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基于S变换双阈值法的汽车零部件载荷谱加速编辑

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中国机械工程 2024年第2期35卷 215-220页

作者：姚凌云林勇杰李丽西南大学工程技术学院重庆400715 丘陵山区农业装备重庆市重点实验室重庆400715

针对S变换编辑法加速编辑效果不佳的问题,提出了一种基于S变换双阈值编辑方法。该方法先对载荷谱进行S变换以获取最大幅值谱,在以双阈值识别并保留的幅值谱片段为依据保留对应的载荷谱片段后,再将其拼接成加速后的载荷谱,最后对比分析S... 详细信息

针对S变换编辑法加速编辑效果不佳的问题,提出了一种基于S变换双阈值编辑方法。该方法先对载荷谱进行S变换以获取最大幅值谱,在以双阈值识别并保留的幅值谱片段为依据保留对应的载荷谱片段后,再将其拼接成加速后的载荷谱,最后对比分析S变换双阈值编辑法与S变换编辑法编辑的加速谱的统计参数、功率谱密度、穿级计数和疲劳仿真结果。研究结果表明,S变换双阈值编辑法可明显压缩原始载荷时间,且其压缩效率高于S变换编辑法,转向节的疲劳损伤和寿命分析误差更小,适用于汽车零部件载荷谱加速编辑研究。

关键词： S变换最大幅值谱双阈值疲劳计算载荷谱加速编辑

基于功能-结构模型的玉米大豆间作不同行向辐射分布研究

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中国农业科学 2024年第10期57卷 1882-1899页

作者：周也莹谢子文钟培阁李双伟马韫韬中国农业大学土地科学与技术学院浙江省农业科学院农业装备研究所/农业农村部东南丘陵山地农业装备重点实验室

【目的】构建不同种植模式和行向的玉米大豆间作功能-结构模型，为解析玉米大豆间作系统的产量优势、生长发育规律及种植模式和行向对光截获、光分配和辐射利用效率的影响提供有力支持。【方法】基于不同种植模式的玉米大豆间作田间试... 详细信息

【目的】构建不同种植模式和行向的玉米大豆间作功能-结构模型，为解析玉米大豆间作系统的产量优势、生长发育规律及种植模式和行向对光截获、光分配和辐射利用效率的影响提供有力支持。【方法】基于不同种植模式的玉米大豆间作田间试验，解析种植行向如南北行向、东西行向、传统行向（梨树当地长期使用的种植行向，即南偏西40~o）对作物生物量、产量和形态结构的影响，构建玉米大豆间作功能-结构模型，模拟不同种植模式和行向下作物群体生长发育和结构变化，量化种植行向对间作系统光截获量和辐射利用效率的影响，并探索玉米大豆间作高光截获量的最佳种植行向。【结果】玉米大豆间作系统的籽粒土地当量比（land equivalent ratio,LER）南北行向最高（1.20±0.07），东西行向最低（1.16±0.09）。构建的模型较好地模拟了不同种植方式和种植行向下玉米和大豆的生长发育，与田间实测值相比，玉米株高、单株叶面积和冠层光截获系数的均方根误差（RMSE）分别为0.09—0.14 m、0.04—0.08 m2·plant-1和0.07—0.12，大豆株高、单株叶面积和冠层光截获系数的RMSE分别为0.07—0.09 m、0.02—0.04 m2·plant-1和0.09—0.10。传统行向间作系统的累积光截获量最高，为（758.48±1.00）MJ·m-2，南北行向和东西行向的辐射利用效率比传统行向分别降低了7.18%、10.57%。【结论】间作种植可以提高玉米生物量和产量，降低大豆生物量和产量。玉米大豆间作种植模式中，种植行向对作物生长有显著影响，矮秆大豆通过改变叶片大小、节间长度和叶柄倾角规避高秆玉米的遮荫影响，以增加受光量和辐射利用效率，最终提高产量。种植行向对群体累积光截获影响较大，间作系统的辐射利用效率与累积光截获量均表现为传统行向>南北行向>东西行向。本研究有助于田间布局优化，为解释不同种植行向玉米大豆间作的光截获和光分配提供了数据支持。

关键词：玉米大豆间作种植行向植物功能-结构模型植物性状辐射利用效率

取秧侧向零偏移的空间轨迹再生稻分插机构设计与试验

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农业机械学报 2024年第2期55卷 101-108页

作者：孙良姜凯雯周斌俞高红崔荣江薛向磊浙江理工大学机械工程学院杭州310018 浙江省种植装备技术重点实验室杭州310018 杭州职业技术学院杭州310018 浙江省农业科学院杭州310018 农业农村部东南丘陵山地农业装备重点实验室杭州310018

为了解决现有空间行星轮系式分插机构在再生稻宽窄行机械化种植取秧过程中出现侧向偏移量和侧向偏转角的技术难题,本文提出一种具有局部平面轨迹特性的空间轨迹不等速行星轮系机构,并开展基于取秧口和机构回转中心位置约束下的宽窄行分... 详细信息

为了解决现有空间行星轮系式分插机构在再生稻宽窄行机械化种植取秧过程中出现侧向偏移量和侧向偏转角的技术难题,本文提出一种具有局部平面轨迹特性的空间轨迹不等速行星轮系机构,并开展基于取秧口和机构回转中心位置约束下的宽窄行分插机构综合研究。构建了基于关键位姿点(取秧起始点、取秧结束点、推秧点)的空间轮系机构运动综合模型,利用关键位姿点求解机构杆长参数与空间交错轴信息,并通过优选二杆相对角位移参数实现机构传动比分配。将不完全非圆齿轮副引入空间行星轮系机构,利用间歇机构锁止弧约束行星轴,实现机构取秧过程侧向零偏移量、侧向零偏转角的平面轨迹段。通过仿真分析与机构样机试验验证了机构实际作业性能与理论设计相一致,结果表明:分插机构取秧侧向零偏移量,取秧侧向零偏转角,推秧侧向总偏移量为50.24 mm、取秧角为5.18°、推秧角为71.56°、推秧侧向角为16.26°、插秧穴口宽度为22.43 mm、轨迹高度为289.76 mm,满足预期设计要求。最后通过田间试验验证,分插机构可实现等行距取秧口和既定机构回转中心下宽行(40 cm)与窄行(20 cm)间隔机插,满足再生稻宽窄行种植要求。

关键词：再生稻分插机构零偏移量零偏角宽窄行不完全非圆齿轮系

微型铅铋反应堆小型化与轻量化设计优化方法研究

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原子能科学技术 2024年

作者：刘紫静赵鹏程李琼南华大学核科学技术学院

微型铅铋反应堆在实现核能综合利用方面具有独特优势，是未来可移动能源供给技术的重要选项，其小型化和轻量化是提高铅铋核动力装置总体性能的源头和关键。本文针对微型铅铋反应堆小型化和轻量化设计优化中的多物理、多变量、多约束耦... 详细信息

微型铅铋反应堆在实现核能综合利用方面具有独特优势，是未来可移动能源供给技术的重要选项，其小型化和轻量化是提高铅铋核动力装置总体性能的源头和关键。本文针对微型铅铋反应堆小型化和轻量化设计优化中的多物理、多变量、多约束耦合影响难题，首先通过分析燃料/冷却剂、固体慢化剂/反射层材料对堆芯临界尺寸及质量的影响开展了燃料/材料选型，然后采用自主开发的铅铋反应堆多物理智能设计优化平台DOPPLER开展了堆芯多因素协同优化设计，提出了一种小型化与轻量化的5 MWt微型铅铋反应堆概念设计方案MILLER-5，堆内装载核燃料139.8 kg，功率密度为114.8 W/cm3，换料周期为1 000 d，堆芯具备平稳的反应性波动与平坦的功率分布，反应性系数均为负值，且稳态热工安全裕量较大。

关键词：铅铋反应堆小型化轻量化优化设计物理热工特性

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基于机器学习的空气源热泵干燥能耗回归预测

农业工程学报 2024年第2期40卷 41-51页

作者：杨仕陈维汉杨明金张原李守太蒲应俊杨玲宋卫东西南大学工程技术学院重庆400715 丘陵山区农业装备重庆市重点实验室重庆400715 农业农村部南京农业机械化研究所南京210014

为了降低空气源热泵干燥过程能耗,研究了空气源热泵干燥能耗特性,采用多元线性回归模型(multivariate linear regression model, MLRM)和BP神经网络(back propagation neural network, BPNN)模型来预测干燥工艺能耗。在分析干燥能耗影... 详细信息

为了降低空气源热泵干燥过程能耗,研究了空气源热泵干燥能耗特性,采用多元线性回归模型(multivariate linear regression model, MLRM)和BP神经网络(back propagation neural network, BPNN)模型来预测干燥工艺能耗。在分析干燥能耗影响特征参数的基础上,提出将干燥工艺过程进行切分处理的方法以降低数据获取难度。选取烘房设定温度、烘房设定湿度、烘房初始温度、烘房初始湿度、环境平均温度、环境平均湿度、物料质量和初始含水率8个特征参数作为模型输入,能耗和物料结束含水率作为模型输出。使用MLRM模型、BPNN模型和其他机器学习模型进行能耗预测,MLRM模型对能耗拟合的决定系数为0.739,对物料结束含水率拟合的决定系数为0.931;BPNN模型使用Sigmoid函数作为激活函数时对能耗拟合的决定系数最高,为0.828,使用Identity函数作为激活函数时对物料结束含水率拟合的决定系数最高,为0.942,拟合效果优于其他机器学习模型,能够满足实际生产需求。以复水豌豆为干燥对象设计加载物料65 kg、持续时间4 h的完整变温变湿干燥工艺进行验证试验,结果表明:试验总能耗为15.066 kW·h,MLRM模型和BPNN模型的预测总能耗分别为14.476 kW·h、15.183 kW·h,预测精度分别为96.08%、99.23%;试验结束含水率为8.541%,MLRM模型和BPNN模型的预测结束含水率分别为9.560%、8.889%,预测精度分别为88.07%、95.93%。该研究提出了一种使用MLRM模型和BPNN模型对空气源热泵干燥能耗进行分段精准预测的有效手段,对于优化干燥工艺和降低干燥能耗具有实际意义。

关键词：热泵干燥能耗模型回归预测机器学习工艺切分

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基于二维相关红外的环氧树脂/多壁碳纳米管复合材料固化机理研究

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塑料科技 2024年第2期52卷 13-19页

作者：李璐张贤明周丽洁重庆工商大学废油资源化技术与装备教育部工程研究中心重庆400067 重庆水利电力职业技术学院建筑工程学院重庆402160 重庆青年职业技术学院重庆400712

多壁碳纳米管(MWCNTs)在增强增韧环氧树脂(EP)材料上发挥重要作用,但MWCNTs的表面活性不同,其力学性能、分散性、界面结合差异很大,这与EP复合材料的固化机理息息相关。为明确环氧树脂/碳纳米管(EP/MWCNTs)复合材料的固化机理,以及MWCNT... 详细信息

多壁碳纳米管(MWCNTs)在增强增韧环氧树脂(EP)材料上发挥重要作用,但MWCNTs的表面活性不同,其力学性能、分散性、界面结合差异很大,这与EP复合材料的固化机理息息相关。为明确环氧树脂/碳纳米管(EP/MWCNTs)复合材料的固化机理,以及MWCNTs的引入对EP基体固化行为的影响机制,利用移动窗口二维相关红外和广义二维相关红外的分析方法,对比分析纯EP和EP/MWCNTs在升温固化过程中特征官能团的变化规律。结果表明:纯EP的固化过程主要是EP与伯胺基发生固化反应,EP开环生成新的羟基以及无环张力的C—H,而EP/MWCNTs在固化前期,其“位阻效应”阻碍EP的反应进程,MWCNTs的加入对其固化机理影响不大,不同的是EP/MWCNTs在固化过程中,固化剂中伯胺基的响应要先于环氧基发生。

关键词：多壁碳纳米管环氧树脂二维相关红外固化机理

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锑化物超晶格红外探测器研究进展与发展趋势

红外与激光工程 2024年第3期53卷 61-71页

作者：张杰黄敏党晓玲刘益新陈颖超陈建新装备发展部某中心北京100034 中国科学院上海技术物理研究所上海200083

锑化物超晶格红外探测器具有均匀性好、暗电流低和量子效率较高等优点,其探测波长灵活可调,可以覆盖短波至甚长波整个红外谱段,是实现高均匀大面阵、长波、甚长波及双色红外探测器的优选技术,得到了国内外相关研究机构的关注和重视,近... 详细信息

锑化物超晶格红外探测器具有均匀性好、暗电流低和量子效率较高等优点,其探测波长灵活可调,可以覆盖短波至甚长波整个红外谱段,是实现高均匀大面阵、长波、甚长波及双色红外探测器的优选技术,得到了国内外相关研究机构的关注和重视,近年来取得了突破性的进展。文中从锑化物超晶格的基本技术原理出发,梳理总结了超晶格红外探测器的发展历程和当前进展,结合超晶格技术特点的分析,初步探讨了超晶格红外焦平面后续发展趋势。

关键词：锑化物超晶格红外探测器焦平面

Mo对铸态(Fe_(50)Mn_(30)Co_(10)Cr_(10))_(98-x)C_(2)Mo_(x)多主元合金组织及性能的影响

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塑性工程学报 2024年第5期31卷 163-170页

作者：赵雪柔吕煜坤武上焜李双元陕西铁路工程职业技术学院铁道装备制造学院陕西渭南714000 西安工业大学材料与化工学院陕西西安710021

采用真空电弧熔炼炉制备了铸态(Fe_(50)Mn_(30)Co_(10)Cr_(10))_(98-x)C_(2)Mo_(x)多主元合金,分析了Mo的添加对铸态多主元合金组织和性能的影响,研究了多主元合金的强韧性和微观结构演变机制。结果表明,铸态(Fe_(50)Mn_(30)Co_(10)Cr_(... 详细信息

采用真空电弧熔炼炉制备了铸态(Fe_(50)Mn_(30)Co_(10)Cr_(10))_(98-x)C_(2)Mo_(x)多主元合金,分析了Mo的添加对铸态多主元合金组织和性能的影响,研究了多主元合金的强韧性和微观结构演变机制。结果表明,铸态(Fe_(50)Mn_(30)Co_(10)Cr_(10))_(97)C_(2)Mo_(1)合金为面心立方相结构,室温拉伸变形过程中60°变形孪晶增多,诱发孪晶诱导塑性(TWIP)效应,铸态合金在晶界强化(孪晶晶界为亚晶界)、固溶强化(C-间隙原子、Mo-置换原子)、位错强化以及TWIP效应的共同作用下,极限抗拉强度达到712.08 MPa,总伸长率为98.63%,强塑积高达70.23 GPa·%。随着Mo含量增加至2%,小角度晶界向大角度晶界转变程度变小,同时合金中析出白色颗粒状金属间化合物,致使合金的屈服强度、抗拉强度和塑性均降低。

关键词：钼强塑积变形孪晶 TWIP效应

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不溶性腐蚀产物在棒束通道内沉积的数值模拟

核科学与工程 2024年第1期44卷 70-79页

作者：陈诺马俊张吉王明军田文喜苏光辉秋穗正西安交通大学核科学与技术学院陕西省先进核能技术重点实验室陕西西安710049 海军装备部装备项目管理中心北京100071

在压水堆运行期间,高压过冷态的冷却剂对燃料棒、堆内构件等部件进行冲刷,以及受管道流体加速腐蚀等效应的影响,堆内会产生不溶性的腐蚀产物,其在堆芯通道内的迁移、沉积会对压水堆的安全性和经济性产生显著影响。本研究提出了压水堆堆... 详细信息

在压水堆运行期间,高压过冷态的冷却剂对燃料棒、堆内构件等部件进行冲刷,以及受管道流体加速腐蚀等效应的影响,堆内会产生不溶性的腐蚀产物,其在堆芯通道内的迁移、沉积会对压水堆的安全性和经济性产生显著影响。本研究提出了压水堆堆芯燃料棒束通道内颗粒沉积的数值模拟方法,基于单相流体标准k-ε模型和颗粒离散相模型,构建了粒状腐蚀产物流动沉积数学物理模型,结合颗粒流动-沉积特性实验的实验结果,验证了该模型的可行性和有效性,开展了不溶性粒状腐蚀产物在5×5带格架棒束通道中流动沉积研究,获得了粒状腐蚀产物在棒束通道内的沉积特性:流体中颗粒浓度在经过格架后明显减少;进口截面处的颗粒浓度在固体壁面较高,出口截面处的颗粒浓度则分布得更均匀;入口处棒束表面及壁面的颗粒沉积呈现为大面积附着沉积,格架表面、其余棒束表面和壁面的颗粒沉积呈现为点状附着沉积。

关键词：压水堆 5×5棒束通道格架颗粒沉积数值模拟