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整体加筋结构疲劳损伤研究进展

机械工程学报 2024年

作者：高冲董丽虹王海斗刘彬吕晓仁沈阳工业大学机械工程学院陆军装甲兵学院装备再制造技术国防科技重点实验室陆军装甲兵学院机械产品再制造国家工程研究中心江苏科技大学材料科学与工程学院

大型金属回转体加筋构件作为关键承力结构广泛应用于航空、航天、导弹及潜艇等高端运载装备中。整体加筋结构是大型金属回转体加筋构件的典型结构之一，具有较高的比强度和比刚度，符合新一代航空航天飞行器、战略导弹和船舶等装备向大... 详细信息

大型金属回转体加筋构件作为关键承力结构广泛应用于航空、航天、导弹及潜艇等高端运载装备中。整体加筋结构是大型金属回转体加筋构件的典型结构之一，具有较高的比强度和比刚度，符合新一代航空航天飞行器、战略导弹和船舶等装备向大型化、轻量化、高可靠性的需求。疲劳失效是整体加筋结构的主要失效方式之一，结构的各向异性造成结构内应力分布不均匀，因此疲劳裂纹在整体加筋结构中扩展路径复杂多变。从裂纹在整体加筋结构中沿筋、穿筋两种典型扩展形式出发，总结了加强筋对结构的止裂机理及其影响因素。从断裂力学角度，对应力强度因子K、J积分、裂纹张开位移等定量描述结构断裂性能参量的研究方法及研究进展进行概述。从损伤力学理论及数值模型角度，对内聚力模型、GTN及其修正模型在整体加筋结构韧性损伤行为的研究情况进行梳理和分析，进一步指出当前所存在的问题及将来的发展趋势。

关键词：整体加筋结构疲劳裂纹扩展断裂力学损伤模型止裂性能

青海南部陆域冻土区钻孔岩芯地球化学特征及其水合物指示意义

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地质学报 2024年第4期98卷 1279-1290页

作者：周亚龙杨志斌张舜尧张富贵王惠艳中国地质科学院地球物理地球化学勘查研究所河北廊坊065000 中国地质科学院地球表层碳-汞地球化学循环重点实验室河北廊坊065000

为探讨青海南部陆域冻土区烃源岩地球化学异常成因及气源条件,通过分析青海开心岭冻土区TK-1钻孔岩芯样品中酸解烃、荧光光谱、甲烷碳同位素含量及垂向迁移变化特征,解析其烃类地球化学异常成因,剖析岩芯中烃类异常与裂隙或破碎带、水... 详细信息

为探讨青海南部陆域冻土区烃源岩地球化学异常成因及气源条件,通过分析青海开心岭冻土区TK-1钻孔岩芯样品中酸解烃、荧光光谱、甲烷碳同位素含量及垂向迁移变化特征,解析其烃类地球化学异常成因,剖析岩芯中烃类异常与裂隙或破碎带、水合物稳定带、烃类运聚成藏过程的响应关系,研究其对天然气水合物及烃类运聚的地球化学指示意义。结果显示:钻孔岩芯中烃类在62~80 m、112~119 m、150~169 m和254~350 m深度段出现明显的地球化学异常富集特征,钻孔岩芯酸解烃中烃类组成、参数比值(C_(1)/ΣC_(1-5)、C_(1)/ΣC_(2-5)、C_(1)/ΣC_(2-3)、iC_(4)/nC_(4)等)、甲烷碳同位素(δ^(13)C_(PDB))显示烃类以热解成因为主,包括油型裂解气、凝析油伴生气、煤成气和少量的无机成因气。二叠系那益雄组煤系烃源岩处于高—过成熟阶段,其热演化过程中的生排烃气可能是形成水合物所需气体的重要来源。冻土带的封盖“挡板效应”,在冻土层下方形成烃类地球化学强异常,可作为天然气水合物及烃类运聚等异常现象的指示。裂隙或破碎带内岩芯酸解烃组分含量相对较高,随着深度变化,烃类组分呈现明显的“色层效应”,显示裂隙或破碎带对烃类的运移、聚集具有一定控制作用。

关键词：酸解烃甲烷碳同位素天然气水合物地球化学开心岭冻土区

基于混合策略博弈的无人机辅助移动边缘计算任务卸载

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航空兵器 2024年

作者：朱赟刘舒文陈强廖剑郭正玉陆春雨罗德林中国人民解放军92808部队中国空空导弹研究院空基信息感知与融合全国重点实验室厦门大学航空航天学院中国人民解放军91504部队赣南师范大学物理与电子信息学院

在单无人机辅助的移动边缘计算系统中，为使无人机能服务于大区域中的所有用户设备，可将大区域分成多个子区域，并设定无人机以固定路线在各个子区域间飞行来为用户设备提供计算服务。考虑到用户设备计算资源较匮乏且无人机覆盖区域外... 详细信息

在单无人机辅助的移动边缘计算系统中，为使无人机能服务于大区域中的所有用户设备，可将大区域分成多个子区域，并设定无人机以固定路线在各个子区域间飞行来为用户设备提供计算服务。考虑到用户设备计算资源较匮乏且无人机覆盖区域外的用户可选择移动至覆盖区域内进行任务卸载以最大化自身效用，可将用户设备的部分卸载问题转化为每个用户设备的效用最大化问题，并利用混合策略博弈和子模博弈来分别确定用户设备的移动概率和卸载数据量，从而得出最优卸载策略，且分别证明了混合策略纳什均衡和纯策略纳什均衡的存在性。仿真结果表明，所提方案与MBO(Binary Offloading Based on Mixed Strategy Game)等经典方案相比可有效提高用户设备的效用，并验证了其收敛性和稳定性。

关键词：无人机移动边缘计算计算卸载混合策略博弈子模博弈

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陆域大地电磁基础网规划与展望

地质通报 2024年第4期43卷 489-502页

作者：秦绪文戴意蕴张耀阳肖都方慧裴发根何大双冯斌中国地质调查局北京100037 中国地质科学院地球物理地球化学勘查研究所河北廊坊065000 国家现代地质勘查技术研究中心河北廊坊065000 自然资源部地球物理电磁法探测技术重点实验室河北廊坊065000

阵列式大地电磁测深是区域地球物理调查的重点发展方向之一,对标国外先进水平和国家社会的基础性需求,中国阵列式大地电磁测深工作程度依然较低,缺乏整体规划,开展全国性观测计划亟需提上日程。系统总结了当前区域地球物理学的发展趋势... 详细信息

阵列式大地电磁测深是区域地球物理调查的重点发展方向之一,对标国外先进水平和国家社会的基础性需求,中国阵列式大地电磁测深工作程度依然较低,缺乏整体规划,开展全国性观测计划亟需提上日程。系统总结了当前区域地球物理学的发展趋势及国内外大地电磁网建设现状,提出了合作共建陆域多层级大地电磁基础网和大数据中心的顶层设计和规划布局,并对中国大地电磁基础网未来的重点发展方向进行了展望和思考。相关工作的顺利开展将为中国的区域地球物理调查拓展一项新属性参数,推动构建物性地球、结构地球和地球物理场四维模型,进而变革区域地球物理研究范式和工作模式,支撑中国深地探测走向世界前列。

关键词：区域地球物理大地电磁测深深地探测基础网建设观测监测体系数据库

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某导弹发射综合训练模拟系统的软件设计

系统工程与电子技术 2002年第10期24卷 76-78,82页

作者：陈永江刘文庆田洪王兵刘世敏廊坊陆军导弹学院202室河北廊坊065000

某战役战术导弹发射综合训练模拟系统是一个集声光电于一体的半实物仿真装备 ,主要用于导弹发射部队的操作训练、指挥协同训练、院校教学演示等。其软件系统由三维虚拟仿真、分系统电路仿真、发射流程仿真软件三大部分组成。介绍了该系... 详细信息

某战役战术导弹发射综合训练模拟系统是一个集声光电于一体的半实物仿真装备 ,主要用于导弹发射部队的操作训练、指挥协同训练、院校教学演示等。其软件系统由三维虚拟仿真、分系统电路仿真、发射流程仿真软件三大部分组成。介绍了该系统软件部分的特点、组成和关键技术 ,并针对关键技术问题作了深入细致的探讨 ,给出了解决该问题的途径。

关键词：导弹发射综合训练模拟系统软件设计实时仿真软件系统

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冻土区土壤甲烷排放的研究进展及发展趋势

地学前缘 2024年第4期31卷 354-365页

作者：张舜尧施泽明杨志斌周亚龙张富贵彭敏中国地质科学院地球物理地球化学勘查研究所河北廊坊065000 中国地质科学院地球表层碳汞地球化学循环重点实验室河北廊坊065000 成都理工大学地球与行星科学学院四川成都610059

作为全球碳循环系统及陆地生态系统的重要组成部分,冻土区土壤甲烷排放在土壤碳库与气候变化之间的反馈联动机制中扮演着关键性角色,并因此成为全球气候变化研究中的前沿热点问题。冻土区土壤甲烷排放的气源主要为微生物产甲烷活动和冻... 详细信息

作为全球碳循环系统及陆地生态系统的重要组成部分,冻土区土壤甲烷排放在土壤碳库与气候变化之间的反馈联动机制中扮演着关键性角色,并因此成为全球气候变化研究中的前沿热点问题。冻土区土壤甲烷排放的气源主要为微生物产甲烷活动和冻土层、天然气水合物中的气体释放作用,其中,微生物气源的研究较为成熟,而冻土层和天然气水合物气源甲烷的排放研究目前尚停留在定性分析阶段。在影响因子方面,文献计量学统计结果中出现频次最多的关键词依次为土壤温度、湿度和水位条件、有机质含量、地表植被条件等,这些要素可以对甲烷产生、传输和氧化吸收等多个环节产生影响。模型计算法是当前冻土区土壤甲烷排放评估预测的主要方法,包括早期的统计计算模型和近年来出现的基于土壤甲烷排放成因机理的过程模型,相关计算结果有效地支撑了全球气候变化评估研究。通过对冻土区土壤甲烷排放研究成果的梳理和总结,发现当前对冻土区土壤甲烷排放的气源和单因子影响作用认识较为明确,不同尺度的监测和评估方法也较为成熟。但是,对多气源作用下的冻土区土壤甲烷复合排放研究仍然较为薄弱,尤其是在冻土层和天然气水合物的甲烷释放方面,还缺少相关的定量计算研究。与此同时,在影响因子研究方面,也缺少多因素作用下的成因机理和驱动机制分析。因此,可以通过多方法、多因素综合监测研究,利用产甲烷微生物的元基因组分析、多气源土壤甲烷排放的同位素示踪等新技术和新方法,结合卫星遥感等大尺度观测结果,完善冻土区土壤甲烷排放的过程模型。此外,作为全球的“第三极”,青藏高原区域碳循环系统的变化将对亚洲,乃至全球气候变化产生重大影响。因此,还应进一步加强对青藏高原中纬度高原冻土区土壤甲烷排放的相关研究,为区域碳排放的定量评估和全球气候变化的研究提供理论支撑。

关键词：冻土区土壤甲烷排放气源影响因子监测方法发展趋势

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基于标定直接吸收光谱方法的近红外乙烯检测

中国激光 2024年第8期51卷 267-274页

作者：王前进孙鹏帅张志荣蔡永军黄文彪庞涛夏滑吴边中国科学技术大学环境科学与光电技术学院安徽合肥230026 中国科学院合肥物质科学研究院安徽光学精密机械研究所光子器件与材料安徽省重点实验室安徽合肥230031 中国科学院合肥物质科学研究院安徽光学精密机械研究所中国科学院环境光学与技术重点实验室安徽合肥230031 国防科技大学先进激光技术安徽省实验室安徽合肥230037 国家管网集团科学技术研究总院分公司河北廊坊065000

实现乙烯气体(C_(2)H_(4))实时在线精确检测对石油化工、煤矿等行业安全具有重要意义,但是C_(2)H_(4)在近红外波段的谱线强度信息不明确,具有谱带吸收特征,且与CH4有明显的混叠干扰,因此对其浓度进行精确检测是目前激光吸收光谱测量面... 详细信息

实现乙烯气体(C_(2)H_(4))实时在线精确检测对石油化工、煤矿等行业安全具有重要意义,但是C_(2)H_(4)在近红外波段的谱线强度信息不明确,具有谱带吸收特征,且与CH4有明显的混叠干扰,因此对其浓度进行精确检测是目前激光吸收光谱测量面临的共性技术难题。将波长调制光谱中的标定方法与直接吸收光谱相结合,提出了一种适用于C_(2)H_(4)气体检测的标定直接吸收光谱法(CDAS)。该方法不需要激光吸收光谱反演过程中的确切谱线强度信息,并克服了波长调制光谱在测量过程中出现的非线性效应。为了避免特定工况(如煤矿)中CH_(4)的干扰,实验装置采用了高精度压强控制系统,并且在100 mbar(1 bar=105 Pa)稳定压强下实现了CH_(4)和C_(2)H_(4)混叠光谱的分离。实验过程中对1626 nm附近的CH_(4)和C_(2)H_(4)仿真和实测吸收光谱进行了分析,确定了C2H4的标定光谱范围,进而验证了该方法在体积分数低于100×10^(-6)的范围内,对C2H4气体的检测误差不超过-1.47×10^(-6),并且测量体积分数与标准体积分数之间的线性拟合优度达到了0.999。对体积分数为10×10^(-6)的C2H4直接吸收光谱进行分析,以1倍信噪比对应的浓度作为检测下限进行等效计算,得到检测下限为1.38×10^(-6)。在Allan方差分析中,积分时间为77 s时检测精度达到了0.04×10^(-6)。以上实验结果充分说明了标定直接吸收光谱法能够在近红外波段实现C2H4的精确检测,并为此类气体的检测提供了一种新思路。

关键词：光谱学乙烯气体(C_(2)H_(4)) 近红外光谱谱带吸收标定直接吸收光谱高精度压强控制

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基于双楔形扫描镜的甲烷气体光谱成像方法

物理学报 2024年第11期73卷 145-154页

作者：王夏春张志荣蔡永军孙鹏帅庞涛夏滑吴边郭强中国科学技术大学研究生院科学岛分院合肥230026 中国科学院合肥物质科学研究院安徽光学精密机械研究所光子器件与材料安徽省重点实验室合肥230031 中国科学院合肥物质科学研究院安徽光学精密机械研究所中国科学院环境光学与技术重点实验室合肥230031 国防科技大学先进激光技术安徽省实验室合肥230037 国家管网集团科学技术研究总院分公司廊坊065000

随着我国油气管道铺设数量的增加,对管道的维护工作也需予以更多的重视.目前,在油气输送站场内,主要采用人工巡检、对射式和云台式检测设备来检测天然气泄漏.但是这些方法存在响应度差、检测区域受限、泄漏点定位较慢等问题.为了满足对... 详细信息

随着我国油气管道铺设数量的增加,对管道的维护工作也需予以更多的重视.目前,在油气输送站场内,主要采用人工巡检、对射式和云台式检测设备来检测天然气泄漏.但是这些方法存在响应度差、检测区域受限、泄漏点定位较慢等问题.为了满足对油气管道泄漏实时监测和快速定位的需求,本文设计了一种快速、精确控制的双楔形扫描镜系统,结合可调谐半导体激光吸收光谱技术,使得气体测量由原来的点测量转换为面测量.通过反解迭代优化算法,控制楔形镜的转角获得高效均匀的光束扫描轨迹,并将激光束的偏转方向及检测位置与对应的甲烷浓度信息相融合,构建了包含有位置信息的甲烷浓度数据,实现甲烷气体的光谱成像.实验中为了定量验证测量准确度及空间分辨率,通过标准气袋模拟甲烷泄漏分布,结果表明系统的成像浓度检测限小于500 ppm·m(1 ppm=10^(–6)),位置分辨率小于6 cm.同时该方法可以依据油气站场的测量距离调节扫描步进节点,从而实现成像分辨率的可调节,该成像方法为精确定位甲烷气体泄漏提供了新的思路.

关键词：激光吸收光谱甲烷气体检测双楔形扫描镜气体成像

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建构主义在物理实验教学中的应用

物理实验 2001年第4期21卷 33-35页

作者：郭留河唐济波冯冬梅王纳陆军导弹学院物理教研室廊坊065000

论述了建构主义教学观与传统教学观的区别。

关键词：建构主义物理实验实验教学教学观学习环境意义建构教学设计