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WEAR FAILURE MECHANISM AND MULTI-IMPACT PROPERTY OF AUTOMOTIVE ENGINE CHAIN 被引量:12
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作者 Meng Fanzhong Wang Shukun +2 位作者 Lan Hong Xu Rongjin Xu Hanxue 《Chinese Journal of Mechanical Engineering》 SCIE EI CAS CSCD 2005年第3期401-404,共4页
The multi-impact characteristics and failure mechanism of two kinds of automotive engine chain made in China are studied through engine assembly and road-drive tests. The worn surface morphologies of rubbing area betw... The multi-impact characteristics and failure mechanism of two kinds of automotive engine chain made in China are studied through engine assembly and road-drive tests. The worn surface morphologies of rubbing area between pin, bush and roller are also analyzed based on scanning electron microscope. The results show that the main wear mechanism of automotive engine chain is fatigue wear, and its failure mechanism is the forming, extending and flaking of cracks on top layer of pin and bush. In addition, the material, hot-treatment method and shaping technique for roller have a great influence upon the resistance to multi-impact. Ensuring sufficient strength and plasticity of roller, as well as adopting suitable shaping technique are the effective method to increase its resistance to multi-impact. 展开更多
关键词 Automotive engine chain Wear mechanism Cold-extruding roller Resistance to multi-impact Cycle performance
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半主动碰撞耗能装置减震性能分析及优化设计研究
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作者 鲁正 张家伟 《地震工程与工程振动》 北大核心 2025年第1期74-84,共11页
文中提出了一种具有碰撞出力时机可控的半主动碰撞耗能装置(semi-active impact damper,SAID),旨在控制地震激励下土木工程结构的多模态振动,SAID无需额外的控制元件,依靠其碰撞作动力干预结构振幅的积累实现振动控制。根据SAID力学模... 文中提出了一种具有碰撞出力时机可控的半主动碰撞耗能装置(semi-active impact damper,SAID),旨在控制地震激励下土木工程结构的多模态振动,SAID无需额外的控制元件,依靠其碰撞作动力干预结构振幅的积累实现振动控制。根据SAID力学模型和对应半主动控制策略提出了一种碰撞净距可调的装置构造,并开展了振动台试验,探究了SAID系统在5层框架结构的减震效果。研究表明,SAID系统可以有效减小结构顶层加速度和结构层间位移,依据时频能量分析可以发现SAID能够在可控碰撞中将结构的振动能量由低阶模态向高阶模态转移,从而快速耗散能量,并有效限制主导模态所引起的结构反应。本研究进一步提出了SAID系统的优化方案增强型半主动碰撞耗能装置(enhanced semi-active impact damper,ESAID)系统,以减少冲击引起的加速度突变的负面影响,同时提高SAID系统的减震性能。 展开更多
关键词 半主动碰撞耗能装置 多模态振动控制 时频能量分析 碰撞耗能装置 半主动控制
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面向桁架抓持的三分支机器人构型优化方法
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作者 王一帆 郭喜云 +2 位作者 贾世元 陈钢 任默 《航空学报》 北大核心 2025年第7期317-330,共14页
随着太空探索的深入和空间技术的提高,大型航天器的在轨建造已成为重点研究方向,该类航天器通常以空间大型桁架作为支撑,需要依靠空间机器人完成多种载荷的在轨搬运与装配。由于其桁架结构具有大柔性、低阻尼的特点,空间机器人攀爬抓持... 随着太空探索的深入和空间技术的提高,大型航天器的在轨建造已成为重点研究方向,该类航天器通常以空间大型桁架作为支撑,需要依靠空间机器人完成多种载荷的在轨搬运与装配。由于其桁架结构具有大柔性、低阻尼的特点,空间机器人攀爬抓持桁架时易引发时变动态的桁架结构振动,从而影响载荷搬运的平稳性。为此,针对三分支机器人桁架攀爬中抓持构型优化问题,以“桁架-三分支机器人”复合系统为研究对象开展其接触碰撞特性分析;面向抓持构型构建攀爬平稳性、抓持平衡性和可操作性评价指标;利用多目标优化算法NSGA-Ⅱ建立以三分支机器人关节角度为决策变量的抓持构型优化模型,得到兼顾接触碰撞激励抑制、任务效率与机器人可操作性的抓持构型优化方法;最后通过对照仿真实验评估了该方法的有效性,为大型航天器桁架攀爬运动的平稳规划提供了分析手段和解决思路。 展开更多
关键词 三分支机器人 大型航天器攀爬 抓持构型优化 接触碰撞冲量 多目标优化
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区域贸易视角下中国水—能—粮系统的水压力研究
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作者 王少剑 崔世熹 +1 位作者 梁筠怡 魏彩霞 《地理学报》 北大核心 2025年第9期2486-2501,共16页
水资源是水—能源—粮食(WEF)系统纽带关系的重要组成部分,因此从水资源的角度分析WEF系统所面临的压力至关重要。然而,现有研究很少从区域贸易的角度探讨中国省际贸易如何对当地WEF系统的水资源消耗和压力产生影响。本文首先核算了省级... 水资源是水—能源—粮食(WEF)系统纽带关系的重要组成部分,因此从水资源的角度分析WEF系统所面临的压力至关重要。然而,现有研究很少从区域贸易的角度探讨中国省际贸易如何对当地WEF系统的水资源消耗和压力产生影响。本文首先核算了省级WEF用水清单,随后采用多区域投入产出模型和SSP-RCP多情景分析方法,评估了各省份WEF系统中由消费驱动的用水量、水压力的外部贡献及传递路径、以及未来隐含用水的变化。结果表明,全国WEF系统隐含在国内贸易中的用水足迹占能源和粮食部门用水量的43%,占总取水量的25%。广东、浙江、江苏、河南和北京是隐含水流入量最大的5个省份。在水资源外部影响方面,山西水压力的外部贡献主要由能源部门主导,其余省份则由粮食部门主导。在高缺水压力省份中,内蒙古、新疆、甘肃、河北、宁夏和辽宁省水压力的外部贡献为30%~50%,且大多数省份对高缺水压力省份能源部门的水消耗高于对低缺水省份的,而粮食部门则呈现相反趋势。到2030年和2050年各情景下大部分省份的隐含水流入量将达到基准年的1.3~1.6倍,多数省份高水压力路径隐含用水呈现上升趋势,能源部门变化尤为显著。本文强调了省际贸易中水压力传导的主要模式,并探讨了供给侧和消费侧的双向缓解措施,发现高缺水压力省份的本地节水措施和更合理的贸易结构对于水资源的综合利用以及基本资源的可持续供应至关重要。 展开更多
关键词 水—能—粮纽带 贸易环境影响 多区域投入产出 多情景分析 消费侧调整
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顶板垮塌激励下多中段空区底板响应特征研究
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作者 姜立春 李金柱 +1 位作者 李萍丰 陈俊豪 《岩土力学》 北大核心 2025年第3期916-929,共14页
为预防空场法空区顶板垮塌诱发其结构灾变响应问题,在现场调研的基础上,综合采空区顶板垮塌对底板的冲击扰动行为,构建采空区冒落冲击底板结构响应模型,建立动力响应控制方程,研究采空区群底板结构响应特征及衰减规律,分析节理密度、厚... 为预防空场法空区顶板垮塌诱发其结构灾变响应问题,在现场调研的基础上,综合采空区顶板垮塌对底板的冲击扰动行为,构建采空区冒落冲击底板结构响应模型,建立动力响应控制方程,研究采空区群底板结构响应特征及衰减规律,分析节理密度、厚跨比等因素对底板位移、应力响应的作用,揭示其结构响应特征。结果表明:在冲击荷载作用下,底板位移、应力均随距离的增加而衰减,衰减速率递减,响应大小受冒落位置、距离及围岩的共同影响,冒落空区越靠近中心,底板位移、应力衰减速率越小,对周边空区的影响及破坏范围越广;随节理密度的增加,底板刚度、振动频率、能量耗散速度均减小,位移及拉应力峰值呈递增趋势,抗冲击变形能力降低,稳定性下降;底板位移、拉应力峰值随厚跨比的增加均呈指数型递减,当厚跨比为0.6时出现明显的拐点,递减速率相差10倍以上,增加底板厚跨比,可缩短响应时间,减小位移、拉应力,提高底板稳定性。利用数值方法对比验证理论方法的可靠性。研究成果可为空场法矿山安全生产及灾害防控提供一定的理论支撑。 展开更多
关键词 采空区群 顶板垮塌 多中段空区 结构响应 冲击荷载
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某飞机串联多支柱起落架着陆撞击载荷飞行验证
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作者 杨全伟 谢帅 +1 位作者 张海涛 陈健 《应用力学学报》 北大核心 2025年第4期773-782,共10页
飞行试验是飞机设计验证和鉴定最真实有效的终极手段。某大型飞机主起落架采用了新颖的串联多支柱形式,起落架结构传力和所受着陆撞击载荷复杂,飞行验证的技术难度很大。分析了该起落架串联多支柱的结构特点和各支柱间相互协同承载情况... 飞行试验是飞机设计验证和鉴定最真实有效的终极手段。某大型飞机主起落架采用了新颖的串联多支柱形式,起落架结构传力和所受着陆撞击载荷复杂,飞行验证的技术难度很大。分析了该起落架串联多支柱的结构特点和各支柱间相互协同承载情况,设计了测载应变电桥,针对性设计了包含模拟支柱间协同承载关系校准工况的“一体化”载荷校准方案。针对应变电桥载荷响应特性分析中变量多、数据量大的问题,开发了通过偏相关系数对应变电桥载荷响应的线性度进行评价的新方法。提出了计及校准误差对测量结果影响的载荷测量模型鲁棒性概念并推导了其数学评价指标。构建了基于对应变电桥的响应系数及偏相关系数加权平均并排序,可兼顾鲁棒性和拟合优度的载荷测量建模新方法。给出了应用该模型实测的某飞机典型着陆撞击载荷,定性分析了其变化规律,定量评估了其幅值。结果表明,起落架载荷校准与建模方法正确,可供相关工程技术人员参考借鉴;实测着陆撞击载荷变化规律清晰、合理,量值正确,为设计鉴定和改进提供了重要依据。 展开更多
关键词 飞行试验 着陆撞击 载荷校准 串联多支柱起落架 应变电桥
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考虑机器数量增加的多处理机工件调度优化 被引量:1
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作者 孙涛 王军强 黄永兴 《计算机集成制造系统》 北大核心 2025年第3期924-938,共15页
多处理机工件是在同一时刻由多台处理机并行加工的工件。面向以最小化最大完工时间为目标的多处理机工件调度,分析了机器数量增加对最大完工时间的影响,证明了最优调度方案和所提近似调度方案的最好情形影响比,揭示了最大完工时间随着... 多处理机工件是在同一时刻由多台处理机并行加工的工件。面向以最小化最大完工时间为目标的多处理机工件调度,分析了机器数量增加对最大完工时间的影响,证明了最优调度方案和所提近似调度方案的最好情形影响比,揭示了最大完工时间随着机器数量增加而减少并趋于稳定的规律。分析了机器数量增加的影响,一方面改善了调度目标,另一方面增加了机器投入成本。权衡最大完工时间减少和机器成本增加两方面影响,以最小化最大完工时间与机器成本加权和为目标决策机器数量。基于降序首次适应算法设计了近似算法,给出了调度优化方案,并证明了所提算法的最差性能比不超过2。通过仿真实验,验证了所提算法的最好情形影响比及算法的有效性。 展开更多
关键词 多处理机工件调度 资源扩充 最好情形影响比 近似算法 最差性能比
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起重机中滑轮绳索系统晃动冲击的动力学仿真研究 被引量:2
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作者 王天堉 齐朝晖 +1 位作者 赵天骄 徐金帅 《振动与冲击》 北大核心 2025年第1期190-197,242,共9页
起重机中的滑轮绳索系统在作业过程中容易出现晃动、倾斜等问题,严重降低了作业效率且增加安全隐患。在处理滑轮与绳索接触状态实时变化的问题时,采用单元节点与物质点绑定的假设导致单元形函数不能精确描述各段圆弧曲线,需要缩小单元尺... 起重机中的滑轮绳索系统在作业过程中容易出现晃动、倾斜等问题,严重降低了作业效率且增加安全隐患。在处理滑轮与绳索接触状态实时变化的问题时,采用单元节点与物质点绑定的假设导致单元形函数不能精确描述各段圆弧曲线,需要缩小单元尺寸,降低了求解效率。引入空间描述方法,以滑轮上接触区域的边界点划分不同接触状态的绳索,采用离散角度的圆弧插值和Hermite插值分别描述接触段绳索和滑轮间绳索的形状,求得各节点物质速度与物质加速度。考虑绳索的轴向变形,依据虚功率原理建立了滑轮绳索系统的动力学方程。通过与动力学仿真软件ADAMS对比验证了所提方法的有效性,对起重设备中常见的滑轮绳索系统进行建模,研究不同绕绳方式、吊重质量和滑轮间距对滑轮架基体晃动和受冲击程度的影响。该研究所提出的滑轮绳索动力学建模方法为工程实践提供了必要的理论支撑。 展开更多
关键词 滑轮绳索系统 晃动冲击 多柔体系统动力学 空间描述
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故障冲击增强与双通道融合的自适应轴承故障诊断
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作者 刘斌 曹丽君 +3 位作者 武欣雅 段云凤 杨栋辉 谢秀梅 《振动与冲击》 北大核心 2025年第17期313-324,342,共13页
针对传统轴承故障诊断方法中存在的依赖专家经验、特征提取困难、准确率不高等问题,提出一种结合故障冲击增强与双通道融合的自适应神经网络诊断方法。首先,将振动信号通过最大相关峭度解卷积转换为故障冲击增强的信号。其次,将网格搜... 针对传统轴承故障诊断方法中存在的依赖专家经验、特征提取困难、准确率不高等问题,提出一种结合故障冲击增强与双通道融合的自适应神经网络诊断方法。首先,将振动信号通过最大相关峭度解卷积转换为故障冲击增强的信号。其次,将网格搜索算法引入卷积神经网络(convolutional neural network,CNN)-Transformer-双向长短期记忆网络(bidirectional long short-term memory network,BiLSTM)中,双通道CNN-Transformer用来提取信号的局部和全局特征信息,BiLSTM则用来提取双通道特征融合的时序信息,从而自适应识别轴承的故障状态。最后,通过全连接层输出故障分类诊断结果。试验表明,本方法自适应识别多工况轴承故障,展现了较强的鲁棒性与泛化能力。 展开更多
关键词 多工况故障诊断 故障冲击增强 自适应特征提取 网格搜索算法 最大相关峭度解卷积
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基于潜在影响力预测和多源信息融合的新兴技术识别方法
10
作者 张甜 陈进东 +2 位作者 周晓纪 孙胜凯 张永伟 《情报杂志》 北大核心 2025年第9期134-142,133,共10页
[研究目的]针对新兴技术识别在前瞻性预测及单一数据源等方面的不足,提出基于潜在影响力预测和多源信息融合的新兴技术识别方法。[研究方法]首先,从“科学-技术”视角构建影响力评估指标体系,提出基于深度学习模型Bi-LSTM的潜在影响力... [研究目的]针对新兴技术识别在前瞻性预测及单一数据源等方面的不足,提出基于潜在影响力预测和多源信息融合的新兴技术识别方法。[研究方法]首先,从“科学-技术”视角构建影响力评估指标体系,提出基于深度学习模型Bi-LSTM的潜在影响力预测方法,识别未来短期、中期、长期具有高影响力的论文和专利;其次,利用LDA模型提取研究主题,聚类合并科学主题和技术主题,并基于主题演化网络和主题共现网络识别新兴技术;最后,通过新闻数据验证本文方法的有效性,并结合情感分析挖掘公众诉求。[研究结果/结论]以碳中和领域为例,基于本文提出的新兴技术识别方法,识别得到未来短期、中期、长期新兴技术共7项,实验结果验证了潜在影响力预测方法在识别高影响力研究中的有效性,以及融合多源信息的新兴技术识别方法的准确性。 展开更多
关键词 新兴技术识别 多源数据 潜在影响力预测 多源信息融合 主题分析 碳中和
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基于通用手环的睡眠呼吸暂停检测
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作者 黄锦阳 崔丰麒 +6 位作者 马长秀 樊文东 李萌 李经宇 孙晓 黄林生 刘志 《计算机应用》 北大核心 2025年第9期3045-3056,共12页
睡眠呼吸暂停严重影响生活质量和健康。多导睡眠图(PSG)是诊断睡眠呼吸暂停的“金标准”,然而它的成本高且不便长期监测。基于此,提出一种基于通用运动手环的新方法以便捷地检测睡眠呼吸暂停。该方法通过分析手环采集的心率、血氧饱和... 睡眠呼吸暂停严重影响生活质量和健康。多导睡眠图(PSG)是诊断睡眠呼吸暂停的“金标准”,然而它的成本高且不便长期监测。基于此,提出一种基于通用运动手环的新方法以便捷地检测睡眠呼吸暂停。该方法通过分析手环采集的心率、血氧饱和度和睡眠状态数据,采用自适应生理数据重构方法和数据插值方法滤除噪声;在特征工程中,融合连续生理变量和类别变量,以深度提取睡眠状态特征;而分类模块采用轻量级门控循环单元(GRU)模型,从而简化训练过程,并降低过拟合风险。实验结果表明,所提方法在23人数据集上获得了93.68%的准确率和93.97%的召回率。相关性分析表明,血氧饱和度、身体质量指数和年龄是判断睡眠呼吸暂停的关键特征。与PSG相比,所提方法更适用于家庭环境下的长期监测。 展开更多
关键词 睡眠呼吸暂停检测 通用手环 多模态数据处理 长时健康监测 多因素影响指标分析
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考虑复合指标优化模态分解和Stacking集成的综合能源系统多元负荷预测 被引量:1
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作者 冉启武 石卓见 +2 位作者 刘阳 黄杰 张宇航 《电网技术》 北大核心 2025年第3期1098-1108,I0071-I0075,共16页
为提高综合能源系统多元负荷分解水平及预测模型的整体性能,提出考虑复合指标优化模态分解和Stacking集成的综合能源系统多元负荷预测方法。首先以排列熵结合互信息为适应度函数,利用金豺优化算法自适应获取变分模态分解的最优参数组合... 为提高综合能源系统多元负荷分解水平及预测模型的整体性能,提出考虑复合指标优化模态分解和Stacking集成的综合能源系统多元负荷预测方法。首先以排列熵结合互信息为适应度函数,利用金豺优化算法自适应获取变分模态分解的最优参数组合,进而将多元负荷序列分解为本征模态函数集合;其次,通过基于反向传播(back propagation,BP)神经网络扰动的平均影响值(mean impact value,MIV)算法对与多元负荷相关的气象、日期及负荷因素进行特征筛选,从而为多元负荷构建高耦合度的特征矩阵;充分考虑到各单一模型的差异性及优势性,在采用k折交叉验证法减少过拟合的基础上,构建Stacking集成学习模型对多元负荷进行预测;最后采用美国亚利桑那州立大学坦佩校区多元负荷数据集进行实例验证,结果显示所提方法在电、冷、热负荷预测中的平均绝对百分比误差分别达到了0.903%、2.713%和1.616%,预测精度相比其他预测模型具有较大提升。 展开更多
关键词 多元负荷预测 综合能源系统 平均影响值算法 Stacking集成学习 金豺优化算法 复合指标
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不同荷载作用下大跨度浅埋硐室变形破坏机理研究
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作者 林英书 郑允 +1 位作者 鲁祖德 张伟 《土工基础》 2025年第4期618-624,共7页
为探明开挖、结构荷载、地震荷载、结构荷载+地震荷载四种作用对浅埋硐室稳定性的影响机制,以厦门某一超大浅埋硐室为例展开研究。通过现场地质调查及试验研究,得到了用于数值模拟的硐室岩体物理力学参数,采用3DEC数值软件模拟研究四种... 为探明开挖、结构荷载、地震荷载、结构荷载+地震荷载四种作用对浅埋硐室稳定性的影响机制,以厦门某一超大浅埋硐室为例展开研究。通过现场地质调查及试验研究,得到了用于数值模拟的硐室岩体物理力学参数,采用3DEC数值软件模拟研究四种工况下硐室围岩的变形破坏机制。研究结果表明:(1)结构荷载+地震荷载对硐室稳定性的影响最大,地震作用和开挖的影响次之,结构荷载作用的影响最小;(2)硐室的拱脚以及侧洞的硐顶最容易发生剪切破坏,而发生拉伸破坏的区域少且较分散;(3)开挖深度的增加会使硐室稳定性逐渐减弱,侧洞的开挖会加剧硐室变形。结构荷载主要对硐室两侧有明显影响。地震力的方向改变不足以使硐室失稳,Z方向地震荷载对硐室的稳定性影响最大;(4)组合荷载作用,且地震力的方向为X方向时,结构荷载可改善硐室稳定性,当地震力方向为其他方向,结构荷载加剧硐室变形。 展开更多
关键词 地下工程 3DEC 浅埋硐室 多工况影响机制对比
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负泊松比结构缓冲装置入水冲击特性数值仿真
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作者 鞠金龙 杨娜娜 +2 位作者 余雷 张哲 吴文华 《兵工学报》 北大核心 2025年第5期248-257,共10页
针对跨介质航行器入水冲击带来的结构损伤问题,提出一种采用负泊松比头罩降载的方法,利用负泊松比结构特殊的拉胀效应,使头罩吸收更多的冲击能量。采用任意朗格朗日-欧拉算法分析了负泊松比头罩对航行器降载特性的影响规律,并通过实验... 针对跨介质航行器入水冲击带来的结构损伤问题,提出一种采用负泊松比头罩降载的方法,利用负泊松比结构特殊的拉胀效应,使头罩吸收更多的冲击能量。采用任意朗格朗日-欧拉算法分析了负泊松比头罩对航行器降载特性的影响规律,并通过实验数据对数值方法进行了验证。研究结果表明:与传统降载头罩相比,负泊松比头罩在结构轻量化的基础上可有效降低结构入水冲击载荷,在入水速度分别为20 m/s、35 m/s、50 m/s时,加速度峰值可以降低75%、70%、68%,具有良好的降载缓冲效果;不同胞元夹角、壁厚和边长参数下,负泊松比结构的降载特性有较大差异,在胞元角20°、胞元壁厚0.5 mm、1.6倍胞元边长参数下,负泊松比头罩的降载特性达到最优效果。 展开更多
关键词 跨介质航行器 负泊松比 蜂窝结构 入水冲击 多介质任意朗格朗日-欧拉算法
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碳交易试点政策减排效应实证评估及机制分析 被引量:4
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作者 陈操操 于凤菊 +10 位作者 张悦 刘耕源 王新爽 郑恺昀 胡婧 王立波 宋丹 胡永锋 孙粉 孙大利 马宁 《中国环境科学》 北大核心 2025年第3期1674-1685,共12页
基于2000~2021年中国30个省级地区的面板数据,将碳交易政策视为准自然实验,利用多期双重差分方法系统评估了其对碳排放的影响.结果表明:引入碳交易政策后,试点地区碳总量下降13.2%,碳强度和人均碳排放分别下降21.3%和17.2%.受碳交易政... 基于2000~2021年中国30个省级地区的面板数据,将碳交易政策视为准自然实验,利用多期双重差分方法系统评估了其对碳排放的影响.结果表明:引入碳交易政策后,试点地区碳总量下降13.2%,碳强度和人均碳排放分别下降21.3%和17.2%.受碳交易政策影响,试点地区碳强度显著降低,然而碳总量和人均排放影响不显著.碳交易减排主要依赖于产业结构改善,碳交易价格、市场活跃度和低碳技术的中介效应较弱.不同政策间可能存在互补和协同效应,尽管碳交易在推动碳减排发挥积极作用,但对SO_(2)、NO_(x)和PM_(2.5)的协同效果仍需提升.这些结果为理解碳交易政策提供了重要的实证支持,为完善碳交易制度,以及指导未来碳市场政策的调整和优化提供科学依据. 展开更多
关键词 碳排放权交易 多期差分模型 环境效应 碳中和
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基于深度学习的CFRP蜂窝铝三明治结构冲击能量预测研究
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作者 李仲玉 高阳 +2 位作者 袁绍阳 王彦翔 王兵 《西南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第8期26-37,共12页
针对碳纤维复合材料(Carbon Fiber Reinforced Polymer, CFRP)蜂窝铝三明治结构,提出一种使用有限元仿真作为损伤数据来源,并基于改进后的深度学习模型对三明治结构冲击能量进行预测的方法。该方法在ResNet50主干网络的全局平均池化层... 针对碳纤维复合材料(Carbon Fiber Reinforced Polymer, CFRP)蜂窝铝三明治结构,提出一种使用有限元仿真作为损伤数据来源,并基于改进后的深度学习模型对三明治结构冲击能量进行预测的方法。该方法在ResNet50主干网络的全局平均池化层之前引入一种多头注意力(Multi-Head Attention)模块,对卷积层提取的特征进行整合和筛选,使最终输入到全连接层中的特征向量更具有代表性。在RegNet主干网络的初始卷积层之后引入相同的注意力机制模块,使网络在早期就聚焦于图像中的关键区域和特征,增强底层特征的表达。研究结果表明:针对预测准确率,ResNet50网络最高达到93.7%, RegNet网络最高达到93.1%;在引入注意力模块之后,ResNet50网络能够达到98.9%, RegNet网络能够达到97.1%。2种改进的深度学习网络能够有效地预测出损伤图像中的冲击能量,为CFRP蜂窝铝三明治结构冲击能量的预测研究提供了一种新的参考。 展开更多
关键词 CFRP蜂窝铝三明治结构 低速冲击 深度学习模型 多头注意力模块 冲击能量预测
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陶瓷/纤维防弹板在多发冲击下能量耗散和损伤评估
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作者 霍子怡 何成龙 +4 位作者 贾松 杨可谞 毛翔 黄治镡 蒲彦蓉 《兵工学报》 北大核心 2025年第9期198-211,共14页
陶瓷/纤维防弹板广泛应用于单兵防护装备,研究其抗多发冲击性能对于减少士兵伤亡有重要意义。以Al2O3/超高分子量聚乙烯拼接防弹板为研究对象,针对弹着点不同位置开展了数值模拟,并与实验结果进行对比分析,验证数值模拟结果的可靠性。... 陶瓷/纤维防弹板广泛应用于单兵防护装备,研究其抗多发冲击性能对于减少士兵伤亡有重要意义。以Al2O3/超高分子量聚乙烯拼接防弹板为研究对象,针对弹着点不同位置开展了数值模拟,并与实验结果进行对比分析,验证数值模拟结果的可靠性。基于陶瓷和纤维破坏结果得出防弹板吸能与损伤特征的关系,有效计算下一次冲击的穿透概率。研究结果表明:第1发弹着点位于陶瓷片中心、两片接缝或四角拼接时,防弹板的破坏模式大致相同,接缝处陶瓷层抗冲击性能降低;第1发弹着点位于陶瓷片中心时,第2发子弹在两片接缝处穿透防弹板;随着两发弹着点距离越近陶瓷层吸收的能量越少,纤维层吸收能量越多;两发弹着点位于平行相隔和对角相隔时,中间陶瓷片未产生宏观破坏;当第1发弹着点位于陶瓷片中心时,第2次冲击的穿透概率为1.04%;当前第1发弹着点位于陶瓷片中心时,第2次冲击分别位于水平相邻中心、四角拼接、对角相邻中心时,第3次冲击防弹板穿透概率分别为5.45%、7.35%、5.05%;该方法可快速评估受损装备的抗多发侵彻能。 展开更多
关键词 陶瓷/纤维防弹板 弹着点 多发冲击 能量耗散 损伤评估
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基于改进麻雀算法优化变分时域分解的往复机械冲击特征提取方法
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作者 聂志勇 隋立林 马波 《机电工程》 北大核心 2025年第8期1502-1511,共10页
往复机械壳体振动信号往往由多个不同的冲击源共同作用产生。针对往复机械壳体振动信号在时域上相互叠加、耦合且振动信号多源冲击时域间隔分布不规则,从而导致信号分解难度大的问题,提出了一种改进麻雀搜索算法(ISSA)优化变分时域分解(... 往复机械壳体振动信号往往由多个不同的冲击源共同作用产生。针对往复机械壳体振动信号在时域上相互叠加、耦合且振动信号多源冲击时域间隔分布不规则,从而导致信号分解难度大的问题,提出了一种改进麻雀搜索算法(ISSA)优化变分时域分解(VTDD)的往复机械冲击特征自适应提取新方法。首先,采用Circle混沌映射初始化麻雀种群,引入仿生鱼鹰攻击鱼类的模型,改进了发现者位置更新策略,从而避免了搜索算法陷入局部最优;然后,基于ISSA迭代搜索最优适应度值对应的VTDD最优参数组合,完成了多源冲击信号自适应分解,得到了分解子冲击信号的时域中心及能量信息;最后,利用大头瓦磨损故障和气缸余隙不当的实际工程案例数据,将ISSA-VTDD方法和传统的VTDD方法进行了对比分析。研究结果表明:ISSA优化VTDD能高效地搜索出VTDD最优的预设参数组合,精确有效地提取故障冲击特征,迭代次数和适应度分别为11次和5.25;ISSA-VTDD方法对各种复杂工况、不同信号特性都具有良好适应性;与其他同类方法的对比结果表明,ISSA-VTDD方法具有最高的冲击信号重构精度,即分解效果最优。可见ISSA-VTDD方法具有更优越的冲击时域特征提取能力。 展开更多
关键词 往复机械壳体振动信号 改进麻雀搜索算法 变分时域分解 多源冲击信号自适应分解 冲击时域特征提取 迭代次数
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多源不确定性对涡轮部件气动与换热性能影响的研究进展
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作者 邹正平 陈永超 +4 位作者 姚李超 王小京 罗佳奇 李维 曾军 《推进技术》 北大核心 2025年第10期1-44,共44页
几何与气动热力参数等客观偏差引起涡轮部件实际性能的随机波动,此影响在超高负荷等极端情况下显著增强,导致实际性能剧烈分散甚至出现“黑天鹅”事件;设计研究人员的主观认知不足也会干扰涡轮的设计和分析结果。因此,降低多源不确定性... 几何与气动热力参数等客观偏差引起涡轮部件实际性能的随机波动,此影响在超高负荷等极端情况下显著增强,导致实际性能剧烈分散甚至出现“黑天鹅”事件;设计研究人员的主观认知不足也会干扰涡轮的设计和分析结果。因此,降低多源不确定性影响对提升全寿命周期涡轮部件的实际性能具有重要意义。本文详细介绍了不确定性来源与分布特征、不确定性量化分析方法、不确定性对涡轮性能影响等方面的研究进展,探讨了如何在涡轮设计、制造和实际运行中抑制不确定性影响并提出了涡轮不确定性研究面临的挑战。已有研究表明:当前已针对不确定性来源与分布特征、不确定性量化分析方法、不确定性引起涡轮性能的随机波动等方面开展了广泛深入的研究,其中,识别不确定性来源并明确其分布特征、发展量化分析方法是量化不确定性对涡轮性能影响的基础;这些研究为发展计及不确定性影响的涡轮设计方法、制造工艺和运行-维护策略提供关键支撑。整体来看,在研究基础方面,仍须进一步补充全面充分的实测数据和涡轮复杂流动背后的物理知识,并不断发展稀疏高精度的量化分析方法,进而精确量化超高负荷等极端情况下不确定性对涡轮性能的显著影响,深入探究不确定性影响与流动状态非线性变化的耦合作用机制。在此基础上,全面发展计及不确定性影响的鲁棒性设计方法、制造工艺和运行-维护策略,以有效提升涡轮部件全寿命周期内的实际性能。 展开更多
关键词 涡轮 多源不确定性 分布特征 不确定性量化分析 非线性影响 鲁棒性设计 综述
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国产航天宏图一号SAR卫星数据干涉测量重建DEM精度验证与分析
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作者 张双成 王铭辉 +4 位作者 杨娜 路聚峰 王杰 何晓宁 禹文强 《遥感学报》 北大核心 2025年第5期1290-1304,共15页
2023年3月30日,由国内商业航天企业航天宏图信息技术股份有限公司(以下简称航天宏图)运营的航天宏图一号卫星(PIESAT-1)成功发射,为国产SAR卫星的发展注入了新的动力,作为“女娲星座”首发星,其具备高精度地形测绘、高分宽幅成像、高精... 2023年3月30日,由国内商业航天企业航天宏图信息技术股份有限公司(以下简称航天宏图)运营的航天宏图一号卫星(PIESAT-1)成功发射,为国产SAR卫星的发展注入了新的动力,作为“女娲星座”首发星,其具备高精度地形测绘、高分宽幅成像、高精度形变监测等能力。但目前关于该卫星的相关研究较少,亟须探索其真实的测图能力。本文利用星载In SAR生产DEM技术流程,针对PIESAT-1独特的“1主+3辅”车轮编队构型进行相应技术调整。首先,选取了山地、丘陵、平原3种特殊的地形为研究对象,结合PIESAT-1卫星在轨测试期间获取的单视斜距复影像干涉对(L1B)数据,利用In SAR技术提取DEM,并以ICESat-2控制点和Copernicus DEM作为参考,验证PIESAT-1的地形测绘精度。结果表明,在山地、丘陵和平原3种地形条件下,PIESAT-1 DEM产品的垂直精度均高于Copernicus DEM,RMSE值分别为4.8727 m、7.8329 m、0.9857 m;同时,PIESAT-1 DEM产品在空间分辨率上优于Copernicus DEM产品,能够更清晰地描绘地形的细节特征;本文还考虑了植被对DEM产品精度的影响,在高植被区域,植被所产生的误差不可无视。通过本文实验表明PIESAT-1用于全球地形测绘任务时,独特的编队方式使其在空间分辨率、测绘效率、测量精度上均占据巨大优势,这为“女娲星座”的业务化应用提供了重要参考。 展开更多
关键词 航天宏图一号 星载InSAR地形测绘 ICESat-2控制点 多基线相位解缠 DEM精度验证 植被影响
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