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民机机队航班指派与维修调度联合优化策略

计算机集成制造系统 2024年第1期30卷 205-216页

作者：丁雨童郭晋之邢雪琪郑美妹夏唐斌奚立峰上海交通大学机械与动力工程学院上海200240 中国商飞上海飞机客户服务公司运行支持技术研究所上海200241

针对机队维修调度定检模式的经济性不足,综合飞机个体维修需求和机队整体航班运营与维修资源共享,提出一种新的民机机队航班指派与维修调度联合优化策略。为耦合飞行路径与维修方案,将飞行路径中涵盖的维修机会作为交互关键,创新改进了... 详细信息

针对机队维修调度定检模式的经济性不足,综合飞机个体维修需求和机队整体航班运营与维修资源共享,提出一种新的民机机队航班指派与维修调度联合优化策略。为耦合飞行路径与维修方案,将飞行路径中涵盖的维修机会作为交互关键,创新改进了连接网络模型框架以将航班指派与维修调度统筹规划。全面考虑航班全覆盖与执飞连续性的运营约束、飞机适航性要求与维修资源承载限制的维修约束,基于网络结构建立了联合优化整数规划模型。设计了一种基于原始问题分解的两阶段求解算法,通过维修机会导向的航班指派优化与维修任务择优分配,高效输出联合调度方案。通过实例分析证明所提策略能够高效获得低成本调度方案,为航司维修调度优化提供指导。

关键词：航班指派维修调度航空网络建模启发式分解算法整数规划

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船舶智能航行关键技术应用与展望

船舶工程 2024年第2期46卷 I0026-I0033页

作者：王硕丰李昀哲杜鹏刘彬上海船舶设备研究所上海200031 爱可伦贸易(上海)有限公司上海200120

当前数字化、智能化的技术进步引领着智能船舶领域新技术蓬勃发展,成为全球航运业的趋势性发展方向,前景非常广阔。智能船舶借助先进技术和自动化系统,旨在提升操作效率和航行安全性,从而减少人为错误,其应用领域涵盖商业航运、港口管... 详细信息

当前数字化、智能化的技术进步引领着智能船舶领域新技术蓬勃发展,成为全球航运业的趋势性发展方向,前景非常广阔。智能船舶借助先进技术和自动化系统,旨在提升操作效率和航行安全性,从而减少人为错误,其应用领域涵盖商业航运、港口管理、海洋科研和海上救援等,潜力不容忽视。针对智能船舶的智能航行领域,结合国内外理论研究与工程应用现状,研究智能航行涉及的核心技术态势感知技术、航行决策技术以及航行控制技术等,提出当前智能航行发展中面临的核心技术、理论转化以及法律法规等方面的问题,并为未来的智能航行相关研究提出一些建议。

关键词：智能船舶智能航行航行控制航行决策态势感知

基于障碍网络颗粒阻尼器的悬臂梁减振特性研究

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机械工程学报 2024年第17期60卷 208-222页

作者：蒋捷杨元龙强陈闫超群陈永辉夏兆旺昝浩江苏科技大学能源与动力学院镇江212003 中国船舶集团有限公司第七○一研究所武汉430064 中国船舶集团有限公司第七一一研究所上海201108

障碍网络颗粒阻尼器是一种在颗粒阻尼器中内置三维网络的减振装置,通过增加颗粒与网络的碰撞与摩擦改变颗粒阻尼器的耗能特性。为研究障碍网络颗粒阻尼器附着在结构上的中低频减振特性,首先在填充比90%及颗粒粒径为2 mm条件下,试验研究... 详细信息

障碍网络颗粒阻尼器是一种在颗粒阻尼器中内置三维网络的减振装置,通过增加颗粒与网络的碰撞与摩擦改变颗粒阻尼器的耗能特性。为研究障碍网络颗粒阻尼器附着在结构上的中低频减振特性,首先在填充比90%及颗粒粒径为2 mm条件下,试验研究了附加障碍网络颗粒阻尼器后的悬臂梁结构在20~800 Hz频段的振动特性。其次,测量了特定频带(20~800 Hz)和激励范围(1~10g)下颗粒阻尼器与障碍网络颗粒阻尼器的损耗因子。最后通过离散元仿真探明了三维网络对附加在悬臂梁上颗粒阻尼器的能量损耗和颗粒运动的影响。研究结果表明,三维网络对于不同振动情况下有不同的影响,就悬臂梁而言,在一阶共振峰处(20 Hz)的减振效果较差,而在二阶(185 Hz)及三阶(520 Hz)共振峰处减振效果明显优于颗粒阻尼器。其原因在于在低频段颗粒运动幅值较大,网络会阻碍的颗粒的运动导致耗能降低;而在中频段网络打破颗粒的团聚效应,使更多的颗粒参与到耗能过程中,有效提升了颗粒阻尼器的阻尼性能。

关键词：颗粒阻尼障碍网络悬臂梁损耗因子能量耗散

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大型邮轮水下辐射噪声特性分析及试验研究

舰船科学技术 2024年第17期46卷 64-68页

作者：秦江璇蔡晓涛何洪良顾雅娟吕佩瑶程绍坚中国船级社上海规范研究所上海200135 中国船舶集团有限公司第七一一研究所上海201108 上海外高桥造船有限公司上海200137

随着海洋资源利用程度的增加,船舶水下辐射噪声严重影响海洋生物的生存发展,大型邮轮作为人类建造的体量最大可用于全球旅行的交通工具,极易产生水下辐射噪声问题。文中重点分析了大型邮轮水下辐射噪声的振动噪声来源及传递路径,通过仿... 详细信息

随着海洋资源利用程度的增加,船舶水下辐射噪声严重影响海洋生物的生存发展,大型邮轮作为人类建造的体量最大可用于全球旅行的交通工具,极易产生水下辐射噪声问题。文中重点分析了大型邮轮水下辐射噪声的振动噪声来源及传递路径,通过仿真对水下辐射噪声进行计算,并对大型邮轮的水下辐射噪声进行实船试验测试,最终对比得出目前我国建造的大型邮轮的水下辐射噪声特性。研究结果可为开展大型邮轮水下辐射噪声控制研究提供数据支持,为我国后续大型邮轮的设计和建造提供参考。

关键词：大型邮轮水下辐射噪声振动噪声源水声测试

高压直挂大容量电池储能系统实时仿真及控制研究

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电力系统保护与控制 2024年第14期52卷 154-166页

作者：刘伟夏敏学梁晨鹏上海船舶运输科学研究所有限公司上海200135 上海科梁信息科技股份有限公司上海201103 华东理工大学上海200237

电池储能具有响应速度快、功率密度高、安装地点无要求等特点,是目前十分有前景的储能技术之一。级联变流器用作大容量电池储能变流器时,能够省去工频变压器直接接入中高压电网,即高压直挂式电池储能系统,具备模块化、高电压直挂、单机... 详细信息

电池储能具有响应速度快、功率密度高、安装地点无要求等特点,是目前十分有前景的储能技术之一。级联变流器用作大容量电池储能变流器时,能够省去工频变压器直接接入中高压电网,即高压直挂式电池储能系统,具备模块化、高电压直挂、单机大容量、多电平输出等优点。然而,目前国内外还缺乏计及电池外特性的高压直挂储能系统的实时仿真模型的研制以及基于实时仿真模型的控保策略研究。首先开发了国内外首个基于CPU和FPGA联合仿真的高压直挂大容量电池储能系统的实时仿真模型。其次以典型的35 kV高压直挂大容量电池储能系统为例,基于OPAL-RT的RT-LAB实时仿真平台,搭建了相应的实时仿真系统,能够支持控制保护系统的闭环接入。最后,多种工况下的测试结果能够验证实时仿真模型和控制保护策略的有效性,为高压直挂大容量电池储能系统的设计和控制优化提供技术支撑。

关键词：电池储能级联H桥高压直挂 RT-LAB 实时仿真

Mn^(2+)掺杂对YAG∶Ce^(3+)荧光陶瓷发光性能的影响

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发光学报 2024年第5期45卷 762-771页

作者：喻彬孙炳恒付秀梅周世斌郝好莹沈方樑范金太姜本学张龙孙军南开大学物理科学学院天津300071 中国科学院上海光学精密机械研究所上海201800 成都东骏激光股份有限公司四川成都611630 中国科学院新疆理化技术研究所新疆乌鲁木齐830000

过渡族金属Mn^(2+)掺杂的石榴石荧光陶瓷被认为是实现高显色激光照明的候选材料。然而,由于Mn^(2+)在不同配位环境下离子半径的多样性,Mn^(2+)掺杂石榴石陶瓷体系设计方案尚不明确。本文采用真空烧结技术制备得到不同浓度Mn^(2+)掺杂的... 详细信息

过渡族金属Mn^(2+)掺杂的石榴石荧光陶瓷被认为是实现高显色激光照明的候选材料。然而,由于Mn^(2+)在不同配位环境下离子半径的多样性,Mn^(2+)掺杂石榴石陶瓷体系设计方案尚不明确。本文采用真空烧结技术制备得到不同浓度Mn^(2+)掺杂的YAG∶Ce^(3+)荧光陶瓷,并将Mn^(2+)分别设计进入八面体(OC)和十二面体(DO)格位。通过表征样品物相和显微结构、光致发光、荧光寿命、量子效率等,并通过LD激光器激发对荧光陶瓷的发光性能进行研究。实验结果表明,在添加电荷与体积补偿剂SiO_(2)的前提下,相比Mn^(2+)进入十二面体格位,Mn^(2+)进入八面体后石榴石的晶体结构更加稳定。因此,当Mn^(2+)的浓度控制在0.5%^(6)%(at)范围内,OC系列样品的量子效率高于DO系列样品。此外,OC系列样品的PL谱中位于588 nm和725 nm处的发射峰分别对应于Mn^(2+)占据八面体和十二面体格位的^(4)T_(1)→^(6)A_(1)电子跃迁,而DO系列样品中位于572 nm处的发射峰则源于Mn^(2+)占据扭曲的十二面体格位产生的电子跃迁。得益于Ce^(3+)→Mn^(2+)间高效的能量传递,将浓度为6%(at)的Mn^(2+)设计进入YAG∶Ce^(3+)中八面体格位制得荧光陶瓷,封装得到的激光白光光源的显色指数为70.8,相对色温为5117 K。本文对于Mn^(2+)掺杂的石榴石发光材料的开发研究是有力补充,也为提升YAG∶Ce^(3+)荧光陶瓷光谱中的红光成分,进而提高医疗、显示等领域的激光光源的显色性能提供借鉴。

关键词：荧光陶瓷 Ce^(3+)掺杂 Mn^(2+)掺杂格位

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硫酸法烷基化工艺的专用过程模拟系统开发

高校化学工程学报 2024年第1期38卷 121-127页

作者：赵婷婷夏力孙晓岩陈玉石项曙光青岛科技大学过程系统工程研究所山东青岛266042 石化盈科信息技术有限责任公司上海200040

为了实现硫酸法烷基化工艺装置的准确模拟计算,在Visual Studio2010开发环境下,采用SQLite数据库管理系统建立烷基化物性数据库;基于CAPE-OPEN标准,在已开发的通用过程模拟系统OPEN的基础上,建立烷基化反应模块,采用C++语言实现与通用... 详细信息

为了实现硫酸法烷基化工艺装置的准确模拟计算,在Visual Studio2010开发环境下,采用SQLite数据库管理系统建立烷基化物性数据库;基于CAPE-OPEN标准,在已开发的通用过程模拟系统OPEN的基础上,建立烷基化反应模块,采用C++语言实现与通用过程模拟系统OPEN的集成,形成完整的硫酸法烷基化工艺的专用过程模拟系统。通过实例对所开发的模拟系统进行检验,并将计算结果与实际值进行对比。结果表明:产品质量均满足工业生产需求,计算结果与实际工业生产中的主要工艺指标基本吻合,各流股中关键组分模拟值与实际值的相对偏差都控制在2.0%以内,满足计算精度要求,说明开发的硫酸法烷基化工艺的专用过程模拟系统可进行较为准确的模拟计算。

关键词：硫酸法烷基化物性数据库单元模块系统开发

-30至50℃车辆工况下CO_(2)喷射器的适应性研究

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汽车工程 2024年第4期46卷 682-690页

作者：杨天阳邹慧明周晖王春磊田长青中国科学院理化技术研究所空间功热转换技术重点实验室北京100190 中国科学院大学北京100049 上海加冷松芝汽车空调股份有限公司上海201108

为推动喷射器回收膨胀功技术的实车应用,本文开展了-30~50℃宽温区运行工况下车用压缩-引射式CO_(2)热泵系统制冷制热性能及喷射器膨胀功回收特性研究,重点分析了工作喷嘴对固定尺寸喷射器变工况适应性的影响。结果表明:制冷工况下随着... 详细信息

为推动喷射器回收膨胀功技术的实车应用,本文开展了-30~50℃宽温区运行工况下车用压缩-引射式CO_(2)热泵系统制冷制热性能及喷射器膨胀功回收特性研究,重点分析了工作喷嘴对固定尺寸喷射器变工况适应性的影响。结果表明:制冷工况下随着环境温度升高,喷射系数递减,而升压比递增;制热工况下随着环境温度降低,喷射系数和升压比均先增大后减小;制冷工况下喷射器回收膨胀功占最大可回收膨胀功的16.7%~37.2%,制热工况下为9.9%~41.3%;以高温制冷工况设计的固定尺寸喷射器难以适应低温制热工况,偏离设计工况时,喷嘴出口过膨胀会造成激波能量损失,而低温制热工况下喷嘴出口因欠膨胀会导致喷射器无引射效果。

关键词：电动汽车喷射器 CO_(2) 适应性热泵系统

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基于目标检测和三维重建的弓网燃弧检测方法

城市轨道交通研究 2024年第S1期27卷 1-6,17页

作者：奚笑冬吴丽李世江上海地铁维护保障有限公司上海200235 中国科学院上海微系统与信息技术研究所上海200050

[目的]为提高弓网燃弧检测准确率,针对背景噪声和亮度变化的鲁棒性较弱,以及受到隧道光源、日光、接触线反光及其他异物干扰等问题,提出了一种基于目标检测和三维重建的弓网燃弧检测方法。[方法]首先,采用双目相机的图像获取模块对受电... 详细信息

[目的]为提高弓网燃弧检测准确率,针对背景噪声和亮度变化的鲁棒性较弱,以及受到隧道光源、日光、接触线反光及其他异物干扰等问题,提出了一种基于目标检测和三维重建的弓网燃弧检测方法。[方法]首先,采用双目相机的图像获取模块对受电弓和接触网进行拍摄,获取微秒级实时同步的两幅受电弓与接触网图像;其次,将经过预处理后的图像送入第一检测模块,即进行受电弓与接触网的接触区域以及受电弓与接触网接触点的目标检测;再次,将图像送入燃弧第二检测模块,实现双目图像中的燃弧目标检测;最后,对检测出双目图像中的燃弧进行三维重建,得到燃弧空间三维坐标,用于计算燃弧和受电弓与接触网的接触点的距离,并根据距离滤除错误结果。通过构建YOLOv5-3DR算法模型,对所研制双目立体视觉模块进行试验验证。[结果及结论]所提出的检测方法对复杂应用场景有更好的适应力,能够精准识别燃弧。采用所提出的方法能够极大提高弓网燃弧检测准确率。

关键词：城市轨道交通接触网受电弓燃弧检测目标检测三维重建