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金属材料激光增材制造路径规划研究现状与展望

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材料导报 2024年第4期38卷 149-154页

作者：柴媛欣邢飞李殿起史建军苗立国卞宏友闫成鑫沈阳工业大学机械工程学院南京中科煜宸激光技术有限公司

激光增材制造技术可成形任意复杂形状零件，广泛应用于航空航天、汽车、船舶、医疗器具等领域。激光增材制造技术根据粉末提供方式的差异可分为粉末床预置铺粉的选区激光熔化技术和送粉器同步送粉的激光定向能量沉积技术。路径规划是激... 详细信息

激光增材制造技术可成形任意复杂形状零件，广泛应用于航空航天、汽车、船舶、医疗器具等领域。激光增材制造技术根据粉末提供方式的差异可分为粉末床预置铺粉的选区激光熔化技术和送粉器同步送粉的激光定向能量沉积技术。路径规划是激光增材制造过程中的重要步骤，当采用不同的路径策略时，即使硬件设备和工艺参数保持一致，零件的成形质量以及力学性能也会存在较大差异。目前，众多学者针对不同目标的路径规划策略展开了广泛的研究。本文总结了激光增材制造技术路径规划的研究现状，分析了两类目标的路径规划策略，即提高成形质量以及力学性能。最后对未来激光增材制造路径规划的研究进行了展望，为其进一步研究提供了方向。

关键词：激光增材制造路径规划成形质量力学性能

具备黑启动和构网能力的远海风电经DRU-MMC送出方案

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电力系统自动化 2024年第16期48卷 142-153页

作者：谢晔源袁庆伟段军姜田贵南京南瑞继保电气有限公司江苏省南京市211102

由于具有成本低、体积重量小和可靠性高等特点,送端采用二极管整流器(DRU)、受端采用模块化多电平换流器(MMC)的送出方案在远海风电送出领域备受关注。鉴于DRU不能构建交流电网且无法倒送有功功率,文中提出一种具备黑启动和构网能力的... 详细信息

由于具有成本低、体积重量小和可靠性高等特点,送端采用二极管整流器(DRU)、受端采用模块化多电平换流器(MMC)的送出方案在远海风电送出领域备受关注。鉴于DRU不能构建交流电网且无法倒送有功功率,文中提出一种具备黑启动和构网能力的远海风电经DRU-MMC送出方案。所提方案在DRU-MMC送出技术的基础上增加了常规小容量电压源型辅助换流器、耗能单元和必要的快速开关,通过直流海缆复用和快速开关倒闸重构拓扑,分别构建黑启动电源低压回路和风电传输高压回路,实现黑启动和功率传输2种工况在线切换;提出辅助换流器在不同运行阶段的构网控制策略,解决海上交流电网构建、DRU无功补偿和谐波抑制等问题,消除DRU-MMC送出方案对风电场类型的限制。最后,通过经济性分析和算例仿真,验证了所提方案的优越性和有效性。

关键词：远海风电黑启动构网型控制二极管整流器模块化多电平换流器拓扑重构

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大型太阳望远镜镜面视宁度的实验研究

红外与激光工程 2024年第1期53卷 225-235页

作者：王焱杨永兴李金鹏毕勇朱庆生中国科学院南京天文仪器研制中心江苏南京210042 中国科学技术大学安徽合肥230022 中科院南京天文仪器有限公司江苏南京210042

太阳望远镜内部因太阳辐射作用使镜面升温,镜面上方产生局部大气湍流,导致镜面视宁度不佳,从而造成像质的严重衰减。文中基于温度梯度和气体流动导致固体-流场的耦合作用,提出镜面视宁度效应的形成机制,建立湍流大气光学产生镜面视宁度... 详细信息

太阳望远镜内部因太阳辐射作用使镜面升温,镜面上方产生局部大气湍流,导致镜面视宁度不佳,从而造成像质的严重衰减。文中基于温度梯度和气体流动导致固体-流场的耦合作用,提出镜面视宁度效应的形成机制,建立湍流大气光学产生镜面视宁度效应的理论,利用1 550 mm大口径双曲面镜的实验数据推导并验证镜面视宁度的实验模型,并对太阳望远镜主镜温控目标进行确定。在自然对流和强迫对流两种条件下,不同环境风速时镜面温差改变对镜面视宁度的影响。结果表明:镜面温差和环境风速与镜面视宁度相关性很强,增加主动通风可以降低镜面视宁度。温差是4℃条件下,自然对流时镜面视宁度为1.43″;温差是3℃条件下,0.2 m/s强迫对流时镜面视宁度为0.44″,1 m/s强迫对流时镜面视宁度为0.27″。根据镜面视宁度效应容差标准,在0.2 m/s强迫对流条件下,镜面-空气温差应控制在0.2 K以下;在1.0 m/s强迫对流条件下,镜面-空气温差应控制在1 K以下。此研究成果旨在揭示空气湍流的形成机理与传播规律及其对望远镜像质退化影响规律,为提升大口径太阳望远镜工作分辨率奠定基础。

关键词：大气光学镜面视宁度大气湍流太阳望远镜弗劳德数

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低空间频率干涉条纹的载频计算方法

光学学报 2024年第4期44卷 188-195页

作者：张喆郑东晖陈磊李金鹏南京理工大学电子工程与光电技术学院江苏南京210094 中科院南京耐尔思光电仪器有限公司江苏南京211300

提出了一种可用于低空间频率干涉条纹的载频计算方法。该方法构建了载频干涉条纹的近似模型,实现了载频参数的线性迭代求解方法。仿真表明,该方法适用于多种情况,即使干涉图背景分布不均,也可准确计算载频,误差最大优于0.01λ,最小可达0... 详细信息

提出了一种可用于低空间频率干涉条纹的载频计算方法。该方法构建了载频干涉条纹的近似模型,实现了载频参数的线性迭代求解方法。仿真表明,该方法适用于多种情况,即使干涉图背景分布不均,也可准确计算载频,误差最大优于0.01λ,最小可达0.002λ,λ为632.8 nm。将所提方法求得的载频参数用于移相干涉中,相位均方根误差可达0.0002λ。实验中,所提方法与移相法相比,载频误差小于0.007λ,将求得的载频用于移相干涉时,相位无明显纹波。为低空间频率的干涉条纹提供了一种新的载频计算方法,可广泛用于干涉测量领域的各个方面。

关键词：测量干涉测量载频计算相位提取迭代法

基于LSTM的机场飞行区活动目标潜在冲突预测

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北京航空航天大学学报 2024年第6期50卷 1850-1860页

作者：王兴隆尹昊贺敏中国民航大学民航飞联网重点实验室天津300300 南京莱斯信息技术股份有限公司南京210001

针对机场飞行区冲突不断的问题,提出一种基于长短期记忆(LSTM)网络预测机场飞行区活动目标潜在冲突的方法。根据复杂网络理论,以航空器和车辆2类活动目标为研究对象,建立飞行区活动目标网络,设置网络动态演化模型,输入运行数据计算多个... 详细信息

针对机场飞行区冲突不断的问题,提出一种基于长短期记忆(LSTM)网络预测机场飞行区活动目标潜在冲突的方法。根据复杂网络理论,以航空器和车辆2类活动目标为研究对象,建立飞行区活动目标网络,设置网络动态演化模型,输入运行数据计算多个网络特征指标,对指标时间序列进行主成分分析,拟合成潜在冲突指数;利用Keras框架搭建LSTM网络模型,将指标时间序列输入LSTM网络进行训练和预测,并与其他预测方法对比;用西安咸阳机场实际运行数据进行实验,将预测值与真实值进行对比,各项指标预测均方误差分别为1.608%、13.126%、0.072%、0.004%、0.014%。结果表明:通过建立飞行区活动目标网络模型,可以用网络特征指标从不同角度刻画潜在冲突;LSTM网络可以有效预测飞行区活动目标网络的潜在冲突,提醒相关人员预防冲突发生,降低冲突概率。

关键词：长短期记忆飞行区冲突预测复杂网络主成分分析

基于SPME-GC-MS分析稻谷遭受4种霉菌浸染期间挥发性物质成分的变化

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中国粮油学报 2024年第5期39卷 172-180页

作者：和肖营沈玲意吕冲都立辉中储粮江苏质检中心有限公司杭州分公司杭州310000 绿城农科检测技术有限公司北京100037 中央储备粮杭州直属库有限公司杭州310000 南京财经大学南京210000

对接种4种不同霉菌的稻谷样品中挥发性物质组分分析,探究其变化规律及特征性挥发性物质。首先,将4株霉菌(灰绿曲霉3.0100、灰绿曲霉3.3975、尖孢镰刀菌PM、尖孢镰刀菌PP)制成2种含量的菌悬液,再将其分别接种在稻谷样品上,于28℃、80%相... 详细信息

对接种4种不同霉菌的稻谷样品中挥发性物质组分分析,探究其变化规律及特征性挥发性物质。首先,将4株霉菌(灰绿曲霉3.0100、灰绿曲霉3.3975、尖孢镰刀菌PM、尖孢镰刀菌PP)制成2种含量的菌悬液,再将其分别接种在稻谷样品上,于28℃、80%相对湿度的恒温培养箱中储藏56 d,每隔7 d用固相微萃取-气质联用技术(SPME-GC-MS)对稻谷样品进行检测,获得定性和定量数据,并进行分析。结果显示接种不同霉菌的稻谷样品在储藏期间产生的挥发性物质主要有烷、烯、醇、酮、醛、酸、酯、芳香族化合物及其他类九大类物质,在储藏不同时间后,产生的挥发性物质种类与含量有较大差异,从中找出了4种霉变稻谷的特征性挥发性物质和在不同污染阶段的变化规律。初步研究表明,通过检测稻谷中的挥发性物质来判断污染霉菌的种类和生长状态的有一定的可行性。

关键词：霉菌稻谷微生物挥发性物质固相微萃取-气质联用技术

220 kV户内GIS屋顶垂直出线方案及工程实践应用

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高压电器 2024年第1期60卷 215-220页

作者：黄成辰王球周洪伟王庭华国网江苏省电力有限公司经济技术研究院南京210008

配电装置的优化布置是影响变电站紧凑化布局的关键因素。文中提出一种采用屋顶联合构架的新型220 kV户内GIS设备垂直出线设计方案,从GIS设备的生产制造、配电装置的优化布置、设备安装检修及工程实践应用方面进行详细阐述,给出适用于220... 详细信息

配电装置的优化布置是影响变电站紧凑化布局的关键因素。文中提出一种采用屋顶联合构架的新型220 kV户内GIS设备垂直出线设计方案,从GIS设备的生产制造、配电装置的优化布置、设备安装检修及工程实践应用方面进行详细阐述,给出适用于220 kV户内GIS设备屋顶垂直出线方案的推荐尺寸值,并对该设计方案在实际工程应用中应注意的问题进行了说明。文中提出的优化布置方案将220 kV配电装置架空出线间隔宽度从12 m优化至6 m,可大幅降低配电装置占地面积,提高变电站土地利用率,节省工程投资。

关键词： 220 kV GIS 垂直出线屋顶构架配电装置

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电池储能系统绝缘电阻检测方法误差分析

储能科学与技术 2024年第4期13卷 1167-1175页

作者：张杰吴成辉潘明俊赵天恩南京南瑞继保电气有限公司江苏南京211102

电池储能系统绝缘电阻检测对电池储能电站的安全运行至关重要。为了解决常用的平衡-不平衡电桥法测量误差较大且有随机性的问题,建立了平衡-不平衡电桥法的计算机仿真模型,研究了绝缘电阻检测的误差影响因素。从电压测量误差偏置和电压... 详细信息

电池储能系统绝缘电阻检测对电池储能电站的安全运行至关重要。为了解决常用的平衡-不平衡电桥法测量误差较大且有随机性的问题,建立了平衡-不平衡电桥法的计算机仿真模型,研究了绝缘电阻检测的误差影响因素。从电压测量误差偏置和电压测量精度2个方面对绝缘电阻检测误差的影响进行了分析。针对正母绝缘降低时的测量范围不宽和测量结果不准确的工程实际问题,对平衡-不平衡电桥法进行了改进。提出了电桥电阻如何选型的理论依据和具体方法。针对正负极绝缘同时降低时测量的准确性较差,存在绝缘监测死区的问题,利用仿真模型绘制出的三维曲面图进行分析,提出了可变阻值切换桥法,该方法可有效增加该工况下的检测准确度。最后工程现场的实际测试验证了误差分析和参数选型的正确性。该研究成果对电池管理系统绝缘监测功能的设计和参数选型提供了参考和理论依据。

关键词：电池储能系统绝缘检测计算机仿真误差分析

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用于微纳卫星的灵巧对接机构设计

中国空间科学技术（中英文） 2024年第4期44卷 119-129页

作者：陶新勇康国华武俊峰胡苗苗杨正昊周绍辉南京航空航天大学航天学院南京210016 上海航天空间技术有限公司上海201109

要将微纳卫星拼接成超大型可变构航天器,其中微型高精度相对姿态重复可调的对接机构设计是关键环节。基于Stewart机构,设计了一种高精度的相对姿态重复可调对接机构。该机构针对对接锁定后相对姿态精密调节的问题,分析了对接机构调姿误... 详细信息

要将微纳卫星拼接成超大型可变构航天器,其中微型高精度相对姿态重复可调的对接机构设计是关键环节。基于Stewart机构,设计了一种高精度的相对姿态重复可调对接机构。该机构针对对接锁定后相对姿态精密调节的问题,分析了对接机构调姿误差传递机理,建立了调姿误差传递模型,仿真计算得出理论调姿精度。通过激光微距传感器与Stewart机构形成闭环控制系统,设计了调姿控制系统误差补偿算法,实现了相对位姿的高精度调节;建立了双模块相对姿态调节场景下的动力学模型,结合调姿运动轨迹分析了机构各个伸缩杆电机驱动力变化规律;仿真分析及实物调姿测试表明,对接机构质量仅为2.43 kg,包络球半径仅为10 cm,三轴姿态调节精度可达±0.02°,对接机构最大调姿负载为65 N,可以应用于微纳组合体航天器精确变构。

关键词：对接机构变构航天器相对姿态姿态调节微纳卫星

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