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服役温度影响的DD6单晶高温合金磨削/喷丸加工表面完整性演化规律研究

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机械工程学报 2024年第9期60卷 410-420页

作者：何喆黄新春宋艺辉史耀耀张兆顷史恺宁西北工业大学航空发动机高性能制造工业和信息化部重点实验室西安710072 西北工业大学航空发动机先进制造技术教育部工程研究中心西安710072 西北工业大学科学技术研究院西安710072

DD6单晶高温合金因具备优异的耐高温性和抗蠕变性,是航空发动机涡轮叶片的重要材料。喷丸是高温合金表面强化的重要工艺,可有效去除加工刀痕,提高材料表层组织硬度,改善材料疲劳性能。为改善DD6磨削、喷丸强化后的表面完整性状态,提高... 详细信息

DD6单晶高温合金因具备优异的耐高温性和抗蠕变性,是航空发动机涡轮叶片的重要材料。喷丸是高温合金表面强化的重要工艺,可有效去除加工刀痕,提高材料表层组织硬度,改善材料疲劳性能。为改善DD6磨削、喷丸强化后的表面完整性状态,提高工件服役性能,通过温度载荷影响实验研究,探究服役温度对DD6磨削、喷丸表面状态的影响规律。研究发现随温度升高,因表面材料产生重熔现象,导致表面形貌一致性下降,表面粗糙度增大,表层微观组织再结晶层变厚,其中表面形貌和微观组织变化受温度影响较为显著,且在喷丸强化后更为明显。采用SEM分析和EDS分析的方法对不同温度下的表面形貌和微观组织进行分析,确定影响表面形貌和粗糙度的因素主要为表面氧化现象和表层组织再结晶现象。通过分析发现表面氧化会造成表面元素流失,而表层微观组织再结晶会产生再结晶晶界,导致表层材料改性。故在加工时应考虑温度对材料表面完整性的影响合理控制磨削、喷丸工艺参数,降低微观组织损伤。研究成果为镍基单晶高温合金抗疲劳制造提供了理论依据。

关键词： DD6 服役温度表面完整性磨削-喷丸演化规律

Jensen-Bregman LogDet散度在正定矩阵流形上的水声传感器阵列DOA估计

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兵工学报 2024年

作者：王柱颖闫永胜张红伟锁健何轲王海燕西北工业大学航海学院海洋声学信息感知工业和信息化部重点实验室(西北工业大学) 陕西科技大学电子信息与人工智能学院

阵列波达方向(Direction of arrival，DOA)估计技术是获取海洋战场敌方目标方位的关键，对我国海洋安全至关重要。然而，由于传统的欧式空间方法无法有效反映协方差矩阵之间的差异，导致信息损失。为了解决这一问题，提出了一种基于詹森... 详细信息

阵列波达方向(Direction of arrival，DOA)估计技术是获取海洋战场敌方目标方位的关键，对我国海洋安全至关重要。然而，由于传统的欧式空间方法无法有效反映协方差矩阵之间的差异，导致信息损失。为了解决这一问题，提出了一种基于詹森-布雷格曼洛格德特散度(Jensen-Bregman LogDet divergence， JBLD)的DOA估计方法，将目标方位估计问题转化为矩阵流形上两点间的几何距离问题，揭示了方位估计与黎曼空间矩阵流形的映射规律，从而得到了几何距离最小值处对应的角度即为目标入射角度的结论，并通过构建两个强鲁棒性的矩阵流形，完成了矩阵信息几何DOA估计理论模型的建立。通过模拟仿真与实测数据对所新方法进行了验证。验证结果表明：与现有的最小方差无失真响应(Minimum Variance Distortionless Response， MVDR)算法和多信号分类(Multiple Signal Classification， MUSIC)算法相比，新方法在低信噪比环境下拥有更好的估计精度；新方法的应用具有一定的实际意义和应用前景，可以为海洋防御及民用领域中的水下目标方位估计等提供坚实的技术支持。

关键词：海洋阵列波达方向估计詹森-布雷格曼洛格德特散度矩阵流形矩阵信息几何

考虑消费者里程焦虑的电动汽车充电基础设施补贴政策研究

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系统工程理论与实践 2024年

作者：李冬冬林雯窈高伟伟商辰宣西北工业大学公共政策与管理学院西北工业大学管理学院

充电基础设施的短缺已严重制约我国电动汽车的大规模推广，如何设计有效的激励政策促进充电基础设施投资是当前亟待解决的问题. 通过构建政府-企业-消费者三方博弈模型，本文考察了消费者存在里程焦虑时两类电动汽车充电基础设施补贴... 详细信息

充电基础设施的短缺已严重制约我国电动汽车的大规模推广，如何设计有效的激励政策促进充电基础设施投资是当前亟待解决的问题. 通过构建政府-企业-消费者三方博弈模型，本文考察了消费者存在里程焦虑时两类电动汽车充电基础设施补贴政策(充电基础设施建设补贴和充电服务费补贴)的效果及其差异，在此基础上讨论了政府最优的电动汽车充电基础设施补贴政策选择. 研究结果表明: (1)相比充电基础设施建设补贴政策，充电服务费补贴政策不仅具有较好的电动汽车推广效果(即电动汽车销量的增长)，还能够提高社会福利水平，因此政府最优的充电基础设施补贴政策为充电服务费补贴. (2)随着消费者里程焦虑程度上升，最优的充电服务费补贴比例呈现先下降后上升趋势; 随着充电基础设施数量外部性系数增大，最优的充电服务费补贴比例不断上升. (3)充电基础设施建设补贴与充电服务费补贴组合政策(即政府同时实施充电基础设施建设补贴政策和充电服务费补贴政策)的电动汽车推广效果同单一充电服务费补贴政策的电动汽车推广效果无差异. (4)在充电基础设施建设和运营主体变化、政府预算约束存在、燃油车竞争存在、消费者出行需求类型转变等情形下，基础模型的结论仍然稳健，充电服务费补贴政策仍是政府的最优选择. 本文的研究结论将对我国电动汽车的大规模推广及交通部门“双碳”目标的实现具有重要意义.

关键词：充电基础设施电动汽车补贴政策里程焦虑

政企合作视角下新能源汽车充电基础设施最优投资模式研究

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中国管理科学 2024年

作者：李冬冬林雯窈高伟伟商辰宣西北工业大学公共政策与管理学院西北工业大学管理学院

充电基础设施严重不足是制约广大乡镇地区新能源汽车消费潜力释放的一个关键因素。公共部门（政府）和私营部门（企业）发挥各自优势，建立合作伙伴关系，是解决上述问题的重要途径之一，但目前尚未有文献基于政企合作视角对新能源汽车... 详细信息

充电基础设施严重不足是制约广大乡镇地区新能源汽车消费潜力释放的一个关键因素。公共部门（政府）和私营部门（企业）发挥各自优势，建立合作伙伴关系，是解决上述问题的重要途径之一，但目前尚未有文献基于政企合作视角对新能源汽车充电基础设施的最优投资模式展开研究。基于此，本文构建了政府-企业-消费者等多方博弈模型，考察政府付费、可行性缺口补助以及使用者付费三类不同政企合作模式下新能源汽车充电基础设施投资的效果及其差异，并在此基础上讨论了最优的新能源汽车充电基础设施投资模式选择。研究结果表明：（1）政企合作能够提高新能源汽车充电基础设施建造和运营投资水平，进而促进新能源汽车的大规模推广。（2）相比政府付费和使用者付费模式，可行性缺口补助模式不仅具有很好的新能源汽车推广效果，还能够提高社会福利水平，因此是最优的新能源汽车充电基础设施投资模式。（3）可行性缺口补助模式下，随着新能源汽车充电基础设施建造和运营成本系数的提高，最优的充电基础设施建造和运营补贴比例逐步下降，最优的充电服务费逐步上升。本文的研究结论将对我国新能源汽车的大规模推广及“双碳”目标的实现具有重要意义。

关键词：政企合作新能源汽车充电基础设施投资模式

基于目标搜寻和细节增强的水下单像素成像方法

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光子学报 2024年第4期53卷 41-48页

作者：陈翼钒孙哲李学龙西北工业大学光电与智能研究院西安710072

针对当前水下单像素成像方法侧重于从整体角度重构目标图像,难以理想地恢复目标细节的问题,提出了一种基于目标搜寻和细节增强的水下单像素成像方法。目标搜寻旨在从图像中判断出目标部分和背景部分,从而增强目标信号,降低背景噪声;细... 详细信息

针对当前水下单像素成像方法侧重于从整体角度重构目标图像,难以理想地恢复目标细节的问题,提出了一种基于目标搜寻和细节增强的水下单像素成像方法。目标搜寻旨在从图像中判断出目标部分和背景部分,从而增强目标信号,降低背景噪声;细节增强旨在学习采集信息的细粒度特征、增强重构图像的细节。首先用传统单像素成像方法快速重构目标图像;其次通过判断各行、各列最大像素点的差值来区别目标和背景环境;最后用基于分块模型的神经网络学习目标的细粒度特征,提高目标图像的细节部分。为了验证提出方法的可靠性,重构了空间环境和水下环境中的目标图像,实验结果表明,在两种实验环境下,该方法都可以较好地保存目标的细节信息,获得高质量的目标图像。

关键词：单像素成像深度学习细粒度特征分块模型图像重构

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速率自适应的海面物联网跨层机会传输协议

控制与决策 2024年

作者：赵瑞琴张东健全豪刘创源王海燕西北工业大学航海学院海洋声学信息感知工业和信息化部重点实验室(西北工业大学) 陕西科技大学电子信息与人工智能学院

海面物联网在海洋观测、海域监测等应用中发挥着重要作用。复杂动态海洋环境造成海洋网络链路状态、链路质量的时变特征及其对海面物联网带来严峻挑战，为此，本文将物理层自适应数据速率、MAC层载波侦听多址接入与网络层机会路由联合... 详细信息

海面物联网在海洋观测、海域监测等应用中发挥着重要作用。复杂动态海洋环境造成海洋网络链路状态、链路质量的时变特征及其对海面物联网带来严峻挑战，为此，本文将物理层自适应数据速率、MAC层载波侦听多址接入与网络层机会路由联合进行跨层设计，提出速率自适应海面物联网跨层传输协议，通过三次握手机制机会性选择最佳转发结点并基于动态信噪比实现传输速率实时自适应调整，旨在提高动态复杂海洋环境下海面物联网的稳健性。陆地和湖上试验结果表明，所提协议在数据包交付率、能耗与时延方面性能优异，可为复杂动态海洋环境中海面物联网数据的高效传输提供重要的技术途径。

关键词：海洋物联网机会路由网络速率自适应 LoRa 海洋链路

“五位一体”总体布局下陕西省城市宜居性评价及关键驱动力研究

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北京大学学报（自然科学版） 2024年第2期60卷 365-376页

作者：樊艳翔雷社平西北工业大学公共政策与管理学院西安710072

以陕西省为例,基于“五位一体”总体布局,使用熵权TOPSIS法对10个地级市的城市宜居性进行评价与分析,并运用主成分析法对区域内城市宜居性提升的关键驱动力进行研究。结果表明,陕西省西安市的城市宜居性较高,且与其他城市存在较大的差异... 详细信息

以陕西省为例,基于“五位一体”总体布局,使用熵权TOPSIS法对10个地级市的城市宜居性进行评价与分析,并运用主成分析法对区域内城市宜居性提升的关键驱动力进行研究。结果表明,陕西省西安市的城市宜居性较高,且与其他城市存在较大的差异,但总体上各城市宜居性仍有较大的提升空间;商洛、安康和铜川的城市宜居性一直处于较低水平。陕西省城市宜居性提升的驱动力在不同时段存在一定的差异。2011—2015年的关键驱动力为政治、经济和社会因素,关键驱动因子为公共服务水平、经济发展水平、基层政治服务水平、资源供给水平和产业结构优化水平。2016—2020年的关键驱动力转变为经济、文化、社会和生态文明因素,关键驱动因子为通信文化交流环境、公共服务水平、水土流失治理水平、共同富裕水平、污水治理效率和对外开放水平。公共服务水平驱动因子在两个不同的时期对城市宜居性的提升均发挥着重要的促进作用。

关键词：陕西省城市宜居性提升驱动力熵权TOPSIS法主成分分析法

液体火箭发动机尾焰金属发射光谱仿真与实验研究

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推进技术 2024年第2期45卷 105-113页

作者：苏童雷庆春范玮西北工业大学动力与能源学院陕西西安710072

液体火箭发动机尾焰包含丰富的光谱信息,可以作为检测发动机运行状态与故障情况的重要依据。本文建立了高精度的液体火箭发动机尾焰金属发射光谱数值模拟方法,该方法以逐线法(Line-by-Line,LBL)为基础,考虑介质的光学厚度影响。利用该方... 详细信息

液体火箭发动机尾焰包含丰富的光谱信息,可以作为检测发动机运行状态与故障情况的重要依据。本文建立了高精度的液体火箭发动机尾焰金属发射光谱数值模拟方法,该方法以逐线法(Line-by-Line,LBL)为基础,考虑介质的光学厚度影响。利用该方法,对液体火箭发动机发生故障时,尾焰中可能存在的铁、镍、钾发射光谱进行了数值模拟,模拟结果与NASA光谱模拟程序所得结果相吻合。最后,在甲烷-氧气、乙烯-氧气预混火焰开展了铁、钾发射光谱的实验验证,结果表明,以光谱面积与特征峰强度为对比参数,光谱模拟结果和实验结果的相对误差在2.5%以下,利用实验数据,进一步讨论了光学薄和光学厚两种模型的适用性。

关键词：液体火箭发动机原子发射光谱数值模拟光学厚度逐线法

出口直径对脉冲爆震清灰装置外场压力作用特性的影响研究

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西北工业大学学报 2024年第3期42卷 477-486页

作者：王渤文郑龙席程悦王超李勍卢杰西北工业大学动力与能源学院陕西西安710072

脉冲爆震清灰技术是一种利用爆震波解耦产生的冲击波清除积灰的高效清洁技术,在炉内清洁领域具有巨大优势。为探究爆震清灰装置外场压力作用特性及装置出口直径对其压力作用特性的影响,以丙烷-空气为燃料,针对某型脉冲爆震清灰装置开展... 详细信息

脉冲爆震清灰技术是一种利用爆震波解耦产生的冲击波清除积灰的高效清洁技术,在炉内清洁领域具有巨大优势。为探究爆震清灰装置外场压力作用特性及装置出口直径对其压力作用特性的影响,以丙烷-空气为燃料,针对某型脉冲爆震清灰装置开展数值仿真与试验研究。结果表明:随着传播距离的增加,边缘处的弧状冲击波存在转变为平面波的趋势,冲击波的作用压力峰值趋于相近,且作用压力峰值的到达时间也趋于相近。当外场冲击波作用于非对流管束积灰面时,除爆震室轴线正对处发生正反射而产生一道压力峰值外,其余位置主要因发生斜反射而产生2道压力峰值。尾段出口直径与爆震室直径比值(直径比)为1时外场冲击波作用压力峰值最大,出口直径的增加或减小均会不同程度地削弱外场冲击波的压力峰值,直径比小于1的结构对外场冲击波的削弱效果最为显著,直径比大于1的结构削弱效果较次之;在直径比小于1时冲击波作用压力峰值随直径比增大而增大,当直径比大于1时冲击波作用压力峰值随直径比增大而减小。

关键词：锅炉积灰爆震清灰冲击波作用特征填充比直径比