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玄武岩纤维增强地质聚合物混凝土的动态力学性能

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振动与冲击 2024年第19期43卷 134-144页

作者：王志航白二雷周俊鹏黄河任彪空军工程大学航空工程学院西安710038 中国人民解放军93204部队北京100077 陆军研究院工程设计研究所北京100043

对玄武岩纤维增强地质聚合物混凝土(basalt fiber reinforced geopolymer concrete,BFRGC)进行了动态压缩试验,研究了玄武岩纤维掺量(0.1%、0.2%、0.3%)和龄期(3 d、7 d、28 d)对地质聚合物混凝土动态力学性能的影响,分析了玄武岩纤维... 详细信息

对玄武岩纤维增强地质聚合物混凝土(basalt fiber reinforced geopolymer concrete,BFRGC)进行了动态压缩试验,研究了玄武岩纤维掺量(0.1%、0.2%、0.3%)和龄期(3 d、7 d、28 d)对地质聚合物混凝土动态力学性能的影响,分析了玄武岩纤维对地质聚合物混凝土的强韧化效应。此外,对比分析了玄武岩纤维对地质聚合物混凝土和普通硅酸盐水泥混凝土的增强增韧效果。结果表明:BFRGC的动态抗压强度(f_(cd))和比能量吸收(U)随应变率近似线性增加。随着龄期的增大,BFRGC的f_(cd)和U不断增大,且f_(cd)和U的应变率敏感性不断增强。随着玄武岩纤维掺量的增大,BFRGC的f_(cd)和U先增大后减小,且f_(cd)和U的应变率敏感性也先增强后减弱。玄武岩纤维的最佳掺量为0.2%。玄武岩纤维对地质聚合物混凝土和普通硅酸盐水泥混凝土均具有增强增韧作用。玄武岩纤维对地质聚合物混凝土的强韧化效果优于普通硅酸盐水泥混凝土。

关键词：地质聚合物混凝土玄武岩纤维龄期强韧化效应普通硅酸盐水泥混凝土

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蒸汽发生器水位自适应滑模控制策略研究

热能动力工程 2024年第10期 186-192页

作者：刘轶郭晓杰柯志武周宏宽海军驻北京地区航空军事代表室武汉第二船舶设计研究所船舶热能动力全国重点实验室

针对蒸汽发生器负荷扰动恶劣、运行工况多变及虚假水位效应导致的控制性能恶化问题，提出了一种蒸汽发生器水位自适应滑模控制策略。基于可移动边界理论建立了蒸汽发生器非线性动态模型，分离出蒸汽发生器水位、蒸汽流量和给水流量的对... 详细信息

针对蒸汽发生器负荷扰动恶劣、运行工况多变及虚假水位效应导致的控制性能恶化问题，提出了一种蒸汽发生器水位自适应滑模控制策略。基于可移动边界理论建立了蒸汽发生器非线性动态模型，分离出蒸汽发生器水位、蒸汽流量和给水流量的对应关系，设计了一阶积分滑模面和滑模控制律，在此基础上考虑水位测量误差影响设计了水位自适应估计律，并根据李雅普诺夫理论验证系统稳定性。仿真测试表明：所设计的蒸汽发生器水位自适应滑模控制策略具有更优的性能，相较于传统PID和滑模控制策略其水位最大超调量和稳态控制偏差均最小，分别为1.3%和0.1%,能够适应工况变化和负荷扰动过程，提升了自适应滑模控制系统的变工况响应能力和抗扰动鲁棒性。

关键词：蒸汽发生器水位控制滑模控制自适应估计

基于SHPB试验的碳纳米管增强混凝土动态压缩行为研究

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爆炸与冲击 2024年

作者：夏伟陆松白二雷赵德辉许金余杜宇航中国建筑西北设计研究院有限公司空军工程大学航空工程学院西北工业大学力学与土木建筑学院

为探究碳纳米管增强混凝土在冲击荷载作用下的动态压缩行为，采用Φ100 mm大直径分离式霍普金森压杆（split Hopkinson pressure bar， SHPB）试验装置对其进行了冲击试验，对比分析了不同冲击速度和碳纳米管掺量条件下混凝土的动态抗... 详细信息

为探究碳纳米管增强混凝土在冲击荷载作用下的动态压缩行为，采用Φ100 mm大直径分离式霍普金森压杆（split Hopkinson pressure bar， SHPB）试验装置对其进行了冲击试验，对比分析了不同冲击速度和碳纳米管掺量条件下混凝土的动态抗压强度、受压变形以及能量耗散特征的演化规律。试验结果表明：碳纳米管增强混凝土的动态强度特性具有显著的加载速率敏感性，动态抗压强度和动态强度增长因子均与冲击速度呈正相关的线性关系，当加载水平相同时，动态抗压强度随碳纳米管掺量的增大呈先上升后略有下降的变化趋势，且与普通混凝土相比增幅可达23.7%。碳纳米管增强混凝土的极限应变和冲击韧度的变化特点相似，均随冲击速度的增大而逐渐提高，具有一定的冲击速度强化效应，但与冲击速度之间并没有表现出明显的线性关系。在同一加载水平下，当碳纳米管掺量为0.30%时，混凝土的冲击韧度达到相对最大，较之普通混凝土提升约10%。掺入适量的碳纳米管能够有效强化混凝土内部结构的整体性和致密性，进而改善混凝土的动态力学性能以及能量耗散特征。

关键词：混凝土碳纳米管分离式霍普金森压杆(SHPB) 动态力学特性冲击能量耗散

基于磁性隧道结和双组分多铁纳磁体的超低功耗磁弹模数转换器

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物理学报 2024年第13期73卷 301-308页

作者：夏永顺杨晓阔豆树清崔焕卿危波梁卜嘉闫旭空军工程大学基础部西安710051

本文提出了一种由8个磁性隧道结(magnetic tunnel junction,MTJ)构成的3位磁弹模数转换器(magnetoelastic analog-to-digital converter,MEADC),该转换器中MTJ自由层为双组分多铁纳磁体.通过对多铁纳磁体实施应变介导的电压调控,可以实... 详细信息

本文提出了一种由8个磁性隧道结(magnetic tunnel junction,MTJ)构成的3位磁弹模数转换器(magnetoelastic analog-to-digital converter,MEADC),该转换器中MTJ自由层为双组分多铁纳磁体.通过对多铁纳磁体实施应变介导的电压调控,可以实现零场条件下的确定性磁化翻转.研究发现:对于给定尺寸,给定材料的双组分多铁纳磁体,压电层厚度与双组分多铁纳磁体的临界翻转电压线性相关.基于该原理,通过调整压电层的厚度使得MEADC具有8个不同的电压切换阈值,将模拟信号转换为8个多铁MTJ不同磁化状态组合.同时,设计了锁存比较器和独立的读取电路来检测MTJ的阻态,以此实现了数字信号的输出.Monte Carlo功能模拟表明:该MEADC在室温下写入成功率可达100%;此外,读写电路相互分离,使得压电层厚度与MTJ的输出参考电压无关,因此每个MTJ可设置相同的参考电压,从而具有更高的读取可靠性.微磁仿真和数值模拟分析发现:该MEADC的工作频率可达250 MHz,单次转换能耗仅为20 aJ;与基于Racetr ack技术的磁模数转换器相比,能耗降低了1000倍,采样速率提高了10倍.本文提出的MEADC可为基于自旋电子器件的存算一体电路架构提供重要的技术支撑.

关键词：磁弹模数转换器磁性隧道结自旋电子学纳磁体

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基于领航者跟随者的群系统保性能编队控制

北京航空航天大学学报 2024年第3期50卷 1037-1046页

作者：王琳张庆杰陈宏伟空军航空大学长春130022

针对群系统编队跟踪控制问题,提出了一种切换拓扑下保性能的优化控制方法。建立了基于领航跟随结构的编队跟踪控制问题的数学描述,引入分布式性能指标描述群系统编队调节性能。利用一致性理论设计了基于领航跟随结构的编队控制协议。借... 详细信息

针对群系统编队跟踪控制问题,提出了一种切换拓扑下保性能的优化控制方法。建立了基于领航跟随结构的编队跟踪控制问题的数学描述,引入分布式性能指标描述群系统编队调节性能。利用一致性理论设计了基于领航跟随结构的编队控制协议。借助李雅普诺夫方法分析系统的闭环稳定性,给出保性能上界的数学表达形式。利用数值仿真验证了所提控制方法的有效性,群系统可在性能上界下实现编队跟踪控制,且在编队跟踪速度和消耗性能方面优于已有文献。

关键词：群系统领航跟随编队跟踪保性能切换拓扑

一种基于MATLAB的气压环境控制系统设计

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中国科技信息 2024年第19期 93-95页

作者：刘仰前李杨中国直升机设计研究所陆装驻景德镇地区航空军代室

本文针对在低气压或真空环境中运行的飞行器及其机载设备，其研制阶段气压环境试验验证面临的挑战，设计了一种基于MATLAB的气压环境控制系统。该系统使用MATLAB自带的图形用户界面设计工具GUIDE，实现了真空泵的精确控制和真空腔内气...

本文针对在低气压或真空环境中运行的飞行器及其机载设备，其研制阶段气压环境试验验证面临的挑战，设计了一种基于MATLAB的气压环境控制系统。该系统使用MATLAB自带的图形用户界面设计工具GUIDE，实现了真空泵的精确控制和真空腔内气压的实时监测与数据记录。

关键词：

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吸波涂层对混凝土微波除冰性能的影响

公路交通科技 2024年第6期41卷 28-35页

作者：王志航白二雷黄河刘俊良任彪空军工程大学航空工程学院陕西西安710038 陆军研究院工程设计研究所北京100043 中国人民解放军95538部队四川成都611430

微波除冰技术作为一种新型除冰方式,具有除冰率高、绿色无污染等优点,然而微波除冰的效率问题成为了制约该技术应用的关键。为提高混凝土微波除冰效率,将一定掺量(0,3%,6%,9%,12%,15%)的3种吸波掺料(Fe_(3)O_(4),SiC,石墨)掺入涂层黏结... 详细信息

微波除冰技术作为一种新型除冰方式,具有除冰率高、绿色无污染等优点,然而微波除冰的效率问题成为了制约该技术应用的关键。为提高混凝土微波除冰效率,将一定掺量(0,3%,6%,9%,12%,15%)的3种吸波掺料(Fe_(3)O_(4),SiC,石墨)掺入涂层黏结溶剂,制备混凝土吸波涂层。利用开放式微波发射系统,对表面涂刷吸波涂层的混凝土进行无冰升温试验和微波除冰试验,针对吸波涂层对混凝土微波加热效率、微波除冰性能的影响进行研究,并对比分析了不同吸波涂层对混凝土微波除冰性能的影响。结果表明:Fe_(3)O_(4)吸波涂层、SiC吸波涂层、石墨吸波涂层均能提高混凝土表面的升温速率,增强混凝土的微波加热效率和微波除冰性能;随着吸波涂层中吸波掺料掺量的增加,混凝土试件表面的升温速率先增大后减小,Fe_(3)O_(4),SiC,石墨的最佳掺量分别为9%,9%,12%;石墨吸波涂层对混凝土微波加热效率和微波除冰性能的改善效果最佳,其次为Fe_(3)O_(4)吸波涂层,最后为石墨吸波涂层;在最佳掺量下,Fe_(3)O_(4)吸波涂层、SiC吸波涂层、石墨吸波涂层使混凝土微波加热效率分别提高了148.73%,81.8%,156.95%,使混凝土微波除冰性能提高了129.62%,67.12%,245.11%。

关键词：道路工程吸波涂层微波除冰水泥混凝土升温速率

基于共享孔径技术的低RCS电磁超构表面天线设计

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物理学报 2024年第12期73卷 159-169页

作者：李桐杨欢欢李奇廖嘉伟高坤季轲峰曹祥玉空军工程大学信息与导航学院西安710077 中国空间技术研究院系统创新中心西安710100

提出一种基于共享孔径技术设计低雷达散射截面(radar cross section,RCS)电磁超构表面天线的新方法.该方法首先设计具有低RCS性能的超构表面,然后借鉴共享孔径技术思想,将超构表面和传统天线的辐射结构直接共享口径紧密排列,得到新型低... 详细信息

提出一种基于共享孔径技术设计低雷达散射截面(radar cross section,RCS)电磁超构表面天线的新方法.该方法首先设计具有低RCS性能的超构表面,然后借鉴共享孔径技术思想,将超构表面和传统天线的辐射结构直接共享口径紧密排列,得到新型低RCS天线结构,并结合电流分析和局部结构修正,优化天线的辐射性能,最终同时实现天线的良好辐射和宽带低RCS性能.为了阐明该方法,基于极化旋转机理设计了一款低RCS超构表面,采用共享孔径思想和电流分析,得到了一款宽带低RCS超构表面天线,详细分析了该天线的工作机理与性能.结果表明:设计的天线在保证较好辐射的同时,实现了超宽带RCS减缩,提出的设计方法摒弃了从天线到低RCS天线的传统设计思路,通过逆向思维,将散射的优化问题转化为辐射的优化问题,不仅实现了天线与超构表面的一体化设计,还显著地降低了低RCS天线优化设计的难度,加速了天线优化进程.

关键词：电磁超构表面天线共享孔径技术低雷达散射截面

复杂多方向威胁下的导弹预警雷达优化部署方法

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北京航空航天大学学报 2024年第4期50卷 1392-1404页

作者：刘伟刘昌云郭相科樊良优何晟兰昊空军工程大学研究生院西安710000 中国人民解放军63768部队西安710000 空军工程大学防空反导学院西安710000

针对现有导弹预警雷达部署相对独立、协同困难,难以满足大规模对抗场景的现状,从远程预警雷达、跟踪识别雷达、机动式预警雷达不同的任务特点出发,建立应对复杂多方向威胁的多型导弹预警雷达优化部署模型,在满足最优覆盖、协同交接、目... 详细信息

针对现有导弹预警雷达部署相对独立、协同困难,难以满足大规模对抗场景的现状,从远程预警雷达、跟踪识别雷达、机动式预警雷达不同的任务特点出发,建立应对复杂多方向威胁的多型导弹预警雷达优化部署模型,在满足最优覆盖、协同交接、目标识别等任务约束下,解决雷达协同部署问题。针对所提模型设计了一种基于云自适应的分区优化离散粒子群(CPBPSO)算法,通过设计分区编码策略缩减算法求解空间、加入云自适应变异算子提高算法全局寻优和局部跳出能力,使算法更适用于导弹预警雷达部署问题的处理。实例验证了所提模型在求解单方向、多方向威胁场景部署问题的可行性,对比分析了CPBPSO算法的有效性,基本满足导弹预警雷达最优化协同部署的需求。

关键词：导弹预警雷达协同预警优化部署模型云自适应变异粒子群算法