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台阶对高超声速边界层转捩的影响

气体物理 2024年

作者：张传鸿倪徽彬吴浦远史志伟南京航空航天大学航空学院南京航空航天大学非定常空气动力学与流动控制工业和信息化部重点实验室北京大学湍流与复杂系统国家重点实验室

对高超声速边界层转捩进行控制研究,不仅有助于提高高超声速飞行器的飞行效率及气动热防护能力,而且对优化航天飞行器表面的结构设计等方面也有一定作用。文章采用PCB高频脉动压力传感器及红外热成像仪,在Ma=6条件下研究了0°攻角情况... 详细信息

对高超声速边界层转捩进行控制研究,不仅有助于提高高超声速飞行器的飞行效率及气动热防护能力,而且对优化航天飞行器表面的结构设计等方面也有一定作用。文章采用PCB高频脉动压力传感器及红外热成像仪,在Ma=6条件下研究了0°攻角情况下前后台阶对裙锥模型表面边界层转捩的影响。通过对脉动压力结果进行互相关双谱分析,得到了边界层内不同扰动波之间的非线性作用关系。实验结果显示,前后台阶对高超声速边界层转捩都具有促进作用,且后台阶对边界层转捩的促进作用明显大于前台阶,但前后台阶并未改变边界层的转捩模式,整个转捩过程中第2模态波与其1阶谐波的差频作用起主导作用。

关键词：前后台阶高超声速边界层转捩控制裙锥模型

基于异构图注意力的工业设备故障诊断知识图谱补全方法

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中国科学：信息科学 2024年第2期54卷 354-372页

作者：马亚杰刘洋姜斌冒泽慧刘剑慰刘文静南京航空航天大学自动化学院南京211106 北京控制工程研究所北京100190 空间智能控制技术重点实验室北京100190

针对工业设备故障诊断知识图谱故障实体属性残缺、故障关系链接缺失的问题,本文提出了一种基于知识图谱异构图注意力网络(knowledge graph heterogeneous graph attention network, KGHAN)模型的工业设备故障诊断知识图谱补全方法,通过... 详细信息

针对工业设备故障诊断知识图谱故障实体属性残缺、故障关系链接缺失的问题,本文提出了一种基于知识图谱异构图注意力网络(knowledge graph heterogeneous graph attention network, KGHAN)模型的工业设备故障诊断知识图谱补全方法,通过对故障实体概念补全和故障关系链接补全完善了工业设备故障诊断知识图谱.所提KGHAN模型在异构图注意力网络模型的基础上,融合了故障知识结构信息和故障图结构信息,有效地表征了故障实体和故障关系的嵌入表示,提高了故障实体概念补全任务的准确率和故障关系链接补全任务的命中率.将所提工业设备故障诊断知识图谱补全方法应用在国内某企业的工业设备故障运维数据上,结果表明,故障实体概念补全任务的准确率提高了约10%,故障关系链接补全任务的命中率提高了约37%,验证了方法的有效性.

关键词：知识图谱补全知识图谱图神经网络故障诊断工业设备

基于K均值算法-TOF聚类分析的复合材料板冲击损伤层析研究

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压力容器 2024年第5期41卷 12-20页

作者：林君杨乐辉赵金玲李念裘进浩赵建平常乐南京工业大学机械与动力工程学院南京211816 南京工业大学高端装备可靠性制造研究院南京211816 南京航空航天大学航空航天结构力学及控制全国重点实验室南京210016

碳纤维增强型复合材料(CFRP)中的冲击损伤是威胁压力容器结构安全的重要隐患,有必要对CFRP中的冲击损伤进行层析研究,促成CFRP复合材料损伤定量化分析。提出基于K均值算法对超声C扫的飞行时间(TOF)图像进行聚类分析,并结合TOF值确定不... 详细信息

碳纤维增强型复合材料(CFRP)中的冲击损伤是威胁压力容器结构安全的重要隐患,有必要对CFRP中的冲击损伤进行层析研究,促成CFRP复合材料损伤定量化分析。提出基于K均值算法对超声C扫的飞行时间(TOF)图像进行聚类分析,并结合TOF值确定不同簇所在层,对CFRP冲击损伤进行逐层定量化分析。同时,分析了冲击损伤的TOF图像,验证了基于K均值算法-TOF聚类分析的冲击损伤层析方法,并进一步通过水浸超声C扫试验获得多组试验数据,指出K均值聚类中簇的总数K为铺层总数的1.25倍即可满足损伤逐层分析,实现了不同铺层总数CFRP层合板冲击损伤的层析研究。TOF聚类分析方法可以直接对CFRP层合板各铺层的冲击损伤进行定量化,具有一定的工程意义。

关键词：碳纤维增强型复合材料(CFRP) 冲击损伤 K均值算法 TOF聚类分析

供气流量对民机座舱内病毒飞沫浓度分布的影响

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桂林航天工业学院学报 2024年第3期29卷 325-334页

作者：梅逸迎孙建红李佩徐欢祝国健南京航空航天大学民航应急科学与技术重点实验室江苏南京211106 南京航空航天大学飞行器环境控制与生命保障工业与信息化部重点实验室江苏南京210016

文章采用欧拉-拉格朗日方法对民机座舱内病毒飞沫扩散进行数值模拟,对不同供气流量下座舱内的流场特征、病毒飞沫的空间分布以及浓度分布进行分析。结果表明,增加流量后座舱内的流场结构改变,进而影响病毒飞沫的空间分布;座舱供气流量从... 详细信息

文章采用欧拉-拉格朗日方法对民机座舱内病毒飞沫扩散进行数值模拟,对不同供气流量下座舱内的流场特征、病毒飞沫的空间分布以及浓度分布进行分析。结果表明,增加流量后座舱内的流场结构改变,进而影响病毒飞沫的空间分布;座舱供气流量从10 L/(p·s)增大到16 L/(p·s)后,座舱内病毒飞沫的总质量达到稳定的响应时间从80.0 s降低到65.5 s,并且对应稳定后座舱内病毒飞沫的总质量从3.50×10^(-12)kg降低到2.83×10^(-12)kg;座舱内与传染源相邻位置乘客呼吸区浓度值最高,增大供气流量后从1.89×10^(-12)kg/m3降低到1.12×10^(-12)kg/m3。

关键词：供气流量病毒飞沫民机座舱病毒浓度

相分离Cu-Zr-Al-Nb非晶合金的塑性变形行为及增韧机理

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中国有色金属学报 2024年第7期34卷 2273-2282页

作者：陈双双崔家乐邢栋边博凯洪泽源程万林苑和锋安徽工业大学材料科学与工程学院马鞍山243032 安徽工业大学教育部先进金属材料绿色制造与表面技术重点实验室马鞍山243002 宁波兴业盛泰集团有限公司宁波315336 南京航空航天大学材料科学与技术学院南京211106

本文采用铜模喷铸法制备Cu_(48-x)Zr_(46.2)Al_(5.8)Nb_(x)(x=0,1.5,3)系列非晶合金,研究了Nb元素的添加对其微观结构和力学性能的影响。结果表明:随着Nb含量的增加,合金成分向两个非晶相的亚稳混溶间隙移动。当Nb含量为3%(摩尔分数)时... 详细信息

本文采用铜模喷铸法制备Cu_(48-x)Zr_(46.2)Al_(5.8)Nb_(x)(x=0,1.5,3)系列非晶合金,研究了Nb元素的添加对其微观结构和力学性能的影响。结果表明:随着Nb含量的增加,合金成分向两个非晶相的亚稳混溶间隙移动。当Nb含量为3%(摩尔分数)时,在快速凝固的过程中发生相分离,形成富Cu和富Zr非晶相。相分离非晶合金表现出良好的力学性能,其抗压强度和塑性应变分别达到(2193±14)MPa和(11.98±2.25)%。相分离非晶合金的塑性变形能力与两个非晶相之间的剪切模量差异(ΔG)大小有关;当ΔG较小时,“剪切转变区”的形成动力学很相似,它们就会往相邻的非晶相扩展,最终使剪切带分布在整个材料表面。

关键词：非晶合金相分离塑性剪切带剪切模量

基于线激光的轨道门异形曲面点云数据三维重建

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激光与光电子学进展 2024年

作者：刘泽琳汤嘉兴陈圣怡陈烨萱郭铁铮南京航空航天大学航空航天结构力学及控制全国重点实验室南京工程学院计算机工程学院南京工程学院电力工程学院南京工程学院工业中心

针对复兴号轨道门曲面异形、基材平整度差，人工检测效率低的问题，提出了一种基于线激光的异形曲面点云数据处理的三维重建方法。首先，基于亚像素拓展设计了图像减除改进算法，将线结构光提取时的图像分辨率扩大16倍来缓解了细节丢失... 详细信息

针对复兴号轨道门曲面异形、基材平整度差，人工检测效率低的问题，提出了一种基于线激光的异形曲面点云数据处理的三维重建方法。首先，基于亚像素拓展设计了图像减除改进算法，将线结构光提取时的图像分辨率扩大16倍来缓解了细节丢失的问题。其次，提出了一种组合滤波的点云数据预处理方法用以提升处理效率。最后设计了一套三维数据降维地缘分类精简算法，在提取边缘有效信息的同时提高了程序运行效率。实验结果表明，建立的三维模型的曲率平均拟合率可达93%，表现出了较高的精度。

关键词：三维重建亚像素背景减除点云升降维

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基于图模型的不确定偏好下冲突决策共识模型

系统工程与电子技术 2024年

作者：张瑾木子徐海燕陈璐南京航空航天大学经济与管理学院

针对决策者偏好信息可能存在的不确定性，考虑决策者不仅具有共识或利己行为，还可能具有激进或保守的风险态度，将简单偏好下冲突分析图模型共识理论推广到不确定场景，构建了不确定偏好下的冲突决策共识模型。将不确定偏好结构引入冲... 详细信息

针对决策者偏好信息可能存在的不确定性，考虑决策者不仅具有共识或利己行为，还可能具有激进或保守的风险态度，将简单偏好下冲突分析图模型共识理论推广到不确定场景，构建了不确定偏好下的冲突决策共识模型。将不确定偏好结构引入冲突共识理论，分别定义了四种不确定偏好下冲突共识与非共识偏好和稳定性的逻辑表达；为便于稳定解的计算和分析，推动稳定性算法的实现，定义了对应的矩阵表达；最后将所建立的模型应用于黄河流域水资源冲突事件，从而得到可行解决方案。结果表明，该模型能够对不确定环境下复杂冲突的消解提供有效策略建议。

关键词：不确定偏好冲突分析图模型决策共识矩阵表达水资源冲突

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基于同态滤波的正余弦全变分融合降噪方法

中国激光 2024年第5期51卷 60-68页

作者：周洪星周晚林崔海华徐小伟王波南京航空航天大学机电学院江苏南京210000 中航西安飞机工业集团股份有限公司复合材料厂陕西西安710089

针对数字剪切散斑干涉技术在检测过程中得到的包裹相位图中存在噪声干扰的问题,本文提出了一种基于同态滤波的正余弦全变分融合降噪的激光散斑图像噪声抑制方法。首先对同态滤波后的包裹相位图进行正余弦分解,然后在分解的基础上通过全... 详细信息

针对数字剪切散斑干涉技术在检测过程中得到的包裹相位图中存在噪声干扰的问题,本文提出了一种基于同态滤波的正余弦全变分融合降噪的激光散斑图像噪声抑制方法。首先对同态滤波后的包裹相位图进行正余弦分解,然后在分解的基础上通过全变分滤波来抑制噪声,最终通过散斑抑制指数的变化自适应地判断滤波是否完成。通过仿真与实验对所提方法的有效性进行了验证。首先向仿真包裹相位图中添加噪声并采用所提方法进行噪声抑制,根据散斑抑制指数验证所提方法的可行性;然后对预制缺陷的复合材料试件进行检测,并采用所提方法进行噪声抑制;最后通过散斑抑制指数和相位展开结果对所提方法的滤波效果进行验证。结果表明:采用所提方法得到的散斑抑制指数相较于传统的正余弦全变分滤波方法约降低了10.7%,同时有效地保护了相位信息不被破坏。

关键词：测量融合滤波数字剪切散斑干涉术散斑图像噪声抑制

低碳驱动下考虑废钢质量的钢铁制造供应链稳定性分析

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控制与决策 2024年第5期39卷 1736-1744页

作者：袁静朱建军南京航空航天大学经济与管理学院南京211106 安徽工业大学管理科学与工程学院安徽马鞍山243032 复杂系统多学科管理与控制安徽省教育厅重点实验室安徽马鞍山243032

钢铁行业作为最大的碳排放主体,面对日益增大的环保压力,亟待改进工艺流程,提升以废钢为原材料的绿色清洁生产比例.对此,运用博弈论和混沌理论研究环保压力和废钢质量水平对供应链各博弈主体的影响.研究结果表明,外部环保压力的增大会... 详细信息

钢铁行业作为最大的碳排放主体,面对日益增大的环保压力,亟待改进工艺流程,提升以废钢为原材料的绿色清洁生产比例.对此,运用博弈论和混沌理论研究环保压力和废钢质量水平对供应链各博弈主体的影响.研究结果表明,外部环保压力的增大会促使钢铁企业逐步向以废钢为主要原料的清洁炼钢模式过渡,逐步提高废钢原料的质量才能使得废钢供应商和钢铁企业达到最优利润.然而,提高废钢原料的质量水平并不利于增强系统的稳定性.当前以铁矿石为主要原材料的钢铁冶炼模式应平稳渐进地向以废钢为原料的清洁生产模式过渡,并通过大数据等信息化技术加强钢铁市场的价格监管,引导企业自律,遵守市场规律调节原材料的价格;否则,价格调整参数超出阈值会导致整个钢铁市场动荡,甚至可能出现经济混沌以及钢铁企业破产.

关键词：低碳废钢质量稳定性复杂性博弈论混沌理论