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设置负刚度装置的基础隔震结构动力特性和地震响应研究

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地震工程学报 2024年第5期46卷 1021-1031,1083页

作者：黄潇刘方玲胡志祥王冬花安徽建筑大学土木工程学院安徽合肥230601 合肥工业大学土木与水利工程学院安徽合肥230009

在基础隔震结构的隔震层设置负刚度装置可调节结构动力特性及抗震性能。针对隔震层设置预压弹簧导致的非线性问题,首先采用泰勒级数展开对力-位移关系进行线性拟合,并对比研究设置预压弹簧纯负刚度元件(PNS)和阻尼负刚度装置(NSD)的基... 详细信息

在基础隔震结构的隔震层设置负刚度装置可调节结构动力特性及抗震性能。针对隔震层设置预压弹簧导致的非线性问题,首先采用泰勒级数展开对力-位移关系进行线性拟合,并对比研究设置预压弹簧纯负刚度元件(PNS)和阻尼负刚度装置(NSD)的基础隔震结构频域响应特性。进一步,利用小波分析对实际近断层地震激励进行时频分析,并采用解析模式分解方法将地震动分解为高频和低频成分,并分别计算高频地震波和低频地震波作用下设置PNS和NSD对基础隔震结构地震响应的影响。结果表明,与未设置负刚度装置的基础隔震结构相比,设置PNS会使得高频激励下的位移和加速度响应减小,但是低频激励下的位移和加速度响应会增大;而设置NSD不仅可以大幅降低基础隔震结构的位移和加速度频响函数峰值,并且能在很宽的频段范围内减小基础隔震结构的位移响应。

关键词：基础隔震结构负刚度频响特性解析模式分解地震响应

氮化铝陶瓷微波窗片的钎焊封接与极高频(EHF)下透波性能研究

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陶瓷学报 2024年第3期45卷 525-531页

作者：付勇敢蒋友福张昕飞林盼盼芦伟汪卫华安徽大学物质科学与信息技术研究院安徽合肥230000 哈尔滨工业大学材料科学与工程学院黑龙江哈尔滨150000

AlN陶瓷常用作高功率微波窗材料,为了实现AlN陶瓷与铜基底的有效连接,选用自行配置的Ag-28Cu-3Ti三元活性钎料进行钎焊实验,并且对钎焊后的样品进行无损检测、气密性检测、微观形貌表征、介电性能表征以及力学性能表征。结果表明,焊接... 详细信息

AlN陶瓷常用作高功率微波窗材料,为了实现AlN陶瓷与铜基底的有效连接,选用自行配置的Ag-28Cu-3Ti三元活性钎料进行钎焊实验,并且对钎焊后的样品进行无损检测、气密性检测、微观形貌表征、介电性能表征以及力学性能表征。结果表明,焊接样品无明显虚焊、裂纹、气泡等,氦漏率为3.76×10^(–8)Pa·m^(3)·s^(−1);微观表征显示钎焊接头界面组成为AlN/TiN/CuTi/Cu+Ag/Cu,且发现了Ti元素的局部偏析。钎焊后,微波窗的介电性能和介电损耗均满足要求,综合介电损耗和驻波系数的测试结果,其最佳使用频率为98.8 GHz~108.0 GHz。并且AlN封接件平均抗剪切强度为185.7 MPa,满足强度要求。

关键词：钎焊密封 AlN 驻波系数介质损耗准光腔

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区块链系统中的挖矿激励与报酬分析

系统科学与数学 2024年

作者：马静宇李泉林北京工业大学经济与管理学院徐州工程学院商学院

矿工的积极挖矿行为是维护区块链系统安全稳定运行的基础,也是实现区块链生态可持续发展的保障.因此,如何对矿工的挖矿行为进行有效的经济激励具有重要的理论意义和现实意义.针对该问题,文章以PoW(Proof of Work)共识机制下的区块链排... 详细信息

矿工的积极挖矿行为是维护区块链系统安全稳定运行的基础,也是实现区块链生态可持续发展的保障.因此,如何对矿工的挖矿行为进行有效的经济激励具有重要的理论意义和现实意义.针对该问题,文章以PoW(Proof of Work)共识机制下的区块链排队系统为研究对象,通过构建GI/M/1型连续时间马氏报酬过程,计算了矿工长期平均利润的表达式,并给出了矿工挖矿实现长期盈利的充分条件;进一步,基于该马氏报酬过程,利用RG-分解计算了矿工短期累计利润的期望和方差,以评估矿工短期的收益和风险.文章的研究方法与结果为研究区块链系统的挖矿激励提供了一个重要的发展方向,也为区块链技术应用中的一些经济管理问题提供了新的思路与数学分析途径.

关键词：区块链挖矿激励排队论马氏报酬过程 RG-分解

激光定向能量沉积Inconel 718合金高频窄脉冲电化学后处理行为研究

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中国激光 2024年第10期51卷 255-266页

作者：耿建峰吴琳郭鹏飞王慧君林鑫张宇锋杨光黄卫东青岛理工大学山东增材制造工程技术研究中心山东青岛266520 西北工业大学凝固技术国家重点实验室陕西西安710072 沈阳航空航天大学机电工程学院辽宁沈阳110136

高频窄脉冲电解加工技术能有效提高加工精度和表面质量,在镍基高温合金等难加工金属材料的精密制造方面有着广泛的应用。然而,对于微观组织极不均匀的激光定向能量沉积构件,其加工质量尚不清晰,尤其是采用无水电解液时。以激光定向能量... 详细信息

高频窄脉冲电解加工技术能有效提高加工精度和表面质量,在镍基高温合金等难加工金属材料的精密制造方面有着广泛的应用。然而,对于微观组织极不均匀的激光定向能量沉积构件,其加工质量尚不清晰,尤其是采用无水电解液时。以激光定向能量沉积Inconel 718合金为研究对象,采用频率为30~100 kHz、占空比为30%~80%的高频窄脉冲电流以及饱和NaCl乙二醇电解液进行射流电解加工实验。结果表明:沉积态Inconel 718合金组织由γ基体相、Nb偏析区与枝晶间相(主要为γ/Laves共晶相)组成;在10.50 A/cm^(2)的电流密度下,加工区表面粗糙度随脉冲频率的增加而增大,且脉冲频率为30 kHz时表面粗糙度最小(R_(a)=1.562μm),加工精度最高;表面粗糙度随占空比的增加先减小后增大,占空比为50%时表面粗糙度最小,占空比为60%时加工精度最高;而在直流模式下,表面粗糙度随电流密度的增大而降低,且电流密度为10.50 A/cm^(2)时,表面质量最优(R_(a)=0.526μm),这是由于高电流密度更容易诱导表面“过饱和盐膜”的形成,从而有效抑制选择性溶解,降低表面粗糙度。但在加工精度方面,高频窄脉冲电流模式的加工定域性较好。最后,基于“盐膜”理论和双电层模型,揭示了高频窄脉冲电流模式下沉积态Inconel 718合金的微区阳极溶解机理,为提高激光增材制造镍基高温合金射流电解加工表面质量提供了理论支撑和实验依据。

关键词：激光技术激光定向能量沉积 Inconel 718镍基高温合金射流电解加工表面完整性加工精度

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自润滑关节轴承成形技术研究进展

塑性工程学报 2024年第2期31卷 15-23页

作者：刘香港陈辉张静婕肖光春孙泽许崇海齐鲁工业大学(山东省科学院)机械工程学院山东济南250353 山东省机械设计研究院山东济南250031

为缓解关节轴承成形过程中因应力集中导致的衬垫损伤和废品率高等问题,研究人员分析了关节轴承在模具挤压合套过程中的塑性变形规律、应力分布、内外圈游隙与挤压力的关系,以及内外圈尺寸形状对成形的影响。大量研究者通过关节轴承挤压... 详细信息

为缓解关节轴承成形过程中因应力集中导致的衬垫损伤和废品率高等问题,研究人员分析了关节轴承在模具挤压合套过程中的塑性变形规律、应力分布、内外圈游隙与挤压力的关系,以及内外圈尺寸形状对成形的影响。大量研究者通过关节轴承挤压成形的有限元模拟获得了不同条件下挤压成形关节轴承的试验数据,为试验提供理论支持与指导。综述了基于模具挤压合套和无模具装配技术的研究进展,讨论分析了模具内腔形状和外圈坯料尺寸对成形过程和成形后关节轴承力学性能、寿命等方面的影响。同时提出整体式关节轴承新型成形技术的研究发展方向,为关节轴承制造工艺全过程一体化联动调控理论与技术发展提供了参考。

关键词：关节轴承成形技术联动调控挤压合套塑性变形

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SF_(6)替代气体C_(4)F_(7)N/CO_(2)喷口灭弧性能分析

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高压电器 2024年第9期60卷 92-98页

作者：李静荐雯曹云东王成丽沈阳工业大学电气工程学院沈阳110870 中广核惠州核电有限公司广东惠州516000

近几年,C_(4)F_(7)N/CO_(2)混合气体因为较低的温室效应和优异的绝缘性能受到广泛关注,但是C_(4)F_(7)N的电弧分断性能实验昂贵、费时,所以文中以SF_(6)和C_(4)F_(7)N/CO_(2)混合气体为研究对象,建立了在固定开距直流电源条件下的电弧... 详细信息

近几年,C_(4)F_(7)N/CO_(2)混合气体因为较低的温室效应和优异的绝缘性能受到广泛关注,但是C_(4)F_(7)N的电弧分断性能实验昂贵、费时,所以文中以SF_(6)和C_(4)F_(7)N/CO_(2)混合气体为研究对象,建立了在固定开距直流电源条件下的电弧模型。通过电弧累计能量和电导的计算结果分析SF_(6)和C_(4)F_(7)N/CO_(2)混合气体的灭弧性能,通过对径向温度、物性参数的分析和能量运输的计算分析SF_(6)和C_(4)F_(7)N/CO_(2)混合气体的换热机理研究。结果表明,C_(4)F_(7)N/CO_(2)混合气体的电弧特性比较接近SF_(6)气体,可以通过适当提高气压和C_(4)F_(7)N气体占比来提高C_(4)F_(7)N/CO_(2)混合气体的灭弧性能,C_(4)F_(7)N/CO_(2)混合气体的能量交换方式也和SF_(6)气体比较接近,说明C_(4)F_(7)N/CO_(2)混合气体有较好的灭弧性能,为其在SF_(6)替代气体断路器的应用提供参考。

关键词： SF_(6)替代气体电弧 C_(4)F_(7)N/CO_(2)混合气体物性参数

抗直流偏置与频率偏移的并网逆变器无电网电压传感器模型预测控制

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电力自动化设备 2024年

作者：郭磊磊崔蕾王波高鹏飞金楠郑州轻工业大学电气信息工程学院国网安徽省电力有限公司

传统并网逆变器无电压传感器模型预测控制策略易受电网频率偏移和直流偏置的影响，导致电流控制误差较大。为了解决这些问题，提出一种基于滑模观测器和双准谐振滤波器的改进电网电压观测方法，并设计了一种基于电压观测值的并网逆变器... 详细信息

传统并网逆变器无电压传感器模型预测控制策略易受电网频率偏移和直流偏置的影响，导致电流控制误差较大。为了解决这些问题，提出一种基于滑模观测器和双准谐振滤波器的改进电网电压观测方法，并设计了一种基于电压观测值的并网逆变器无电压传感器模型预测控制策略。首先，设计了一种滑模观测器，以实现电网电压观测。其次，为了克服高频滑模噪声和直流偏置的影响，设计了采用准谐振滤波器代替低通滤波器的电网电压基波信号提取方法，以抑制直流偏置对电网电压观测的影响。第三，针对单个准谐振滤波器易受电网频率偏移影响的问题，进一步提出了基于双准谐振滤波器串联的电网电压相位和幅值补偿方法，从而克服了电网频率偏移的影响。由于所提方法可以提高电网电压观测精度，基于该方法的并网逆变器无电压传感器模型预测控制策略的电流控制精度也得到显著提高。对比实验研究验证了所提方法的有效性。

关键词：模型预测控制滑模观测器准谐振滤波器直流偏置电网频率偏移

卡尔曼滤波方法在腔衰荡光谱技术探测气体中的应用

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光谱学与光谱分析 2024年第10期44卷 2727-2732页

作者：李德浩王丹李治艳陈浩安徽工业大学微电子与数据科学学院安徽马鞍山243000 苏州科技大学机械工程学院江苏苏州215000

腔衰荡光谱技术(CRDS)是一种高灵敏度的痕量气体浓度测量技术,其中衰荡时间的处理尤为重要。为减小由采集和实时测量过程中的噪声影响而引入的衰荡信号测量误差,采用了卡尔曼(Kalman)滤波处理腔衰荡光谱。该方法通过传统滤波方法预处理... 详细信息

腔衰荡光谱技术(CRDS)是一种高灵敏度的痕量气体浓度测量技术,其中衰荡时间的处理尤为重要。为减小由采集和实时测量过程中的噪声影响而引入的衰荡信号测量误差,采用了卡尔曼(Kalman)滤波处理腔衰荡光谱。该方法通过传统滤波方法预处理获取卡尔曼滤波参数观测噪声协方差σ_(v)^(2)(R),并调整过程激励噪声协方差σ_(w)^(2)(Q),评估滤波效果来优化测量结果。采用含有白噪声的模拟衰荡信号,利用线性回归总和法(LRS)拟合出本底衰荡时间和衰荡时间并进行卡尔曼滤波处理。从均值、标准偏差、残差标准偏差(RMSE)和不同噪声水平四个方面来比较分析,获取合适的Q值范围,分别是小于1×10^(-7)和0.001。实验条件下,应用基于中心波长405nm的二极管激光器和反射率达99.99%以上的高反镜搭建的CRDS气体检测系统,进行大气环境下的NO_(2)浓度测量。采用卡尔曼滤波对本底衰荡时间和衰荡时间进行处理分析。实验结果表明:(1)选取Q值小于1×10^(-7)的卡尔曼滤波处理本底衰荡时间,滤波后的最低检测限提高了9.12倍,并达到4.9×10^(-11);(2)取Q值为0.001处理衰荡时间,保留了时间响应信息,达到明显的降噪作用;(3)系统时间分辨率为1s,相比于以往降低时间分辨率以提高检测限的方法,卡尔曼滤波方法提升了系统灵敏度。实验结果与模拟结果的吻合度,验证了卡尔曼滤波在稳定性和降噪方面的效果。卡尔曼滤波方法在CRDS光谱探测气体的应用,具有很好的实用性,为其他气体的测量优化提供了方法和参考依据。

关键词：腔衰荡光谱卡尔曼滤波气体检测降噪检测限

组合优化问题端到端智能方法的成本与性能分析

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组合优化问题端到端智能方法的成本与性能分析