期刊简介
CN 61-1069/T
ISSN 0253-987X
创刊时间：1960年
刊期：月刊，每月10日出版
主管：中华人民共和国教育部
主办：西安交通大学
电话：029-82668504
邮箱：xuebao@xjtu.edu.cn
地址：陕西省西安市咸宁西路28号
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2026年第60卷第10期
专题 智能驾驶的融合感知与决策规划
摘要：协同感知技术依托智能网联汽车与车路云协同网络，通过多智能体间的信息交互，有效弥补了单车智能在遮挡、远距离探测等长尾场景下的感知盲区。然而，受限的无线通信带宽与多源异构数据已成为系统规模化部署的核心瓶颈，因此围绕这一问题系统阐述了面向自动驾驶协同感知的通信高效传输方法。首先，从空间区域级和实例任务级两个层次，归纳了抑制冗余背景传输的特征筛选机制。其次，围绕交互拓扑构建、时空位姿对齐与跨模态语义对齐等多模态信息融合关键问题，总结了应对节点异构、时间异步与空间错位的代表性方法。然后，从特征压缩稀疏表示、生成式补全与大模型语义协同三条路径，梳理了带宽约束下兼顾通信效率与感知精度的实现方式。最后，系统整理了该领域的大规模开源数据集，并深入分析了当前在场景认知、动态网络安全以及生成式重构可信性等方面面临的瓶颈与未来发展趋势。该文旨在系统梳理相关研究进展，为构建更加鲁棒、安全的智能网联车路协同网络提供理论参考。关键词：自动驾驶;协同感知;智能网联汽车;多模态信息融合;通信效率45|122|0更新时间：2026-09-29- 摘要：针对实时目标检测模型置信度校准不足以及后处理决策机制单一所引发的误检与漏检问题，提出了一种置信度分层协同决策架构。该架构以YOLOv5模型为基础检测网络，在推理阶段构建置信度分层机制，根据预测置信度分布，将候选框划分为高置信度直通路径和低置信度精细化判别路径。与此同时，引入极端梯度提升（XGBoost）模型，对低置信度样本进行二次分类与置信度修正，实现检测结果的差异化处理与计算资源的分配。在融合阶段设计统一的决策整合模块，对不同路径输出进行结构化融合与筛选，在不改变主干网络结构和基本不增加计算复杂度的前提下，提升了整体检测性能与预测可靠性。研究结果表明：在2080Ti测试环境下、COCO数据集上，改进后YOLOv5s和YOLOv5m模型的平均精度均值mAP，50-95分别提升了1.98%、1.99%；泛化至YOLOv8m时，模型的mAP，50-95为55.07%，推理速度为165.4帧/s。该方法构建了深度神经网络与传统机器学习模型协同决策的新型融合范式，为高可靠领域目标识别系统提供了一种兼顾精度、效率与可信度的技术路径。关键词：目标检测;极端梯度提升;YOLOv5模型;置信度分层;机器学习3|1|0更新时间：2026-09-29
- 摘要：针对智能驾驶场景中，激光雷达点云稀疏、特征模糊以及低重叠引发关键点误匹配的问题，提出了一种面向智能驾驶的自适应多尺度三维点云配准网络。首先，该网络利用自适应多尺度特征提取模块获取采样点的多层级特征，并结合自适应邻域稳定器实现关键点的精确定位，从而解决由于特征模糊而导致的匹配难题。其次，通过融合多尺度特征匹配一致性与几何一致性校验，提升待配准点对的内点置信度。最后，基于该置信度，采用由粗到精的迭代优化策略，完成三维点云的精确配准。在KITTI数据集上的测试结果表明：该网络的相对平移误差和相对旋转误差分别低至0.0618m和0.21°，配准召回率高达99.8%。在nuScenes数据集上的测试结果表明：在帧间距离分别为10、20、30m时，配准召回率分别达到90.1%、83.3%和78.8%。上述结果验证了该网络能够有效抑制复杂道路场景下的误匹配，实现高精度、高鲁棒性的大规模三维点云配准。该研究适配了动态复杂路况下的实际应用需求，可为自动驾驶场景下的精准定位、环境感知提供可靠的技术支撑。关键词：智能驾驶;三维点云配准;自适应;多尺度特征33|114|0更新时间：2026-09-29
- 摘要：线控转向系统是智能汽车实现高阶智能驾驶的关键技术，针对线控转向系统在多重不确定性及输入约束下跟踪精度与控制性能难以保证的问题，提出一种融合鲁棒保性能控制与前馈调节的协同容错方法。构建含参数摄动、外界扰动、执行器故障和输入约束的线控转向系统仿真模型；将多重不确定性与一定范围内的故障统一纳入控制设计框架，通过构造二次型性能指标并利用线性矩阵不等式求解保性能控制律，实现对系统跟踪性能和鲁棒性的约束，并基于李雅普诺夫判据证明闭环稳定性；融合分段变曲率前馈调节器提升初始响应速度，形成完整转角跟踪控制器。仿真与实车测试结果表明，该方法兼具精确稳定跟踪与快速调节能力。典型工况下：仿真前轮转角综合跟踪误差较单一保性能控制降低约50%，较PID和自适应滑模控制分别降低65%和63%；实车实验误差较单一保性能控制降低17%，较PID降低约4%。所提方法可保障线控转向车辆在多变场景与故障工况下的高效稳定运行。关键词：线控转向;容错控制;保性能控制;多重不确定性;输入约束;智能汽车3|1|0更新时间：2026-09-29
专题 具身智能机器人
摘要：针对移动机器人轮式直驱电机运行中由电磁振动噪声引发的环境舒适性与定位感知干扰问题，提出了一种基于改进多目标蜉蝣算法（IMOMA）与参数扫描法（PSM）的协同优化策略。以外径为355.6mm的外转子永磁同步轮式直驱电机为对象，通过定子开辅助槽、转子分段斜极的多目标结构优化设计，验证该策略的工程应用价值。通过引入双层轮盘选择与动态维度变换机制，增强IMOMA算法的全局搜索能力与Pareto前沿覆盖均匀性，结合PSM法构建辅助槽宽度、深度、旋转角度和分段斜极参数的多目标性能数据库，实现高效协同优化。基于多物理场耦合仿真模型验证优化方案的有效性，结果表明：优化后，机壳端盖振动加速度均值在转速为600、1200r/min时分别降低了39.35、41.78mm/s2；机壳-定子接触面与空气域1m处的等效辐射功率分别减少9.2、9.0dB；噪声传播均匀性显著提升；当转速为1200r/min时，A计权声压级降低3.913dB，噪声等级从70dB级削弱至60dB级，有效改善了噪声尖锐感与电机舒适性。该研究可为直驱电机低噪声设计提供理论依据。关键词：移动机器人;轮式直驱电机;电磁振动;改进多目标蜉蝣算法;噪声等级2|0|0更新时间：2026-09-29- 摘要：为提高人形机器人关节对高承载、高精度和紧凑集成执行器的需求，针对新型反向循环式行星滚柱丝杠副（IRPRSM）在加工误差作用下啮合位置与轴向间隙难以预测的问题，建立了IRPRSM的三体统一螺旋曲面方程和空间啮合模型，得到在误差作用下实际啮合位置、啮合半径、偏角及轴向间隙等位置精度关键参数的作用机理。研究结果表明：偏心误差会使啮合半径和轴向间隙随机构运动呈周期性波动，且丝杠头数越多，波动频率越高；在±0.03mm误差范围内，丝杠与滚柱中径误差引起的轴向间隙差不超过2μm；当仅丝杠或仅滚柱存在牙型角误差时，轴向间隙在0°处达到峰值24.58μm，误差增至±3°时轴向间隙降至约10～12μm；当牙型角误差同向等量变化时，轴向间隙仅由22.87μm增至26.11μm，表明误差同步变化对间隙的影响相对较小；分头误差虽不改变轴向接触位置，但会引起上下螺旋曲面间隙重新分配。该研究可为人形机器人关节线性执行器中IRPRSM的加工制造和高精度装配提供理论依据。关键词：人形机器人;关节;行星滚柱丝杠副;啮合特性;加工误差46|177|0更新时间：2026-09-29
- 摘要：针对数字控制下永磁同步电机系统存在的延时与参数失配影响电流环性能的问题，基于传统无差拍的预测电流控制框架，通过引入带遗忘因子最小二乘算法，以及改进的模型自适应补偿结构，设计了一种新型自适应预测电流控制方法，有效消除了系统延时及严重参数失配对电流跟踪性能的影响。研究结果表明：在各种参数失配工况下，所提方法均表现出更快的动态响应能力和更高的稳态精度。以q轴为例，所提方法的电流动态调节时间均值仅为12.0ms，电流跟踪最大均方根误差低于15.4mA；与传统比例积分控制相比，电流动态调节时间显著缩短了约12.4ms，电流跟踪最大均方根误差降低了58.6%。此外，该方法的系统执行时间约为19.93～21.20μs，所需运算量完全在现有数字信号处理器算力的允许范围内，可以充分保证计算的实时性。该研究有效地改善了延时与参数失配的影响，显著地提高了电流环的跟踪性能，为进一步实现高性能永磁同步电机驱动控制提供了一种切实有效的解决方案。关键词：延时补偿;参数失配;自适应预测电流控制;遗忘因子最小二乘算法9|113|0更新时间：2026-09-29
专题 智能感知与自主决策
摘要：针对传统掘进机控制方法巷道截割成形效率低、人工依赖性高的问题，提出了一种事件状态驱动的智能掘进设备虚实交互预测控制方法。首先，构建掘进机事件状态模型，将截割轨迹离散为关键状态节点，实时监测截割状态以识别硬岩引发的机身异常偏移，设计事件驱动的虚实状态演变逻辑，实现物理实体与数字孪生体的状态跃迁与同步。其次，构建掘进机数字孪生模型实现截割过程的虚拟映射，基于模型预测控制（MPC）对实际轨迹进行预测，为虚实状态对齐与异常轨迹修正提供虚拟决策，通过数字孪生体与物理实体的虚实交互，实现从状态感知到决策执行的闭环。最后，搭建掘进机虚实交互实验平台开展实验验证，利用算法识别机身异常偏移，根据MPC耦合控制决策实现轨迹修正。结果表明：MPC耦合控制下，轨迹跟踪最大误差由解耦控制的18.5mm降至7.2mm，最大偏差降幅达61.1%。该研究方法可为煤矿巷道掘进装备智能控制提供技术支撑。关键词：智能掘进;数字孪生;虚实状态对齐;虚实交互;模型预测控制3|0|0更新时间：2026-09-29- 摘要：针对低空经济背景下航空运行数据离散属性多、异构性强，以及K-modes聚类存在初始中心敏感、易陷入局部最优和复杂数据适应能力不足等问题，提出一种量子协同人工旅鼠算法（QCALA）优化的K-modes聚类算法（QCALA-K-modes）。构建QCALA-K-modes算法，将量子隧穿初始化引入聚类中心生成过程，并设计自适应步长扰动、多洞穴协同挖掘、量子混沌螺旋觅食和三模式切换逃逸这4种策略，在能量因子调控下实现全局搜索与局部开发协同优化。采用8个标准测试函数、6个公开数据集及和Heywhale社区539383条航班数据进行验证。在公开数据集上：QCALA-K-modes在Aggregation数据集上的归一化互信息（normalized mutual information，NMI）为0.9062，优于K-means的0.8395和层次聚类的0.9010；在Bupa数据集上的NMI为0.1384，高于K-means的0.0009和层次聚类的0.0001；在Records数据集上的NMI为0.5319。4类航班模式延误率簇间极差达到35.44%，有效区分了高低风险运营模式，验证了所提算法的聚类辨识力与业务可解释性。所提算法可为低空经济场景中航空运行状态精细化识别与延误风险分级管控提供方法支撑。关键词：量子协同人工旅鼠算法;K-modes聚类;航空数据;低空经济15|4|0更新时间：2026-09-29
- 摘要：为保障复杂天气下列车运行安全，针对复杂天气下，铁轨异物入侵目标检测算法参数量大、清晰度低、易出现误检漏检及推理速度慢等问题，提出基于改进YOLOv11n算法的复杂天气铁路轨道异物入侵检测算法（RCW-YOLO）。首先，在YOLOv11n算法基础上新增雨雾感知动态融合门控，并设计了雨雾浓度估计器模块；然后，在目标检测头框架DynamicHead中新增雨雾注意力分支，并在卷积偏移量中融入雨雾浓度系数，减少误检率和漏检率；其次，在骨干和颈部网络中使用注意力增强多子带融合小波池化模块替代YOLOv11n现有卷积模块，在保持检测效果的同时减少参数量，提高推理速度；最后，引入新设计的损失函数EW-MPDIoU替代原损失函数CIOU，提高检测精度。实验结果表明：采用所提RCW-YOLO算法的平均检测精度为84.6%，较YOLOv11n算法提升了9.2%，参数量下降了18.15%；与主流目标检测算法YOLOv9t和YOLOv10n相比，采用RCW-YOLO算法的平均检测精度分别提升了11.3%和11.3%，参数量分别下降了21.63%、25.34%；相比最新的YOLOv12和YOLOv13算法，平均检测精度分别提高了7.8%、7.0%，参数量分别下降了22.18%和19.93%。关键词：铁路轨道;异物入侵;复杂天气;目标检测28|109|0更新时间：2026-09-29
专题 新能源电动车辆热管理
摘要：针对电动汽车大倍率快充与动态行驶工况下动力电池热负荷波动大、温控响应要求高、现有评价方法难以同时反映系统能效与不可逆损失的问题，提出了面向集成热管理系统的运行性能与㶲效率综合评价方法，并在此基础上构建了考虑温控响应、系统能效及部件不可逆㶲损失的热力学分析模型。进一步搭建了兼容电池直冷与液冷2种架构的多模式集成热管理实验台架，从而实现了统一边界条件下2种架构、不同模式的切换与对比。基于所建立的综合评价方法，在中国轻型乘用车测试循环动态工况及0.5C～3C快充工况下，对比研究了2种架构的温控特性、能效表现及热力学损失规律。结果表明：动态行驶工况下，液冷架构凭借大热容具有更优的舱内舒适性与系统稳定性，直冷架构中后期性能系数稳定在2.5以上，稳态能效更高；在1C及以上大倍率快充工况中，直冷架构消除了二次传热热阻，降温响应速度显著优于液冷架构，受制冷剂相变流态影响，其电池模组最大稳态温差达7.8℃，局部均温性劣于液冷架构的4.7℃；直冷架构有效削减了换热不可逆损失，其电池冷板㶲效率达47%，显著高于液冷回路中电池冷却器的29%，且在长周期动态运行中，直冷架构的瞬态总㶲效率最高可达20%，表明直冷架构在响应速度、系统能效及热力学完善度方面总体更具优势。所建立的评价方法能够有效辨识不同架构在动态与高负荷工况下的性能差异，为电动汽车集成热管理系统的架构优选与控制优化提供方法支撑和实验依据。关键词：电动汽车;热管理;直冷;液冷;热力学特性37|213|0更新时间：2026-09-29- 摘要：针对传统液冷板散热不均、流道阻力大，以及全浸没冷却对冷却液要求苛刻、易引发电池短路等问题，提出了一种新型交错式半浸没型液冷板结构。采用数值模拟方法，结合NTGK电化学模型与流体传热控制方程，系统分析了入口流速、通道角度和通道间距比（通道间距与通道宽度之比）对散热性能的影响；通过单电池产热实验及网格独立性分析，验证了模型可靠性。研究结果表明：增加入口流速可显著提升液冷板的散热性能并降低电池模组最高温度，相较于入口速度为1.50m/s工况，2.25m/s的入口速度可使液冷板的综合散热性能提升204.21%、电池模组最高温度降低0.27K；当通道角为45°时，液冷板的综合散热性能最佳，其综合散热能力相较于通道角为17°时提升了114.40%；当通道宽度为5mm时，通道间距比为5∶5下的液冷板综合散热性能较好；相较于传统板式结构，提出的半浸没式结构将综合散热性能提升了24.00%，将电池模组的最高温度降低了2.86K。该研究可为电池散热结构设计提供理论依据与技术参考。关键词：半浸没型;交错式;液冷板;锂电池;散热性能4|0|0更新时间：2026-09-29
专题 热流分析与系统优化
摘要：为揭示超微型燃气轮机转子内部轴向传热对旋转部件气动性能的影响机制，并评估内部冷却结构对转子性能的恢复作用，采用流热耦合方法对一台350W超微型燃气轮机转子开展流动与传热的数值模拟，对比分析了内部传热及轴内冷却对部件性能的影响。结果表明：内部传热使离心压气机压比下降5.71%，效率降低5.17%，向心透平输出功率下降10.96%，效率降低2.48%，但传热同时在一定程度上稳定了压气机与透平内部的流动结构，减小了流动损失。施加内部冷却结构后，压气机压比与效率分别提升1.13%与0.98%，透平输出功率升高2.90%，效率提高0.10%，悬臂轴温度降幅达45.10%。基于传热带来的流动稳定效应，提出在设计中适当采用更高叶片载荷的设计思路以补偿因传热导致的做功能力衰减。内部冷却结构能有效降低悬臂轴温度，改善轴承工作环境，为超微型燃气轮机在紧凑条件下的长期稳定运行提供有效的热防护方案。关键词：超微型燃气轮机;离心压气机;向心透平;流热耦合;数值模拟23|111|0更新时间：2026-09-29- 摘要：为研究燃烧室-涡轮相互作用并深入理解涡轮进口非均匀气热特性的形成机理和影响因素，搭建无化学反应扇形燃烧室模拟器试验台，复现并调节由热斑、旋流、总压梯度等耦合形成的涡轮进口非均匀气热场。将燃烧室流量分配解耦为带旋流的主流流量和内、外衬套冷气流量比两个关键参数，采用7孔探针及热电偶扫描获取5种工况下的涡轮进口截面气热场，揭示了燃烧室流量分配对涡轮进口非均匀特性的影响机制。试验结果表明：涡轮进口非均匀特性是燃烧室旋流与发散冷气之间气热耦合作用的结果，增加主流流量可增强旋流的动力效应并扩大其影响范围，主流流量增加20%时，截面周向平均旋流角和节距角的变化区间宽度分别扩大28.3%、减小33.5%；改变内、外衬套冷气流量比将导致旋流核心发生高度约10%的径向偏移，并显著改变冷气侧的压力与温度梯度。研究结果可为下一代航空发动机高压涡轮的气动及冷却设计提供关键气动热力边界条件，并为燃烧室-涡轮一体化设计提供有益的借鉴。关键词：涡轮进口非均匀气热特性;燃烧室-涡轮相互作用;燃烧室流量分配;热斑;旋流4|0|0更新时间：2026-09-29
- 摘要：为实现氢液化过程中正仲氢的连续高效转化，针对正仲氢催化剂填充板翅式换热器（CFPFHE），采用实验测试与数值模拟相结合的方法，系统研究了其流动阻力、换热性能及正仲氢催化转化特性。基于搭建的CFPFHE低温实验测试平台，在良好绝热条件下开展了不同雷诺数工况的流动换热与正仲转化实验，并采用热平衡法计算了填料通道（热侧）出口仲氢的体积分数。此外，建立了CFPFHE的三维数值模型，对CFPFHE流动换热与正仲氢转化过程进行了模拟，并通过实验对模型进行了验证。研究结果表明：随着雷诺数的增加，热侧与冷侧摩擦阻力因子均逐渐降低；热侧换热因子先增大后减小，在热侧雷诺数约为213时达到峰值，而冷侧换热因子随冷侧雷诺数单调下降；出口仲氢体积分数随热侧雷诺数先升高后略有下降。数值模拟结果与实验数据吻合良好，摩擦阻力因子、换热因子及出口仲氢体积分数的平均相对偏差均小于7.15%。该研究结果验证了所建数值模型的可靠性，可为CFPFHE在大型氢液化装置中的工程应用提供参考。关键词：正仲氢催化转化;板翅式换热器;填料通道;流动换热;数值模拟21|109|0更新时间：2026-09-29
- 摘要：针对二次再热机组回热抽汽过热度高、不可逆损失大、能效提升受限的问题，以660MW超超临界二次再热机组为研究对象，开展了回热系统构型优化设计与热力性能分析。依托Ebsilon热力仿真平台，从系统构型调整、耦合抽汽背压式汽轮机（BEST）、回热级数配比、再热参数匹配等维度设计了5种优化方案。在额定工况下对各方案进行热力性能对比分析，并针对最优方案开展全工况性能研究与参数优化，结合图像㶲分析法阐明BEST通过“先做功再放热”降低不可逆损失，实现抽汽能量梯级高效利用的机理。结果表明：采用12级回热系统、6级BEST的优化构型综合性能最优，相较原构型，汽轮机热耗率降低53.57kJ·kW-1·h-1，标准煤耗率降低1.93g·kW-1·h-1，汽轮机系统㶲效率上升0.79%，且在全工况下均存在节能潜力；优化再热参数后，系统热耗率进一步降低4.23kJ·kW-1·h-1，汽轮机热效率达51.14%，较原构型提升0.42%。研究结果可为二次再热燃煤发电机组的节能及BEST技术的工程化应用提供理论支撑。关键词：超超临界二次再热机组;过热度;抽汽背压式汽轮机;回热级数;构型优化4|0|0更新时间：2026-09-29
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摘要：为提升U型冲击式透平的气动性能，开展了流道-叶片的协同多目标优化研究。首先，对冲击式透平转子叶片进行参数化建模，选取转子叶型和流道宽度作为设计变量。其次，采用最优拉丁超立方采样在高维决策空间生成样本集，获取样本响应值，基于样本数据构建Kriging代理模型。接着，以透平效率和输出功率为优化目标，采用非支配排序遗传算法Ⅱ（NSGA-Ⅱ）进行全局寻优并获得帕累托解集。然后，采用逼近理想解排序（TOPSIS）方法从解集中选取综合性能最优的几何参数组合，得到优化后的透平模型。最后，数值研究了优化方案与原始设计的内部流动特征，并结合全局敏感性分析了关键几何参数对性能的影响规律。研究结果表明：转子叶片中弧线几何角为影响效率的关键参数，导流叶片高度和转子叶片高度为影响功率的主要因素；优化后的冲击式透平效率和功率分别提升了3.35%、3.13%，且有效抑制了转子吸力面的流动分离及下游导叶区域的过冲损失，从而改善了内部流动稳定性并提升了能量转换效率。该研究结果可为冲击式透平的流道与叶片协同设计提供理论参考。关键词：冲击式透平;U型流道;多目标优化;气动性能;全局敏感性分析3|0|0更新时间：2026-09-29- 摘要：针对螺旋槽液体自润滑轴承微间隙内的结构突变易引发空化效应，进而影响自润滑流体流动特性的问题，搭建了突扩微间隙低温热敏介质空化流动可视化实验系统，旨在揭示突扩结构对低温空化流动机制的影响。通过实验研究分析了背压、来流压力和间隙高度对突扩微间隙内，液氮空化形态演变和温度压力特性的影响。研究结果表明：无量纲背压的降低、无量纲来流压力的增大以及无量纲间隙高度的减小均会增强空化效应。其中，无量纲背压由0.758降至0.694可使空化区域的面积、压力降幅与温度降幅分别增加39%、14%和17%；无量纲来流压力由1.048升至1.371可使空化区域的面积、压力降幅和温度降幅分别增加135%、77%和61%；无量纲间隙高度由3.0降至1.8可使空化区域的压力和温度降幅分别提高96%和22%。压降、温降及空化长度随来流空化数的上升而减小。该研究所获得的突扩微间隙空化流动规律可为低温流体自润滑动压轴承的优化设计提供理论依据。关键词：液氮;空化流动;动压轴承;突扩微间隙3|0|0更新时间：2026-09-29
- 摘要：针对有机固液相变材料的导热系数低及液相易泄漏难题，结合废弃生物质资源的高值化利用，提出了一种生物炭骨架结构改性与界面化学调控的双重优化策略。以废弃木材白松为碳源，采用KOH化学活化与Fe负载分步处理，制备了具有分级孔隙结构的磁性高导热生物炭载体（KFeC）。以此为基体，引入生物表面活性剂鼠李糖脂作为界面改性剂，制备了KFeC/石蜡/鼠李糖脂定型复合相变材料（KFeC/PWR）。系统研究了载体孔隙结构、界面改性等因素对复合材料相变行为、导热性能及热循环稳定性的影响。研究结果表明：KOH活化与Fe诱导的碳骨架局部有序化协同作用，显著优化了生物炭的孔隙结构，KFeC的比表面积提升至原始生物炭的2.03倍；原位生成的铁物种（Fe0/Fe3O4）纳米粒子构建了高效导热网络，使复合材料的导热系数达到0.602W·m-1·K-1，为纯石蜡的2.5倍。此外，鼠李糖脂通过在无机-有机界面处的锚定作用，显著改善了界面相容性并增强了毛细吸附力。在50次熔融凝固循环后，KFeC/PWR的潜热损失率仅为1.95%，远低于未改性组的12.25%，且无宏观泄漏现象。该研究证实了生物表面活性剂辅助封装策略的有效性，为设计长寿命、高可靠性的生物质基相变热能储存材料提供了新思路。关键词：生物炭;改性;复合相变材料;热能储存29|108|0更新时间：2026-09-29
- 摘要：针对传统解析法处理蜗轮修形边界易数值发散，且实体仿真效率低、难获底层数据等问题，提出一种基于离散包络原理的增径滚刀蜗轮加工数字仿真建模方法。通过构建增径滚刀加工蜗轮的运动数学模型，基于蜗轮齿面栅格划分，对蜗轮多截面进行离散切削交线族数值包络以构建蜗轮齿面；采用VERICUT仿真软件验证了方法的有效性，系统分析了增径系数和蜗杆头数对齿面拓扑形貌的影响规律。研究结果表明：与经典空间啮合解析法相比，该离散包络算法在全齿面域内的最大绝对法向逼近误差可严格收敛至1μm数量级，仿真有效工作区域的几何误差可严格控制在0.001mm以内，局部残余误差不超过0.01mm；增径系数主导修形量级，当增径系数从1.05提升至1.20时，单头与三头蜗杆边缘的最大负偏差分别由-0.03、-0.04mm增大至-0.1184、-0.1537mm；蜗杆头数决定误差分布形态，多头蜗杆导程角效应使得啮入与啮出端修形呈现非对称扭曲。该研究可为工程中增径工艺参数选取、蜗轮副加载齿面接触分析以及抗磨损主动修形设计提供三维几何基础。关键词：蜗轮加工;增径滚刀;离散包络;数字仿真;齿面拓扑形貌3|0|0更新时间：2026-09-29
- 摘要：针对轻质超结构在实现超低宽频带隙时面临的轻量化与低频宽带隙性能难以协同的固有矛盾，提出了一种基于运动分解与转换机制的二级惯性放大轻质超结构超低宽频带隙协同设计理论与方法。通过耦合杆系惯性放大机构与丝杠惯容机构为具体实现构型，构建具有超低频特性的轻质二级惯性放大振子，并将其引入超结构中，实现了轻质、超低频与宽带隙的协同设计。研究结果表明：该振子主模态激发的二级惯性放大机制所产生的大等效惯性质量，不仅赋予振子超低频特性，还形成了强惯性效应与强模态抑制力，从而在轻质超结构中形成超低频宽带隙。该型超结构带隙起始频率可降至6.32Hz，相较于相同参数的单级惯性放大超结构降低了77.6%，相对带宽拓宽了26.3倍。斜杆倾角、飞轮的几何参数及螺杆导程是调控惯性放大系数的关键参数，通过多参数协同设计优化，可实现目标带隙的精准调控。本文提出的二级惯性放大轻质超结构协同设计方法，通过提升惯性放大系数，有效突破了结构轻质化与超低宽频带隙难以共存的固有矛盾。关键词：超低宽频带隙;超结构;惯性放大;轻量化3|0|0更新时间：2026-09-29
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