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跨文化语境下的音乐北京——周龙交响组曲《京华风韵》的音响形态及其结构原则分析

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中国音乐学 2024年第2期 135-144页

作者：孙晓烨南京航空航天大学

《京华风韵》(Beijing Rhyme)是一部以展现北京风貌为创作视角的宏大交响组曲,四个乐章“钟鼓风”“庙会风”“京韵风”“急急风”分别展现了强烈的中国民俗风情和中华民族精神,映射出北京城市文化的世俗性、开放性、兼容性等特质。同时... 详细信息

《京华风韵》(Beijing Rhyme)是一部以展现北京风貌为创作视角的宏大交响组曲,四个乐章“钟鼓风”“庙会风”“京韵风”“急急风”分别展现了强烈的中国民俗风情和中华民族精神,映射出北京城市文化的世俗性、开放性、兼容性等特质。同时,作品以中国传统音乐联曲性套曲的“散—慢—中—快”为结构原则,依据四乐章不同的性格特点将北京城的风情地貌、城市变迁、市井百态、人间烟火展现得淋漓尽致。本文探讨了作品中多种音响素材的组织方式,对依据音响形态形成的结构原则进行详细阐述,分析了在跨文化视角下当代管弦乐队作品创作中作曲家独特的审美参悟和艺术精神。

关键词：周龙京华风韵交响组曲音响形态结构原则

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基于深度学习的复合材料开孔板拉伸失效行为预测

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南京航空航天大学学报 2024年第3期56卷 468-477页

作者：崔翼扬陈普会南京航空航天大学航空学院南京210016

为研究复合材料开孔板在拉伸载荷下的失效行为,基于开孔板的拉伸试验建立了高精度的有限元仿真模型,并批量生成了拉伸载荷-位移曲线的数据集。提出了一种双长短时记忆(Long short-term memory,LSTM)神经网络模型用于预测载荷-位移曲线,... 详细信息

为研究复合材料开孔板在拉伸载荷下的失效行为,基于开孔板的拉伸试验建立了高精度的有限元仿真模型,并批量生成了拉伸载荷-位移曲线的数据集。提出了一种双长短时记忆(Long short-term memory,LSTM)神经网络模型用于预测载荷-位移曲线,其中第1个LSTM模型进行输入特征的提取,第2个LSTM模型直接给出载荷-位移曲线的预测。结果表明:这一模型能够高效、准确地预测开孔板的拉伸载荷-位移曲线,在测试集上的决定系数R2可以达到0.9755,关键特征如初始刚度E0的预测误差仅为1.85%,极限载荷Fmax的预测误差仅为2.16%。

关键词：复合材料开孔板失效行为预测载荷-位移曲线深度学习长短时记忆模型

交流励磁型混合励磁发电机高效宽域协调控制策略研究

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中国电机工程学报 2024年

作者：李烽王凯宋旭敏李健朱姝姝刘闯南京航空航天大学

相比于传统永磁发电机，混合励磁同步发电机(hybrid excitation synchronous generator，HESG)增加了励磁绕组，控制其励磁电流可灵活调节气隙磁场，在航空直流发电系统等需要宽速域运行场合应用前景广泛。传统仅控制励磁或电枢电流调... 详细信息

相比于传统永磁发电机，混合励磁同步发电机(hybrid excitation synchronous generator，HESG)增加了励磁绕组，控制其励磁电流可灵活调节气隙磁场，在航空直流发电系统等需要宽速域运行场合应用前景广泛。传统仅控制励磁或电枢电流调节气隙磁场的控制策略，转速运行范围窄。本文提出一种以铜耗最小为优化目标的励磁和电枢电流协调控制策略，基于低速和高速运行阶段的调磁扩速需求，分别给出了不同约束条件下的拉格朗日方程，实现了励磁和电枢电流的在线分配。实验结果表明，相比于独立控制励磁和电枢电流，该协调控制策略可实现混合励磁电机高效宽速域运行，同时具有良好的变速稳压能力。

关键词：混合励磁宽速域范围直流稳压铜耗最小

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基于航迹预测的无人机短时航迹偏离检测方法

系统工程与电子技术 2024年第8期46卷 2696-2708页

作者：钟罡周蒋颖杜森张洪海刘皞南京航空航天大学民航学院江苏南京211106

保障无人机(unmanned aerial vehicle,UAV)飞行安全已经成为推动无人驾驶航空创新应用与规模发展的关键问题。针对UAV在低空结构化航路网络运行过程中由航迹偏离导致的安全隐患,提出一种异常航迹检测方法(abnormal trajectory detection... 详细信息

保障无人机(unmanned aerial vehicle,UAV)飞行安全已经成为推动无人驾驶航空创新应用与规模发展的关键问题。针对UAV在低空结构化航路网络运行过程中由航迹偏离导致的安全隐患,提出一种异常航迹检测方法(abnormal trajectory detection method,ATDM)。首先,建立航迹数据预处理和重构模型,构筑包含位置、速度、航向等多维属性的航迹数据。其次,以具有多维属性的航迹数据为输入,采用双向长短时记忆网络算法构建UAV短期航迹预测模型。最后,基于历史航迹点和预测航迹点间的多维度局部异常因子,将航迹偏离检测转化为航迹点密度分类问题,建立UAV航迹偏离检测方法,实现短时范围内航迹偏离状态的动态监测。结果表明,ATDM在短的预测时间范围内具有较好的精度优势和实时性。

关键词：航迹异常检测航迹预测航迹偏离无人机

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电加热防/除冰过程中溢流水再冻结数值模拟

南京航空航天大学学报 2024年第2期56卷 281-290页

作者：刘小暄朱春玲朱程香曹岩南京航空航天大学航空学院南京210016 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

当飞机飞行过程中遇到结冰工况时,为保证飞机的飞行安全以及气动性能,常使用热防护方法作为飞机防除冰的重要手段。本文通过使用共轭耦合方法建立了机翼内部多层导热与水膜流动的耦合计算模型,并针对电加热防除冰过程进行了一系列数值... 详细信息

当飞机飞行过程中遇到结冰工况时,为保证飞机的飞行安全以及气动性能,常使用热防护方法作为飞机防除冰的重要手段。本文通过使用共轭耦合方法建立了机翼内部多层导热与水膜流动的耦合计算模型,并针对电加热防除冰过程进行了一系列数值模拟计算。研究选取了可进行非稳态计算的Myers水膜模型,电加热组件导热模型则采用有限体积法隐式离散进行计算,水膜模型与导热模型通过交换边界值的共轭传热方法实现松耦合。研究发现在电加热防除冰过程中,由于积冰融化和水膜流动会产生溢流水再冻结现象。对电加热系统开启后期的积冰外形进行了流场计算与气动分析,发现机翼上下翼面溢流水冻结部位会对流场产生扰动。通过Q准则判断积冰后侧产生了涡结构,对比未发生结冰的干净翼型,机翼前缘位置溢流水冻结导致压力系数曲线发生较大震荡,因此溢流水再冻结问题影响了机翼的气动性能,未能使电加热防除冰系统达到理想的防护效果。

关键词：飞机防/除冰电加热防除冰耦合传热非稳态导热

基于卷积—反残差和组合注意力机制的航天器多余物检测

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计算机集成制造系统 2024年第1期30卷 53-66页

作者：花诗燕李大伟贾书一汪俊南京航空航天大学计算机科学与技术学院江苏南京210001 南京航空航天大学机电学院江苏南京210001

航天器密闭电子设备内腔多余物给航天器飞行安全带来了巨大隐患。由于多余物体积小、与设备内常规组件形态结构相似且易被其他组件遮挡,采用现有的方法对其进行检测时误检、漏检频发。为解决上述问题,提出一种基于卷积—反残差和组合注... 详细信息

航天器密闭电子设备内腔多余物给航天器飞行安全带来了巨大隐患。由于多余物体积小、与设备内常规组件形态结构相似且易被其他组件遮挡,采用现有的方法对其进行检测时误检、漏检频发。为解决上述问题,提出一种基于卷积—反残差和组合注意力机制的航天器密闭电子设备多余物检测网络RPDN。首先,网络通过构建卷积—反残差模块,保证了多余物细粒度特征的完整性;其次,设计组合注意力机制,增强了多余物特征的表征能力;最后,结合多尺度特征融合模块与目标检测层从多维度进行目标预测。实验结果表明RPDN在各项评价指标上均取得了良好的效果,mAP达到92.16%,检测效率达到了13FPS,实现了航天器密闭电子设备内腔多余物高效、精准检测。

关键词：航天器密闭电子设备多余物检测卷积—反残差模块组合注意力机制

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飞机典型结构当量初始缺陷尺寸分布模型研究

南京航空航天大学学报 2024年第3期56卷 438-446页

作者：冯浩凌许希武古兴瑾俞晓楠南京航空航天大学航空学院南京210016 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

利用结构耐久性分析技术可以在保证飞机结构可靠性的同时,有效提高飞机结构的经济性。应用结构耐久性分析技术,对某型飞机飞行载荷谱作用下一种7B04-T651高强铝合金典型疲劳结构的原始疲劳质量(Initial fatigue qualit,IFQ)进行了研究... 详细信息

利用结构耐久性分析技术可以在保证飞机结构可靠性的同时,有效提高飞机结构的经济性。应用结构耐久性分析技术,对某型飞机飞行载荷谱作用下一种7B04-T651高强铝合金典型疲劳结构的原始疲劳质量(Initial fatigue qualit,IFQ)进行了研究。开展了3级不同应力水平下的飞行载荷谱疲劳试验研究;利用极大似然估计法处理基于三参数Weibull分布的裂纹萌生时间分布的参数估计问题,利用蒙特卡罗法对比验证了该方法的正确性,提出使用对数样本矩处理当量初始缺陷尺寸(Equivalent initial flaw size,EIFS)分布以获取通用当量初始缺陷尺寸分布模型;建立描述该典型结构的原始疲劳质量模型,验证其当量初始缺陷尺寸小于许用规定的0.125mm;最后通过对该典型结构的原始疲劳质量分析,验证了通用化方法的正确性和实用性,并且建立了结构在不同应力区、不同指定裂纹尺寸和不同可靠度下的寿命估计模型。

关键词：原始疲劳质量裂纹萌生时间当量初始缺陷尺寸极大似然估计铝合金

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高温强余旋非均匀来流条件模拟方法研究

航空动力学报 2024年第8期39卷 27-38页

作者：刘云鹏张举星邸东颜应文南京航空航天大学能源与动力学院南京210016

针对新一代一体化加力燃烧室进口高温强余旋非均匀进气特点,设计了一种可用于模拟一体化加力燃烧室真实进气条件的高温强余旋非均匀进口流场发生装置,该装置能够模拟真实的一体化加力燃烧室进口来流条件。同时开展了耦合进口马赫数、温... 详细信息

针对新一代一体化加力燃烧室进口高温强余旋非均匀进气特点,设计了一种可用于模拟一体化加力燃烧室真实进气条件的高温强余旋非均匀进口流场发生装置,该装置能够模拟真实的一体化加力燃烧室进口来流条件。同时开展了耦合进口马赫数、温度和余旋角度的不均匀流场数值模拟研究,评估了非均匀来流生成装置设计、测量方法与评价指标的有效性,并通过试验结果验证了数值模拟的准确性。结果表明:数值计算所得余旋角误差在壁面附近约为±2°,这是由于数值计算低估了壁面的耗散作用,而在中心区域则在优于±2°;同样在马赫数不均匀模拟中,在主流区域误差在10%以内;此外在对于温度不均匀性的模拟中,数值仿真表现出了较大的误差,这是因为数值计算中未考虑壁面向外界的传热过程。综合来看,本文所提出的高温强余旋非均匀生成装置可生成用于模拟下一代一体化加力燃烧室进口所面临的真实复杂不均匀进口流场条件,所采用的数值模拟方法可以较为准确地揭示流场非均匀特性。

关键词：一体化加力燃烧室高温强余旋条件非均匀进口流场发生装置非均匀空间分布均匀性评价指标

GNSS拒止环境下基于Puzzle描述符的无人机点云匹配自主定位

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兵器装备工程学报 2024年第10期 277-286页

作者：陈璐瑜康国华武俊峰左健宏南京航空航天大学

针对GNSS拒止环境下无人机基于点云匹配自主定位中存在的搜索时间长、误配率高等问题，提出了一种基于Puzzle描述符的二视点云全局配准算法。该算法采用改进的ScanContext点云描述符，对点云进行分割与编码，设计出新的Puzzle描述符。通... 详细信息

针对GNSS拒止环境下无人机基于点云匹配自主定位中存在的搜索时间长、误配率高等问题，提出了一种基于Puzzle描述符的二视点云全局配准算法。该算法采用改进的ScanContext点云描述符，对点云进行分割与编码，设计出新的Puzzle描述符。通过SIFT匹配和模板匹配确定预搜索区域，并利用ICP匹配实现无人机的精确定位。仿真结果表明，算法有效降低了搜索时间和误配率，且具备良好的噪声抑制能力，三维定位误差控制在±20 cm以内，单次匹配耗时小于1 s。挂飞实测数据进一步验证了算法的性能，无人机自主定位的平均误差为19.94 cm,单次匹配平均耗时0.59 s,充分满足了精度和实时性要求。

关键词： GNSS拒止无人机定位点云匹配点云描述符模板匹配