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高Nb锆合金在含氧蒸汽中耐腐蚀性能恶化的机理

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金属学报 2024年第4期60卷 509-521页

作者：黄建松裴文徐诗彤白勇姚美意胡丽娟谢耀平周邦新上海大学材料研究所上海200072

为探究高Nb锆合金在含氧蒸汽中耐腐蚀性能恶化的机理,研究了Zr-0.75Sn-0.35Fe-0.15Cr-1.0Nb(质量分数,%)合金在除氧(DE)、300μg/kg溶解氧(DO)、1000μg/kg DO的400℃、10.3 MPa过热蒸汽中的腐蚀行为,采用SEM、TEM和XPS分析了氧化膜的... 详细信息

为探究高Nb锆合金在含氧蒸汽中耐腐蚀性能恶化的机理,研究了Zr-0.75Sn-0.35Fe-0.15Cr-1.0Nb(质量分数,%)合金在除氧(DE)、300μg/kg溶解氧(DO)、1000μg/kg DO的400℃、10.3 MPa过热蒸汽中的腐蚀行为,采用SEM、TEM和XPS分析了氧化膜的显微组织和Nb元素价态。结果表明:Zr-0.75Sn-0.35Fe-0.15Cr-1.0Nb合金在400℃过热蒸汽中的耐腐蚀性能随着DO浓度升高而变差;合金在含氧蒸汽中耐腐蚀性能恶化的机理主要有2方面,一方面是DO加速了氧化膜中Nb元素的氧化,促进了Nb^(2+)向Nb^(5+)的转换;另一方面是DO促进了第二相氧化成m-Nb_(2)O_(5)以及非晶,进而促进了裂纹的萌生与生长,裂纹为O的扩散提供了快速通道,氧化膜显微组织的演化速率更快,最终加速了合金的腐蚀进程。

关键词：锆合金溶解氧腐蚀显微组织

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远距离激光三角位移传感器的光斑去噪方法

光学学报 2024年

作者：龚陈博沈斌贾奥男周泽亚南卓江陶卫上海交通大学感知科学与工程学院上海卫星工程研究所上海航天控制技术研究所

激光三角位移传感器的工作距离增大将导致其灵敏度降低，从而影响其测量精度。通过光束折叠技术可提高测量系统的灵敏度，但引入新的结构单元会使得成像光斑噪声变大。针对上述矛盾，本文提出一种适用于远距离激光三角位移传感器的光斑... 详细信息

激光三角位移传感器的工作距离增大将导致其灵敏度降低，从而影响其测量精度。通过光束折叠技术可提高测量系统的灵敏度，但引入新的结构单元会使得成像光斑噪声变大。针对上述矛盾，本文提出一种适用于远距离激光三角位移传感器的光斑去噪方法。首先，以双反射折叠光束为例，建立激光三角传感器物方与像方位移关系的表达式，通过灵敏度仿真分析验证光路结构的合理性；其次，采用轻量级自监督网络Zero-Shot Noise2Noise抑制光斑图像噪声，并分析不同噪声水平下算法的去噪效果。实验结果表明，去噪后光斑图像的峰值信噪比为47.89dB，在1750mm-2500mm量程内，测量重复性优于2.64μm。

关键词：远距离激光三角法双反射镜自监督网络光斑去噪

上海航天局第八设计部:塑造新时代总体部文化体系

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国企 2024年第15期 85-87页

作者：冯康军陆韵马晓平上海航天局第八设计部

上海航天局第八设计部(以下简称八部)作为军工企业中极富代表性的航天总体部,始终以航天“三大精神”为灵魂,以航天共同价值观为核心,以建设一流企业、支撑一流军队建设为标准,在汲取中国航天文化精髓的基础上勇挑重担,创新性开展文化... 详细信息

上海航天局第八设计部(以下简称八部)作为军工企业中极富代表性的航天总体部,始终以航天“三大精神”为灵魂,以航天共同价值观为核心,以建设一流企业、支撑一流军队建设为标准,在汲取中国航天文化精髓的基础上勇挑重担,创新性开展文化体系建设具体实践。长期以来八部围绕航天强国、科技强军的神圣使命,将“传承、融合、发展、超越”四个维度视为主线,强力打造了由点到面的总体部文化体系。

关键词：共同价值观军工企业文化体系建设科技强军航天强国建设一流中国航天由点到面

一种面向丁羟推进剂燃速预测的机器学习融合模型

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固体火箭技术 2024年第5期47卷 738-744页

作者：孙娜林可仁沈坚王心怡许志钦张斌上海航天动力技术研究所上海201109 北京航空航天大学北京100191 上海交通大学上海200240

建立了以端羟基聚丁二烯(HTPB)推进剂原材料参数和组分含量为输入变量、燃速值为输出的机器学习预测模型。首先,通过经验性单因素规律对包括随机森林回归、支持向量回归、高斯过程回归、核岭回归和径向基函数模型等进行了初筛;然后,以... 详细信息

建立了以端羟基聚丁二烯(HTPB)推进剂原材料参数和组分含量为输入变量、燃速值为输出的机器学习预测模型。首先,通过经验性单因素规律对包括随机森林回归、支持向量回归、高斯过程回归、核岭回归和径向基函数模型等进行了初筛;然后,以最大绝对误差(AE_(max))、最大相对误差(RE_(max))、均方根误差(RMSE)及平均绝对误差(MAE)作为模型的性能评价指标,对不同模型的预测性能进行对比,筛选出最大相对误差RE_(max)<5%的模型,对通过筛选的模型进行融合获得最终的燃速预测模型,并将融合模型与单一模型的预测性能进行对比;最后,利用样本集外的10组数据对融合模型的预测精度进行了验证。结果表明,融合模型的RE_(max)和RMSE小于任何单一模型,其中AE_(max)=0.68、RE_(max)=3.97%、RMSE=0.3214、MAE=0.253,可实现对此类HTPB推进剂燃速的高精度、高效率预测。

关键词： HTPB推进剂燃速预测机器学习多模型融合

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绳结涡旋对绳索抗拉性能的影响

机械科学与技术 2024年第3期43卷 526-532页

作者：王哲赵海涛刘扬陈吉安上海交通大学航空航天学院上海200240 上海航天技术研究院上海宇航系统工程研究所上海201109

PBO绳索具有优良的性能,被广泛应用于航空、航天等诸多领域。本文以PBO绳索的绳结为研究对象,通过打结绳索和未打结绳索拉伸实验对比,发现绳索打结极大地降低了绳索的抗拉性能。为了深入探究打结使绳索抗拉性能降低的原因,利用UG软件建... 详细信息

PBO绳索具有优良的性能,被广泛应用于航空、航天等诸多领域。本文以PBO绳索的绳结为研究对象,通过打结绳索和未打结绳索拉伸实验对比,发现绳索打结极大地降低了绳索的抗拉性能。为了深入探究打结使绳索抗拉性能降低的原因,利用UG软件建立了绳结模型,从绳结涡旋和等效长度的角度进行研究。经过对多种绳结的拉伸实验研究,提出了一种评估打结对绳索抗拉性能影响的方法,并用实验验证。结果表明:该评估方法能根据绳结等效长度和涡旋总边数的比值,实现对绳结的抗拉性能评估;为新绳结的设计及评估提供参考。

关键词： PBO绳索绳结涡旋抗拉性能

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基于无监督学习的金属表面高光去除算法研究

西北工业大学学报 2024年第4期42卷 744-752页

作者：成懋李炳燃陈炜铧洪海波薛静西北工业大学软件学院陕西西安710072 清华大学机械工程系北京100084 上海航天精密机械研究所上海201699

金属材料表面的高光会严重破坏图像的连续性,产生一定的伪边缘,导致高光区域的纹理细节减弱甚至消失,干扰后续表面的区域分割和缺陷检测等操作。针对现有高光去除方法效率低、损失大、易失真、金属高光数据难标定等问题,提出了一种基于... 详细信息

金属材料表面的高光会严重破坏图像的连续性,产生一定的伪边缘,导致高光区域的纹理细节减弱甚至消失,干扰后续表面的区域分割和缺陷检测等操作。针对现有高光去除方法效率低、损失大、易失真、金属高光数据难标定等问题,提出了一种基于卷积神经网络(CNN)的无监督感知增强网络模型。使用生成对抗的方法生成大量拥有高光特征信息的金属图像,用于增加训练集中高光金属图像数据集的数量;在上下文聚合网络中引入细节增强模块(detail enhance model,DEM)和色彩增强模块(color enhance model,CEM)提高低分辨率权重图中的特征细节保留率;评估函数采用多尺度结构相似性函数代替原有结构相似性函数,解决在图像尺寸过大时细节不敏感的问题。实验表明,所提模型相比其他多曝光图像融合模型,在融合速度领先情况下,融合图像的互信息和平均梯度等评估指数提升10%左右,能够保留更多的纹理特征信息。

关键词：高光去除无监督学习 MEF 图像融合感知增强

复杂载荷、极端环境下焊接结构疲劳寿命预测研究综述

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中国机械工程 2024年第5期35卷 829-839页

作者：董志波王程程李承昆李峻臣赵耀邦历吴恺徐爱杰哈尔滨工业大学材料结构精密焊接与连接全国重点实验室哈尔滨150001 上海航天精密机械研究所上海201600

焊接接头易出现缺陷和应力集中,在疲劳载荷作用下将成为疲劳裂纹萌生和扩展的薄弱区域。与均质材料相比,接头各区域微观组织及应力局部化使得焊接结构疲劳问题进一步复杂化。区别于理想实验条件,实际焊接结构服役环境复杂,疲劳寿命预测... 详细信息

焊接接头易出现缺陷和应力集中,在疲劳载荷作用下将成为疲劳裂纹萌生和扩展的薄弱区域。与均质材料相比,接头各区域微观组织及应力局部化使得焊接结构疲劳问题进一步复杂化。区别于理想实验条件,实际焊接结构服役环境复杂,疲劳寿命预测须考虑环境因素与焊接结构耦合特性。为此,对影响焊接结构的内在因素进行总结分析,从复杂载荷和极端服役环境两方面对现有焊接结构寿命预测模型进行综述,结合最新研究进展对改进焊接结构疲劳寿命评估方法提出建议。

关键词：焊接结构影响因素复杂载荷极端环境寿命预测模型

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来流含不凝性气体的诱导轮空化流动实验研究

航空学报 2024年第11期45卷 215-226页

作者：林荣浩陈晖项乐屈念冲西安航天动力研究所西安710100

为研究来流含有的不凝性气体对诱导轮空化流动的影响,基于诱导轮泵注气空化流动可视化实验台进行了一系列实验,得到了不同入口不凝性气体含气率下诱导轮泵的外特性、空化区发展形态以及相应的空化不稳定特性。结果表明:随着入口不凝性... 详细信息

为研究来流含有的不凝性气体对诱导轮空化流动的影响,基于诱导轮泵注气空化流动可视化实验台进行了一系列实验,得到了不同入口不凝性气体含气率下诱导轮泵的外特性、空化区发展形态以及相应的空化不稳定特性。结果表明:随着入口不凝性气体含气率的增加,诱导轮的扬程断裂空化数上升;随着来流不凝性气体含气率的增加,不凝性气体被泄漏涡和回流涡卷吸,导致泄漏涡空化以及回流涡空化长度显著延长;此外,不凝性气体在小空化数(Φ=0.083、σ=0.090和Φ=0.071、σ=0.068)下增加了空穴的可压缩性,从而对空化喘振具有一定的抑制作用。

关键词：诱导轮空化可视化不凝性气体空化不稳定

火箭发动机故障检测的快速增量单分类支持向量机算法

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国防科技大学学报 2024年第2期46卷 115-122页

作者：张万旋张箭卢哲薛薇张楠北京航天动力研究所北京100076

为解决液体火箭发动机故障诊断正负样本不平均问题,以及实现发动机稳态工作段自适应故障检测,建立了基于快速增量单分类支持向量机的异常检测模型。采取特征工程方法,对传感器获得的多变量时间序列进行特征提取。通过增量学习方法,对单... 详细信息

为解决液体火箭发动机故障诊断正负样本不平均问题,以及实现发动机稳态工作段自适应故障检测,建立了基于快速增量单分类支持向量机的异常检测模型。采取特征工程方法,对传感器获得的多变量时间序列进行特征提取。通过增量学习方法,对单分类支持向量机模型进行改进,并应用于液体火箭发动机异常检测,使单分类支持向量机检测模型具备对不同台次、不同工况的自适应性,提高了模型的计算速度。对多台次热试车数据的分析结果表明,该模型十分有效,训练速度快,具备实用价值。

关键词：单分类支持向量机特征提取自适应检测增量学习异常检测