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数据驱动的动力电池包侧面柱碰撞安全性预测方法

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爆炸与冲击 2025年第2期45卷 137-147页

作者：马骋浩庄梓傲 SHIN Jonghyeon 邢伯斌夏勇周青清华大学智能绿色车辆与交通全国重点实验室北京100084

电动汽车电池包在侧面柱碰撞下极易失效并可能发生着火。为准确、快速地评估电池包在侧面柱碰撞下安全性,采用区域细化的电池包模型,在不同的碰撞速度、碰撞角度、碰撞位置和车辆装载状态下开展了仿真分析,采用优化拉丁超立方采样策略... 详细信息

电动汽车电池包在侧面柱碰撞下极易失效并可能发生着火。为准确、快速地评估电池包在侧面柱碰撞下安全性,采用区域细化的电池包模型,在不同的碰撞速度、碰撞角度、碰撞位置和车辆装载状态下开展了仿真分析,采用优化拉丁超立方采样策略设计了仿真矩阵,并通过图像识别的方法批量提取电池包碰撞响应生成数据集。对研究参数进行组合生成了新特征,并对参数进行相关性分析,确定了模型训练的输入特征。采用支持向量机、随机森林方法和反向传播神经网络(back propagation neural network, BPNN)机器学习方法建立了数据驱动的预测模型。结果表明,支持向量机模型性能最优,模型预测参数的平均决定系数R2为0.96。在训练数据集中引入标准差不同的高斯噪声,对模型的鲁棒性进行了检验,BPNN机器学习方法的鲁棒性较优。采用建立的数据驱动模型能够预测电池包侧面柱碰撞下的变形情况,评估电池包的碰撞安全性。

关键词：电池包碰撞安全性侧面柱碰撞机器学习有限元仿真

中性点不接地柔直配电网的单极接地故障暂态过程分析及保护新方案

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电力自动化设备 2025年第2期45卷 94-102页

作者：张艳霞宋金孺张子扬天津大学智能电网教育部重点实验室天津300072

针对中性点不接地的柔直配电网分析了直流馈线发生单极接地故障的暂态过程,提出了单极接地保护新方案,能有效解决现有直流线路保护不能反应中性点不接地柔直配电网的单极接地故障问题。在单极接地故障的分析中,将故障发展过程分为子模... 详细信息

针对中性点不接地的柔直配电网分析了直流馈线发生单极接地故障的暂态过程,提出了单极接地保护新方案,能有效解决现有直流线路保护不能反应中性点不接地柔直配电网的单极接地故障问题。在单极接地故障的分析中,将故障发展过程分为子模块电容放电阶段和交流重新馈入充电阶段。基于叠加原理分析了子模块电容放电阶段的电流流通路径、直流馈线暂态零模电流的电流成分和变化规律,得到故障馈线暂态零模电流主要呈现衰减非周期分量特征、非故障馈线暂态零模电流主要呈现振荡衰减分量特征的结论;利用牛顿迭代法推导了交流重新馈入充电的时刻,分析了影响因素并计算了过渡过程持续的最短时间。基于子模块电容放电开始时刻至交流重新馈入充电时刻这一段的暂态特征提出单极接地保护方案。该方案利用直流母线出现的零模电压启动保护,利用零模电压极性实现故障选极,利用故障馈线暂态零模电流绝对值的第一个积分时段值大于非故障馈线的值、且呈现衰减非周期分量特征选出故障馈线。搭建仿真模型,对故障分析结果和保护方案的有效性进行了验证。

关键词：柔直配电网直流中性点不接地模块化多电平换流器单极接地故障暂态特性零模分量继电保护

XiPAF重离子同步加速器超高真空系统设计

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工程科学与技术 2025年第1期57卷 339-346页

作者：范永山杜畅通张化一郑曙昕姚红娟邢庆子王学武闫逸花王敏文王忠明清华大学粒子技术与辐射成像教育部重点实验室北京100084 清华大学先进辐射源及应用实验室北京100084 清华大学工程物理系北京100084 强脉冲辐射环境模拟与效应国家重点实验室陕西西安710024

在重离子同步加速器运行过程中需要维持超高真空,降低束流与残余气体的碰撞概率,从而提高束流寿命。具体要求一般为:真空管道内的平均真空度达到超高真空度(10^(–10)Pa量级),并且管道内各处真空度均优于设计值。本文研究了重离子同步... 详细信息

在重离子同步加速器运行过程中需要维持超高真空,降低束流与残余气体的碰撞概率,从而提高束流寿命。具体要求一般为:真空管道内的平均真空度达到超高真空度(10^(–10)Pa量级),并且管道内各处真空度均优于设计值。本文研究了重离子同步加速器中超高真空系统的实现方法,即使真空泵不能均匀分布在束线上,也可以实现真空管道内各处真空度均优于设计指标。采用的主要技术路线是,降低束流管道材料的比放气率,同时增大真空泵组的抽速。具体实施方案是:通过在真空管道内表面镀非蒸发型吸气剂(NEG)薄膜及高温烘烤真空管道降低束流管道材料的比放气率;设计使用大抽速钛升华泵(TSP)以增加真空泵抽速。其中,NEG镀膜技术既可以阻隔真空管道内壁的放气,又有吸气的效果,可以提高真空管道内各处的真空度。以上超高真空系统实现方法已应用于西安200 MeV质子应用装置(XiPAF)重离子升级工程中的重离子同步加速器的真空系统设计。真空管道内表面的NEG薄膜的吸速为0.5 L/(s·cm^(2));在重离子同步加速器上配置36台钛升华泵,每台钛升华泵对氢气的有效抽气量为2200 L/s;应用Molflow+软件模拟XiPAF重离子同步加速器真空管道内部的真空度分布。通过设计优化,计算表明该加速器在运行时预计平均真空度可以小于5×10^(–10)Pa,沿环形管道各处的真空度也均小于5×10^(–10)Pa,满足同步环物理设计要求。

关键词：重离子同步加速器超高真空系统钛升华泵比放气率 NEG薄膜

双柔性链段自乳化环氧树脂固化剂的分子构建及涂层性能

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精细化工 2025年第1期42卷 224-232页

作者：费贵强高腾腾陈光娣陈阳芳王丹丹白阳陕西科技大学化学与化工学院陕西西安710021 陕西省轻化工助剂重点实验室陕西西安710021

将双酚A型环氧树脂(E51)改性三乙烯四胺(TETA),同时引入含(不含)“树枝”状长碳链柔性链段的二聚酸(DA)及端环氧的聚醚链段柔性链段DEG501,经开环加成反应,制备了双(单)柔性链段固化剂〔DTED(TED)〕。采用TED、DTED分别对E51进行固化,... 详细信息

将双酚A型环氧树脂(E51)改性三乙烯四胺(TETA),同时引入含(不含)“树枝”状长碳链柔性链段的二聚酸(DA)及端环氧的聚醚链段柔性链段DEG501,经开环加成反应,制备了双(单)柔性链段固化剂〔DTED(TED)〕。采用TED、DTED分别对E51进行固化,制备了单、双柔性链段环氧树脂(E51-TED、E51-DTED)。采用FTIR、1HNMR、GPC对样品进行了表征。考察了DA添加量对制备的E51-DTED形貌、热性能、力学性能、亲水性、耐盐雾性能、溶胀性能的影响。结果表明,由DA添加量8.4 g、TETA 29.2 g、E5133.3 g、DEG50112.8 g制备的DTED固化E51得到的E51-DTED 1#的玻璃化转变温度可达到123℃,质量损失10%的温度达到365℃,远大于E51-TED的72和342℃;随着DA添加量的增加,制备的E51-DTED抗压强度增强,拉伸强度和断裂伸长率减小,断裂压缩率先减小后增加,但均低于E51-TED的力学性能;随着DA添加量的增加,制备的E51-DTED耐水性增强,耐无水乙醇性减弱,疏水性和耐盐雾性能先增强后减弱。

关键词：二聚酸端环氧的聚醚链段柔性链段双柔性链段固化剂环氧树脂建筑用化学品

共载姜黄素及顺铂pH敏感脂质体制备及其体外抗乳腺癌活性评价

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中草药 2025年第1期56.0卷 52-67页

作者：赵笑雨陈怡莹张海亮唐钧泽喻锟潘蕊程欣云南中医药大学中药学院云南省傣医药与彝医药重点实验室云南省南药可持续利用研究重点实验室云南省高校外用给药系统与制剂技术研究重点实验室

目的制备共载姜黄素及顺铂pH敏感脂质体（cisplatin and curcumin co-loaded pH sensitive liposomes,CCL），初步考察其体外抗乳腺癌活性。方法半效法筛选两药联用的最佳比例；薄膜分散法制备CCL；单因素考察最佳处方工艺，并用Box-B... 详细信息

目的制备共载姜黄素及顺铂pH敏感脂质体（cisplatin and curcumin co-loaded pH sensitive liposomes,CCL），初步考察其体外抗乳腺癌活性。方法半效法筛选两药联用的最佳比例；薄膜分散法制备CCL；单因素考察最佳处方工艺，并用Box-Behnken设计-响应面法优化最优处方；激光粒度仪、透射电子显微镜（transmission electron microscope,TEM）考察CCL的粒径、ζ电位及形态；HPLC法测定药物含量；透析袋法考察体外释放规律；CCK-8考察4T1细胞增殖抑制作用；细胞划痕、细胞克隆、DAPI核染细胞实验分别考察4T1细胞迁移能力、增殖能力以及细胞凋亡；溶血实验考察其生物相容性。结果两药联用的最佳比例为顺铂-姜黄素1∶6;CCL的最优处方参数为药脂比1∶29.83，胆脂比1∶11.23，脱氧胆酸钠的用量14.08 mg;CCL在pH 7.0和pH 5.0条件下的粒径分别为（156.54±2.56）、（318.92±12.82）nm,ζ电位分别为（-34.48±2.67）、（-11.07±1.05）m V;TEM下，CCL在pH 7.0条件下形态较规整，呈类球形，无明显裂痕，在pH 5.0条件下粒径增大，形态不规则，出现裂痕；HPLC法测定CCL中姜黄素和顺铂的包封率和载药量分别为（96.45±0.53）%、（79.85±0.20）%和（1.43±0.13）%、（0.30±0.05）%；体外释放结果显示，CCL具有一定的缓释作用，符合一级释放模型；CCK-8实验结果显示，CCL对乳腺癌4T1细胞具有增殖抑制作用，并与药物质量浓度呈正相关；细胞划痕实验结果表明，同一时间下与对照组和其他给药组比较，CCL抑制细胞迁移能力显著增强（P实验结果表明，CCL组细胞核固缩、细胞数目少于其他给药组；细胞克隆形成实验结果表明，CCL组抑制细胞克隆的能力比其他组显著增强（P实验结果表明，CCL生物相容性良好。结论成功制备CCL，且姜黄素和顺铂两药联用比其单用的体外抗乳腺癌效果好，为药物联用治疗乳腺癌的研究提供新思路。

关键词：姜黄素顺铂 pH敏感脂质体薄膜分散法乳腺癌 Box-Behnken设计-响应面法

Mecanum轮全向AGV轨迹跟踪级联控制器设计

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华南理工大学学报(自然科学版) 2025年第1期53卷 49-61页

作者：文生平苏毅龙瞿弘毅华南理工大学广东省高分子先进制造技术及装备重点实验室/聚合物成型加工工程教育部重点实验室广东广州510640 广东省科学院智能制造研究所/广东省现代控制技术重点实验室广东广州510070

针对四Mecanum轮驱动的自动导引车(AGV)的轨迹跟踪控制问题,设计了一种模型预测控制(MPC)和自适应滑模控制(SMC)级联的控制器,来改善控制精度和稳定性,提高控制过程的层次性、针对性和有效性。在运动学层面,建立了AGV轨迹跟踪误差模型,... 详细信息

针对四Mecanum轮驱动的自动导引车(AGV)的轨迹跟踪控制问题,设计了一种模型预测控制(MPC)和自适应滑模控制(SMC)级联的控制器,来改善控制精度和稳定性,提高控制过程的层次性、针对性和有效性。在运动学层面,建立了AGV轨迹跟踪误差模型,将其转化为二次规划问题,并加入约束条件,配合模型预测控制的滚动优化来在线求解二次规划的最优解,将AGV位姿误差转化为轮子转速的期望输出;在动力学层面,采用滑模控制得到轮子的输出力矩,实现轮子对期望转速的跟踪,引入具有快速准确逼近能力的极限学习机(ELM)神经网络对模型不确定性和未知干扰进行在线观测,并与滑模控制相结合自适应抵消干扰,进一步提高控制器的鲁棒性。在余弦扰动和脉冲干扰下对控制器进行仿真验证,并将结果与PID控制结果进行对比,发现MPC+SMC级联控制器的跟踪效果具有明显优势;与采用径向基函数(RBF)神经网络观测的级联控制器的对比表明,采用ELM观测器的控制器对干扰的鲁棒性更强,在各转速条件下与干扰曲线的拟合度均超过95%,其跟踪误差在多项指标上相比其他方法小1个数量级,最大位置偏差仅为毫米级。轨迹跟踪样机实验结果验证了该控制器的实用性和可行性。

关键词： Mecanum轮轨迹跟踪模型预测控制滑模控制极限学习机

热环境对复合材料加筋板高频声振响应的影响研究

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振动与冲击 2025年第3期44卷 278-283,290页

作者：周长伟党天骄王鹏飞任方刘振西安交通大学复杂服役环境重大装备结构强度与寿命全国重点实验室西安710049 西安交通大学航天航空学院陕西省先进飞行器综合服役环境与控制重点实验室西安710049 北京强度环境研究所北京100076

该文以统计能量分析理论结合试验方法,以碳纤维加筋板为研究对象,探究了不同温度下的结构高频声振响应规律。首先,开展了热振试验并结合相关理论辨识了不同温度下的加筋板统计能量参数;然后,构建了温度影响下的加筋板高频声振耦合统计... 详细信息

该文以统计能量分析理论结合试验方法,以碳纤维加筋板为研究对象,探究了不同温度下的结构高频声振响应规律。首先,开展了热振试验并结合相关理论辨识了不同温度下的加筋板统计能量参数;然后,构建了温度影响下的加筋板高频声振耦合统计能量模型,进一步开展了基于混响室噪声载荷的常温加筋板动响应试验,验证了所建模型的准确性;最后,探究了温度对加筋板结构高频声振响应的影响规律。结果表明:温度升高将使得结构模态密度和内损耗因子呈现上升趋势;结构模态密度增大将使得结构声振响应增大,内损耗因子增大会使得结构响应减小;温度上升对结构高频范围内不同频率处声振响应影响不同,主要取决于该频率处模态密度和内损耗因子的增量大小。

关键词：热效应复合材料加筋板统计能量分析高频声振响应

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声黑洞功率超声振动系统的研究

应用声学 2025年第1期44卷 1-12页

作者：陈诚刘洋郭建中林书玉陕西省超声学重点实验室、应用声学研究所、陕西师范大学西安710119

声黑洞结构具备独特的声波捕获和聚焦能力,已在许多声学领域展现出显著的应用优势和发展潜力。目前,声黑洞结构主要被应用于减振降噪,而其在开发更强大超声振动器件方面的研究还相对有限。基于此,开发了几种新型声黑洞功率超声振动系统... 详细信息

声黑洞结构具备独特的声波捕获和聚焦能力,已在许多声学领域展现出显著的应用优势和发展潜力。目前,声黑洞结构主要被应用于减振降噪,而其在开发更强大超声振动器件方面的研究还相对有限。基于此,开发了几种新型声黑洞功率超声振动系统,包括声黑洞超声手术刀和声黑洞浸入式化学反应器。通过在超声手术刀头设计中嵌入一维声黑洞轮廓,显著提升了刀头的振动位移和声能辐射,实现了更高效的手术切割和止血。此外,在浸入式声化学反应器的辐射头上引入声黑洞设计,扩大了声空化区域并增强了辐射强度,极大地提高了声处理效率。总的来说,声黑洞设计可以为高性能、高效率功率超声振动系统的开发提供创新方案,同时在功率超声器件小型化方面具有独特的应用前景。

关键词：声黑洞功率超声超声手术刀声化学反应器

饲粮添加甜叶菊绿原酸对育肥猪生长性能、肉品质、免疫功能和抗氧化能力的影响

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动物营养学报 2025年第1期37卷 250-260页

作者：唐佳希邱月琴叶国豪叶秀峰刘世龙王丽高开国蒋宗勇杨雪芬广东省农业科学院动物科学研究所猪禽种业全国重点实验室农业农村部华南动物营养与饲料重点实验室广东省畜禽育种与营养研究重点实验室广州510640

本试验旨在研究在非常规饲粮中添加甜叶菊绿原酸(SCA)对育肥猪生长性能、肉品质、免疫功能和抗氧化能力的影响。选取48头初始体重为(95.50±3.90)kg的健康“杜×长×大”育肥猪,随机分为2个组,每组6个重复,每个重复4头猪(公母各占1/2)... 详细信息

本试验旨在研究在非常规饲粮中添加甜叶菊绿原酸(SCA)对育肥猪生长性能、肉品质、免疫功能和抗氧化能力的影响。选取48头初始体重为(95.50±3.90)kg的健康“杜×长×大”育肥猪,随机分为2个组,每组6个重复,每个重复4头猪(公母各占1/2)。对照组饲喂非常规基础饲粮,SCA组在基础饲粮中添加200 mg/kg SCA。试验期31 d。结果表明:1)饲粮添加SCA有提高育肥猪平均日增重(ADG)(P=0.063)和降低料重比(F/G)(P=0.093)的趋势。2)与对照组相比,SCA组宰前重(P=0.055)和眼肌面积(P=0.089)有提高趋势,背膘厚有降低趋势(P=0.057)。3)与对照组相比,SCA组背最长肌24 h黄度值显著降低(P<0.05),48 h黄度值有降低趋势(P=0.062),大理石纹评分显著提高(P<0.05)。4)与对照组相比,SCA组血清免疫球蛋白M(IgM)含量有提高趋势(P=0.065),血清免疫球蛋白G(IgG)含量显著提高(P<0.05)。5)与对照组相比,SCA组血清丙二醛(MDA)含量极显著降低(P<0.01),血清过氧化氢酶(CAT)、肝脏谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)和背最长肌总超氧化物歧化酶(T-SOD)活性显著提高(P<0.05),血清T-SOD(P=0.061)、GSH-Px(P=0.072)以及肝脏T-SOD活性(P=0.087)均有提高趋势。6)对生长性能、胴体性状与血清免疫指标、抗氧化能力进行相关性分析发现,血清IgG含量与ADG呈显著正相关(P<0.05),与F/G呈显著负相关(P<0.05);血清MDA含量与ADG呈极显著负相关(P<0.01),与F/G呈显著正相关(P<0.05),与宰前重和眼肌面积均呈显著负相关(P<0.05);肝脏GSH-Px活性与宰前重呈显著正相关(P<0.05)。对肌肉品质与抗氧化能力进行相关性分析发现,血清MDA含量与肌肉24 h黄度值呈极显著正相关(P<0.01),与24 h黄度值呈显著正相关(P<0.05),与大理石纹评分呈显著负相关(P<0.05);血清T-SOD活性与大理石纹评分呈显著正相关(P<0.05);血清CAT活性与24 h黄度值呈极显著负相关(P<0.01)。综上所述,在非常规饲粮中添加200 mg/kg SCA有改善育肥猪生长性能和免疫功能的趋势,并且能显著增强机体抗氧化能力,提高肌肉大理石纹评分,改善肉色。

关键词：甜叶菊绿原酸育肥猪生长性能肉品质免疫功能抗氧化能力