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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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多齿重载冲击下花岗岩裂纹萌生—扩展机理及布齿建议
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作者 祝效华 程飞龙 +1 位作者 石昌帅 刘伟吉 《天然气工业》 北大核心 2026年第1期105-115,共11页
冲击钻进是当前提高硬岩机械钻速最有效的方法之一,其钻头布齿是研究的重点方向,但在重载冲击条件下齿间参数对岩石内部裂隙的激发、扩展贯通及破岩效率的影响规律尚不明确。为此,开展了有/无围压条件下的室内双齿冲击实验并结合数值模... 冲击钻进是当前提高硬岩机械钻速最有效的方法之一,其钻头布齿是研究的重点方向,但在重载冲击条件下齿间参数对岩石内部裂隙的激发、扩展贯通及破岩效率的影响规律尚不明确。为此,开展了有/无围压条件下的室内双齿冲击实验并结合数值模拟,系统研究了齿径、齿距、围压、冲击功及齿分布形式对岩石裂纹萌生、扩展与贯通的影响。研究结果表明:①合理的齿距对激活冲击坑间裂纹并促进其扩展与贯通具有关键作用,在无围压条件下,单齿冲击功为50 J和75 J时,裂纹贯通的临界齿距分别为20.46 mm和28.40 mm;②围压增强了冲击坑间的独立性,显著抑制了裂纹的扩展与贯通,在齿距为20.46 mm、单齿冲击功为75 J的条件下,围压超过30 MPa后裂纹无法贯通;③随着单齿冲击功的增加,齿径与冲击功交替成为影响裂纹贯通临界齿距的主导因素,随着齿径增大,影响破岩比功变化趋势的主控因素逐渐由齿距转向齿径;④在冲击齿的不同分布形式中,正四边形布齿下岩石裂纹的扩展与贯通效果最佳,其次为正三角形、正五边形和正六边形。结论认为,该研究对于深入认识冲击齿相互作用机理及岩石裂纹扩展贯通机制具有重要意义,可为重载冲击条件下冲击钻头的优化布齿提供理论依据与设计参考,对深地钻井提速具有理论指导价值。 展开更多
关键词 重载冲击 冲击破岩 花岗岩 多齿冲击 裂纹贯通 裂纹扩展 临界齿距 钻头布齿
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面向多次短路冲击的变压器绕组电磁-力耦合场计算与多参量振动特性
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作者 杨帆 刘治 +1 位作者 江金洋 谭广辉 《电工技术学报》 北大核心 2026年第5期1753-1767,共15页
短路冲击是导致变压器绕组产生机械故障的重要原因之一,在“双碳”目标推进与新型电力系统构建的背景下,变压器绕组的机械稳定性对电网的安全至关重要。该文针对变压器绕组在短路冲击下的形变-振动特性及其累积效应展开研究,建立变压器... 短路冲击是导致变压器绕组产生机械故障的重要原因之一,在“双碳”目标推进与新型电力系统构建的背景下,变压器绕组的机械稳定性对电网的安全至关重要。该文针对变压器绕组在短路冲击下的形变-振动特性及其累积效应展开研究,建立变压器电磁-力多物理场耦合模型,系统求解分析绕组在单次及多次短路冲击下的形变与振动特性。引入振动脉冲因子(VPF)、频率能量因子(FCF)和频谱宽度因子(SWF)等多特征振动参量,实现了对绕组累积损伤动态演变的描述。为验证所提方法,搭建变压器短路工况试验平台,对35 kV变压器样机开展多梯度短路冲击试验,并与模型预测结果进行对比分析。研究结果表明,该模型能准确地反映绕组在短路冲击下的瞬时振动响应及绕组机械状态演变规律,可为变压器状态监测与抗短路设计提供新的理论依据和试验支持。 展开更多
关键词 变压器绕组 振动特性 短路冲击 多特征振动参量 机械状态判别
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含能材料冲击响应多尺度建模与多场耦合模拟方法研究进展
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作者 陈闯 张一杰 董志强 《兵器装备工程学报》 北大核心 2026年第2期332-341,共10页
含能材料的点火机制一直是弹药安全性领域的重要研究内容,理解含能材料在冲击载荷作用下的响应机理具有重要意义。含能材料在冲击载荷下的能量局域化是诱发化学反应和点火的关键,涉及多场耦合、多尺度的复杂过程,因此需要采用多场耦合... 含能材料的点火机制一直是弹药安全性领域的重要研究内容,理解含能材料在冲击载荷作用下的响应机理具有重要意义。含能材料在冲击载荷下的能量局域化是诱发化学反应和点火的关键,涉及多场耦合、多尺度的复杂过程,因此需要采用多场耦合、多尺度建模研究含能材料的冲击响应。综述了含能材料冲击响应多尺度建模与多场耦合模拟方法的研究进展。重点介绍了多尺度建模的理论基础,包括Cauchy-Born准则、准连续介质方法以及均匀化方法等,并分析了各种方法的局限性。多尺度建模的方法可分为基于信息传递的多尺度方法、并发的多尺度方法和自适应分辨率方法。综述了多尺度建模和多场耦合模拟在含能材料缺陷演化、热点形成以及化学反应方面的进展。最后,提出了多尺度建模在尺度传递和计算效率面临的挑战,认为未来研究多尺度材料建模中机器学习算法和开发多物理场耦合模拟框架是发展含能材料冲击响应模拟的重点。 展开更多
关键词 含能材料 冲击响应 多尺度模拟 多场耦合 热点演化
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深部含瓦斯煤冲击动力学试验研究进展及展望
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作者 刘晓斐 张思清 +4 位作者 顾周杰 王恩元 周鑫 王笑然 张奇明 《煤炭学报》 北大核心 2026年第2期1260-1283,共24页
随着煤炭开采深度的增加,煤体所处的地质力学环境由浅部相对简单的应力状态,逐步演化为高地应力、高瓦斯压力、高地温及强扰动共同作用的多场强耦合状态,其动力响应规律显著复杂化。近年来,国内外学者围绕复杂应力、瓦斯环境下的煤体开... 随着煤炭开采深度的增加,煤体所处的地质力学环境由浅部相对简单的应力状态,逐步演化为高地应力、高瓦斯压力、高地温及强扰动共同作用的多场强耦合状态,其动力响应规律显著复杂化。近年来,国内外学者围绕复杂应力、瓦斯环境下的煤体开展了大量的冲击动力学试验并获得了丰硕的研究成果。系统综述近年来含瓦斯煤冲击动力学试验研究、试验结果的最新进展,重点梳理了从单轴(σ_(1)≥σ_(2)=σ_(3)=0)、常规三轴(σ_(1)≥σ_(2)=σ_(3)≠0)到真三轴(σ_(1)≥σ_(2)≥σ_(3)≠0)含瓦斯煤霍普金森压杆(SHPB)试验系统的发展演变,介绍了不同类型含瓦斯煤霍普金森压杆试验系统的主体构成,分析了各类冲击压杆试验中试样形状、尺寸的要求以及相应的数据解算方法,综合归纳了不同加载模式下煤体的应力-应变曲线演化、峰值强度与应变、冲击破坏模式、能量耗散与瓦斯放散规律,总结了基于试验数据的含瓦斯煤动力学本构模型及其在损伤演化、渗流耦合方面的拓展,探讨了动静载作用下含瓦斯煤力学特性及劣化机制。最后,对未来研究方向进行了展望,指出真三轴多场耦合-动静联合加卸载,动静载组合下含瓦斯煤体多源信号智能监测,高静载、瓦斯压力以及动载荷叠加对煤体冲击失稳灾变机制的深入研究,将成为含瓦斯煤冲击动力学领域的重要发展趋势。 展开更多
关键词 含瓦斯煤 冲击动力学 真三轴试验 多场耦合 监测预警
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冲击载荷下含不确定参数的间隙机构刚柔耦合动力学分析
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作者 陈修龙 辛辉 董子阳 《振动与冲击》 北大核心 2026年第4期140-151,共12页
多连杆机构广泛应用于工业领域,但冲击载荷作用下的干摩擦间隙以及系统参数的不确定性会显著影响机构的动力学性能,导致多连杆机构运动精度下降、振动加剧、磨损加快和控制困难。针对这一问题,以混合驱动的九连杆机构为研究对象,开展了... 多连杆机构广泛应用于工业领域,但冲击载荷作用下的干摩擦间隙以及系统参数的不确定性会显著影响机构的动力学性能,导致多连杆机构运动精度下降、振动加剧、磨损加快和控制困难。针对这一问题,以混合驱动的九连杆机构为研究对象,开展了冲击载荷下含区间不确定参数的干摩擦间隙机构刚柔耦合动力学研究。首先,利用拉格朗日乘子法推导了确定参数下干摩擦间隙机构的刚柔耦合动力学方程,并采用Runge-Kutta方法求解,分析了冲击载荷对机构刚柔耦合动力学响应特性的影响,并通过试验验证了模型正确性。在此基础上,进一步建立了考虑间隙值和摩擦因数为区间不确定参数的刚柔耦合动力学模型,采用Chebyshev多项式区间不确定算法,研究了不确定参数对机构动力学响应特性的影响,并通过扫描法验证了理论模型和数值结果的有效性。研究成果可为含干摩擦间隙多连杆机构的优化设计与精度保障提供理论依据。 展开更多
关键词 多连杆机构 干摩擦间隙 刚柔耦合 冲击载荷 不确定参数
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高度城镇化地区生态系统服务价值的多尺度演变格局及其机制:以苏州市为例
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作者 陈遂心 吴殿鸣 邵大伟 《环境科学》 北大核心 2026年第1期420-430,共11页
探明生态系统服务价值(ESV)多尺度演化特征及其内在机制,是跨尺度生态安全格局构建的基础.基于NDVI和POPD等多源数据,结合时空地理加权回归等方法,构建多尺度研究框架,系统揭示2000~2020年苏州市ESV的时空演变格局及其影响机制.结果表明... 探明生态系统服务价值(ESV)多尺度演化特征及其内在机制,是跨尺度生态安全格局构建的基础.基于NDVI和POPD等多源数据,结合时空地理加权回归等方法,构建多尺度研究框架,系统揭示2000~2020年苏州市ESV的时空演变格局及其影响机制.结果表明:(1)ESV呈“W型”波动变化,整体小幅下降,在各格网尺度内空间聚集均较为突出,且随格网尺度增大呈减弱趋势;(2)自然和社会因素作用力随时间变化趋强,景观格局因素作用波动变化,其中自然因素NPP作用力在各尺度始终占主导;(3)各影响因素作用力的空间分布随尺度增大由极化转向均衡,且变化幅度趋弱.相关规律可深化ESV多尺度影响机制理论,可为优化多层级区域生态系统结构和制定多尺度生态系统管理决策提供科学依据. 展开更多
关键词 生态系统服务价值(ESV) 多尺度 影响机制 时空地理加权回归(GTWR) 苏州市
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桥梁挠度的DWT-LSTM分离预测模型及工程应用
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作者 郑帅 姜赫 +2 位作者 王忠昶 丁嘉 杨益 《工程科学与技术》 北大核心 2026年第2期35-45,共11页
桥梁挠度具有复杂性及非线性动态变化的特征,以往的预测模型常受挠度响应的滞后性和历史监测数据复杂波形干扰的限制。鉴于此,提出一种基于DWT-LSTM(discrete wavelet transform-long short-term memory)的桥梁挠度分离预测方法。利用... 桥梁挠度具有复杂性及非线性动态变化的特征,以往的预测模型常受挠度响应的滞后性和历史监测数据复杂波形干扰的限制。鉴于此,提出一种基于DWT-LSTM(discrete wavelet transform-long short-term memory)的桥梁挠度分离预测方法。利用小波优化原理将历史桥梁挠度数据分解为趋势项挠度和噪声项挠度;在此基础上结合外界因素构建基于LSTM神经网络的车载、温度和桥梁挠度的噪声项多因素时序预测模型和趋势项时序预测模型,分别对两项挠度序列展开预测并根据时间序列加和原理获得最终的桥梁累积挠度预测值;以雄商高铁跨大广高速桥项目为例,利用该模型分别对短、中、长3个时段的桥梁挠度进行预测,并与传统BP模型和LSSVM模型进行对比,借助最大信息相关系数对噪声项挠度的影响因素展开分析。结果表明:在短、中时段挠度预测中,3种模型的预测结果大致相同;在长时段挠度预测中,基于DWT-LSTM的桥梁挠度分离预测模型能够有效地对两项挠度信号进行预测。以9月11日长时段累积挠度预测为例,相较于LSSVM模型和BP神经网络,本文所提模型的均方根误差分别降低22.70%和28.76%,平均绝对误差分别降低39.26%和41.73%;温度和车载的最大信息相关系数分别为0.35和0.51,表明车载和温度对噪声项挠度均有重要影响且车载的影响要高于温度。研究为桥梁挠度长期预测提供了一种新的思路和方法。 展开更多
关键词 长短期记忆网络 小波优化 桥梁挠度 多因素预测 车载影响参数
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基于煤仓疏通机器人的有效清煤机理研究
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作者 潘泽 姚畅 +2 位作者 祁琦 王磊 王文善 《佳木斯大学学报(自然科学版)》 2026年第1期134-136,146,共4页
为解决煤仓运行过程中频繁出现的堵煤问题,利用煤仓清理机器人开展堵塞区域煤料的精准破碎机理研究。基于煤料受力特性与拱形结构演化规律,构建多点分层离散模型,揭示不同高度区域应力分布特征及易堵塞位置的形成机制。结合液压冲击破... 为解决煤仓运行过程中频繁出现的堵煤问题,利用煤仓清理机器人开展堵塞区域煤料的精准破碎机理研究。基于煤料受力特性与拱形结构演化规律,构建多点分层离散模型,揭示不同高度区域应力分布特征及易堵塞位置的形成机制。结合液压冲击破碎原理,建立能量传递、衰减与耗散模型,基于NSGA-II多目标优化算法,构建以效率最大化与能耗最小化为目标的作业参数优化模型,实现多变量协同调控。通过灵敏度分析与Pareto解集分析,得到各参数对性能的影响权重与推荐取值区间,为煤仓清理机器人作业策略优化、能效控制及复杂工况下的智能决策提供理论支撑与技术依据。 展开更多
关键词 煤仓清理机器人 冲击破碎 多目标优化 有效清煤
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多时间尺度暂态频率稳定影响度评估与优化决策方法
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作者 徐泰山 鲍颜红 +2 位作者 吴峰 杜迅 张金龙 《电力系统自动化》 北大核心 2026年第7期142-152,共11页
高比例新能源电力系统缺乏多类调频设备对系统暂态频率稳定的控制性能指标,难以有效实现大电网扰动后频率时空分布特性下多类措施的协调优化决策与控制。文中提出了一种满足多时间尺度设备暂态频率稳定控制要求的控制性能指标计算方法,... 高比例新能源电力系统缺乏多类调频设备对系统暂态频率稳定的控制性能指标,难以有效实现大电网扰动后频率时空分布特性下多类措施的协调优化决策与控制。文中提出了一种满足多时间尺度设备暂态频率稳定控制要求的控制性能指标计算方法,只需一次时域仿真就能给出电网中所有控制节点在暂态过程不同时段内的影响度。根据设备有功频率动态响应的时间尺度确定影响度计算的时段,根据时段内各监测节点频率确定各节点主导时点集。在此基础上,采用仿真动态过程中调频设备对节点有功流入相连支路的有功灵敏度作为近似频率变化指标,进一步计算控制节点在时段内对主导节点的暂态频率稳定影响度。最后,将上述影响度计算方法应用于系统暂态频率稳定控制的优化决策,并基于实际电网构建的新能源高占比电磁暂态仿真实验平台验证了其有效性和准确性。 展开更多
关键词 新能源 暂态频率稳定 多时间尺度 调频 影响度
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基于多源大数据的私人充电桩时空分布特征及电网负荷冲击研究——以青海西宁为例
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作者 朱晓明 张晓文 +1 位作者 郭强 蔡全彪 《计算机应用文摘》 2026年第4期249-252,255,共5页
在“双碳”目标驱动下,青海西宁市私人充电桩快速增长,截至2025年1月总量已达3542台。文章基于多源大数据构建了“设备台账-负荷监测-用户行为”三维框架,旨在分析其时空分布特征和对电网负荷的冲击。结果表明,湟中区与大通县为充电桩... 在“双碳”目标驱动下,青海西宁市私人充电桩快速增长,截至2025年1月总量已达3542台。文章基于多源大数据构建了“设备台账-负荷监测-用户行为”三维框架,旨在分析其时空分布特征和对电网负荷的冲击。结果表明,湟中区与大通县为充电桩密集区(合计占比51.3%),2023—2024年安装量年均增速超过2800%;受慢充桩主导的夜间充电行为影响,区域电网在18:00—21:45出现负荷叠加,其中7个台区充电负荷占比超60%,存在过载风险。结合负荷叠加模型与风险评估,文章提出布局优化、动态电价与数字化监测等策略,以支持高比例新能源接入下的配电网规划。 展开更多
关键词 私人充电桩 时空分布 负荷冲击 多源大数据 配电网规划
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超高速撞击下航天器Nextel/Kevlar填充式防护结构的结构优化设计研究
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作者 李耀 叶科奇 +3 位作者 朱柏洋 郭晓陶 姜宇 刘晓东 《动力学与控制学报》 2026年第2期26-36,共11页
为提升航天器在超高速撞击环境下的结构防护性能并实现轻量化设计,本文针对Nextel/Kevlar填充式防护结构,建立了包含球形弹丸与防护结构在内的三维数值模型,并对撞击过程进行了模拟.研究采用拉丁超立方采样方法,在防护结构的四个关键结... 为提升航天器在超高速撞击环境下的结构防护性能并实现轻量化设计,本文针对Nextel/Kevlar填充式防护结构,建立了包含球形弹丸与防护结构在内的三维数值模型,并对撞击过程进行了模拟.研究采用拉丁超立方采样方法,在防护结构的四个关键结构参数组成的设计空间内生成样本点,并基于LS-DYNA获取对应的动能响应数据.以动能损失为响应输出,构建克里金近似模型以高效替代显式动力学仿真.进一步,以最小化结构面密度、最大化弹丸动能损失为优化目标,采用NSGA-Ⅱ多目标遗传算法开展结构优化设计.优化结果表明,在确保防护性能的前提下,结构的面密度降低约2.56%,弹丸动能损失提升约1.91%.研究结果验证了克里金模型的预测能力及多目标优化策略的有效性. 展开更多
关键词 Nextel/Kevlar填充式防护结构 空间碎片 太空交通 超高速撞击 克里金模型 多目标遗传算法
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动力电池箱新型防护结构设计与仿真分析
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作者 闫凯波 王俊杰 +4 位作者 陆思思 周鹏 范志伟 杨杰 何宁馨 《汽车工程》 北大核心 2026年第3期724-733,712,共11页
随着新能源汽车的持续普及和快速发展,其安全问题愈发受到广泛关注。新能源汽车遭遇碰撞时,底盘与电池包极易受损,可能引发电解液泄漏,进而导致短路起火和爆炸等严重后果。因此,本文从DNA的稳定结构中获取灵感,通过改进传统蜂窝结构设... 随着新能源汽车的持续普及和快速发展,其安全问题愈发受到广泛关注。新能源汽车遭遇碰撞时,底盘与电池包极易受损,可能引发电解液泄漏,进而导致短路起火和爆炸等严重后果。因此,本文从DNA的稳定结构中获取灵感,通过改进传统蜂窝结构设计一种应用于动力电池箱底部的新型DNA双螺旋状防护结构,并开展了动力电池箱底部异物冲击仿真分析。与传统蜂窝结构相比,该新型防护结构的比吸能提升了12.14%。在此基础上,本文结合机器学习和多目标优化算法对该DNA双螺旋状防护结构进行优化,得到其最优设计参数。当异物以30 m/s的速度垂直向上穿刺时,与初始防护结构相比,优化后的防护结构吸能量提高44.3%,峰值压溃力降低35.68%,电池最大压缩量降低68.1%。该研究成果可为新能源汽车动力电池箱防护结构设计提供科学理论支撑,对保障碰撞工况下新能源汽车的安全具有重要意义。 展开更多
关键词 动力电池箱 异物冲击 仿真分析 机器学习 多目标优化
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基于WOA-BP神经网络和MOGWO优化算法的液压缸缓冲结构改进
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作者 高名乾 郭敏杰 +1 位作者 贺建强 吴树海 《机床与液压》 北大核心 2026年第4期189-195,共7页
针对某型液压挖掘机液压缸小腔缓冲的末端冲击问题,提出一种联合WOA-BP模型、MOGWO算法的挖掘机液压缸小腔缓冲机液联合仿真结构优化方法。通过建立液压缸小腔缓冲机液联合仿真模型,选取缓冲套与缓冲孔的配合间隙、固定节流孔直径、楔... 针对某型液压挖掘机液压缸小腔缓冲的末端冲击问题,提出一种联合WOA-BP模型、MOGWO算法的挖掘机液压缸小腔缓冲机液联合仿真结构优化方法。通过建立液压缸小腔缓冲机液联合仿真模型,选取缓冲套与缓冲孔的配合间隙、固定节流孔直径、楔形面角度和楔形面长度4个重要结构参数,分析其对液压缸小腔缓冲效果的影响规律;构建液压缸小腔缓冲时间和活塞末速度的WOA-BP神经网络预测模型;最后,以最短缓冲时间和最小活塞末速度为目标,采用灰狼多目标优化算法(MOGWO)对液压缸小腔缓冲结构进行优化。结果表明:缓冲套与缓冲孔的配合间隙、固定节流孔直径对活塞末速度的影响最大,并且利用鲸鱼优化算法优化后的BP神经网络模型预测精度显著提升,预测误差小于1%;经灰狼多目标优化算法优化后的小腔缓冲结构,其活塞末速度下降了40%,结合整机试验,某型液压挖掘机液压缸小腔缓冲末端冲击问题得到有效抑制。 展开更多
关键词 缓冲结构 末端冲击 WOA-BP神经网络 MOGWO多目标优化算法
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粗轧机打滑多源信息融合检测与智能防控策略研究
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作者 武文飞 李鹏来 +2 位作者 张泽朋 顾育珲 张伟海 《自动化与仪表》 2026年第3期92-95,137,共5页
针对热连轧粗轧机打滑问题,该文提出一种基于多源信息融合的实时检测与智能防控系统。通过融合转矩波动、轧制力变化率及持续低位判据,构建高精度打滑识别模型,系统分析了轧机加速度动力学对打滑的影响机制,并提出涵盖信号过滤、分段加... 针对热连轧粗轧机打滑问题,该文提出一种基于多源信息融合的实时检测与智能防控系统。通过融合转矩波动、轧制力变化率及持续低位判据,构建高精度打滑识别模型,系统分析了轧机加速度动力学对打滑的影响机制,并提出涵盖信号过滤、分段加速度控制、冲击补偿取消与防翘头速控策略的一体化解决方案。工业应用表明,该系统有效降低打滑事故92%以上,显著提升中间坯板形质量与产线稳定性,实现了从人工干预到全自动智能控制的跨越,为热轧产线提供了经过实践验证的完整解决方案。 展开更多
关键词 粗轧机 打滑检测 多源信息融合 加速度优化 冲击补偿 百分比降速 智能控制
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区域贸易视角下中国水—能—粮系统的水压力研究 被引量:1
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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 被引量:2
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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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复杂条件钻采技术研究现状与发展趋势
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作者 郭威 王元 《吉林大学学报(地球科学版)》 北大核心 2025年第6期1904-1922,共19页
为突破复杂条件下钻采理论与技术瓶颈,增强我国在战略资源开发、新能源利用、极端环境探测等领域的竞争力,本文首先明确复杂条件的科学内涵,将其划分为复杂地质条件、复杂地表环境、复杂资源条件、复杂环保要求四个维度。其次系统梳理... 为突破复杂条件下钻采理论与技术瓶颈,增强我国在战略资源开发、新能源利用、极端环境探测等领域的竞争力,本文首先明确复杂条件的科学内涵,将其划分为复杂地质条件、复杂地表环境、复杂资源条件、复杂环保要求四个维度。其次系统梳理国内外该领域的核心文献、典型工程实践案例及关键技术突破成果,从深部钻探技术与装备、极地科学钻探技术、非常规能源与矿产钻采技术、仿生钻采理论与技术、多工艺冲击回转钻进技术五个方向,深入剖析该领域当前存在的技术瓶颈。在此基础上,结合深地、深海、深空、极地等国家重大战略需求,提出从深地极端地质、跨境极端环境、低质难采资源、严苛环保约束四个维度出发,实现从“被动应对复杂”到“主动驾驭极端”的跨越性技术突破路径。研究成果可为国家资源安全保障、能源结构转型升级与科技强国战略实施提供系统的技术发展框架与决策支撑。 展开更多
关键词 复杂条件 钻采技术 深地探测 极地探测 非常规能源与矿产 仿生 多工艺冲击回转
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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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生命周期视角下建成环境对居民出行强度的影响机制
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作者 张涛 宋彤彤 +1 位作者 程龙 贾庆林 《交通运输系统工程与信息》 北大核心 2025年第6期109-117,共9页
为探究生命周期视角下建成环境对居民出行强度的影响机制,本文将居民划分为无子、满巢Ⅰ、满巢Ⅱ和空巢4个阶段,以温岭市居民出行量、地理空间和建成环境数据为基础,设置居民出行强度为被解释变量,结合建成环境“5D”要素衍生出7种解释... 为探究生命周期视角下建成环境对居民出行强度的影响机制,本文将居民划分为无子、满巢Ⅰ、满巢Ⅱ和空巢4个阶段,以温岭市居民出行量、地理空间和建成环境数据为基础,设置居民出行强度为被解释变量,结合建成环境“5D”要素衍生出7种解释变量,基于多尺度地理加权回归模型分析建成环境对不同阶段居民出行强度的影响机制。研究发现,多尺度地理加权回归模型能够更有效地揭示变量在不同空间尺度上对居民出行强度的影响差异性。总体来看,居住密度、公交站点密度和商业设施密度对4个阶段居民出行强度均呈现正向显著影响,无子与空巢阶段的影响差异性在空间分布格局上较为相似,满巢Ⅰ和满巢Ⅱ阶段则表现出高度一致性;医疗设施密度在4个阶段均存在正向显著影响,集中在医疗资源丰富地区,但在满巢Ⅰ、满巢Ⅱ和空巢阶段该变量同时还表现出负向显著影响,主要分布于医疗设施相对欠发达地区。从不同阶段来看,无子阶段私家车拥有率低,对时间出行成本敏感度较高,受公交站点密度的影响差异性较大;空巢阶段短距离出行频次高、就医出行需求较多,受居住和医疗设施密度的影响差异性均最大;满巢Ⅰ和满巢Ⅱ阶段均需面临工作和家庭双重压力,不同的是,满巢Ⅰ阶段受上下班通勤制约较大,满巢Ⅱ阶段的出行偏重于家庭生活,分别受公交站点和商业设施密度的影响差异性最大。 展开更多
关键词 城市交通 影响机制 多尺度地理加权回归模型 出行强度 生命周期
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