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基于深度神经网络的永磁直线电机仿真与优化

系统仿真学报 2024年第3期36卷 713-725页

作者：阎世梁王银玲路丹丹潘小琴西南科技大学工程技术中心四川绵阳621010

针对永磁直线同步电机(permanent magnet linear synchronous machine,PMLSM)有限元仿真模型的计算时间长,不能直观地显示结构参数与输出推力的关系,无法指导电机结构参数优化等问题,提出基于子域解析法和深度神经网络算法的PMLSM改进... 详细信息

针对永磁直线同步电机(permanent magnet linear synchronous machine,PMLSM)有限元仿真模型的计算时间长,不能直观地显示结构参数与输出推力的关系,无法指导电机结构参数优化等问题,提出基于子域解析法和深度神经网络算法的PMLSM改进仿真模型,根据麦克斯韦方程组计算得到电机的磁通密度、空载反电势等性能数据,结合深度神经网络算法拟合出电机结构参数与输出推力的非线性关系。基于此模型,使用自适应遗传算法对PMLSM的推力密度进行优化,并与有限元仿真结果对比。结果表明:PMLSM改进仿真模型的计算速度是有限元模型的87.1倍,推力计算结果与有限元结果的平均误差为2.87%,优化后的电机推力密度提高了5.7%。

关键词：永磁直线同步电机子域解析法深度神经网络自适应遗传算法推力优化

钨极氩弧焊与激光熔覆修复的K403镍基高温合金导向器叶片组织与性能

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航空材料学报 2024年第1期44卷 121-132页

作者：张国会秦仁耀周标赵梓钧郭绍庆黄帅王悦欣敖斌中国航发北京航空材料研究院3D打印研究与工程技术中心北京100095 中国航发贵州黎阳航空动力有限公司工程技术部/技术中心贵阳550014

K403镍基高温合金具有优异的室温和高温综合性能,广泛用于航空发动机涡轮叶片及导向器的制造。针对涡轮叶片长期服役于复杂工况产生的裂纹缺陷等问题,本工作先对钨极氩弧(tungsten inert gas,TIG)焊和激光熔覆两种工艺修复后的组织与拉... 详细信息

K403镍基高温合金具有优异的室温和高温综合性能,广泛用于航空发动机涡轮叶片及导向器的制造。针对涡轮叶片长期服役于复杂工况产生的裂纹缺陷等问题,本工作先对钨极氩弧(tungsten inert gas,TIG)焊和激光熔覆两种工艺修复后的组织与拉伸性能展开对比分析,而后使用激光熔覆工艺修复叶片,并进行无损检测。利用OM、SEM观察微观组织、断口形貌,利用EDS进行相的成分分析。结果表明:TIG焊修复工艺在修复界面区附近易产生微裂纹缺陷,主要碳化物相和低熔点共晶组织引起;激光熔覆工艺修复区域的晶粒与组织更加均匀,微裂纹缺陷更易得到控制;激光熔覆工艺修复的试样综合力学性能明显高于TIG焊修复工艺的试样,且激光熔覆工艺具有较好的工艺稳定性,TIG焊修复工艺的室温拉伸强度为K403母材强度的69.22%,激光熔覆修复工艺室温抗拉强度达到了母材的87.44%,断口形貌显示修复区域的室温拉伸断口呈现出混合断裂特征,高温拉伸断口呈现出沿晶断裂的特征。修复区域的微裂纹、局部液相不足缺陷和碳化物是拉伸断裂的主要原因。激光熔覆修复工艺具有热源集中、热影响区小的优势,能够有效抑制修复区缺陷并细化微观组织,在叶片修复方面具有更大优势。使用激光熔覆修复工艺完成了叶片试车过程产生的边缘板裂纹损伤修复,经过荧光检测及煤油-白垩检测,满足相关使用要求。

关键词： K403高温合金叶片修复激光熔覆修复钨极氩弧焊修复

共沉淀法和浸渍法制备的HoCeMn/TiO_(2)催化剂的脱硝性能

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无机化学学报 2024年第3期40卷 629-645页

作者：黄利华华坚西南科技大学环境与资源学院绵阳621010 国家烟气脱硫工程技术中心成都610065

采用浸渍法和共沉淀法制备了HoCeMn/TiO_(2)脱硝催化剂并对其结构和性能进行了表征。结果表明共沉淀法增强了活性组分和载体的相互作用,从而增加了HoCeMnTi-C催化剂表面Ce^(3+)、Mn^(4+)以及吸附氧的含量,使其表现出优异的低温氧化还原... 详细信息

采用浸渍法和共沉淀法制备了HoCeMn/TiO_(2)脱硝催化剂并对其结构和性能进行了表征。结果表明共沉淀法增强了活性组分和载体的相互作用,从而增加了HoCeMnTi-C催化剂表面Ce^(3+)、Mn^(4+)以及吸附氧的含量,使其表现出优异的低温氧化还原性能。此外,共沉淀法制备的HoCeMnTi-C具有更多的表面酸性位点及更强的表面酸性。催化剂表面酸性和氧化还原性能的提高有助于氨的吸附和活化,从而显著提高其活性。表面酸性位点的增多还抑制了H_(2)O和SO_(2)在催化剂表面的吸附,提升了催化剂的抗水抗硫性能。催化剂上的选择性催化还原(SCR)反应遵循Eley-Rideal(E-R)机制,催化剂硫中毒是源于形成的硫酸盐覆盖或破坏了催化剂活性位。

关键词： HoCeMn/TiO_(2)催化剂活性抗水抗硫性能

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基于分布式光纤的钢管桩腐蚀监测试验研究

激光与光电子学进展 2024年

作者：王红珂谢江陈纪国关雅静吴剑剑苏州热工研究院有限公司材料工程技术中心

海上风机处于高湿度、高盐雾的苛刻海洋环境中，随着服役时间的增加会出现基础钢管桩腐蚀疲劳、风机倒塌等安全事故。因此，开展钢管桩腐蚀监测具有重要意义。本文探究了模拟海洋环境下分布式光纤传感技术在钢管桩腐蚀监测中的应用，通... 详细信息

海上风机处于高湿度、高盐雾的苛刻海洋环境中，随着服役时间的增加会出现基础钢管桩腐蚀疲劳、风机倒塌等安全事故。因此，开展钢管桩腐蚀监测具有重要意义。本文探究了模拟海洋环境下分布式光纤传感技术在钢管桩腐蚀监测中的应用，通过在钢管桩表面环绕分布式光纤，监测钢管桩在大气区、水位波动区和全浸区因腐蚀产物导致的应变变化。然后建立了钢管桩环向应变与质量损失的关系，并通过彩色云图对钢管桩腐蚀区域进行可视化。结果表明，分布式光纤传感技术可用于钢管桩表面腐蚀的在线监测，能够进行腐蚀区域定位和腐蚀程度量化，为海上风机钢结构腐蚀预警和运维提供技术支撑与保障。

关键词：分布式光纤应变测量钢管桩腐蚀监测

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基于无模型自适应算法的磁流变液水分控制

光学精密工程 2024年第10期32卷 1496-1510页

作者：肖晓萍李良伟张建飞李自胜陈立周涛苏星蔡丽生西南科技大学工程技术中心四川绵阳621000 四川省精密超精密加工工程技术研究中心四川成都610200

磁流变抛光是一种去除效率稳定、无亚表面损伤的超精密加工工艺,然而,在抛光过程中,磁流变液的水分损失会改变抛光工具的特性,从而影响去除函数的稳定性。现有的水分控制策略受到磁流变液循环系统大时延、时变扰动的影响,导致水分含量... 详细信息

磁流变抛光是一种去除效率稳定、无亚表面损伤的超精密加工工艺,然而,在抛光过程中,磁流变液的水分损失会改变抛光工具的特性,从而影响去除函数的稳定性。现有的水分控制策略受到磁流变液循环系统大时延、时变扰动的影响,导致水分含量存在周期性波动,使去除函数发生周期时变,进而影响加工质量与精度。本研究建立了磁流变液循环系统的传递函数模型,开展了系统特性分析,并据此设计了基于全格式动态线性化的无模型自适应控制算法,该算法能够实现非线性系统的参数自适应控制,有效抑制因时变扰动和时延引起的水分波动,为抛光过程中水分含量的稳定控制提供了一种简单有效、适用性强的控制策略。实验结果显示,采用FFDL-MFAC控制算法时,磁流变液水分波动的峰谷值(Peak-valley Value,PV)仅为0.06%,相较于使用PID减少了40%,误差绝对值的积分(Integral value of Absolute Er‐ror,IAE)减少了58.1%。有效提升了抛光过程中磁流变液水分含量的稳定性。

关键词：磁流变抛光水分含量控制系统建模参数辨识无模型自适应

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考虑点蚀损伤的系泊锚链极限强度分析

中国造船 2024年第1期65卷 75-85页

作者：刘德让刘刚唐鑫彤郭育豪大连理工大学船舶工程学院大连116024 中国船级社海洋工程技术中心天津300451

在系泊锚链外表面模拟点蚀损伤,建立系泊锚链点蚀损伤模型,并对点蚀损伤下的锚链极限强度进行评估,分析锚链的极限强度演变规律。数值计算结果表明,锚链极限强度随着点蚀程度的加剧逐渐下降,在同等腐蚀体积损失率下,点蚀损伤对极限强度... 详细信息

在系泊锚链外表面模拟点蚀损伤,建立系泊锚链点蚀损伤模型,并对点蚀损伤下的锚链极限强度进行评估,分析锚链的极限强度演变规律。数值计算结果表明,锚链极限强度随着点蚀程度的加剧逐渐下降,在同等腐蚀体积损失率下,点蚀损伤对极限强度的影响远大于均匀腐蚀损伤。结合不同损伤形式下的腐蚀体积损失率,建立了点蚀损伤与均匀腐蚀的等效关系。研究结果可为系泊锚链极限强度的快速评估提供参考。

关键词：锚链点蚀极限强度载荷-位移曲线等效关系

深水导管架平台波浪动力响应及参数敏感性分析

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船海工程 2024年第1期53卷 127-131页

作者：柴俊凯徐辉刘圆中国船级社海洋工程技术中心天津300457

考虑到300 m级导管架平台的自振周期与自升式平台极为接近,自升式平台的波浪动力响应分析方法在理论上可应用于深水导管架平台,但应用前需要进行参数敏感性分析,采用SACS软件建立300 m级导管架平台有限元模型,结合JONSWAP波浪谱、利用... 详细信息

考虑到300 m级导管架平台的自振周期与自升式平台极为接近,自升式平台的波浪动力响应分析方法在理论上可应用于深水导管架平台,但应用前需要进行参数敏感性分析,采用SACS软件建立300 m级导管架平台有限元模型,结合JONSWAP波浪谱、利用线性叠加法构造满足高斯性条件的随机波浪;基于时域分析法,进行在随机波浪载荷下的结构动力响应分析;采用Winterstein/Jensen方法计算平台基底剪力和倾覆力矩的最可能最大值,以及动力放大系数;对波浪瞬态变化、模拟步长和时长、随机种子等参数对动力放大系数进行敏感性分析,结果表明,动力放大系数对波浪瞬态变化较为敏感、对模拟步长和时长,以及随机种子极为敏感。采用Winterstein/Jensen方法进行深水导管架平台动力响应分析时,基于敏感性分析得出的参数可获得更合理、准确的动力放大系数。

关键词：深水导管架平台 Winterstein/Jensen方法最可能最大值动力放大系数时域分析方法敏感性分析

乙基麦芽酚丁二酸双酯的合成、热解及抗氧化研究

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有机化学 2024年第5期44卷 1526-1534页

作者：于兆锦张展王海洋王波付光明张瑛杨晓朋董爱君姬小明河南农业大学烟草学院河南省香精香料与调香工程技术研究中心郑州450046 河南中烟工业有限责任公司技术中心郑州450000 湖北中烟工业有限责任公司技术中心武汉430030

为了开发具有稳定性的焦甜香韵化合物,以丁二酸酐、香味醇和乙基麦芽酚为原料,两步法得到9种乙基麦芽酚丁二酸双酯类化合物2-乙基-4-氧代-4H-吡喃-3-基苯乙基丁二酸酯(5a)~2-乙基-4-氧代-4H-吡喃-3-基(2-甲基烯丙基)丁二酸酯(5i),并对... 详细信息

为了开发具有稳定性的焦甜香韵化合物,以丁二酸酐、香味醇和乙基麦芽酚为原料,两步法得到9种乙基麦芽酚丁二酸双酯类化合物2-乙基-4-氧代-4H-吡喃-3-基苯乙基丁二酸酯(5a)~2-乙基-4-氧代-4H-吡喃-3-基(2-甲基烯丙基)丁二酸酯(5i),并对其进行结构鉴定、热稳定性和体外抗氧化性研究.结果表明,化合物5a~5i具有焦甜香韵,同时还兼具其它香韵.化合物5a和2-乙基-4-氧代-4H-吡喃-3-基丁二酸肉桂酯(5b)最大失重率的温度高于原料的温度,热解时能产生大量乙基麦芽酚和香味醇等物质.化合物5a的1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(DPPH)和·OH清除能力高于化合物5b~5i和乙基麦芽酚.综上所述,化合物5a具有焦甜香韵,且表现出较高的热稳定性和体外抗氧化能力,为提高香料的稳定性和拓展其多功能应用开辟了新的途径.

关键词：乙基麦芽酚酯化热裂解抗氧化香料香精

利用斑马鱼肝癌模型探究氨基葡萄糖盐酸盐对肝癌的影响

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食品工业科技 2024年

作者：吕昊坤杨腾辉吴启赐潘裕添薛钰闽南师范大学菌物产业工程技术中心

目的：为探究双孢蘑菇来源的氨基葡萄糖盐酸盐(GAH)对肝癌的影响。方法：利用斑马鱼肝癌及血管双转基因模型Tg(flk: mCherry; krasG12V)，在60 mg/mL盐酸多西环素溶液的诱导下，通过激光共聚焦显微镜追踪观察第5天到第10天肝癌的发生发... 详细信息

目的：为探究双孢蘑菇来源的氨基葡萄糖盐酸盐(GAH)对肝癌的影响。方法：利用斑马鱼肝癌及血管双转基因模型Tg(flk: mCherry; krasG12V)，在60 mg/mL盐酸多西环素溶液的诱导下，通过激光共聚焦显微镜追踪观察第5天到第10天肝癌的发生发展；在Dox诱导的同时加入不同浓度GAH恢复，在激光共聚焦显微镜下比较分析正常组(Ctr)、模型组(Dox)、Dox+0.1%GAH组、Dox+0.3%GAH组中GAH对肝癌及肝癌血管生长的影响；通过qPCR和ELISA实验分析GAH对肝癌及肝癌血管相关调控因子mRNA和蛋白水平表达的影响(prmt5、tiam1、kat5、vegfaa、vegfr2、tgf-β1)；最后通过TIMER2在线生物信息学分析验证tgf-β1与 prmt5、tiam1、kat5与vegfaa、vegfr2的相关性。结果：Dox持续诱导会引起肝癌的发生发展；与Dox模型组相比，GAH处理能极显著地抑制肝癌的生长与侵袭(P <0.001)，并能大大改善肝癌血管紊乱(P <0.001)；qPCR和ELISA实验结果表明GAH能够抑制肝癌及血管相关基因的mRNA和蛋白水平(P <0.05)；生物信息学分析结果提示tgf-β1与肝癌及血管相关基因的表达具有明显相关性。结论：GAH可能通过调控TGF-β信号通路影响肝癌相关基因的表达抑制肝癌血管的生成，从而抑制肿瘤的生长与侵袭。

关键词：氨基葡萄糖盐酸盐斑马鱼肝癌模型盐酸多西环素 TGF-β信号通路