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低空智融网络可靠传输基础研究
张雪;邓君;刘明远;张宇明;张宏科;低空智联网是推动低空经济和空中交通智能化的核心驱动力。然而，当前低空智联网的通信技术仍面临协同能力弱与传输可靠性不足等突出问题，严重制约了其在复杂弱网场景下的业务支撑能力。针对上述挑战，提出低空智融通信架构，纵向分为融合网络层、资源适配层与低空服务层3层，并设计跨网协同传输、多径灵活调度、编码冗余增强以及隐蔽信道传输等核心技术，旨在通过架构创新与技术融合，全面提升低空智联网的传输效率与可靠保障能力。实验结果表明，所提方案有效传输速率较单路传输提升至少1倍，网络编码译码成功率较传统方法平均提升11.05%,隐蔽信道传输正确率较传统算法提升了至少10%。
燃料电池用空压机驱动电机电磁热分析与冷却系统优化
李民;李阳阳;范晨阳;伍培明;针对燃料电池用空压机电机机壳水冷流道进行设计与分析。首先，使用Motor-CAD软件进行电磁仿真，确定热源及其发热功率。依据发热功率确定冷却液流量，计算了气隙和电机主要接触面的对流换热系数。使用ANSYS-Fluent软件建立了螺旋流道水冷电机的流固耦合模型，使用PT100热电阻温度传感器测得电机内部温度，对端部绕组处的温度进行了验证。对原设计流道在正常温度工况(冷却液温度75℃左右)和高温极限工况(冷却液温度85℃左右)下进行电机温升评估，发现在正常温度工况下，原设计流道可以保证电机正常工作要求，但在高温极限工况下，原流道设计会使得电机右侧端部绕组存在局部过热，超出H级绝缘电机温升限值125.00 K。提出了流道优化方案，通过减缓流道截面积增大的速度，减缓流体流速的下降速率。与原设计流道相比，优化后的流道使得局部过热部位的冷却流体流速增大，这增强了冷却液与电机的换热效果。仿真结果表明：在高温极限工况，优化后流道的截面变化率更小，流速下降平缓，优化后流道内壁面温度由356.50 K下降至354.85 K,端部绕组的局部热点最高温度由433.09 K降至422.92 K。与原设计方案相比，优化后的端部绕组局部热点温度降低了10.17 K,温升为124.92 K,低于温升限值125.00 K,流道冷却效果明显优化。
基于空气回热的闭式热泵干燥系统性能研究
梁坤峰;赵一宸;陈浩远;高春艳;冯业;安家旺;设计了一种基于空气回热的闭式热泵干燥系统，为了提高系统烘干性能，研究了烘干过程中的可调控参数，通过多组实验分析旁通比、干燥室温度和循环风速对回热系统的具体影响，并与无回热系统进行性能对比。实验结果表明：旁通比、干燥室温度和循环风速都存在最佳值，3种影响因素使回热系统的单位除湿能耗比(SMER)提升5.57%～37.40%;相较于无回热系统，回热系统在优化后的SMER提升7.71%～22.78%。
复合材料损伤位置监测新方法及损伤扩展研究
许龙涛;张尧;周志伟;古小磊;冀冰;张松鸽;针对典型船用复合材料结构的损伤监测问题，提出了一种复合材料损伤位置监测新方法，并构建了静力加载载荷和损伤扩展系数的关系。针对损伤位置监测，基于信号频谱和相关系数，提出了一种基于贝叶斯的损伤概率成像方法，并提出了多频率加权的损伤成像更新方法。针对损伤扩展研究，根据超声导波信号的时域信号特征和双曲正切函数构建了3种损伤扩展系数，获得了不同静力加载载荷下的损伤扩展系数。实验结果表明，基于贝叶斯的损伤概率成像方法可以实现损伤位置的精确定位；损伤扩展系数随载荷增加的变化规律，为典型复合材料结构的损伤扩展提供了技术支持。
HDPE管道热熔管接头缺陷的全聚焦优化成像
冯稳卓;王强;王涛;张浩文;刘延雷;为了保障高密度聚乙烯(HDPE)管道热熔接头的焊接质量，文章提出一种基于时间反转算法与瞬时相位相干加权因子的全聚焦成像算法，该方法先采用时间反转算法对信号进行处理，再提取信号中的瞬时相位构建瞬时相位相干因子，对全聚焦成像中每个像素点的幅值进行加权。针对HDPE试样φ1 mm、φ2 mm、φ3 mm的横通孔缺陷和HDPE管道热熔接头试样φ3 mm的孔缺陷进行成像检测实验。结果表明：算法能有效抑制背景噪声和伪影，将深度距离为0～10 mm的近场噪声和伪影的幅值降低约30 dB,提高全聚焦成像分辨率，与TFM算法相比4种缺陷的平均信噪比分别提高9.6 dB、11.8 dB、4.9 dB、3.5 dB,平均阵列性能指标分别降低56%、49%、38%、48%,为相控阵超声检测HDPE管道热熔接头缺陷提供了一种有效的改进方案。
模块化球形多面体网壳结构风压分布
张伟;范增;王晓东;于英霞;李明玉;模块化单层球形多面体网壳结构考虑风荷载设计时,使用的是理想旋转壳模型的风荷载体型系数,此种计算方法的风压分布结果与结构承受风荷载的实际情况存在差异。本文首先采用数值模拟仿真方法,对直径11.3 m模块化膜式单层球形多面体网壳结构进行均匀稳定流动的风压分布研究。接着,选择计算的重整化群k-ε(renormalization group k-ε,RNG k-ε)湍流模型的风压分布结果,与风洞试验结果进行了对比,验证了数值模拟方法的可靠性。最后,对模块化球形网壳结构最大设计风速(67 m/s)下结构的风荷载分布规律进行了研究。结果表明:结构表面风压呈条形分布,最大正压力出现在迎风面中下部,最大负压力出现在结构侧面顶端;经向60°与经向90°的风压曲线拟合度较高,而经向30°的风压曲线存在一定波动;风速67 m/s的风压分布规律大致与中低风速下相同,风压显著增加。研究结果可为模块化球形多面体网壳结构的风荷载设计提供借鉴。
干湿循环下改良洛阳膨胀土力学特性
马建军;张玉刚;王超圣;程树凯;赵明冲;为探究水泥对洛阳膨胀土的改良效果,揭示干湿循环下洛阳膨胀土强度劣化规律及裂隙演化特征,对干湿循环下不同水泥占比的洛阳膨胀土进行了室内试验,引入灰色关联度和随机森林方法,建立膨胀土宏观-细观分析模型。结果表明:掺入水泥改变了洛阳膨胀土土体组成成分,显著降低了自由膨胀率,水泥掺量(质量分数)为6%时,膨胀土转化为非膨胀土。随着水泥掺量的增加,膨胀土的密实度、无侧限抗压强度和弹性模量均先增后减,试样由塑性破坏向脆性破坏转变。随着干湿循环次数的增加,改良膨胀土的强度和弹性模量均呈非线性递减趋势并趋于稳定。确定最佳水泥掺量为6%。裂隙指标与抗压强度明显相关,其中平均裂隙宽度关联性最强。建立随机森林模型进行回归分析,模型预测结果准确,效果优异。
T型钢连接仿古建筑钢结构边节点抗震性能
范利丹;郭拯毓;王新武;余永强;吴占景;孙海粟;张丁立;贾新圆;为了研究古建筑双梁-柱结构中,分体式单边高强螺栓和T型钢连接圆钢管柱-H型钢梁柱边节点的抗震性能,开展了2个不同T型钢厚度连接仿古建筑钢结构柱边节点的拟静力试验。通过试验,获取了T型钢连接仿古建筑钢结构边节点的滞回曲线、骨架曲线、刚度退化、耗能和延性等抗震指标,分析了不同T型钢连接件厚度对双梁-柱节点的破坏模式、抗弯承载力和转动刚度退化的影响。采用ABAQUS软件数值模拟进一步探究T型钢连接件翼缘和腹板厚度对节点的影响。结果表明:2个节点模型的滞回曲线均呈“梭”形,且具有一定的捏缩现象;由于T型钢连接件厚度的增加,节点的初始刚度增加23.93%。参数化分析中,通过改变单一变量T型钢连接件翼缘或腹板的厚度相比较,翼缘的增厚对节点影响较大,适当增加翼缘厚度可以更有效的提高T型钢连接件强度。该类节点在地震中较为适用。
大跨径重型钢箱梁整体智能提升工程关键技术
徐红玉;栗明亮;朱书红;李文杰;以福宜高速小屯特大桥项目为工程背景,探讨了大跨径重型钢箱梁整体智能提升施工中的关键技术,采用有限元法研究了钢箱梁同步提升状态和不同步提升状态下的力学性能,结合现场监测数据分析了钢箱梁提升状态下的力学特性。结合试提升、微动提升等施工方法,提出了避免出现极端状态的钢箱梁整体智能提升方案,在现有同步提升液压系统的基础上增加对位系统,实现钢箱梁空中姿态和各构件应力的精准控制,可为同类工程施工提供一定参考。
变刚度连接装配式剪力墙的抗震性能试验
张伟;朱元泽;查支祥;王韬;杜鑫蕾;谢镭;采用有限滑移螺栓和阻挡框架,设计了2种变刚度连接的剪力墙,并进行了拟静力压剪试验,探讨该连接方式对剪力墙抗震性能的影响。结果显示:2种变刚度连接设计都能够有效实现分段工作机制,滞回曲线呈现梭形,整体抗震性能优异。采用有限滑移螺栓和阻挡框架的变刚度剪力墙与传统波形钢板剪力墙相比,层间位移角2%时的承载力提高了47%。只采用阻挡框架的变刚度设计剪力墙在承载力缓慢下降后,出现2次回升的丘陵形“双峰”现象,使结构具备更稳定的耗能性能,在层间位移角4%时承载力2次上升幅度达到26%。
二值图像细化算法的比较与改进
崔凤奎,王晓强,张丰收,王永森本文在分析二值线图形的基本细化原理及目前流行的各种细化算法的基础上，提出一种以Ｈｉｌｄｉｔｃｈ经典算法为基础并行与串行处理相结合的细化算法。该算法大大提高了处理速度，满足工程图矢量识别系统对处理速度的要求。
系统动力学在国内外的发展历程与未来发展方向
钟永光;钱颖;于庆东;杜文泉;回顾了系统动力学的国内外发展历程,特别是对20世纪90年代以来,系统动力学在宏观领域、项目管理领域、学习型组织领域、物流与供应链领域所取得的成果进行了综述。最后指出了在基于主体的建模,心智模型、制订动态决策与学习,组织和社会的进化等理论领域和模拟软件等技术领域系统动力学未来面临的挑战和发展方向。
一种基于神经网络的机器人路径规划算法
禹建丽,李晓燕,王跃明,韩平研究已知障碍物形状和位置环境下的全局路径规划问题。给出了一个路径规划算法 ,其能量函数的定义利用神经网络结构 ,根据路径点位于障碍物内外的不同位置选取不同的动态运动方程。规划出的路径达到了折线形的最短无碰路径。仿真研究表明 ,本文提出的算法计算简单 ,收敛速度快 ,方法可行
吸波材料的研究现状与进展
巩晓阳,董企铭吸波材料是一种重要的军事隐身材料和民用防护材料 ,其机理本质上是电磁波与物质的相互作用 ,由电磁损耗机制可分为三种类型 ,即电阻型、电介质型和磁介质型。本文从这三种类型的不同机理出发 ,分别论述了碳纤维、石墨、导电高聚物、钛酸钡、铁氧体及金属微粉的研究现状和发展趋势 ,较为详细地介绍了新型纳米材料的性质和在吸波方面的机理、应用 ,并对其它新型吸波材料的研究现状也有论述 ,最后对吸波材料的应用前景进行了展望
MPU9250传感器的姿态检测与数据融合
刘春阳;徐军领;程洪涛;王东方;薛玉君;设计了基于MPU9250多轴姿态传感器和MSP430F149单片机的姿态检测系统。利用传感器内部的陀螺仪、加速度计和电子罗盘,可以对3个轴的角速度、加速度、磁感应强度进行测量,进而解算成角度姿态。利用优化的卡尔曼滤波算法对解算的姿态角度进行了融合处理,融合后的数据有效地抑制了噪声,提高了角度姿态检测的准确性。设计的姿态检测系统每秒钟可以完成100次姿态检测与计算,具有体积小、响应快等特点,并应用于自平衡小车的姿态检测。
混凝土本构关系研究现状及发展
刘小敏,王华,杨萌,崔广仁对混凝土本构关系模型,从新兴交叉学科的研究成果对混凝土本构关系发展的影响和在特定环境下混凝土本构关系的新成果两个角度来评析混凝土本构关系研究的发展。指出为了适应混凝土的复杂加载和破坏的特点,将多种模式组合,如塑性断裂、粘弹塑性、塑性损伤、内时塑性、内时损伤等理论交叉将会得到进一步加强。此外,有关动力分析、随机因素的本构关系值得深入的探讨。
植物中游离氨基酸的提取、纯化及分析方法
刘荣森;杨虹琦;黄郁维;张长水;孔繁伦;综述了植物游离氨基酸的提取、纯化以及氨基酸的常用分析方法,包括从植物的烘干样品和鲜样品中提取、纯化游离氨基酸的方法;氨基酸的分析方法包括平面色谱法、氨基酸自动分析仪法、气相色谱法、反相高效液相色谱法、高效阴离子色谱-积分脉冲安培法,分析了各种氨基酸分析方法的优缺点。
系统动力学在国内外的发展历程与未来发展方向
钟永光;钱颖;于庆东;杜文泉;回顾了系统动力学的国内外发展历程,特别是对20世纪90年代以来,系统动力学在宏观领域、项目管理领域、学习型组织领域、物流与供应链领域所取得的成果进行了综述。最后指出了在基于主体的建模,心智模型、制订动态决策与学习,组织和社会的进化等理论领域和模拟软件等技术领域系统动力学未来面临的挑战和发展方向。
人工智能在机器翻译中的应用研究
郭明阳;张晓玲;唐会玲;孟庆端;任龙波;针对人工智能在机器翻译中的应用现状和发展趋势,探讨了人工智能对于提高机器翻译效率、促进行业发展的新路径。首先,分析了人工智能在机器翻译行业中的发展趋势,并阐释了具体的应用方式;其次,立足国情,发掘中国在人工智能和机器翻译行业中的发展优势,并研究在大数据时代,提高机器翻译效率的方法。研究结果期望为中国基于人工智能的机器翻译产业发展提供参考,为制定人工智能和机器翻译产业政策提供决策依据,并为人工智能在自然语言处理和机器翻译的研究提供帮助。
四自由度机器人Matlab仿真实例
冯飞;张洛平;张波;以一个四自由度机器人为例,图示了关节坐标系的设置,建立了机器人的运动学参数和关节的变换矩阵,并通过两个Matlab示例程序介绍了仿真程序的编写方法。最后通过实际仿真应用,探讨了利用Matlab软件完成绘制四自由度机器人的三维运动轨迹,并且通过动画来进行仿真研究的方法,最终通过机器人在笛卡尔空间做直线轨迹运动的截图展示了仿真运行的效果。研究表明,利用Matlab进行软件仿真能够大大地缩短机器人的开发周期,具有非常高的经济效益。