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3D打印矩形粗糙通道内火箭煤油流动换热特性试验方法研究

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西安交通大学学报 2025年第1期59卷 47-55,67页

作者：刘朝晖彭乐钦李沛奇杨宝娥王玫西安交通大学动力工程多相流国家重点实验室西安710049 西安航天动力研究所航天液体动力全国重点实验室西安710100

为探究3D打印再生冷却通道在液体火箭发动机推力室中的替代应用特性,研制了具有不同内表面粗糙度的正弦波纹结构3D打印304不锈钢矩形通道。内截面名义尺寸为2.0 mm×2.0 mm,设计粗糙度分别为6.3、25.0、100.0μm,实际粗糙度Ra分别为11.8... 详细信息

为探究3D打印再生冷却通道在液体火箭发动机推力室中的替代应用特性,研制了具有不同内表面粗糙度的正弦波纹结构3D打印304不锈钢矩形通道。内截面名义尺寸为2.0 mm×2.0 mm,设计粗糙度分别为6.3、25.0、100.0μm,实际粗糙度Ra分别为11.88、12.70、17.53μm,通过将高温电阻率法和像素法相结合获得了3D打印通道的实际内径和壁厚,修正了火箭煤油流动换热的内壁温和热流密度,建立了3D打印粗糙通道内火箭煤油流动换热特性试验研究方法。试验参数如下:压力处于15~20 MPa范围、质量流速在12 450~24 900 kg·m-2·s-1之间、热流密度为5~15 MW·m-2、流体温度为-150℃。研究结果表明:火箭煤油流动换热特性受到热流密度、流体温度和质量流速的影响;流体温度处于50~135℃范围内,换热系数增加约25%~33%;热流密度处于5.0~15.0 MW·m-2范围内,换热系数增加了8.3%;质量流速为12 450~24 900 kg·m-2·s-1范围内,换热系数增加了60.2%。粗糙度增加对火箭煤油流动换热起到强化作用,粗糙度从11.88μm增加到17.53μm时,换热强化幅度超过20%以上。该研究可为3D打印通道在火箭发动机推力室中的替代应用提供参考。

关键词： 3D打印矩形通道流动换热粗糙度火箭煤油

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乳清蛋白-果胶高内相乳液凝胶对低脂再制奶酪的品质影响

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食品科学 2025年第2期46卷 57-64页

作者：李红娟李振任钏袁玉京李可邱晓豹李洪波于景华天津科技大学食品科学与工程学院食品营养与安全国家重点实验室天津300457

以乳清蛋白和果胶、葡聚糖为主要原料,采用酸诱导法制备乳清蛋白-果胶乳液凝胶(whey protein-pectin emulsion gel,WP)和乳清蛋白-葡聚糖乳液凝胶(whey protein-glucan emulsion gel,WG),比较35%、75%分散相体积分数凝胶(分别记为WP35、... 详细信息

以乳清蛋白和果胶、葡聚糖为主要原料,采用酸诱导法制备乳清蛋白-果胶乳液凝胶(whey protein-pectin emulsion gel,WP)和乳清蛋白-葡聚糖乳液凝胶(whey protein-glucan emulsion gel,WG),比较35%、75%分散相体积分数凝胶(分别记为WP35、WG35、WP75、WG75)的功能特性,并进一步探究高内相乳液凝胶作为脂肪替代物在低脂再制奶酪中的代脂效果。结果表明:WP75的平均粒径最小,脂肪分布均匀,蛋白质网络结构稳定。乳液凝胶样品在0.1~10 Hz内弹性模量(G′)和黏性模量(G″)都随油相体积分数的升高呈上升趋势,其中WP75抵抗形变能力、热稳定性及持水性都优于其他样品。样品15%-WP75(添加WP75,脂肪质量分数15%的再制奶酪)油析性减弱,熔化性增强,质构特性与全脂对照无明显差异。研究表明乳清蛋白与果胶制备的高内相乳液凝胶在低脂奶酪产品有较好的脂肪替代效果,在低脂乳制品加工中具有良好的应用潜力。

关键词：乳清蛋白果胶葡聚糖高内相乳液凝胶低脂再制奶酪

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基于随机矩阵的高光谱影像非负稀疏表达分类

同济大学学报（自然科学版） 2013年第8期41卷 1274-1280页

作者：孙伟伟刘春施蓓琦李巍岳同济大学测绘与地理信息学院上海200092 现代工程测量国家测绘地理信息局重点实验室上海200092

考虑到常规的高光谱影像稀疏表达分类模型的不足,提出随机矩阵-非负稀疏表达分类模型来提高高光谱影像的分类精度.通过引入随机矩阵来改善传统稀疏表达分类模型中测量矩阵以更好满足限制等距特性条件,同时限定系数向量的非负性以提高重... 详细信息

考虑到常规的高光谱影像稀疏表达分类模型的不足,提出随机矩阵-非负稀疏表达分类模型来提高高光谱影像的分类精度.通过引入随机矩阵来改善传统稀疏表达分类模型中测量矩阵以更好满足限制等距特性条件,同时限定系数向量的非负性以提高重构系数的可解释性.基于两个不同的高光谱数据集,对随机矩阵-非负稀疏表达分类模型采用三种方法进行系数重构,并对比常规稀疏表达分类模型的分类结果.实验证明,所提的模型能够明显提高常规稀疏表达分类模型的分类结果.同时,随机矩阵的投影维数对分类精度的影响研究实验表明,较大的投影维数能够保证该模型用以提高高光谱影像的分类精度.

关键词：高光谱影像分类非负稀疏表达随机矩阵压缩感知

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非线性整体最小平差迭代算法

测绘学报 2014年第7期43卷 668-674,760页

作者：胡川陈义同济大学测绘与地理信息学院上海200092 现代工程测量国家测绘地理信息局重点实验室上海200092

整体最小二乘法不仅考虑观测向量的误差而且还考虑系数矩阵的误差,平差理论相对更为严密。在研究经典整体最小二乘法的基础之上,对系数矩阵元素是表达式或函数情况的非线性整体最小二乘模型进行了描述,用拉格朗日极值条件式推导了基于... 详细信息

整体最小二乘法不仅考虑观测向量的误差而且还考虑系数矩阵的误差,平差理论相对更为严密。在研究经典整体最小二乘法的基础之上,对系数矩阵元素是表达式或函数情况的非线性整体最小二乘模型进行了描述,用拉格朗日极值条件式推导了基于牛顿型解法的非线性整体最小二乘平差计算公式,并设计了一种对应的迭代算法。最后设计了两组模拟试验分析在观测向量和系数矩阵的输入向量等精度观测和非等精度观测两种情况下参数和验后方差的估计特点。试验结果表明,非线性整体最小二乘平差法获得的参数估计值比最小二乘平差法获得的估计结果更接近参数的实际值,方差分量(或中误差)估计结果也更接近先验值,本文给出的迭代算法是有效的。

关键词：非线性整体最小平差迭代算法非线性回归曲线拟合

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误差限的病态总体最小二乘解算

测绘学报 2013年第2期42卷 196-202页

作者：葛旭明伍吉仓同济大学测绘与地理信息学院上海200092 现代工程测量国家测绘地理信息局重点实验室上海200092

大地测量和地球物理数据解算中时常会涉及病态问题的处理。基于客观的观测精度,利用设计矩阵与观测向量的误差限制,一方面降低了病态性对求解造成的波动;另一方面避免引入正常数,从而提高整个解算过程的客观性与可靠性。计算表明,本文... 详细信息

大地测量和地球物理数据解算中时常会涉及病态问题的处理。基于客观的观测精度,利用设计矩阵与观测向量的误差限制,一方面降低了病态性对求解造成的波动;另一方面避免引入正常数,从而提高整个解算过程的客观性与可靠性。计算表明,本文提出的方法可以有效地处理病态总体最小二乘问题,并且具有较高的稳定性。

关键词：病态性正则化总体最小二乘观测精度误差限度

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三维激光扫描技术在船舶排水量计量中的应用

中国激光 2016年第12期43卷 156-162页

作者：张吉星程效军程小龙同济大学测绘与地理信息学院上海200092 现代工程测量国家测绘地理信息局重点实验室上海200092

针对传统排水量计量方法工作强度大、效率低等缺点,依托近年来迅速发展的三维激光扫描技术,提出了一种基于点云切片技术的排水量计量方法。该方法将船舶点云沿着z轴分割成若干切片点云,利用三角形面积法计算切片上下横截面面积,最终计... 详细信息

针对传统排水量计量方法工作强度大、效率低等缺点,依托近年来迅速发展的三维激光扫描技术,提出了一种基于点云切片技术的排水量计量方法。该方法将船舶点云沿着z轴分割成若干切片点云,利用三角形面积法计算切片上下横截面面积,最终计算出每个切片的体积并累加获得船舶排水量。此外,通过建立船舶的三维模型,利用软件获得对应高度的排水量,并以此作为参考值与该方法的结果进行对比,最后计算计量结果的相对扩展不确定度。经实验验证,该方法能够以较高的精度获取船舶排水量,为船舶排水量的计量提供了一种全新的技术手段。

关键词：测量排水量点云切片三维激光扫描技术三维模型相对扩展不确定度

适用于多值曲面修复的空洞边界提取方法及应用

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测绘学报 2012年第6期41卷 831-837页

作者：程效军何桂珍同济大学测绘与地理信息学院上海200092 现代工程测量国家测绘地理信息局重点实验室上海200092

针对常用的空洞边界提取方法在噪声干扰和投影单值方面的缺点,提出一种能克服投影重叠问题而适用于多值曲面修复的空洞边界自动提取方法。首先求出散乱点云的k近邻域,利用推进式逐层求解法ALS将各近邻域点投影至平面;然后在平面内进行... 详细信息

针对常用的空洞边界提取方法在噪声干扰和投影单值方面的缺点,提出一种能克服投影重叠问题而适用于多值曲面修复的空洞边界自动提取方法。首先求出散乱点云的k近邻域,利用推进式逐层求解法ALS将各近邻域点投影至平面;然后在平面内进行网格划分及提取边界网格,在此基础上应用最小凸包法提取边界线;最后,进行空洞边界与物体本身边界的识别。为了验证其有效性,将该方法应用于后续的空洞填充及曲面重构中,并选用采样点到所建曲面模型的最大距离和平均距离为定量评价指标进行精度分析及评价。试验结果表明,采用ALS以及最小凸包法能够保留特征和避免投影重叠,所提取的空洞边界精确,能够满足后续建模的需要。

关键词：多值曲面修复空洞边界提取 ALS 散乱点云最小凸包

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融合速度和方向信息的船舶位置高精度预报

武汉大学学报（信息科学版） 2015年第3期40卷 422-426页

作者：段兵兵王解先王成同济大学测绘与地理信息学院上海200092 现代工程测量国家测绘地理信息局重点实验室上海200092

船舶位置信息的准确性和实时性是其导航避碰的重要依据,传统自动识别系统(automatic identification system,AIS)获取的船舶位置信息存在精度不足和动态信息滞后等缺点,制约了导航预警的性能。基于AIS采集数据,分别解码出船舶位置、速... 详细信息

船舶位置信息的准确性和实时性是其导航避碰的重要依据,传统自动识别系统(automatic identification system,AIS)获取的船舶位置信息存在精度不足和动态信息滞后等缺点,制约了导航预警的性能。基于AIS采集数据,分别解码出船舶位置、速度和航向信息,采用静态试验测试其精度,结果发现位置精度波动较大,速度和航向精度较为稳定。提出利用船舶当前位置、速度和航向计算下一时刻船舶位置,与AIS实测位置比较,检验定位信息是否含有粗差,提高船舶定位的精度;将船舶位置信息、速度信息和航向信息作为观测值,建立统一的多类观测值高阶多项式模型,预报船舶下一时刻位置,实现船舶位置的实时获取。结果表明,当剔除位置粗差时,预报精度可达1m。

关键词：自动识别系统粗差改正船位预报精度分析

基于HouseHold变换的全球卫星导航系统参数解算方法

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同济大学学报（自然科学版） 2014年第7期42卷 1123-1126,1139页

作者：段兵兵王解先王成同济大学测绘与地理信息学院上海200092 现代工程测量国家测绘地理信息局重点实验室上海200092

研究传统最小二乘和卡尔曼滤波方法求解GNSS(Global Navigation Satellite System)观测方程时接收机钟差参数的处理策略,将失效的接收机钟差参数通过矩阵变换的方式消除.针对计算机截断误差可能会造成卡尔曼滤波结果发散的现象,将HouseH... 详细信息

研究传统最小二乘和卡尔曼滤波方法求解GNSS(Global Navigation Satellite System)观测方程时接收机钟差参数的处理策略,将失效的接收机钟差参数通过矩阵变换的方式消除.针对计算机截断误差可能会造成卡尔曼滤波结果发散的现象,将HouseHold变换用于GNSS观测方程参数求解中,根据其建立的正交矩阵的特性,导出求解公式.结果表明,该方法在理论上可消除计算机截断误差的影响,且在储存空间上仅为传统方法的一半,可有效节约计算机资源.

关键词：全球卫星导航系统最小二乘卡尔曼滤波 Household变换