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基于RSM的超细水泥注浆材料配比及性能优化模型

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煤炭科学技术 2024年第8期52卷 146-158页

作者：刘伟韬吴海凤申建军山东科技大学能源与矿业工程学院山东青岛266590 山东航空学院化工与安全学院山东滨州256600

注浆堵水技术已成为水害措施防范向工程治理不可缺少的技术之一,超细材料的研究也成为了目前注浆材料发展的新方向。为了解决矿井水害注浆治理工程中注浆材料优选和配比优化问题,采用单因素试验与响应曲面法(RSM)相结合的方法进行超细... 详细信息

注浆堵水技术已成为水害措施防范向工程治理不可缺少的技术之一,超细材料的研究也成为了目前注浆材料发展的新方向。为了解决矿井水害注浆治理工程中注浆材料优选和配比优化问题,采用单因素试验与响应曲面法(RSM)相结合的方法进行超细水泥注浆材料优化配比研究。首先通过单因素试验对不同水灰比、硅灰(SF)掺量及高效聚羧酸减水剂(PCS)掺量条件下浆液黏度、泌水率及7 d单轴抗压强度进行分析,以确定RSM最佳基准水平,其次构建以浆液黏度、泌水率及7 d单轴抗压强度为响应目标的二次多项式预测模型,结合方差、残差及响应曲面分析各响应变量对响应目标的影响规律,确定注浆材料最优配比。通过单因素试验结果对比分析,发现最优水灰比、SF掺量及PCS掺量分别为1∶1、35%及0.3%。通过RSM研究发现,浆液黏度、泌水率及7 d单轴抗压强度不仅受单一因素影响,且存在多因素交互作用。根据建立的二次多项式响应面回归预测模型可知,当水灰比、SF掺量及PCS掺量分别为0.7∶1、38%及0.2%时,注浆材料性能最优,其回归模拟预测浆液黏度、泌水率及7 d单轴抗压强度分别为210.82 mPa·s、1.0%及12.22 MPa。通过室内试验,其结果与预测模型结果吻合度较高,进一步验证了模型的可靠性,证明了该模型能够用于注浆材料优化配比设计研究。

关键词：响应曲面法超细水泥浆体陷落柱边缘岩体注浆堵水注浆材料

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多通道LED光源的光色预测模型研究

光学学报 2024年

作者：章夫正孙士琪卢弘达李遂贤山东航空学院飞行学院

基于多通道LED光源的发光特性，提出了一种预测多通道LED光源三刺激值的三阶段模型。该模型包括三个子模型：通道响应特性表征模型，单通道光色预测模型以及通道叠加模型。通道响应特性表征模型解决了LED对控制信号的非线性响应问题，... 详细信息

基于多通道LED光源的发光特性，提出了一种预测多通道LED光源三刺激值的三阶段模型。该模型包括三个子模型：通道响应特性表征模型，单通道光色预测模型以及通道叠加模型。通道响应特性表征模型解决了LED对控制信号的非线性响应问题，单通道光色预测模型考虑了LED色品随控制信号发生变化的问题，通道叠加模型表征了多通道混光的加和性。分别采用具有10位调光分辨率的四通道（脉宽调制调光）和七通道（模拟调光）LED光源对模型的预测精度进行了实验。结果表明，提出的模型在亮度和色品预测精度方面均显著优于线性模型，亮度误差百分比平均值分别为1.13%和1.18%,CIE 1976 UCS色品差平均值分别为0.99×10-3和0.81×10-3。

关键词：视觉光学照明多通道LED光源光色预测三刺激值

纳米氧化锌对钙钛矿薄膜本征性能和光谱性能的影响研究

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光谱学与光谱分析 2024年第5期44卷 1482-1486页

作者：于嫚谢国鑫赵肖娟李兆西安航空学院材料工程学院陕西西安710077

有机-无机杂化钙钛矿太阳能电池因其优异的光电特性、低廉的制备成本、高效的转换效率等优越特性,成为光伏领域的研究热点。电子传输层作为钙钛矿电池的核心层,主要起到提取和传输光生载流子的作用,且能够作为空穴阻挡层,抑制钙钛矿活... 详细信息

有机-无机杂化钙钛矿太阳能电池因其优异的光电特性、低廉的制备成本、高效的转换效率等优越特性,成为光伏领域的研究热点。电子传输层作为钙钛矿电池的核心层,主要起到提取和传输光生载流子的作用,且能够作为空穴阻挡层,抑制钙钛矿活性层中电荷复合,所以优异性能的电子传输层对钙钛矿太阳能电池的发展至关重要。可目前钙钛矿光伏器件常用的刚性电子传输层(介孔层或致密层)均需要高温烧结,这限制了其在柔性钙钛矿器件方面的应用。因此,开发一种可应用于钙钛矿光伏领域的柔性电子传输层成为当前亟待解决的问题之一。纳米ZnO具有合适的能级和较高的电子迁移率,且可以通过低温制备,被广泛应用在光伏器件中作为电子传输层。因此,通过旋涂法和静电纺丝法分别制备了刚性纳米ZnO和柔性纳米ZnO电子传输层,确定了静电纺丝法制备柔性纳米ZnO的最佳制备工艺。利用扫描电子显微镜、X射线衍射仪、紫外可见分光光度计和稳态/瞬态荧光光谱系统研究了刚性和柔性纳米ZnO对钙钛矿薄膜形貌、结构和光谱性能的影响。结果表明,钙钛矿薄膜的形貌对基底纳米ZnO的形貌依赖性很强。而基于刚性和柔性纳米ZnO的钙钛矿薄膜几乎呈现相同的结构和光谱吸收范围,荧光发射峰均在770 nm附近,且柔性纳米ZnO的荧光猝灭效率为82%,几乎和刚性纳米ZnO的荧光猝灭效率(85%)相媲美。进一步,根据瞬态荧光动力学数据计算获得刚性和柔性纳米ZnO的界面电荷分离效率分别为61%和41%,这表明通过静电纺丝法制备的柔性纳米ZnO具备一定的界面电荷分离能力,有望成为新型的柔性电子传输层。这对柔性基底钙钛矿太阳能电池的设计具有重要参考价值,对促进钙钛矿光伏应用具有现实意义。

关键词：纳米氧化锌钙钛矿薄膜形貌结构光谱性能

基于联合LLE和SSR的滚动轴承故障诊断方法

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航空动力学报 2024年第7期39卷 36-44页

作者：张康智西安航空学院机械工程学院西安710077

针对滚动轴承振动信号具有较强的非线性,且包含较多冗余和无关特征,导致提取本质特征和故障识别困难,提出一种基于联合局部线性嵌入和稀疏自表示(joint locally linear embedding and sparse self-rep-resentation,JLLESSR)与参数优化... 详细信息

针对滚动轴承振动信号具有较强的非线性,且包含较多冗余和无关特征,导致提取本质特征和故障识别困难,提出一种基于联合局部线性嵌入和稀疏自表示(joint locally linear embedding and sparse self-rep-resentation,JLLESSR)与参数优化支持向量机的滚动轴承故障诊断方法.该方法构造了一个统一的特征提取框架,依靠局部线性嵌入(locally linear embedding,LLE)挖掘高维数据的局部几何结构,同时通过稀疏自表示(self-representation)在低维空间挖掘高维数据的全局几何结构,得到表征滚动轴承运行状态的嵌入特征.然后,将得到的特征输入至交叉优化支持向量机(cross-validation support vector machine,CV-SVM)中进行故障识别.最后,在常见滚动轴承故障数据集上对所提出的方法进行测试,实验结果表明提出的方法能有效识别出滚动轴承不同类型的故障,并且故障诊断精度可达98.5%.

关键词：滚动轴承振动信号局部线性嵌入联合局部线性嵌入和稀疏自表示故障诊断

基于土拱效应和黄土改进应变楔模型的抗滑桩水平承载力计算

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上海交通大学学报 2024年

作者：罗丽娟任翔李晟唐涌贺鹏远长安大学建筑工程学院山东航空学院建筑工程学院

滑坡防治是当前地质灾害研究的热点之一，桩前被动土拱效应是影响抗滑桩水平承载力的重要因素，目前，考虑桩前被动土拱效应对抗滑桩桩身受力影响的研究尚不多见。在当前应变楔模型研究的基础上，对抗滑桩嵌固段的桩前被动土拱效应及土... 详细信息

滑坡防治是当前地质灾害研究的热点之一，桩前被动土拱效应是影响抗滑桩水平承载力的重要因素，目前，考虑桩前被动土拱效应对抗滑桩桩身受力影响的研究尚不多见。在当前应变楔模型研究的基础上，对抗滑桩嵌固段的桩前被动土拱效应及土拱受力特点进行了分析，建立了考虑桩前被动土拱效应的排桩改进应变楔模型，并验证了其有效性。得到的主要成果有：引入桩前被动土拱并分析了被动土拱的受力特点，提出以被动土拱的破坏作为桩前土体破坏的判定条件；将群桩应变楔模型的前置计算宽度修正为1倍桩间距，可使排桩的被动土拱受力分析更加合理；考虑桩前土静止侧向压力对桩前土体和桩-土相互作用的影响，能使桩前被动土拱的土体应力状态求解更加合理，并使桩身内力与变形计算结果更为准确；本文提出的排桩改进应变楔模型能够更准确地反映邻桩相互作用时桩前土抗力的变化规律，研制的排桩内力和变形优化迭代计算程序可作为实际工程计算的新选择。

关键词：抗滑桩被动土拱改进应变楔水平承载力黄土

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模具参数对分瓣模式无铆连接工艺影响

锻压技术 2024年第3期49卷 143-151页

作者：刘营王志勇邢鲁超山东航空学院机电工程学院山东滨州256600

为了研究分瓣模式无铆连接过程中模具参数对接头性能的协同影响,利用有限元分析软件Abaqus建立了Al5052铝合金的分瓣模式无铆连接过程的有限元模型,并对连接过程进行了数值模拟分析,得到了接头成形过程中材料的等效应力场、凹模运动速... 详细信息

为了研究分瓣模式无铆连接过程中模具参数对接头性能的协同影响,利用有限元分析软件Abaqus建立了Al5052铝合金的分瓣模式无铆连接过程的有限元模型,并对连接过程进行了数值模拟分析,得到了接头成形过程中材料的等效应力场、凹模运动速度等信息,分别分析了凹模深度、凹模半径和滑动模预紧力对接头几何参数的影响,最后对这3个因素对接头几何参数的协同影响进行了综合分析。结果表明,滑动模预紧力的加入改变了凹模半径和凹模深度双因素对接头互锁值的影响规律,施加一定的滑动模预紧力能够改善接头的机械互锁,提高接头的力学性能。研究得到的模具参数对接头成形的影响规律,为铝合金分瓣模式无铆连接工艺的研究应用奠定了基础。

关键词： Al5052铝合金分瓣模式无铆连接滑动模预紧力互锁值

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无人机集群任务分配技术研究综述

系统工程与电子技术 2024年第3期46卷 922-934页

作者：毕文豪张梦琦高飞杨咪张安西北工业大学航空学院陕西西安710072 山东交通学院航空学院山东济南250357

任务分配是无人机集群实现高效遂行作战任务的关键技术。随着无人机集群技术的发展和作战样式的转变,无人机集群的作战任务领域不断拓展,任务分配所涵盖的范围不断扩大,任务分配问题的规模和复杂性不断增加,这都对无人机集群任务分配技... 详细信息

任务分配是无人机集群实现高效遂行作战任务的关键技术。随着无人机集群技术的发展和作战样式的转变,无人机集群的作战任务领域不断拓展,任务分配所涵盖的范围不断扩大,任务分配问题的规模和复杂性不断增加,这都对无人机集群任务分配技术提出了新的挑战。本文对无人机集群作战理论、任务分配建模、任务预重分配算法、异构无人系统联合应用下任务分配的研究现状进行了全面的总结,凝练了目前无人机集群任务分配技术面临的通用化建模、面向多任务的任务预分配算法最优解求解、有限时间下面向突发事件的任务重分配算法寻优、路径规划紧耦合下面向大规模异构无人系统的协同任务分配等问题,并针对性地论述了未来无人机集群任务分配技术的若干发展方向,为提升无人机集群任务分配的求解质量和求解速度提供新的研究思路和解决途径,对于全面了解无人机集群任务分配技术具有重要参考意义。

关键词：无人机集群任务预分配任务重分配通用化建模突发事件

基于自适应FEM-SPH耦合算法的飞机典型部位破片冲击战伤数值研究

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爆炸与冲击 2024年

作者：叶纪元杨扬徐绯王逸韬何宇廷空军工程大学航空工程学院西北工业大学航空学院

针对飞机典型部位在遭到高速破片攻击后结构整体的战伤状态及破片的剩余行为开展数值仿真研究。应用LS-DYNA软件，结合有限单元方法（FEM）和光滑粒子流体动力学（SPH）两者的优势，建立了一种自适应的FEM-SPH耦合模拟方法。应用这一耦... 详细信息

针对飞机典型部位在遭到高速破片攻击后结构整体的战伤状态及破片的剩余行为开展数值仿真研究。应用LS-DYNA软件，结合有限单元方法（FEM）和光滑粒子流体动力学（SPH）两者的优势，建立了一种自适应的FEM-SPH耦合模拟方法。应用这一耦合模拟方法构建了两种飞机典型部位的计算模型，采用六面体网格局部细化方法实现了核心位置的精确模拟，并进行试验来验证数值模型；开展了一系列高速冲击（HVI）战伤模拟，对比了不同工况下破片高速冲击结构后形成的碎片云和破口形貌，并对破片的剩余速度和质量进行分析，确定了破片在结构蒙皮上的临界跳飞角。结果表明：自适应FEM-SPH耦合算法的计算结果与试验结果吻合良好，能够对破片高速冲击战伤进行有效准确模拟；碎片云分布形状随破片速度增加变得狭长，冲击角度会改变碎片云和结构破口形状朝向；碎片云高度和扩散速度随破片速度或角度的变化趋势基本一致并都呈线性关系；破片的速度减少量不随初始速度变化，质量减少量则与冲击速度成正相关，两者与冲击角度都成负相关；破片临界跳飞角与冲击速度大小基本呈线性关系。研究成果可为飞机战伤后破口预测和快速维修提供一定参考。

关键词：自适应FEM-SPH耦合算法高速冲击碎片云数值模拟

山东航空学院:念好“四字诀”全面加强干部队伍建设

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党建 2024年第7期 49-50页

作者：李长海山东航空学院党委

习近平总书记指出,贯彻新时代党的组织路线,建设忠诚干净担当的高素质干部队伍是关键。近年来,山东航空学院全面贯彻落实新时代党的组织路线,以培养忠诚干净担当的高素质干部队伍为目标,念好“选育管用”四字诀,为推动学校事业高质量发... 详细信息

习近平总书记指出,贯彻新时代党的组织路线,建设忠诚干净担当的高素质干部队伍是关键。近年来,山东航空学院全面贯彻落实新时代党的组织路线,以培养忠诚干净担当的高素质干部队伍为目标,念好“选育管用”四字诀,为推动学校事业高质量发展提供了有力组织保障。当前,学校航空办学特色已经成为山东省高等教育的一张亮丽名片和滨州市的城市名片。

关键词：党的组织忠诚干净担当高素质干部队伍城市名片高等教育干部队伍建设念好山东航空

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