检索结果-南通市图书馆

强织构纯钨金属中绝热剪切失稳行为的演化与调控

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中国科学：物理学、力学、天文学 2024年第5期54卷 236-252页

作者：李建国阚秀凯索涛西北工业大学航空学院西安710072 西北工业大学极端力学研究院西安710072 陕西省冲击动力学与工程应用重点实验室西安710072 冲击动力学与工程应用国际联合研究中心西安710072

具有高绝热剪切敏感性的高密度、高强度金属一直是动能穿甲弹的首选材料,绝热剪切失效导致的弹体端部“自锐”效应能够有效提升其侵彻打击能力.本文通过轧制变形预先在纯钨板材中引入强织构组织,动态单轴压缩实验和微观结构表征显示:强... 详细信息

具有高绝热剪切敏感性的高密度、高强度金属一直是动能穿甲弹的首选材料,绝热剪切失效导致的弹体端部“自锐”效应能够有效提升其侵彻打击能力.本文通过轧制变形预先在纯钨板材中引入强织构组织,动态单轴压缩实验和微观结构表征显示:强烈的择优取向设计是实现难熔重金属中绝热剪切失稳的重要手段.结合介观晶体塑性模拟研究,我们系统分析了强织构纯钨中绝热剪切带(Adiabatic Shear Band,ASB)形成与演化的过程,包括:局部剪切变形的开启与扩展;剪切区内热塑性累积至变形失稳;热塑性流动形成ASB并生长的不同阶段;揭示了各向异性动态剪切失稳行为的微观机制.同时,我们通过调控变形工艺获得了以不同晶体取向为主的轧板织构,研究了织构演化及取向空间分布变化对动态失稳行为的重要影响,明确了织构设计调控力学行为的有效性.

关键词：绝热剪切带纯钨强织构晶体塑性有限元

基于复合动态采样的自动驾驶矿车节能路径规划方法

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汽车工程 2024年第4期46卷 588-595,642页

作者：丁志杰王亚飞章翼辰邬明宇王亦乐上海交通大学机械与动力工程学院上海200240 上海交通大学汽车动力与智能控制国家工程研究中心上海200240

近年来,考虑安全与效率的自动驾驶矿车路径规划方法已逐渐成熟,并在多种矿山场景落地应用。与此同时,产业界和学术界也开始关注如何利用路径规划提升矿车的燃油经济性。针对这一需求,本文提出了一种矿山场景下的自动驾驶矿车节能路径规... 详细信息

近年来,考虑安全与效率的自动驾驶矿车路径规划方法已逐渐成熟,并在多种矿山场景落地应用。与此同时,产业界和学术界也开始关注如何利用路径规划提升矿车的燃油经济性。针对这一需求,本文提出了一种矿山场景下的自动驾驶矿车节能路径规划方法,其主要特点是根据车速、道路坡度及障碍物进行S-L(进度-偏离)和S-T(进度-时间)的复合动态采样。针对矿山典型地形场景,建立了矿车燃油消耗指标,提出了安全性-运行效率-能耗综合路径评价模型;为了防止评价模型的各项权重陷入局部最优,设计了基于模拟退火策略的粒子群自适应优化方法。在矿山实际场景的测试中,本研究提出方法较现有方法在燃油经济性指标上平均提升了11.28%。

关键词：智能汽车自动驾驶燃油经济性局部路径规划

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基于耦合分析的热流系统协同设计

控制理论与应用 2024年第1期41卷 118-126页

作者：温宇钒何婷李东海暨南大学能源电力研究中心国际能源学院广东珠海519070 清华大学能源与动力工程系北京100084

作为综合能源系统的一部分,热流系统通常在稳态假设下设计其物理系统,在此基础上设计控制器.这种方法忽略了系统与控制器设计间的耦合关系,导致系统暂态性能不佳.为此,本文提出一种协同设计方法,以系统总质量、熵产率以及控制效果为设... 详细信息

作为综合能源系统的一部分,热流系统通常在稳态假设下设计其物理系统,在此基础上设计控制器.这种方法忽略了系统与控制器设计间的耦合关系,导致系统暂态性能不佳.为此,本文提出一种协同设计方法,以系统总质量、熵产率以及控制效果为设计度量,基于热流系统数学模型及其熵产率模型,结合嵌套设计方法和同步设计方法完成系统设计.考虑到设计过程中设计参数多、变量范围大的问题,引入时间序列模式距离,构造相关度度量函数来分析物理系统与控制器之间的耦合关系,从而减少非耦合参数.同时,利用数据分析方法进一步缩小了待设计参数范围.为验证方法的有效性,以一个理想热流系统为设计实例,仿真结果表明,通过相关度度量函数及其数据分析,可以将设计参数个数减少66%,选取范围缩小26%.相比于传统顺序设计方法,经过协同设计方法设计的系统控制误差可减少29%,且设计控制器抗扰能力也优于频域方法和SIMC方法.

关键词：热流系统设计优化整体设计耦合分析

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基于热流固耦合仿真的高压涡轮叶片寿命评估

热能动力工程 2024年第5期39卷 175-182,194页

作者：范满意陈祎凡孔祥兴张会生中国航空发动机研究院基础与应用研究中心北京101304 上海交通大学机械与动力工程学院上海200240

为了解决发动机热端部件剩余寿命评估难题,以高压涡轮一级叶片为研究对象,提出了一种基于有限元和神经网络的联合预测模型。首先,采用热流固耦合仿真技术为寿命理论模型提供初始数据及考核部位;然后,考虑疲劳蠕变的交互作用,结合工程应... 详细信息

为了解决发动机热端部件剩余寿命评估难题,以高压涡轮一级叶片为研究对象,提出了一种基于有限元和神经网络的联合预测模型。首先,采用热流固耦合仿真技术为寿命理论模型提供初始数据及考核部位;然后,考虑疲劳蠕变的交互作用,结合工程应用经验与时间-寿命分数法,创建剩余寿命评价指标;最后,为提高寿命预测的快速性和经济性,基于有限元仿真分析数据和神经网络算法,构建并训练叶片寿命预测模型。实际数据的验证结果表明:该模型预测结果与国外商用软件的剩余寿命评估指标接近;一级静叶和一级动叶的等效运行时间相对误差分别在1%和3%以内。

关键词：寿命预测有限元仿真热流固耦合疲劳蠕变交互作用

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催化燃烧过程中的气相火焰

工程热物理学报 2024年第5期45卷 1534-1547页

作者：隋然清华大学能源与动力工程系、燃烧能源中心北京100084

催化燃烧技术的工业应用涵盖了我国“十四五”规划和2035远景目标纲要中指定的若干未来战略性产业,因此具有重要的科学和战略意义。在许多催化燃烧的应用场景中,气相火焰被点燃并与催化反应路径发生错综复杂的耦合关系。本文回顾了近年... 详细信息

催化燃烧技术的工业应用涵盖了我国“十四五”规划和2035远景目标纲要中指定的若干未来战略性产业,因此具有重要的科学和战略意义。在许多催化燃烧的应用场景中,气相火焰被点燃并与催化反应路径发生错综复杂的耦合关系。本文回顾了近年来贵金属催化通道内预混层流火焰的最新研究进展,简要梳理了催化通道内催化气相燃烧的控制方程、数值模型、点火和传递条件,以及氢气、合成气、甲烷、丙烷、正癸烷等重要燃料在铂、铑、钯等催化通道内的贫燃和富燃燃烧时的火焰形态和特性,尤其是化学、流动和传热传质等方面的决定因素。

关键词：催化燃烧催化-气相耦合燃烧微尺度燃烧气-固耦合贵金属催化

面向先进燃气轮机的燃烧激光诊断及反应调控研究进展

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工程热物理学报 2024年第6期45卷 1550-1569页

作者：石小祥廉天佑李伟李玉阳上海交通大学机械与动力工程学院航空动力研究所上海220024

燃气轮机广泛应用于能源领域,在未来综合能源系统中作为多能互补灵活调峰手段将发挥关键作用。在“双碳”目标牵引下,燃气轮机燃烧室未来继续向高效、清洁、低碳和燃料灵活方向发展,先进低污染燃烧技术及低碳燃烧技术研发需求更加紧迫... 详细信息

燃气轮机广泛应用于能源领域,在未来综合能源系统中作为多能互补灵活调峰手段将发挥关键作用。在“双碳”目标牵引下,燃气轮机燃烧室未来继续向高效、清洁、低碳和燃料灵活方向发展,先进低污染燃烧技术及低碳燃烧技术研发需求更加紧迫。为此,需要深入认识复杂流动与化学反应相互耦合的湍流燃烧过程,并针对氢气、氨气等低碳燃料发展激光诊断和燃烧调控方法。本文在综述燃气轮机燃烧技术的发展趋势、研究挑战及需求的基础上,从燃气轮机燃烧激光诊断和反应调控两个方面详细回顾了国内外研究现状和进展,最后展望了燃气轮机燃烧激光诊断和反应调控的未来研究方向。本综述对未来先进燃气轮机低碳燃烧技术研发和基础研究工作具有指导意义。

关键词：燃气轮机低碳燃烧技术燃料灵活燃烧激光诊断燃烧反应调控

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基于横向剪切干涉系统的液膜厚度分布检测

化工进展 2024年第2期43卷 743-751页

作者：盛稳余波郭晗周怀春中国矿业大学低碳能源与动力工程学院江苏徐州221116 江苏省智慧能源技术及装备工程研究中心江苏徐州221116

测量液体薄膜的厚度在众多科学和工程领域中都具有重要的应用价值。本文基于横向剪切干涉技术,通过条纹追踪算法对相机拍摄得到的液膜干涉图像进行处理,研究了三角形与矩形竖直自由平面液膜的厚度分布及时间演变。实验结果表明,三角形... 详细信息

测量液体薄膜的厚度在众多科学和工程领域中都具有重要的应用价值。本文基于横向剪切干涉技术,通过条纹追踪算法对相机拍摄得到的液膜干涉图像进行处理,研究了三角形与矩形竖直自由平面液膜的厚度分布及时间演变。实验结果表明,三角形液膜厚度范围为0.98~9.37μm,矩形液膜厚度范围为0.1~13μm。受重力影响,液膜厚度从顶部到底部逐渐增大,而在水平方向上液膜厚度分布均匀。随着时间的推移,重力排液导致液膜整体厚度逐步减小,顶部最薄弱处厚度率先到达最小值0.08μm后液膜整体破裂。进一步对矩形液膜进行分析,整个排液过程中液膜最大体积为2.66mm^(3),最大体积流量为0.28mm^(3)/s。此外,通过干涉条纹的分布变化可实现液膜表面流场可视化,为液膜微观表面流场研究提供了新的研究方法。

关键词：横向剪切干涉液膜厚度排液两相流光学测量

核电厂化学控制异常检测与故障诊断系统研究与实现

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核动力工程 2024年第S1期45卷 13-18页

作者：陈波曹中才姚祥英郭天宇核动力运行研究所信息技术研究中心武汉430223

目前核电厂主要依靠化学工程师进行化学控制异常检测与故障排查,受限于化学工程师个人经验和技能水平,造成异常检测与故障排查存在时效性差和准确性无法保证的问题。为解决此问题,设计了一套核电厂化学控制异常检测与故障诊断系统。在... 详细信息

目前核电厂主要依靠化学工程师进行化学控制异常检测与故障排查,受限于化学工程师个人经验和技能水平,造成异常检测与故障排查存在时效性差和准确性无法保证的问题。为解决此问题,设计了一套核电厂化学控制异常检测与故障诊断系统。在研究过程中重点探讨了核电厂化学控制异常数据检测规则库设计、故障诊断库设计以及异常检测与故障诊断等关键技术。通过在某核电厂的实际应用证明该系统能有效地自动检测化学监测数据异常并进行故障诊断。这一研究成果可显著提升核电厂的化学控制水平,为核电厂安全运行提供保障。

关键词：核电厂专家知识库化学控制异常检测故障诊断

Tufting复合材料预制体成形及数值仿真研究进展

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复合材料学报 2024年第9期41卷 4701-4719页

作者：申皓玛日耶姆·阿卜力米提李志辉祁欣黄晋扬州大学机械工程学院北京流体动力科学研究中心

三维复合材料因其优异的抗分层能力，在航空航天等领域具有巨大的应用价值，近年来受到了国内外研究者的广泛关注。然而，传统三维复合材料制造周期长，工艺复杂度高，曲面成形难度大，已成为制约三维复合材料构件应用推广的关键难题之... 详细信息

三维复合材料因其优异的抗分层能力，在航空航天等领域具有巨大的应用价值，近年来受到了国内外研究者的广泛关注。然而，传统三维复合材料制造周期长，工艺复杂度高，曲面成形难度大，已成为制约三维复合材料构件应用推广的关键难题之一。Tufting缝合(亦称“簇绒缝合”)是一种工艺简单的单边缝合技术，其缝合线非互锁的结构特征使Tufting缝合后的三维预制体在曲面上无缺陷成形变为可能。本文首先对Tufting缝合工艺的发展历程和Tufting缝合复合材料的结构特征进行了概述，其次梳理了现有关于Tufting缝合预制体曲面模压成形方面的研究，重点从成形性能分析、成形缺陷定义和数字化表征手段3个方面，指出了目前研究所取得的进步和尚缺少的不足，并对Tufting缝合预制体曲面模压成形的数值模拟方法进行了总结，点明了Tufting缝合预制体成形模型的特殊性，最后展望了Tufting缝合技术在复合材料预制体成形领域未来的发展方向。

关键词： Tufting缝合/簇绒缝合三维预制体复合材料成形数值仿真曲面