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基于C-γ-Re_(θ)模型的多模态高超声速边界层转捩预测

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航空学报 2024年第12期45卷 95-114页

作者：胡震宇肖丰收陈坚强袁先旭张毅锋向星皓空天飞行空气动力科学与技术全国重点实验室绵阳621000 北京机电工程总体设计部北京100039 中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所绵阳621000

HIFiRE-5、HyTRV均为验证高超声速三维边界层转捩的典型标模。C-γ-Re_(θ)转捩模型在原始的γ-Re_(θ)转捩模型基础上进行了高超声速横流转捩修正。运用C-γ-Re_(θ)转捩模型对飞行、风洞工况下HIFiRE-5、HyTRV进行转捩模拟。对于HIFiR... 详细信息

HIFiRE-5、HyTRV均为验证高超声速三维边界层转捩的典型标模。C-γ-Re_(θ)转捩模型在原始的γ-Re_(θ)转捩模型基础上进行了高超声速横流转捩修正。运用C-γ-Re_(θ)转捩模型对飞行、风洞工况下HIFiRE-5、HyTRV进行转捩模拟。对于HIFiRE-5飞行试验,针对其弹道中8个典型高度及存在姿态角的工况进行转捩预测,C-γ-Re_(θ)转捩模型计算结果与热流测量结果吻合,并对其表面的转捩模态进行了对比分析。对于HIFiRE-5静音/常规风洞试验,C-γ-Re_(θ)。转捩模型能够准确计算变雷诺数工况下转捩阵面形态及转捩起始位置,并与温升测量结果相符。对于HyTRV常规风洞试验,在变马赫数、变雷诺数的工况下,C-γ-Re_(θ)。转捩模型计算结果与模型上、下表面红外热图测量结果基本一致,能够预测横流模态下的边界层转捩,对于转捩起始位置、转捩阵面形态的预测与基于线性稳定性理论的e^(N)方法具有相当的预测精度。测试表明,对于飞行试验和静音/常规风洞试验,C-γ-Re_(θ)。转捩模型预测结果均保持较高的可靠性,实现了高超声速典型标模的三维边界层转捩预测.

关键词：转捩模型横流修正高超声速修正三维边界层转捩模态

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高性能镁合金增材制造技术研究进展

机械工程学报 2024年第7期60卷 385-400页

作者：郑洋赵梓昊刘伟余政哲牛伟雷贻文孙荣禄天津工业大学航空航天学院天津300387 天津市现代化机电装备技术重点实验室天津300387 中国民航科技产业化基地天津300308 天津工业大学机械工程学院天津300387 中国航发北京航空材料研究院3D打印研究与工程技术中心北京100095

镁合金在航空航天、轨道交通、新能源、生物医用等领域具有广阔应用前景,增材制造技术(Additivemanufacturing)的发展为成形复杂结构的高性能镁合金构件提供了可能。然而,镁合金熔沸点低、蒸气压高、氧化性强的特点易使增材制造构件内... 详细信息

镁合金在航空航天、轨道交通、新能源、生物医用等领域具有广阔应用前景,增材制造技术(Additivemanufacturing)的发展为成形复杂结构的高性能镁合金构件提供了可能。然而,镁合金熔沸点低、蒸气压高、氧化性强的特点易使增材制造构件内部形成孔隙、裂纹、夹杂物等缺陷,导致增材制造镁合金的应用水平远远落后于高温合金、铝合金、钛合金等材料,开发适用于镁合金的增材制造技术并通过材料改性与工艺优化减少冶金缺陷是突破增材制造镁合金应用瓶颈的关键。镁合金增材制造技术主要有激光选区熔化(Selective laser melting,SLM)、电弧增材制造(Wire arc additive manufacturing,WAAM)以及搅拌摩擦增材制造(Friction stir additive manufacturing,FSAM)和搅拌摩擦沉积增材(Additive friction stir deposition,AFSD)。通过归纳梳理镁合金增材制造技术的研究现状与技术进展,总结了镁合金在不同增材制造技术成形过程中的数值模拟研究结果,对比分析了不同增材制造技术关键工艺参数对镁合金构件组织结构和力学性能的影响,并对镁合金增材制造技术未来的研究重点进行了展望。

关键词：增材制造镁合金数值模拟微观组织力学性能

技术性贸易措施对机电产品贸易出口影响研究——基于RCEP东盟成员发布的机电类WTO/TBT通报

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中国标准化 2024年第3期 191-195页

作者：彭莉杨松范晓譞上海海关机电产品检测技术中心海关总署国际检验检疫标准与技术法规研究中心

RCEP(区域全面经济伙伴关系协定)的生效实施,标志着全球人口最多、经贸规模最大、最具发展潜力的自由贸易区正式落地。为加强RCEP对WTO/TBT《技术性贸易壁垒协定》的履行,应对RCEP成员的技术性贸易壁垒,本文梳理了RCEP东盟成员近三年有... 详细信息

RCEP(区域全面经济伙伴关系协定)的生效实施,标志着全球人口最多、经贸规模最大、最具发展潜力的自由贸易区正式落地。为加强RCEP对WTO/TBT《技术性贸易壁垒协定》的履行,应对RCEP成员的技术性贸易壁垒,本文梳理了RCEP东盟成员近三年有关机电类WTO/TBT通报情况,并选取重点通报案例,对其现状进行了分析。结果表明,东盟各成员国之间机电产品技术性贸易措施存在很大的差异性,部分东盟国家机电产品技术性贸易措施实施的步伐正在加快,对我国机电产品出口产生越来越大的影响。建议强化跟踪研究,密切关注东盟国家技术性贸易措施变动情况;形成有效的应对机制,争取公平的竞争环境;以质取胜,提高机电产品技术含量。

关键词：区域全面经济伙伴关系协定技术性贸易措施机电产品出口促进贸易便利化

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功能危险评估在机电产品安全性评价中的应用

实验室检测

实验室检测 2024年第8期2卷 14-17页

作者：黄晓东张朝文朱咏欣秦健温志英深圳海关工业品检测技术中心

随着我国经济市场的快速发展，机电产品的安全性评价成为企业提升竞争力的关键环节，通过系统性的功能危险评估应用，可以提升机电产品安全性评价的规范性和科学性。文章主要分析了机电产品安全性评价与普通评价的差异以及功能危险评估... 详细信息

随着我国经济市场的快速发展，机电产品的安全性评价成为企业提升竞争力的关键环节，通过系统性的功能危险评估应用，可以提升机电产品安全性评价的规范性和科学性。文章主要分析了机电产品安全性评价与普通评价的差异以及功能危险评估在机电产品安全性评价中的具体应用。结果表明，功能危险评估能够全面、科学地评估机电产品的安全性能，为选择性价比更高的产品提供有力支持。也为实际应用提供了有益的参考和指导，进一步促进我国机电产品安全性评价工作的开展。

关键词：功能危险评估机电产品安全性评价

基于VMDFK和图像编码技术CNN网络刀具磨损状态识别

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中国工程机械学报 2024年第1期22卷 94-100页

作者：刘红军胡轶玮韩文杰沈阳航空航天大学机电工程学院辽宁沈阳110000 沈阳飞机工业(集团)有限公司工程技术中心工装设计所辽宁沈阳110000

针对采集刀具加工数据过程中有冗余信息和干扰信号,导致刀具磨损状态特征识别困难、识别精度不高等问题,提出一种基于快速谱峭度图的变分模态分解模态分量选取(VMDFK)与格拉姆角场(GAF)图像编码技术相结合的卷积神经网络(CNN)刀具磨损... 详细信息

针对采集刀具加工数据过程中有冗余信息和干扰信号,导致刀具磨损状态特征识别困难、识别精度不高等问题,提出一种基于快速谱峭度图的变分模态分解模态分量选取(VMDFK)与格拉姆角场(GAF)图像编码技术相结合的卷积神经网络(CNN)刀具磨损状态识别方法。首先通过变分模态分解和快速谱峭度图,筛选符合要求的模态分量并重构;再采用形态滤波对重构信号去噪和增强;最后通过格拉姆角场图像编码技术,将经去噪增强后的信号转换为格拉姆角场图,并将其输入卷积神经网络中提取特征,较好地解决了信号中的干扰和图像识别中图像特征不明显问题。实验结果表明:该方法可准确清晰地展现刀具磨损状态的特征,在即时性、准确度等方面有较大提高,实现对刀具不同磨损状态的实时智能识别,具有较好的效果。

关键词：刀具磨损状态识别变分模态分解快速谱峭度形态滤波格拉姆角场深度学习

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基于模糊双反馈的高速列车主动控制策略

机电工程技术 2024年第6期53卷 16-20页

作者：贾辛孟建军李德仓胥如迅兰州交通大学机电技术研究所兰州730070 甘肃省物流及运输装备信息化工程技术研究中心兰州730070 甘肃省物流与运输装备行业技术中心兰州730070

为提高高速列车主动悬挂控制系统的精度,提出了一种基于差分进化(DE)改进的灰狼算法(GWO)的高速列车主动悬挂模糊双反馈主动控制策略。该策略基于高速列车主动悬挂系统垂向六自由度模型,采用了具有双反馈机制的模糊PID控制器,并用DE-GW... 详细信息

为提高高速列车主动悬挂控制系统的精度,提出了一种基于差分进化(DE)改进的灰狼算法(GWO)的高速列车主动悬挂模糊双反馈主动控制策略。该策略基于高速列车主动悬挂系统垂向六自由度模型,采用了具有双反馈机制的模糊PID控制器,并用DE-GWO算法调整PID参数,该算法通过采用差分进化机制防止算法过早收敛。将采用改进灰狼算法优化后的模糊双反馈PID控制器与被动悬挂系统、PID控制器和优化前的模糊PID控制器进行比较,结果显示该控制策略使主动悬挂的加速度均方根值优化了45.80%,垂向平稳性指标降低至1.515,平稳性提高了25.07%。所提主动控制策略应用在高速列车主动悬挂系统时的垂向振动控制效果显著,可有效改善高速列车运行均衡性。

关键词：主动悬挂系统模糊控制灰狼算法差分进化算法双反馈

锡铁山铅锌矿采矿方法优选及采场结构参数优化研究

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矿业研究与开发 2024年第8期44卷 48-55页

作者：展卫露张忠传李正明高天宇西部矿业股份有限公司锡铁山分公司青海海西蒙古族藏族自治州816203 长沙矿山研究院有限责任公司湖南长沙410012 国家金属采矿工程技术中心湖南长沙410012

锡铁山铅锌矿由空场法转充填法开采,存在空场下作业安全隐患高、生产能力低下、采切工程量大等问题。结合现场开采技术条件,提出了3种在技术上可行的采矿方案:分段凿岩阶段空场嗣后充填采矿法、小分段空场嗣后充填采矿法、上向水平分层... 详细信息

锡铁山铅锌矿由空场法转充填法开采,存在空场下作业安全隐患高、生产能力低下、采切工程量大等问题。结合现场开采技术条件,提出了3种在技术上可行的采矿方案:分段凿岩阶段空场嗣后充填采矿法、小分段空场嗣后充填采矿法、上向水平分层充填采矿法,通过对各方案的生产能力、贫化损失、采切比等技术经济条件进行比较分析,优选出适宜的采矿方法为小分段空场嗣后充填采矿法。采用数值模拟软件对采场结构参数进行优化,确定采场宽度不宜超过10m,最佳分段高度为12 m。矿山实际运用结果证明,经过采矿方法和采场结构参数优化后,采场生产能力相对于原定的上向水平分层充填采矿法提升了108.7%,贫化损失率与原拟定方案相近,采矿安全性更高,取得了较好的技术经济指标。

关键词：采矿方法优选结构参数优化小分段空场嗣后充填采矿法数值模拟

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二维慢烤模型点火位置及其温度的理论推演

兵工学报 2024年第5期45卷 1564-1572页

作者：张坤智小琦肖游王帅罗锐恒张姚瑶黄云伟中北大学机电工程学院山西太原030051 中国兵器装备集团自动化研究所有限公司智能制造事业部四川绵阳621000 湖北航天化学技术研究所航天化学动力技术重点实验室湖北襄阳441003

为理论分析凝聚炸药慢速烤燃过程,并为慢速烤燃点火点位置研究奠定理论基础。根据炸药的热传导理论方程,利用叠加原理和分离变量法,将炸药非反应性热传导项与自热反应热传导项拆分,推导得到凝聚炸药二维慢速烤燃模型的温度分布解析解。... 详细信息

为理论分析凝聚炸药慢速烤燃过程,并为慢速烤燃点火点位置研究奠定理论基础。根据炸药的热传导理论方程,利用叠加原理和分离变量法,将炸药非反应性热传导项与自热反应热传导项拆分,推导得到凝聚炸药二维慢速烤燃模型的温度分布解析解。计算并分析了自热反应温度场随时间和炸药尺寸的变化规律。根据慢烤试验结果,对理论计算得出的点火点位置、点火温度及时间进行了验证。研究结果表明:理论确定的点火时间、点火点位置与试验测量的点火时间、点火点位置相符。炸药自热反应最高温度所在位置随其尺寸的增加,由中心移动至边缘角落。随着试验时间的增加,自热反应温度分布趋于稳定。就尺寸为∅76×190 mm的RDX炸药而言,发生点火时自热反应温度分布与点火前80000 s时的自热反应温度分布一致。

关键词：弹药慢速烤燃点火点位置热传导解析解

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地铁列车碳滑板磨损区域及磨耗预测

铁道车辆 2024年

作者：阮海祺雷斌杨克臣兰州交通大学机电技术研究所甘肃省物流及运输装备信息化工程技术研究中心甘肃省物流与运输装备行业技术中心深圳地铁运营集团有限公司

在对城市轨道交通车辆的检修工作进行深入调研的过程中，发现受电弓碳滑板部分存在较为严重的磨损现象，这一问题对弓网结合度以及列车的安全运行产生了显著影响。为了确保线路上新碳滑板的正常运作，有必要准确预测受电弓碳滑板的磨损... 详细信息

在对城市轨道交通车辆的检修工作进行深入调研的过程中，发现受电弓碳滑板部分存在较为严重的磨损现象，这一问题对弓网结合度以及列车的安全运行产生了显著影响。为了确保线路上新碳滑板的正常运作，有必要准确预测受电弓碳滑板的磨损量及其变化趋势。在智慧运维系统的快速发展背景下，文章综合考虑了传统统计数据，并引入长短期记忆网络（LSTM）进行了受电弓碳滑板的磨耗区域及磨耗量的预测。通过应用不同的预测算法模型进行对比分析，实验结果显示，LSTM网络在碳滑板磨耗预测方面的精度较其他机器学习模型高出约10%，这一结果表明，LSTM网络在预测多个更换周期内碳滑板磨损方面具有显著优势。具体而言，文章通过建立和训练LSTM模型，对碳滑板的磨损数据进行了系统化的分析和预测。对比结果表明，LSTM模型不仅能够准确捕捉磨损趋势，而且其预测数据与实际实验结果高度一致，基本满足实际使用的需求，可为城市轨道交通车辆的维护和管理提供有力的技术支持，能够有效提高运营安全性并延长碳滑板的使用寿命。

关键词：地铁列车智慧运维变化趋势长短期记忆网络碳滑板磨耗预测安全性