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基于机器学习的低轨航天器轨道预报研究进展
1
作者 韩意 陈明 +2 位作者 刘勇 宋辰 张宇 《载人航天》 北大核心 2026年第1期125-133,共9页
低轨航天器轨道预报对于航天任务规划、航天器在轨安全运行以及危险目标碰撞规避具有重要意义。近年来,随着人工智能和机器学习技术的快速发展,为轨道预报带来了新的机遇和挑战。分析了传统预报方法和机器学习预报方法的优势与不足,重... 低轨航天器轨道预报对于航天任务规划、航天器在轨安全运行以及危险目标碰撞规避具有重要意义。近年来,随着人工智能和机器学习技术的快速发展,为轨道预报带来了新的机遇和挑战。分析了传统预报方法和机器学习预报方法的优势与不足,重点从大气密度参数修正、航天器大气阻力参数修正、轨道预报误差修正和直接轨道预报4个方面,综述了国内外相关机器学习研究的模型方法以及精度提升情况,最后对机器学习轨道预报的理论挑战与前沿发展方向进行了分析讨论。 展开更多
关键词 机器学习 轨道预报 低轨航天器 神经网络 人工智能
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零散天然气回收槽车充装工艺数值研究
2
作者 曹励召 李超 +4 位作者 胡晓捷 郑敬中 牟青 宋晨 高秀峰 《化学工程》 北大核心 2026年第2期89-94,共6页
以某区域零散天然气井为例,探究在5.5 MPa低压低流量、10 MPa中压中流量及16 MPa高压高流量3种形式井口下,压缩机介入时机对槽车充装效果的影响。研究表明:低流量井改变介入压差对槽车充装过程影响不大,反而会因为提早开启压缩机产生额... 以某区域零散天然气井为例,探究在5.5 MPa低压低流量、10 MPa中压中流量及16 MPa高压高流量3种形式井口下,压缩机介入时机对槽车充装效果的影响。研究表明:低流量井改变介入压差对槽车充装过程影响不大,反而会因为提早开启压缩机产生额外功耗,压缩机介入压差由1 MPa增大至3 MPa,充装时间仅缩短1.00%,系统能耗却增大了约33.82%;越是高压、高流量的井口,通过增大压缩机介入压差带来的收益越大,但随着压差增加,额外获得的收益会减小。介入压差从1 MPa增大至3 MPa,5.5 MPa低压低流量井口充装时间缩短2.48 min,10 MPa中压中流量井口充装时间缩短5.76 min,16 MPa高压高流量井口充装时间缩短6.95 min。对于5.5 MPa低压低流量井,出于成本考虑,可牺牲少量时间换取晚开启压缩机的功耗;而对于10 MPa中压中流量井及16 MPa高压高流量井,综合考虑充车速度和系统耗能,压缩机介入压差适中,取约3 MPa较优。研究结果可为零散天然气回收工艺中存在的井口生产参数多变、压缩机工况适配性差等问题的解决提供参考。 展开更多
关键词 压缩天然气 回收 槽车 充装工艺 数值仿真
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Vrtn基因纯合敲除导致小鼠胚胎致死的多阶段转录组学分析
3
作者 邓雅鑫 丁宝君 +4 位作者 李鸿春 陈松 张莹 周波 张震 《遗传》 北大核心 2026年第3期313-330,共18页
Vrtn基因是新近发现的与胚胎发育和干细胞多能性相关的基因,其纯合敲除(Vrtn^(–/–))导致小鼠在胚胎期E12.5左右死亡。为阐明其致死机制,本研究整合形态学观察、多阶段转录组学分析及功能验证实验,揭示了由于Vrtn缺失引发的小鼠胚胎发... Vrtn基因是新近发现的与胚胎发育和干细胞多能性相关的基因,其纯合敲除(Vrtn^(–/–))导致小鼠在胚胎期E12.5左右死亡。为阐明其致死机制,本研究整合形态学观察、多阶段转录组学分析及功能验证实验,揭示了由于Vrtn缺失引发的小鼠胚胎发育紊乱。形态学观察显示,Vrtn^(–/–)胚胎在E9.0、E9.5、E10.0、E10.5和E11.0发育期均呈现显著异常,表现为体轴缩短、神经管闭合缺陷、体节分化异常及心血管发育畸形,并伴随胚胎整体发育迟缓。通过转录组测序并结合qRT-PCR验证发现,Vrtn缺失一方面下调了与体节形成(Hoxa2、Hes5)、神经发育(Nefm、Nefl)及造血系统(Hbb-bh1、Klf1)相关基因表达;另一方面异常激活了细胞凋亡通路(Crabp2、Fam162a)和脂质代谢(Apom、Apoe)相关基因。TUNEL染色显示,Vrtn^(–/–)胚胎内细胞凋亡水平显著升高,同时Hif-1α免疫荧光检测表明缺氧应激反应被异常激活。甲状腺激素转运(Ttr)、DNA损伤应激(Ddit4)及脂质代谢(Apoa4、Apoa1)相关基因的广泛异常表达共同加剧了胚胎发育失衡,最终导致胚胎死亡。跨物种分析发现,在人类胚胎干细胞中敲降VRTN显著抑制血管生成核心基因(VEGFA、COL1A1和HES1)的表达,该结果与公共数据库中VRTN与缺氧响应的强关联性一致。综上所述,本研究阐明了Vrtn作为胚胎发育的调控基因,通过协调体节发生、神经分化、血管生成及缺氧应激响应等多个发育进程来维持胚胎稳态。这一发现不仅加深了对Vrtn基因在胚胎发育中作用机制的认识,也为解析相关遗传性疾病的发病机制提供了新视角。 展开更多
关键词 Vrtn基因 基因敲除 转录组 胚胎致死
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寒区废弃矿山生态退化特征与碳汇提升路径研究——以黑龙江省为例
4
作者 王雨龙 朱国燕 +5 位作者 姚溪蕊 宋辰 高渊 张龙刚 常伟 戴小康 《黄金》 2026年第1期123-128,共6页
研究旨在系统分析黑龙江省寒区废弃矿山生态退化特征及其对区域碳汇功能的影响,探索提升矿区碳汇能力的生态修复路径。通过现场调查、土壤采样及微生物群落测序等方法,对废弃矿山区域的植被覆盖度、土壤理化性质及微生物多样性进行了综... 研究旨在系统分析黑龙江省寒区废弃矿山生态退化特征及其对区域碳汇功能的影响,探索提升矿区碳汇能力的生态修复路径。通过现场调查、土壤采样及微生物群落测序等方法,对废弃矿山区域的植被覆盖度、土壤理化性质及微生物多样性进行了综合评估。结果表明,废弃矿山普遍存在土壤有机碳含量显著降低、结构破坏严重和微生物活性低等问题,微生物群落结构发生明显变化,植被恢复程度与土壤碳储量呈显著正相关。基于群落功能构建与碳循环强化思路,研究提出了以植被重建、土壤改良与微生物功能优化为核心的综合修复策略。在植被重建方面,优选山杨、樟子松、沙棘、紫穗槐、马蔺和紫花苜蓿等具有较强适应性、抗逆性和固碳潜力的植物,构建多层次、多功能的群落结构,以增强生态系统稳定性与碳汇持续性;在土壤改良方面,通过施加腐殖酸、有机肥和生物炭等改良材料,改善土壤结构与团聚体形成,促进碳输入与稳定固存;在微生物功能优化方面,引入丛枝菌根真菌及功能性细菌,激活“植物-微生物-土壤”碳循环系统,促进碳的高效转化与储存。该综合策略可有效提升寒区矿山生态系统的碳汇功能,为废弃矿山生态修复与区域碳中和目标提供科学依据和技术支撑。 展开更多
关键词 黑龙江省 寒区 废弃矿山 生态退化 碳汇提升 生态修复
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微生物技术在矿区排土场生态修复中的应用研究进展
5
作者 王雨龙 朱国燕 +5 位作者 姚溪蕊 宋辰 高渊 张龙刚 常伟 初宇昊 《黄金》 2026年第2期1-6,共6页
矿区排土场生态修复是矿山环境治理的关键环节,对改善区域生态环境质量、促进矿区可持续发展具有重要战略意义。微生物作为生态系统的核心功能组分,在矿区生态修复过程中展现出独特的生物技术优势。系统阐述了矿区排土场生态修复过程中... 矿区排土场生态修复是矿山环境治理的关键环节,对改善区域生态环境质量、促进矿区可持续发展具有重要战略意义。微生物作为生态系统的核心功能组分,在矿区生态修复过程中展现出独特的生物技术优势。系统阐述了矿区排土场生态修复过程中面临的关键科学问题,深入探讨了微生物修复技术在土壤结构重建、重金属污染治理及植被群落恢复等方面的作用机理,并分析了微生物技术在排土场生态修复中的应用。针对当前微生物修复在实际应用中存在的技术瓶颈,从菌剂适应性、群落稳定性及多技术融合等角度提出了未来发展方向。微生物驱动的生态修复技术体系不仅为污染场地治理提供了可持续发展的创新路径,更为全球矿山生态环境综合治理与绿色矿山建设提供了重要的科技支撑和实践范式。 展开更多
关键词 微生物 生态修复 排土场 土壤重建 植被恢复 重金属去除
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纸机干燥通风系统现状及研究展望,第1部分:装备与技术
6
作者 尹勇军 李博伦 +4 位作者 ZHAO Joe R.H. 汪滨 沈林 song chen 王双飞 《中国造纸》 北大核心 2025年第2期132-141,共10页
通风系统影响干燥能耗、运行成本及纸张质量等,是干燥过程优化潜力最大的操作单元。本文对干燥通风装备与技术现状及发展进行了梳理,指出高效、绿色、智能是装备与技术发展的趋势,需强化CFD仿真、数值计算等前沿技术在设备开发及性能提... 通风系统影响干燥能耗、运行成本及纸张质量等,是干燥过程优化潜力最大的操作单元。本文对干燥通风装备与技术现状及发展进行了梳理,指出高效、绿色、智能是装备与技术发展的趋势,需强化CFD仿真、数值计算等前沿技术在设备开发及性能提升的融入;指出了通风系统能耗差异大、缺乏与蒸汽冷凝水系统协同调控、调节策略不完善、关键状态参数与指标缺乏监控与评价等,需对通风与蒸汽冷凝水系统进行整体分析与设计,加强关键参数及指标监控,结合蒸发负荷变化完善通风控制。最后,提出应完善通风系统与蒸汽冷凝水系统的协同作用机理,为升级通风系统装备与技术提供理论基础。 展开更多
关键词 纸张干燥 气罩通风系统 协同调控 节能
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零散天然气回收卸气上载管网工艺数值研究
7
作者 王磊 余显涌 +4 位作者 张健 毛万玲 曾子轩 宋晨 高秀峰 《化学工程》 北大核心 2025年第5期89-94,共6页
以重庆某地区零散天然气回收工艺为例,建立CNG(压缩天然气)槽车卸气上载管网工艺的零维模型,重点探讨70000 m^(3)/d小型CNG卸气站自流卸气工艺中,25 m^(3)及37 m^(3)槽车对卸气性能的影响,以及200000 m^(3)/d大型CNG卸气站增压卸气工艺... 以重庆某地区零散天然气回收工艺为例,建立CNG(压缩天然气)槽车卸气上载管网工艺的零维模型,重点探讨70000 m^(3)/d小型CNG卸气站自流卸气工艺中,25 m^(3)及37 m^(3)槽车对卸气性能的影响,以及200000 m^(3)/d大型CNG卸气站增压卸气工艺中,压缩机介入压差(0.5—3 MPa)对卸气过程的影响。研究发现:25 m^(3)槽车卸气平衡时间为2.61 h,37 m^(3)槽车为3.83 h;25 m^(3)槽车卸气率为62.40%,37 m^(3)槽车为61.36%。在增压卸气工艺中,压差为0.5、1.0、2.0及3.0 MPa时,卸气至相同压力的时间相近,且越至卸气后期,用时越接近。与自流卸气相比,增压卸气量分别增大1326.86、1310.68、1245.95及1148.87 m^(3),系统功耗分别为567.36、610.09、674.18及724.04 kW·h。综合考虑卸气时间与能耗,当槽车与管网压差降至0.5 MPa时再开启压缩机最为合适,能够实现快速卸气、多卸气及低能耗。 展开更多
关键词 压缩天然气 回收 槽车 卸气工艺 数值仿真
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互联网服务场景下基于机器学习的KPI异常检测综述 被引量：2
8
作者 尚书一 李宏佳 +3 位作者 宋晨 卢至彤 王利明 徐震 《计算机研究与发展》 北大核心 2025年第1期207-231,共25页
关键性能指标(key performance indicator,KPI)异常检测技术是互联网服务智能运维的基础支撑技术.为了提升KPI异常检测的效率与准确性,基于机器学习的KPI异常检测技术成为近年来学术界与工业界的研究热点.在综合分析相关研究的基础上,... 关键性能指标(key performance indicator,KPI)异常检测技术是互联网服务智能运维的基础支撑技术.为了提升KPI异常检测的效率与准确性,基于机器学习的KPI异常检测技术成为近年来学术界与工业界的研究热点.在综合分析相关研究的基础上,给出了面向互联网服务的KPI异常检测技术框架.然后,分别针对单变量KPI、多变量KPI和矩阵变量KPI,从挖掘KPI在不同维度域(时间域、度量域、实体域)的依赖模式的角度出发,探讨了用于KPI异常检测的机器学习模型的选择动机.进一步地,以检测性能目标为导向,详细介绍了以准确性目标为核心的KPI异常检测技术(关注如何提升KPI异常检测模型的准确性)和以多目标平衡为核心的KPI异常检测技术(关注如何平衡理论性能与实际应用目标间的关系).最后,梳理了基于机器学习的KPI异常检测技术在KPI监控及预处理、模型通用性、模型可解释性、异常告警管理以及KPI异常检测任务自身局限性5个方面的挑战,同时指出了与之对应的潜在研究方向. 展开更多
关键词 互联网服务 异常检测 关键性能指标 机器学习 智能运维
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不同同期发情方法对小尾寒羊发情效果的影响 被引量：2
9
作者 朱栋栋 孟宪煜 +7 位作者 韩高慧 张永龙 吕琛 李生平 宋晨 刘柯江 赵兴绪 张勇 《畜牧与兽医》 北大核心 2025年第4期20-25,共6页
为了筛选适宜的同期发情处理方法,提高母羊的繁殖效率,本试验用5种方法对小尾寒羊进行同期发情处理,分组如下:Ⅰ组(n=50)采用硅胶阴道栓(CIDR)+氯前列醇钠(PG)法,Ⅱ组(n=50)采用CIDR+孕马血清激素(PMSG)法,Ⅲ组(n=53)采用海绵阴道栓(PRI... 为了筛选适宜的同期发情处理方法,提高母羊的繁殖效率,本试验用5种方法对小尾寒羊进行同期发情处理,分组如下:Ⅰ组(n=50)采用硅胶阴道栓(CIDR)+氯前列醇钠(PG)法,Ⅱ组(n=50)采用CIDR+孕马血清激素(PMSG)法,Ⅲ组(n=53)采用海绵阴道栓(PRID)+PG法,Ⅳ组(n=53)采用PRID+PMSG法,Ⅴ组(n=51)采用2次PG法,统计同期发情处理后的母羊发情率和受胎率,监测母羊外周血中促卵泡素(FSH)、雌二醇(E_(2))、促黄体素(LH)和孕酮(P_(4))水平。结果:不同处理组母羊总发情率表现为Ⅱ组(92.00%)>Ⅰ组(90.00%)>Ⅲ组(84.91%)>Ⅳ组(83.02%)>Ⅴ组(76.47%),Ⅰ、Ⅱ组总发情率显著高于Ⅲ、Ⅳ组(P<0.05),极显著高于Ⅴ组(P<0.01),同期发情处理后母羊的发情时间集中在24~48 h;母羊受胎率表现为Ⅱ组(82.61%)>Ⅰ组(77.78%)>Ⅳ组(77.72%)>Ⅲ组(64.44%)>Ⅴ组(53.85%),Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ组母羊受胎率极显著高于Ⅲ、Ⅴ组(P<0.01);同期发情处理过程中,母羊血清中FSH浓度在6 d和14 d出现峰值,LH、P_(4)和E_(2)浓度变化趋势基本一致,且在4 d和12 d出现峰值。综上,CIDR+PMSG同期发情法处理可以有效提高小尾寒羊的发情率和繁殖效率,小尾寒羊在撤栓后48 h处于发情高峰,此时为进行人工授精的最佳时期。 展开更多
关键词 小尾寒羊 同期发情 人工授精 生殖激素
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基于化学链技术的钴酸锂还原特性与机理研究 被引量：1
10
作者 邵家宁 杨丽 +2 位作者 曹运齐 宋晨 刘方 《工程热物理学报》 北大核心 2025年第6期2064-2072,共9页
本研究基于化学链技术,探讨了废旧钴酸锂电池的回收与还原特性。采用氢气还原法,通过化学链反应器对废旧钴酸锂进行还原实验,分析了不同温度和时间条件下钴酸锂的还原率、回收率及反应机理。实验结果表明,温度是影响钴酸锂还原反应最重... 本研究基于化学链技术,探讨了废旧钴酸锂电池的回收与还原特性。采用氢气还原法,通过化学链反应器对废旧钴酸锂进行还原实验,分析了不同温度和时间条件下钴酸锂的还原率、回收率及反应机理。实验结果表明,温度是影响钴酸锂还原反应最重要的因素,高温可显著提高还原率,最佳还原条件为800℃-120 min。通过热力学分析揭示了钴酸锂还原的具体过程。模拟计算结果表明合适的氢气浓度可以减少还原过程中的能量消耗。该研究为废旧钴酸锂电池的高效回收提供了新的思路,并为化学链氢气还原法的应用奠定了实验基础。 展开更多
关键词 废旧钴酸锂电池 化学链 氢气还原 回收
原文传递
多孔Fe24Cr金属支撑体厚度对SOFC性能的影响 被引量：1
11
作者 王丕 宋琛 +5 位作者 董东东 曾德长 刘太楷 文魁 毛杰 刘敏 《材料导报》 北大核心 2025年第1期115-121,共7页
金属支撑型固体氧化物燃料电池(MS-SOFC)因成本低、力学性能好、可快速启停等优点,有望应用于无人机、便携式、移动式电源领域。为提高MS-SOFC性能与寿命,金属支撑体不仅需要与电解质热膨胀系数匹配以减少应力,还需要高透气性以提高燃... 金属支撑型固体氧化物燃料电池(MS-SOFC)因成本低、力学性能好、可快速启停等优点,有望应用于无人机、便携式、移动式电源领域。为提高MS-SOFC性能与寿命,金属支撑体不仅需要与电解质热膨胀系数匹配以减少应力,还需要高透气性以提高燃料气体的扩散及反应速度。因此,本工作制备了厚度分别为1 mm、0.8 mm、0.5 mm的三种不同Fe24Cr支撑体,对比研究其与传统430支撑体的热膨胀系数,系统探究了厚度对支撑体透气性和SOFC电化学性能的影响。研究结果表明,Fe24Cr支撑体的热膨胀系数为12.74×10^(-6)K^(-1),比传统430支撑体更加适配氧化锆基电解质。0.5 mm厚Fe24Cr支撑体可明显缩短气体传输路径,相较1 mm厚Fe24Cr支撑体透气量提高约5倍,输出性能增长15%以上;800℃下电池的极化阻抗和欧姆阻抗分别降至0.203Ω·cm^(2)和0.118Ω·cm^(2),峰值功率密度达1.215 W/cm^(2)。采用弛豫时间分布(DRT)方法分析的结果表明,支撑体厚度的减薄对SOFC的欧姆阻抗和H_(2)扩散至三相反应界面的速率有较大贡献,可以和电池的电化学性能规律吻合良好。 展开更多
关键词 金属支撑型SOFC 支撑体厚度 热膨胀系数 透气性 电化学性能
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基于负泊松比蜂窝的复合式柔性蒙皮优化技术
12
作者 郭瑜超 聂小华 +2 位作者 宋晨 艾森 常亮 《复合材料学报》 北大核心 2025年第7期4129-4140,共12页
针对由负泊松比蜂窝夹芯和弹性表皮构成的复合式柔性蒙皮,提出了柔性蒙皮几何参数优化方法。首先,将柔性蒙皮的胞壁长度、胞壁夹角、蜂窝高度、胞壁厚度、表皮厚度等几何参数作为变量,设计了柔性蒙皮结构参数化建模方法;其次,通过均匀... 针对由负泊松比蜂窝夹芯和弹性表皮构成的复合式柔性蒙皮,提出了柔性蒙皮几何参数优化方法。首先,将柔性蒙皮的胞壁长度、胞壁夹角、蜂窝高度、胞壁厚度、表皮厚度等几何参数作为变量,设计了柔性蒙皮结构参数化建模方法;其次,通过均匀实验设计方法获取样本点,利用参数化方法构建柔性蒙皮结构有限元模型,并通过仿真获取各几何参数组合状态对应的结构性能;然后,基于响应面方法构造柔性蒙皮几何参数与结构性能关系的近似模型,并对近似模型的精度进行了定量评估;最后,以近似模型为基础,以柔性蒙皮几何参数为优化变量,综合考虑面内应变、泊松比、面外挠度、质量等因素,采用加权系数法构造了综合优化目标函数,并采用遗传算法进行优化,得到了柔性蒙皮结构综合性能最优的构型。构建了复合式柔性蒙皮有限元模型,进行优化方法验证,结果显示,优化后的构型与初始构型相比,面内变形能力提升30.73%,面外承载能力提高30%,结构质量减轻22.77%,泊松比降低20.73%。 展开更多
关键词 变体飞机 复合材料 柔性蒙皮 负泊松比蜂窝 优化技术 近似模型 遗传算法
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渝东南岩溶区地下水水化学特征成因与健康风险评价
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作者 张贵权 朱爱萍 +8 位作者 任坤 曾洁 彭聪 潘晓东 梁嘉鹏 宋晨 张文平 唐薇薇 蒋丹丝 《中国岩溶》 北大核心 2025年第5期992-1005,共14页
岩溶水是重要的水资源,揭示其成因机制,开展质量评价及健康风险评估,对于岩溶水的合理开发利用与保护具有至关重要的意义。文章以渝东南岩溶水为研究对象,采用Gibbs图、多元统计分析、熵权水质指数(EWQI)和人类健康风险评估模型等方法... 岩溶水是重要的水资源,揭示其成因机制,开展质量评价及健康风险评估,对于岩溶水的合理开发利用与保护具有至关重要的意义。文章以渝东南岩溶水为研究对象,采用Gibbs图、多元统计分析、熵权水质指数(EWQI)和人类健康风险评估模型等方法研究该区域地下水水化学组成、水质状况,并开展健康风险评价。结果表明:(1)渝东南岩溶区地下水呈弱碱性,以HCO_(3)-Ca型水为主;(2)水化学组分主要受控于水岩作用和人类活动,阳离子交换作用不明显;(3)渝东南岩溶区地下水总体水质优良,EWQI值范围为7.29~182.68,均值为21.83;(4)健康风险评估结果表明渝东南岩溶区个别地下水的TFe和NO_(3)^(-)超过儿童非致癌风险的可接受限值。研究成果可为渝东南岩溶水资源的开发利用和保护提供基础数据,也能为类似岩溶区地下水的研究提供可借鉴的方法手段。 展开更多
关键词 水化学 熵权水质指数(EWQI) 人类健康风险 岩溶水 渝东南
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翼型不确定性对气动特性影响分析与外形监测方法
14
作者 王光瀚 宋晨 杨超 《北京航空航天大学学报》 北大核心 2025年第11期3945-3952,共8页
评估翼型外形不确定性对气动特性产生的影响,对于提出飞行器全生命周期的外形监测指标有重要意义。传统外形参数化方法变量众多,加之气动特性计算复杂,外形与气动特性间的不确定性传递难以直接分析。采用类-形函数变换(CST)方法参数化... 评估翼型外形不确定性对气动特性产生的影响,对于提出飞行器全生命周期的外形监测指标有重要意义。传统外形参数化方法变量众多,加之气动特性计算复杂,外形与气动特性间的不确定性传递难以直接分析。采用类-形函数变换(CST)方法参数化描述翼型,通过随机分布的参数描述外形不确定性。通过计算流体力学(CFD)方法生成气动力样本库,使用最小角回归(LAR)算法建立稀疏混沌多项式代理模型。通过混沌多项式的系数直接计算外形参数的全局敏感度,并根据敏感度大小选取外形监测关键点。算例表明:仅控制2个关键点的偏差区间即可以将升力系数的方差降低25%,均值提升3.8%,为实际加工与维护提供了高效合理的监测方法。 展开更多
关键词 不确定性分析 敏感度分析 类-形函数变换 稀疏混沌多项式展开 外形监测
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基于滑模控制律的机翼极限环主动抑制
15
作者 王诗其 张征 +2 位作者 宋晨 杨超 郑焱午 《北京航空航天大学学报》 北大核心 2025年第6期2033-2040,共8页
间隙非线性机翼系统在一定速度范围内会发生极限环振荡,传统线性控制律对极限环抑制效果通常不显著且鲁棒性不足,因此,需设计相应的非线性控制律来提高系统的控制效果及鲁棒性。通过对间隙非线性二元翼段气动弹性系统进行线性二次调节(L... 间隙非线性机翼系统在一定速度范围内会发生极限环振荡,传统线性控制律对极限环抑制效果通常不显著且鲁棒性不足,因此,需设计相应的非线性控制律来提高系统的控制效果及鲁棒性。通过对间隙非线性二元翼段气动弹性系统进行线性二次调节(LQR)控制律设计,结果显示:极限环速度范围由11.4~16.9 m/s优化至12.9~19.2 m/s。同时,对间隙非线性二元翼段气动弹性系统进行滑模控制律(SMC)设计,结果显示:极限环速度范围由11.4~16.9 m/s优化至29.4~39.3 m/s。算例结果表明:针对间隙非线性系统,所设计SMC效果优于LQR控制律。 展开更多
关键词 间隙非线性 极限环振荡 控制律 线性二次调节 滑模控制律
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城镇化背景下太湖平原地区水文极端事件的联合频率变化特征
16
作者 宋琛 王强 +2 位作者 许有鹏 何玉秀 林芷欣 《湖泊科学》 北大核心 2025年第6期2212-2223,共12页
随着气候变化和城镇化影响的加剧,极端复合水文事件频发,威胁人民生命财产安全,揭示极端水文事件的联合频率特征及其变化机制对水安全保障至关重要。本研究基于联合分布理论分析了太湖平原地区极端雨洪、洪潮和雨潮复合事件的联合频率... 随着气候变化和城镇化影响的加剧,极端复合水文事件频发,威胁人民生命财产安全,揭示极端水文事件的联合频率特征及其变化机制对水安全保障至关重要。本研究基于联合分布理论分析了太湖平原地区极端雨洪、洪潮和雨潮复合事件的联合频率变化特征,揭示了不同城镇化阶段极端水文事件遭遇概率的变化规律。结果表明:相比城镇化早期,城镇化高速期极端水位、潮位和降雨等水文要素均有所增加,年最大1日降水增幅达15%以上,年最大1日水位增幅达6%以上;武澄锡虞区各水文要素的均值均大于阳澄淀泖区。武澄锡虞区遭遇极端雨洪复合事件的风险较大,而阳澄淀泖区遭遇极端雨潮和洪潮复合事件的风险相对较大。太湖平原地区极端水文复合事件受到城镇化程度的显著影响,城镇化高速期遭遇复合极端水文事件的概率均增大约2倍,其中武澄锡虞区重现期变化率大于阳澄淀泖区。研究结果可为太湖平原及类似快速城镇化地区的工程水文设计和防洪减灾提供科学参考。 展开更多
关键词 太湖流域 极端水文复合事件 频率变化 联合分布函数 城镇化影响
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固体氧化物燃料电池电堆及相关系统发展现状与展望 被引量：3
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作者 杜柯 林凯生 +5 位作者 宋琛 文魁 刘太楷 杨成浩 刘敏 LIAO Hanlin 《中国电机工程学报》 北大核心 2025年第10期3877-3891,I0026,共16页
固体氧化物燃料电池(solid oxide fuel cell,SOFC)作为一种高效、绿色发电装置,推动其应用可为技术创新和经济增长提供关键机遇。当前SOFC发展重点在于高性能电堆组件研发、集成系统配置和使用寿命预测上。该文从多个维度梳理有关电池... 固体氧化物燃料电池(solid oxide fuel cell,SOFC)作为一种高效、绿色发电装置,推动其应用可为技术创新和经济增长提供关键机遇。当前SOFC发展重点在于高性能电堆组件研发、集成系统配置和使用寿命预测上。该文从多个维度梳理有关电池单元、电堆组件和发电辅助系统的研究成果和未来发展挑战。基于对电堆失效行为和作用原理的理解,强调运用寿命预测技术对SOFC寿命优化的重要指导意义。现阶段SOFC发展仍面临着多重挑战,相关材料、制备工艺和预测模型还需进一步研究。 展开更多
关键词 固体氧化物燃料电池 电堆组件 发电辅助系统 寿命预测
原文传递
GO含量对VIHPS制备的2D-T800 CFRP疲劳拉伸性能的影响
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作者 马玉钦 刘欣然 +4 位作者 李昆鹏 庞利沙 宋晨 王浩 王英皓 《复旦学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第3期316-327,共12页
碳纤维增强复合材料(CFRP)是一种轻质高强复合材料,广泛应用于航空航天等领域。基于真空浸渗热压工艺(VIHPS)制备2 D-T800碳纤维增强复合材料,在500 MPa载荷、15 Hz正弦波加载波形、应力比0.1的条件下,进行5000次循环加载实验,对氧化石... 碳纤维增强复合材料(CFRP)是一种轻质高强复合材料,广泛应用于航空航天等领域。基于真空浸渗热压工艺(VIHPS)制备2 D-T800碳纤维增强复合材料,在500 MPa载荷、15 Hz正弦波加载波形、应力比0.1的条件下,进行5000次循环加载实验,对氧化石墨烯(GO)添加量(质量分数w(GO))分别为0%、0.25%、0.50%、0.75%和1.00%的复合材料力学的行为进行研究。通过扫描电子显微镜对其微观组织进行表征,观察断口形貌、探究w(GO)对复合材料疲劳拉伸性能的影响。结果表明,随着w(GO)的增加,CFRP的疲劳拉伸强度呈现先增长后降低的趋势。其中w(GO)为0.50%时,疲劳拉伸性能达到最优,疲劳拉伸强度达到1123.34 MPa、弹性模量达到77.92 GPa。当w(GO)为1.00%时,疲劳拉伸强度降低了25.39%。w(GO)为0.50%时,GO呈鳞片状均匀覆着在碳纤维丝上,增加应力传递途径、减少孔隙、基体充分浸渗,从而显著提升CFRP的疲劳拉伸强度。当w(GO)增加至1.00%时,高含量的GO在碳纤维丝上发生显著团聚,导致基体浸渗效果受到严重影响,疲劳强度下降。 展开更多
关键词 2D-T800碳纤维增强复合材料 真空浸渗热压工艺 氧化石墨烯 疲劳拉伸性能 微观组织
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高能大气等离子喷涂功率对固体氧化物燃料电池电解质组织与性能的影响
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作者 赵澳婷 宋琛 +7 位作者 匡同春 张梦婷 杜心海 刘太楷 文魁 毛杰 张小锋 刘敏 《表面技术》 北大核心 2025年第20期217-227,共11页
目的提高GDC电解质的致密度和GDC电池的电化学性能。方法通过配备Metco Triplex Pro-210喷枪的大气等离子喷涂系统(APS)分别在70、75和80 kW的喷涂功率下制备了GDC电解质。利用spray watch 2i、扫描电子显微镜(SEM)、纳米压痕仪和电化... 目的提高GDC电解质的致密度和GDC电池的电化学性能。方法通过配备Metco Triplex Pro-210喷枪的大气等离子喷涂系统(APS)分别在70、75和80 kW的喷涂功率下制备了GDC电解质。利用spray watch 2i、扫描电子显微镜(SEM)、纳米压痕仪和电化学工作站等检测设备对粒子的飞行状态以及涂层微观形貌、力学性能、电化学性能进行表征。系统探究喷涂功率对GDC电解质致密性和电池输出性能的影响。结果80 kW喷涂功率下GDC粒子的沉积效果最好,沉积的涂层中的孔洞和裂纹数目最少,涂层孔隙率为5.26%。此时的GDC涂层具有较好的力学性能,其硬度和弹性模量值分别为(6.93±0.12)、(173.23±17.04)GPa。在600℃下,80 kW电池的开路电压为0.91 V,峰值功率密度为219.86 mW/cm^(2),欧姆阻抗为0.64Ω·cm^(2),电导率为0.0094 S/cm。结论80 kW喷涂功率下GDC粒子的沉积效果最好,涂层的力学性能、组织性能以及电化学性能等综合性能最佳。 展开更多
关键词 金属支撑型固体氧化物燃料电池 大气等离子喷涂 Metco Triplex Pro-210喷枪 喷涂功率 电化学性能
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固体氧化物燃料电池Fe-Cr金属支撑体研究进展 被引量：1
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作者 朱志刚 宋琛 +5 位作者 董东东 刘太楷 文魁 邓畅光 宁洪龙 刘敏 《材料导报》 北大核心 2025年第20期138-147,共10页
金属支撑型固体氧化物燃料电池具有启动速度快、机械强度高、成本低廉等优点,在移动领域和固定式发电系统具有极大的应用前景。Fe-Cr合金因良好适配性和高性价比成为常用的金属支撑体材料,然而其在高温工况下氧化腐蚀、元素互扩散、与... 金属支撑型固体氧化物燃料电池具有启动速度快、机械强度高、成本低廉等优点,在移动领域和固定式发电系统具有极大的应用前景。Fe-Cr合金因良好适配性和高性价比成为常用的金属支撑体材料,然而其在高温工况下氧化腐蚀、元素互扩散、与陶瓷发电层热膨胀系数不匹配等问题影响电池的输出性能和长期稳定性。本综述主要归纳了Fe-Cr支撑体性能的影响因素和改性方法,首先介绍了常用材料的特点以及决定热膨胀系数的关键因素,讨论了金属支撑体的高温力学性能及其调控手段,分析了支撑体结构设计对电池输出性能的影响;然后总结了制备工艺与多孔支撑体微观组织的关系,阐述了Fe-Cr金属支撑体氧化行为和元素扩散问题及其解决措施。最后展望了Fe-Cr金属支撑体存在问题和发展趋势,为高功率、长寿命电池研发优化提供思路。 展开更多
关键词 固体氧化物燃料电池 Fe-Cr金属支撑体 材料与结构 制备工艺 氧化及元素扩散
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