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经验中子星质量方程在约束核物质状态方程参数中的应用

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中国科学：物理学、力学、天文学 2024年第6期54卷 166-175页

作者：谢文杰运城学院物理与电子工程系运城044000

联合多种数据已成为约束核物质状态方程的有效方法之一.中子星的经验质量方程提供了天体观测量与地面实验室观测量之间的关联,为相关研究提供了便利的基础.本文基于208Pb的中子皮厚度和偶极极化率的实验数据,在中子星模型和贝叶斯统计... 详细信息

联合多种数据已成为约束核物质状态方程的有效方法之一.中子星的经验质量方程提供了天体观测量与地面实验室观测量之间的关联,为相关研究提供了便利的基础.本文基于208Pb的中子皮厚度和偶极极化率的实验数据,在中子星模型和贝叶斯统计方法的理论框架下,计算了核物质状态方程参数、中子星半径、中子星潮汐形变系数以及中子星引力红移的后验概率分布.研究结果显示,中子星的经验质量方程在约束核物质状态方程方面具有显著效果.中子皮厚度数据能够提供与中子星半径观测数据相媲美的约束效果.基于PREX-Ⅱ合作组发布的中子皮厚度数据,中子星经验质量方程对应更硬的核物质状态方程.通过计算1.4倍太阳质量中子星引力红移的后验概率分布,发现源GS1826-24的质量有较大概率为1.4倍太阳质量.结合中子星半径观测和208Pb的中子皮厚度与偶极极化率的联合数据,发现相对于中子皮厚度数据,中子星半径和偶极极化率数据在约束核物质状态方程参数方面起着更为重要的作用.208Pb的偶极极化率数据表现出最佳的约束效果,突显了在解决核物质状态方程这一复杂问题中实验数据的丰富性和精确性的重要性.

关键词：核物质状态方程参数贝叶斯统计方法中子星经验质量方程 208Pb的中子皮厚度 208Pb的偶极极化率

具有变/定转轴的一类新型分岔2Rv广义并联机构构型综合

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农业机械学报 2024年

作者：胡旭宇刘宏昭刘伟许宝卉王朋朋西安工程大学机电工程学院运城学院机电工程系西安理工大学机械与精密仪器工程学院

现有大部分2R并联机构靠近定平台的第1个转轴方向矢量是不变的，靠近动平台的第2个转轴方向矢量只随着第1个转轴而变化，第2转轴相对于动平台是不变的。本文利用有限旋量理论，在具有变/定转轴分岔1Rv（Rv表示变转轴转动）并联机构的基... 详细信息

现有大部分2R并联机构靠近定平台的第1个转轴方向矢量是不变的，靠近动平台的第2个转轴方向矢量只随着第1个转轴而变化，第2转轴相对于动平台是不变的。本文利用有限旋量理论，在具有变/定转轴分岔1Rv（Rv表示变转轴转动）并联机构的基础上，提出一类新型的具有变/定轴线的2Rv并联机构。分析了机构装配条件和驱动配置。此种新型分岔2Rv并联机构包含4种运动模式，即定-定转轴运动模式、定-变转轴运动模式、变-定转轴运动模式和变-变转轴运动模式。将传统的两条定转轴2R并联机构拓展到具有变/定转轴（变转轴和定转轴）的分岔2Rv广义并联机构。

关键词：变/定转动轴线 2Rv 广义并联机构型综合分岔运动

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一种蜗杆传动多目标优化设计方法

运城学院学报 2024年第3期42卷 67-72页

作者：张慧鹏运城学院机电工程系山西运城044000

蜗杆传动的传统设计方法主要是设计者借鉴已有的设计实例和经验,首先试选基本参数,再通过校核确定该参数是否满足使用要求。若不满足要求,则重新选择参数进行校核,若满足要求则作为最终的设计方案。由于不同设计者选择的参数一般不同,... 详细信息

蜗杆传动的传统设计方法主要是设计者借鉴已有的设计实例和经验,首先试选基本参数,再通过校核确定该参数是否满足使用要求。若不满足要求,则重新选择参数进行校核,若满足要求则作为最终的设计方案。由于不同设计者选择的参数一般不同,就会导致同一设计要求出现不同设计方案的现象,且方案一般不是最佳。多目标优化设计方法在排除传统设计方法人为主观因素的基础上,以与蜗杆制造成本和传动性能紧密相关的蜗轮齿冠体积、蜗杆传动中心距、滑动速度等目标为优化对象,建立优化目标函数,确定设计约束条件,利用有关软件优化工具箱寻找最优解进行优化。结果表明,多目标优化设计与常规设计相比,在传动效率小幅提升的前提下,多目标优化设计的蜗轮齿冠体积大幅下降65.42%,传动中心距缩小24.8%,优化设计效果显著,优化后机构综合性能更强。

关键词：多目标优化设计蜗杆传动齿冠体积中心距传动效率

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课程思政理念下材料力学教学改革与实践

当代教研论丛 2024年第2期10卷 95-98页

作者：董芬许宝卉运城学院机电工程系山西运城044000

课程思政作为高等教育的一种理念创新、制度创新和实践创新,是高校落实立德树人根本任务的重要途径。文章以材料力学课程为例,通过对材料力学的学科特点和对地方应用型本科高校学生的学情进行分析,提炼出材料力学价值引领、知识教育、... 详细信息

课程思政作为高等教育的一种理念创新、制度创新和实践创新,是高校落实立德树人根本任务的重要途径。文章以材料力学课程为例,通过对材料力学的学科特点和对地方应用型本科高校学生的学情进行分析,提炼出材料力学价值引领、知识教育、能力培养三位一体的课程目标,并以课程目标为导向,分别从思政元素的挖掘和融入、教学方法、教学评价和教学反思等方面具体阐述了材料力学课程思政的实施方案。

关键词：材料力学课程思政思政元素人文素养

脉冲星J2313+4253的周期性消零和奇偶调制特性的研究

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中国科学：物理学、力学、天文学 2024年第4期54卷 185-198页

作者：陈建玲温志刚王洪光王娜袁建平 Rai Yuen 闫文明韩伟李永宏王金鹏项斌斌运城学院物理与电子工程系运城044000 中国科学院新疆天文台乌鲁木齐830011 广州大学天体物理中心广州510006 新疆大学机电工程学院乌鲁木齐830017

脉冲星子脉冲的强度调制特征对揭示脉冲星辐射过程和磁层几何具有重要意义.前人研究表明,PSR J2313+4253的单脉冲序列具有44倍和2倍自转周期的强度调制.其中2倍周期的调制周期被称为奇偶性调制,其物理起源并不清晰.本文利用佳木斯66 m... 详细信息

脉冲星子脉冲的强度调制特征对揭示脉冲星辐射过程和磁层几何具有重要意义.前人研究表明,PSR J2313+4253的单脉冲序列具有44倍和2倍自转周期的强度调制.其中2倍周期的调制周期被称为奇偶性调制,其物理起源并不清晰.本文利用佳木斯66 m射电望远镜的观测数据,对脉冲星J2313+4253在2250 MHz的单脉冲辐射特性进行了详细研究.通过相位分离涨落谱(LRFS)、谐频分离的涨落谱(HRFS)和二维涨落谱(2DFS)的分析方法,发现PSR J2313+4253的奇偶性调制来自于其短周期子脉冲漂移,并且调制现象展现出了时间依赖性.分析表明,旋转木马模型下,奇偶性调制可能起源于脉冲星火花放电过程中,辐射区子辐射束间边界不清晰而发生的混叠效应.

关键词：脉冲星单脉冲消零

双定刀滑切防缠式香蕉秸秆粉碎还田机设计与试验

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农业机械学报 2024年第2期55卷 36-49页

作者：张喜瑞杨幼铭刘宏新刘俊孝张志富曹硕海南大学机电工程学院海口570228 宿迁学院机电工程学院宿迁223800

针对我国香蕉秸秆粉碎还田作业过程中香蕉秸秆粉碎质量差,秸秆缠绕堵塞等问题,设计了一种双定刀滑切防缠式香蕉秸秆粉碎还田机。基于滑切定理,解析了粉碎刀随轴转动过程中的动态滑切角和粉碎定刀滑切角的相对作用原理,以等速螺线设计L... 详细信息

针对我国香蕉秸秆粉碎还田作业过程中香蕉秸秆粉碎质量差,秸秆缠绕堵塞等问题,设计了一种双定刀滑切防缠式香蕉秸秆粉碎还田机。基于滑切定理,解析了粉碎刀随轴转动过程中的动态滑切角和粉碎定刀滑切角的相对作用原理,以等速螺线设计L形粉碎定刀刀刃曲线,确定了粉碎刀结构参数;对香蕉秸秆缠绕粉碎刀辊进行受力分析,设计防缠绕板并确定装配数量与结构参数;以装置前进速度、粉碎刀辊转速、防缠绕板高度为试验因素,以香蕉秸秆粉碎合格率、抛撒不均匀度和香蕉秸秆缠绕数量为评价指标进行三因素三水平正交试验,建立因素与指标的响应面数学模型。试验结果表明,最优参数组合为作业机前进速度1.5 m/s、防缠绕板高度41.6 mm、粉碎刀辊转速1800 r/min,此时香蕉秸秆粉碎合格率为93.8%,香蕉秸秆缠绕数量为26,香蕉秸秆抛撒不均匀度为12.1%。以最优组合进行田间试验验证,试验结果表明双定刀滑切防缠式香蕉秸秆粉碎还田机整机防缠性能优越,满足设计要求。

关键词：粉碎还田机香蕉秸秆双定刀滑切角防缠

基于长序列的航空发动机剩余使用寿命预测方法

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北京航空航天大学学报 2024年第3期50卷 774-784页

作者：郭俊锋刘国华刘国伟兰州理工大学机电工程学院兰州730050 新乡学院机电工程学院新乡453003

针对多传感器长序列数据下航空发动机剩余使用寿命预测方法存在预测准确度不足的问题,提出一种基于堆叠膨胀卷积神经网络(SDCNN)的航空发动机剩余使用寿命预测方法。将多传感器长序列数据归一化处理,降低因量纲和取值范围不同引起的误差... 详细信息

针对多传感器长序列数据下航空发动机剩余使用寿命预测方法存在预测准确度不足的问题,提出一种基于堆叠膨胀卷积神经网络(SDCNN)的航空发动机剩余使用寿命预测方法。将多传感器长序列数据归一化处理,降低因量纲和取值范围不同引起的误差;构建预测目标函数表征航空发动机的真实退化情况;搭建基于SDCNN的预测模型,扩大模型感受野,提取数据中的长期、深层和全局时序特征用于回归分析,得到航空发动机的剩余使用寿命预测结果;采用Hyperband优化算法和StratifiedKFold交叉验证方法优化模型,提升模型预测准确度和不同条件下的适应性,并采用商用模块化航空推进系统仿真(C-MAPSS)数据集验证所提方法的有效性。在C-MAPSS中FD003数据集上的实验结果表明:所提方法可有效提高基于长序列的航空发动机剩余使用寿命预测准确度,模型预测准确度得分指标明显降低32.62%。

关键词：堆叠膨胀卷积剩余使用寿命预测 Hyperband超参数优化算法航空发动机长序列信号

时效析出强化对GW83镁合金摩擦磨损行为的影响

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材料工程 2024年第4期52卷 127-137页

作者：陈庆强马冠杰孙捷孙幸子于亚磊李顺龙山东建筑大学机电工程学院济南250000

为了研究时效强化对稀土镁合金磨损机理和摩擦变形行为的影响,采用挤压工艺制备GW83(Mg-8Gd-3Y-0.5Zr,质量分数/%)稀土镁合金。利用电子万能试验机测试合金的室温力学性能,利用光学显微镜(optical microscope,OM)、扫描电子显微镜(scann... 详细信息

为了研究时效强化对稀土镁合金磨损机理和摩擦变形行为的影响,采用挤压工艺制备GW83(Mg-8Gd-3Y-0.5Zr,质量分数/%)稀土镁合金。利用电子万能试验机测试合金的室温力学性能,利用光学显微镜(optical microscope,OM)、扫描电子显微镜(scanning electron microscope,SEM)、透射电子显微镜(transmission electron microscope,TEM)观察分析合金的组织,利用球-盘式干滑动摩擦磨损试验机测试分析合金的耐磨性能。结果表明:经过T5峰时效处理后,析出了大量透镜状β′相,硬度和抗拉强度分别为124.1HV和420.31 MPa,相比在挤压态(O态)时有明显的增加。在实验载荷范围内,随着载荷的增加,合金的摩擦因数逐渐降低,磨损率逐渐增加。T5处理可显著降低GW83镁合金的磨损体积,提高耐磨性能。耐磨性能的提升与磨损机制及摩擦变形程度的改变有关。在5~10 N时,两种样品的主要磨损机制均为磨粒磨损、氧化磨损与黏着磨损。当载荷增加至20 N,O态样品的主要磨损机制转变为剥层磨损,而T5态样品直至80 N才出现轻微剥层磨损机制。T5处理显著减小了由摩擦引起的表层金属变形程度和变形层厚度,减少了摩擦裂纹的产生。

关键词： GW83镁合金时效处理微观组织磨损行为

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基于深度强化学习的网联混合动力汽车队列控制

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机械工程学报 2024年第2期60卷 262-271页

作者：郭景华李文昌王班王靖瑶厦门大学机电工程系厦门361102 同济大学汽车学院上海201804 厦门大学自动化系厦门361102

针对网联混合动力汽车队列具有混杂非线性、多动力源混合驱动等特点,提出基于深度强化学习的队列分层控制策略。首先,设计了队列模型预测控制器,基于车车通信获取的车辆状态求解约束条件下满足多性能目标的队列车辆最优期望加速度。其次... 详细信息

针对网联混合动力汽车队列具有混杂非线性、多动力源混合驱动等特点,提出基于深度强化学习的队列分层控制策略。首先,设计了队列模型预测控制器,基于车车通信获取的车辆状态求解约束条件下满足多性能目标的队列车辆最优期望加速度。其次,为提高车辆的燃油经济性,将发动机最优工作曲线和电池特性曲线作为专家知识嵌入深度强化学习算法中。然后,通过分析电池荷电状态、车辆车速以及车辆加速度对智能体动作值的影响来阐明基于深度强化学习(Deep Q network,DQN)的队列能量管理策略是如何根据动作值实现对队列中车辆多系统动力输出之间的协调控制。最后,设计了以电池荷电状态、瞬时燃油消耗率为自变量的奖励值函数,利用最小化损失函数,采用梯度下降法对DQN网络参数进行更新,通过深度强化学习算法实现网联混合动力汽车队列的能量管理控制。试验结果表明,所提出的队列控制策略可以动态规划出队列中车辆期望加速度,实时合理的分配发动机功率与电机功率,最终实现队列中车辆的节能行驶。

关键词：网联混合动力汽车队列深度强化学习模型预测控制节能行驶