：安全评估电–气耦合系统预想故障分析准动态

心脏起搏器谐振式无线供能LCL-LCL的集成

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电工技术学报 2022年第12期37卷 2924-2935页

作者：陈伟华宋邑玮闫孝姮辽宁工程技术大学电气与控制工程学院葫芦岛125000

为减小植入式心脏起搏器无线充电系统的体积及电磁干扰,该文设计一种工作频率为150kHz的两端串并联(LCL-LCL)补偿集成式磁耦合谐振式无线供能系统。将谐振线圈取代电感集成到主线圈上;首先建立线圈模型并进行优化,分析匝数与匝间距对线... 详细信息

为减小植入式心脏起搏器无线充电系统的体积及电磁干扰,该文设计一种工作频率为150kHz的两端串并联(LCL-LCL)补偿集成式磁耦合谐振式无线供能系统。将谐振线圈取代电感集成到主线圈上;首先建立线圈模型并进行优化,分析匝数与匝间距对线圈互感的影响规律,设计一种耦合系数最佳的圆角方形线圈;然后对比集成式与非集成式结构系统的传输效率,验证了此结构在效率和体积更具优势;最后通过模拟三维人体组织,计算比吸收率和温升以及电磁场强度,进一步评估植入式充电系统的可行性和安全性。实验结果表明,在线圈中心对齐相距8mm的条件下,系统传输效率可达73%,比非集成式结构提升了15%,最大温升仅为1.2℃。

关键词：心脏起搏器集成线圈三维人体安全评估

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沙丘地质下悬空输油管道力学特性分析

中国石油大学学报（自然科学版） 2023年第6期47卷 146-153页

作者：吴玉国高勇飞帕尔哈提·阿布都克里木李小玲范开峰吴菠辽宁石油化工大学石油天然气工程学院辽宁抚顺113001 中国石油新疆油田公司实验检测研究院新疆克拉玛依834000

沙丘流动会导致埋地输油管道发生悬空,处于长距离悬空状态下的输油管道会发生断裂、变形等失效形式。为了探究输油管道在不同悬空状态下的力学特性,通过有限元分析软件ANSYS Workbench建立管-沙土有限元模型,在综合考虑沙土物理特性以及... 详细信息

沙丘流动会导致埋地输油管道发生悬空,处于长距离悬空状态下的输油管道会发生断裂、变形等失效形式。为了探究输油管道在不同悬空状态下的力学特性,通过有限元分析软件ANSYS Workbench建立管-沙土有限元模型,在综合考虑沙土物理特性以及管-沙土非线性接触的基础上,基于热-流-固单向耦合方法分析处于不同工况下的悬空输油管道在多载荷作用下的应力变形特性,并对悬空输油管道的极限状态进行安全评估。结果表明:热应力对悬空输油管道力学特性的影响不可忽略;随着悬空长度增加最大Mises等效应力发生的位置由悬空中心处变为悬空段与埋地段的分界处;在考虑热应力的基础上,最大Mises等效应力随悬空长度增加呈现先增大后减小再增大的趋势;在综合影响下,算例中的悬空输油管道极限长度为77.41 m。

关键词：沙丘流动悬空管道流-固-热耦合安全评估

基于空间位形的在役索膜结构有限元模型修正与安全评估

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工程力学 2022年第5期39卷 44-54页

作者：丁一凡刘宇飞樊健生刘家豪清华大学土木工程系北京100084 清华大学土木工程安全与耐久教育部重点实验室北京100084

索膜结构的内力分布与空间位形相互关联,受施工阶段的几何找形与服役阶段的结构损伤、性能退化等影响,在役索膜结构的实际位形与设计状态有所差异,结构的服役性态未知,工程上的安全评估难以操作且并无可靠方法借鉴。该文提出了一种基于... 详细信息

索膜结构的内力分布与空间位形相互关联,受施工阶段的几何找形与服役阶段的结构损伤、性能退化等影响,在役索膜结构的实际位形与设计状态有所差异,结构的服役性态未知,工程上的安全评估难以操作且并无可靠方法借鉴。该文提出了一种基于空间位形指标的在役索膜结构有限元模型修正方法,以模型中拉索的初始预应力作为优化参数、以结构关键节点坐标的匹配作为模型修正目标函数,通过构建基于结构特征点空间位置信息的目标函数来反映有限元模型与实际结构的吻合度,设计ABAQUS与MATLAB联合仿真优化程序,利用全局搜索和局部优化实现模型修正。现场试验采用三维激光扫描获取在役索膜结构空间位形信息,基于实测数据对有限元模型进行修正。修正后模型与实际结构受力状况更为接近,与索力的实测结果对比表明,有限元模型的索力由修正前最大偏差10%~30%降低至10%以下,验证了方法的有效性与准确度。利用修正后的有限元模型实现了在役索膜结构的安全评估。

关键词：索膜结构有限元模型修正空间位形索力安全评估三维激光扫描

爆破地震荷载作用下承插式HDPE管道动力失效机制

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爆炸与冲击 2022年第12期42卷 131-142页

作者：张玉琦蒋楠周传波姚颖康李海波蔡忠伟胡宗耀中国地质大学(武汉)工程学院湖北武汉430074 江汉大学爆破工程湖北省重点实验室湖北武汉430056 中国科学院岩土力学研究所湖北武汉430071 中国水利电力对外有限公司北京100120

承插式管道接口更易受到外界荷载破坏导致管道失效,为保证爆破开挖过程中邻近承插式高密度聚乙烯(high-density polyethylene,HDPE)波纹管道的安全运营,控制爆破振动荷载对管道的影响是重点关注内容。通过全尺度预埋单段HDPE波纹管道现... 详细信息

承插式管道接口更易受到外界荷载破坏导致管道失效,为保证爆破开挖过程中邻近承插式高密度聚乙烯(high-density polyethylene,HDPE)波纹管道的安全运营,控制爆破振动荷载对管道的影响是重点关注内容。通过全尺度预埋单段HDPE波纹管道现场试验,得到管道的振动速度和动应变响应数据,结合LS-DYNA数值模拟软件分别建立了无承插接口管道与含弹性密封圈的承插式HDPE波纹管道;利用现场试验数据验证了无承插口管道模型参数的可靠性,并对比分析了承插式管道的结构位移、振动速度、有效应力的响应规律与失效机制;结合现行规范,根据管道响应规律与接口允许旋转角度计算得到了承插式管道的安全振动速度。研究结果表明:有承插口管道的合振速、合位移和有效应力大于无承插口管道;在同一截面上,有承插口管道迎爆侧的合振速和有效应力更大,而最大合位移出现在截面的背爆侧;管道合位移与合振速在轴线中心处截面最大,并向两端不断减小,有承插口管道中心合位移更大;通过接口允许旋转角度得到此类工况条件下的承插式管道的安全振速为24.77 cm/s。

关键词：承插式接口 HDPE波纹管爆破振动荷载安全评估

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无线传能机车人体电磁环境安全研究

电工技术学报 2022年第11期37卷 2665-2672页

作者：杨威徐英雷王晨曲林飞宏董亮西南交通大学电气工程学院成都610031

随着无线电能传输技术在铁路系统的应用,电磁安全问题引起越来越多人的关注。为了有效评估乘客及司机在无线传能机车内的电磁安全问题,该文利用三维电磁仿真软件构建无线传能系统辐射下车内人员电磁环境模型,研究处于车厢内不同位置的... 详细信息

随着无线电能传输技术在铁路系统的应用,电磁安全问题引起越来越多人的关注。为了有效评估乘客及司机在无线传能机车内的电磁安全问题,该文利用三维电磁仿真软件构建无线传能系统辐射下车内人员电磁环境模型,研究处于车厢内不同位置的司机和三名乘客(乘客A、乘客B、小孩)暴露的磁场强度、电场强度和电流密度的分布情况。结果表明:位于司机室的司机感应电场强度最小,其感应电场强度值为2×10^(-5)V/m;乘客A感应电场强度为最大,其最大值达到0.55V/m;乘客B所处的车厢连接风挡处磁场强度最大,其最大值为2.78A/m;感应电流密度最大值出现在乘客B的腹部位置,其最大值为13.7μA/m^(2)。所有计算结果均低于国际非电离辐射防护委员会(ICNIRP)导则的电磁场限值,说明位于车内的司机和乘客都是安全的。最后通过现场测试得到的数据与数值计算结果对比,结果较为吻合,进一步验证了仿真的正确性。

关键词：机车无线传能感应电场电磁暴露安全评估

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车内控制器局域网总线安全评估机制研究

华中科技大学学报（自然科学版） 2022年第1期50卷 1-6页

作者：张海春姜荣帅鲁赵骏刘政林华中科技大学光学与电子信息学院湖北武汉430074 华中科技大学网络空间安全学院湖北武汉430074

为了评估车内网络的安全状况,在分析控制器局域网(CAN)总线协议安全性的基础上提出了一种覆盖所有类型CAN总线数据帧的安全评估机制.该机制采用四个基本评估向量对车内CAN总线进行非逆向评估;采用基于数据域特征的CAN总线数据帧逆向分... 详细信息

为了评估车内网络的安全状况,在分析控制器局域网(CAN)总线协议安全性的基础上提出了一种覆盖所有类型CAN总线数据帧的安全评估机制.该机制采用四个基本评估向量对车内CAN总线进行非逆向评估;采用基于数据域特征的CAN总线数据帧逆向分析技术对车内CAN总线进行逆向安全评估,可以同时分析周期性数据帧与非周期性数据帧,弥补了基于CAN ID频率的逆向分析技术只能分析非周期性数据帧的不足.模拟实际驾驶环境,在福特某型号车辆上的实验结果表明:该安全评估机制可以快速且准确地评估车窗、转向灯、中控锁等物理控制指令以及刹车、油门、离合等状态控制指令面临监听、重放、篡改等攻击时的安全风险.相比于目前已有的车内CAN总线安全评估机制,提出的安全评估机制覆盖面更广、效率更高.

关键词：车内CAN总线网络安全评估向量逆向分析安全评估