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最新刊期
2020年第54卷第11期
本期电子书
封面故事
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螺旋篦齿-刷式密封泄漏特性实验和数值研究
封面论文
封底论文
增强出版
AI导读
张元桥, 李军, 马登骞, 何院, 计京津, 孙博, 李志刚, 晏鑫
2020(11): 1-9.
摘要:为探究刷丝束安装位置对螺旋篦齿-刷式密封泄漏流动特性的影响,基于多孔介质模型和计算流体动力学(CFD)技术,数值研究了刷丝束安装在螺旋篦齿上游或下游两种螺旋篦齿-刷式密封在不同压比(1~1.3)和转速(0~10 000r/min)条件下的泄漏流动特性。同时,在压比为1~1.3和转速为0~2 000r/min的条件下,实验测量了刷丝束安装在螺旋篦齿上游的密封泄漏流动特性。在实验工况范围内,数值模拟得到的泄漏量和腔室压力与实验值吻合良好。结果表明:泄漏气流主要经刷丝束与转子间隙流入下游;相比刷丝束安装在下游,刷丝束安装在上游时的泄漏量及其对转速变化的敏感度更小。螺旋篦齿和转子环形台阶沿轴向交错排列,导致周向静压分布不均和下游压力高于上游压力;两种密封转子面静态气流作用力的x轴分量方向相反,y轴分量方向也相反,且相比刷丝束安装在下游,刷丝束安装在上游时静态气流作用力的x轴分量绝对值更大,而y轴分量绝对值更小;静态气流作用力的绝对值随压比升高而显著升高,对转速变化不敏感。
关键词:螺旋篦齿-刷式密封;泄漏流动;实验测量;数值模拟
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更新时间:2025-07-09
叶顶泄漏对跨声速涡轮气动性能和叶片激振特性的影响
封面论文
封底论文
增强出版
AI导读
黄宫格, 袁奇, 潘阳, 冀大伟
2020(11): 10-18.
摘要:针对SNECMA公司的跨声速实验涡轮装置,建立了单流道无冠叶栅三维CFD计算模型,通过求解定常RANS方程,研究了4种叶顶区域结构(平板叶顶-标准机匣、凹槽叶顶-标准机匣、平板叶顶-台阶机匣和凹槽叶顶-台阶机匣)下,叶顶泄漏流及其与主流的掺混效应对涡轮气动性能和叶顶间隙激振力的影响。结果表明:叶顶间隙较大时,凹槽叶顶-标准机匣结构的等熵效率最大,采用台阶机匣结构会使等熵效率下降;叶片切向力随叶顶间隙的增加先增大后减小,其中平板叶顶-标准机匣结构的叶片切向力最大且变化相对平稳;叶顶泄漏流对99%叶高、约67%轴向弦长处吸力面的静压分布有显著影响,叶顶间隙增加会使该区域静压下降,导致叶片切向力增大;平板叶顶-标准机匣结构的穿越间隙较大,力敏感度系数较小,促进转子稳定运动的叶顶间隙区间较大,有利于转子的稳定运行。文中还分析了叶顶间隙激振力的产生机理及其特性,可为优化叶顶结构设计和减小叶顶间隙激振提供理论依据。
关键词:跨声速涡轮;叶顶泄漏;叶顶间隙;气动性能;激振力
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更新时间:2025-07-09
不同结构芳香烃对柴油燃烧颗粒物理化特性的影响
封面论文
封底论文
增强出版
AI导读
郭富男, 汪映, 王小琛, 王东兴, 白元启
2020, 54(11): 19-25+90. DOI: 10.7652/xjtuxb202011003
摘要:为了研究不同结构的芳香烃对柴油燃烧颗粒物理化特性的影响规律,开展了掺混苯及四氢萘对高压共轨柴油机排气颗粒物理化特性影响的实验研究。分别采用高分辨率透射电子显微镜(TEM)、拉曼光谱仪(RS)、X射线光电子能谱仪(XPS)及同步热分析仪(TG)研究了不同燃料燃烧颗粒物的微观结构、石墨化程度、表面化学特性及氧化活性。实验结果表明:柴油燃烧颗粒的氧化温度最高,为594.5 ℃; 柴油/四氢萘混合燃料燃烧颗粒物次之,为589.8 ℃; 柴油/苯燃烧微粒的氧化温度最低,为575.8 ℃。此外,较柴油而言,苯/柴油、四氢萘/柴油燃料燃烧微粒的基本碳粒子直径分别增大了0.411 nm和2.169 nm,并且混合燃料燃烧微粒的D1峰与G峰的面积比与高度比增加,sp
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杂化的碳原子数量与sp
2
杂化的碳原子数量的比值变大,这说明掺混芳香烃后,微粒的石墨化程度下降,纳观结构更加无序。
关键词:柴油颗粒物;芳香烃;微观形貌;表面化学特性;氧化活性
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更新时间:2025-07-09
单介质阻挡放电等离子体激励对平板气膜冷却性能的影响
封面论文
封底论文
增强出版
AI导读
黄悦峰, 张子寒, 何坤, 晏鑫
2020, 54(11): 26-36. DOI: 10.7652/xjtuxb202011004
摘要:为了研究单介质阻挡放电(SDBD)等离子体激励对平板气膜冷却性能的影响,采用数值求解耦合等离子体电动激励力的雷诺时均Navier-Stokes(RANS)方程组的方法,利用已有的实验数据考核了等离子体线性化激励模型和数值求解方法的有效性,获得了6种归一化激励强度、5种归一化激励频率和3种吹风比条件下,存在SDBD等离子体激励时壁面的气膜冷却效率分布及其附近的流场结构,并与无等离子体激励的气膜冷却工况进行了对比。研究结果表明:与无SDBD等离子体激励时相比,施加SDBD等离子体激励显著提升了平板气膜冷却性能,抑制了气膜孔下游肾形涡对的发展,使近壁面流向速度梯度增大、流向速度峰值提升、冷气沿展向及流向的覆盖范围均扩大。当归一化激励强度由40增至140时,平板气膜冷却效率显著提高; 当归一化激励强度为100时,中心线及展向平均气膜冷却效率的极值分别比无SDBD等离子体激励的工况提高了105%及200%。当归一化激励频率由1.25增至6.25时,平板气膜冷却效率也逐渐提升; 与无SDBD等离子体激励的工况相比,当归一化激励频率为3.75时,中心线及展向平均气膜冷却效率极值分别提升了75%及100%。平板气膜冷却性能随吹风比的增大逐渐恶化; 当吹风比由0.5增至1时,壁面中心线及展向平均气膜冷却效率的极值分别降低了23.9%及49.2%。
关键词:气膜冷却;等离子体;单介质阻挡放电;激励强度;激励频率;吹风比
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更新时间:2025-07-09
螺旋槽结构对SCO
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压气机轴端干气密封性能影响的数值研究
封面论文
封底论文
增强出版
AI导读
袁韬, 李志刚, 李军, 袁奇
2020, 54(11): 37-45. DOI: 10.7652/xjtuxb202011005
摘要:针对450 MWe超临界二氧化碳(SCO
2
)压气机设计的轴端螺旋槽干气密封结构,采用数值求解三维雷诺时均Navier-Stokes(RANS)和SST湍流模型的方法研究了螺旋槽深度和角度对其性能的影响。基于与实验测量的空气介质的螺旋槽干气密封性能实验数据的对比,验证了数值方法的准确性。计算了5种螺旋槽深度和4种螺旋角下SCO
2
螺旋槽干气密封的泄漏量、开启力和开漏比。结果表明:螺旋槽深度的增加会显著提升干气密封螺旋槽根部的最高压力和高压力区域,进而导致具有更高的开启力,同时增加了泄漏量。螺旋角为20°时,螺旋槽深度从3 μm增加至7 μm,开启力最大增加9.07%; 螺旋角为25°时,泄漏量最大增加18.67%; 螺旋角为15°时,螺旋槽深度是3 μm的干气密封具有最大的开漏比,此时干气密封在各螺旋槽深度下具有最好的综合性能。研究工作可为SCO
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螺旋槽干气密封性能分析提供参考。
关键词:SCO2压气机;螺旋槽干气密封;泄漏量;开漏比;数值模拟
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更新时间:2025-07-09
引入螺旋槽制造误差的机械密封性能分析及优化
封面论文
封底论文
增强出版
AI导读
贾谦, 王建磊, 崔展, 杨建晨, 袁小阳
2020(11): 46-55.
摘要:在工程实际中液体火箭发动机涡轮泵的密封原件一般存在较大加工误差,直接影响机体的安全。基于涡轮泵高参数机械密封设计和制造的一体化考虑,分析了螺旋槽制造误差的来源,将误差分为槽底圆半径误差、槽深误差、螺旋角误差和槽台宽比误差4种。建立了含制造误差的涡轮泵螺旋槽机械密封性能分析模型,分析了制造误差对开启力、泄漏量、摩擦阻力矩和膜厚的影响,从设计参数和制造参数两方面指出了进行性能优化的方法。研究结果表明:引入槽深误差对密封性能影响最大,当转速达35 000r/min并且误差在2μm时,开启力和泄漏量分别相对于标准值增大了24.47%和36.82%,摩擦力矩和膜厚分别增大了27.8%和37.4%。可通过设计参数和制造参数对密封性能进行优化,减少误差的影响。考虑制造误差的计算模型增加了机械密封性能计算的精准性,可为机械密封设计及制造参数优化提供参考。
关键词:涡轮泵;机械密封;螺旋槽;加工误差
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更新时间:2025-07-09
高重合度斜齿轮多齿对啮合的补偿修形设计与分析
封面论文
封底论文
增强出版
AI导读
刘玄 1, 方宗德 1, 赵宁 1, 郭辉 1, 沈云波 2
2020, 54(11): 56-64. DOI: 10.7652/xjtuxb202011007
摘要:为准确计算齿面修形量以降低承载传动误差波动幅值,考虑齿轮传动过程中不同啮合区之间轮齿承载变形的变化规律,提出了高重合度斜齿轮多齿对啮合的补偿修形设计方法。基于标准齿面在设计载荷下的承载传动误差波动幅值大小和方向,预设修形齿面的几何传动误差; 通过优化几何传动误差控制齿面修形量大小,实现轮齿不同啮合区的精确补偿修形; 建立齿向改进修形齿面模型,以齿条刀具附加转角和齿向修形参数为优化变量,采用快速非支配排序遗传算法(NSGA-II)基于承载传动误差幅值最小确定齿面最佳修形量。研究结果表明:啮合齿对变化引起不同啮合区之间轮齿承载变形的变化是承载传动误差幅值波动的主要原因; 齿面补偿修形后,承载传动误差幅值大幅下降,在设计负载下,承载传动误差幅值几乎降到零; 改进修形也能够有效补偿不同啮合区之间轮齿承载变形的差异,同时避免了边缘接触,降低了齿轮副的振动与噪声。
关键词:高重合度;斜齿轮;承载传动误差幅值;几何传动误差;补偿修形设计
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更新时间:2025-07-09
超导可倾瓦磁液复合轴承的动力学特性分析
封面论文
封底论文
增强出版
AI导读
闫岗, 金英泽, 陈晖, 苗旭升, 金路, 许吉敏, 袁小阳
2020(11): 65-73.
摘要:针对我国新一代液体火箭涡轮泵高速、可重复使用的功能需求与现役滚动轴承直径与转速的乘积(DN值)难以提高之间的矛盾,提出了一种新型超导可倾瓦磁液复合轴承,能够实现磁液优势互补、启停磨损性能和高速振动稳定性综合较优,从而成倍地提高涡轮泵转速并延长其使用寿命。通过涡轮泵系统自带的低温介质,实现了超导磁力与动压液膜力的复合;基于磁通冻结镜像模型和雷诺方程,建立了考虑超导体场冷高度和低黏介质流态的磁液复合分析模型;对于磁场与流场之间的热效应、瓦摆效应和介磁效应的耦合关系,提出了解耦的分析方法;研究了不同设计参数对复合轴承轴心轨迹和动态最小膜厚的影响,揭示了复合轴承的非线性动力学规律。研究结果表明:最佳支点系数在62%~66%之间,可以显著改善轴承的服役性能;在0.04%~0.05%之间存在一个会使最小膜厚出现极小值的间隙比;增大长径比对轴承性能的改善最为明显,增大瓦包角对轴承性能的改善效果微弱;载荷作用在瓦块之间时,复合轴承具有更好的动态承载能力。可为抑制轴颈振动和提高复合轴承承载能力提供一些设计指导,对设计高可靠性火箭涡轮泵的轴系结构也具有一定的参考价值。
关键词:轴心轨迹;动态最小膜厚;磁液复合轴承
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更新时间:2025-07-09
考虑横截面形状和几何尺寸的弹簧优化的两步式策略
封面论文
封底论文
增强出版
AI导读
李重华 1, 刘丰睿 1, 叶振信 2, 赵丽滨 1
2020, 54(11): 74-80. DOI: 10.7652/xjtuxb202011009
摘要:针对弹簧优化设计中理论公式设计局限性大和有限元方法对多变量和多约束的优化设计效率低的问题,提出了一种考虑横截面形状和几何尺寸的弹簧优化的两步式策略。该策略利用密圈弹簧的理论计算公式结合多起点搜索方法对弹簧几何尺寸进行优化; 采用有限元方法建立可以考虑截面形状变化的弹簧模型,用几何尺寸最优解为初值,采用零阶方法同时对截面形状和几何尺寸进行优化获得最优解。仿真结果表明:两步式策略能同时考虑横截面形状和几何尺寸进行弹簧优化设计,拓展了弹簧的设计范围; 通过将两步式的优化策略结果与直接进行基于有限元方法的优化结果相比发现,优化时间减少了55.86%,两步式策略效率较高,降低了有限元优化的迭代次数; 优化目标提高了14.31%,改善了出现局部最优解的情况。
关键词:弹簧;优化设计;有限元方法;截面形状;几何尺寸
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更新时间:2025-07-09
轴流风机仿生耦合叶片降噪机理研究
封面论文
封底论文
增强出版
AI导读
王雷, 刘小民, 刘刚, 席光
2020, 54(11): 81-90. DOI: 10.7652/xjtuxb202011010
摘要:为降低传统叶型轴流风机的气动噪声,受鸮类翅膀翼型和非光滑边缘结构的启发,以原型轴流风机的中弧线分布为基准,提取具有静音飞行特性的长耳鸮40%翼展截面处的厚度分布,结合长耳鸮翅膀边缘的非光滑结构特征,在仿鸮翼叶片尾缘耦合了正弦型锯齿结构对轴流风机叶片进行仿生重构,并将其应用于降低轴流风机噪声叶片改型设计中。基于轴流风机内部流场的数值计算结果,采用大涡模拟(LES)结合Ffowcs Williams和Hawkings发展的FW-H声类比方法对轴流风机的声场特性进行了数值模拟。研究结果表明:与原型风机相比,仿生耦合叶片风机的整体降噪幅度为2 dB,风量提升4.69%。风机内部流场及声场显示:仿生耦合叶片使气流从吸力面向压力面的过渡更为平缓,不仅改善了气流对叶片前缘局部的冲击性,且能减弱叶顶间隙处的泄漏涡强度。此外,仿生耦合叶片产生的紊流边界层及尾迹涡脱落引起的气流脉动和气流不均匀性程度减弱,宽频噪声和离散噪声在中低频范围内均有所降低,因此仿生耦合叶片不仅改善了叶片前缘的局部压力脉动,且能够减小尾缘锯齿处的声源强度,改善叶片尾缘的尾迹涡分布。
关键词:长耳鸮翅膀;非光滑结构;气动噪声;轴流风机;数值模拟
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更新时间:2025-07-09
新型环状谐振径向弹性超材料结构低频带隙机理研究
封面论文
封底论文
增强出版
AI导读
李丽霞 1, 2, 杨继博 1, 吕锐翔 1, 解妙霞 1, 2
2020, 54(11): 91-97. DOI: 10.7652/xjtuxb202011011
摘要:针对具有低频减振带隙的径向弹性超材料结构不易加工,且不能满足工业需求的问题,提出了一种由单一材料构成的新型环状谐振径向弹性超材料结构。相比传统径向弹性超材料结构,这种新型结构由外部八边形以及内部结构通过连接块相连接而构成。有限元计算结果表明,其能带结构图中存在的两个完全带隙与有限周期结构的频响函数曲线中带隙吻合,其中第一带隙位于2 171.9~2 716.9 Hz之间,第二带隙位于4 747.5~9 067.5 Hz之间。通过分析带隙边界处特殊点的本征位移场,可知第一与第二带隙分别是由于内部结构和八边形基体的局域共振所形成。进一步研究了结构参数对带隙位置和带隙宽度的影响,结果表明内部结构半径与连接块宽度参数会影响内部结构的质量以及连接块的等效刚度,进而影响所有带隙的变化,而八边形基体宽度仅对高频带隙影响较大。本研究中径向弹性超材料结构所产生的低频带隙对于工业设备有潜在的应用。
关键词:径向弹性超材料;局域共振;带隙
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更新时间:2025-07-09
压缩式制冷系统预测自抗扰控制
封面论文
封底论文
增强出版
AI导读
李冬辉, 高亚男
2020, 54(11): 98-105+120. DOI: 10.7652/xjtuxb202011012
摘要:针对压缩式制冷系统在运行过程中存在的大时滞、强耦合以及外部干扰等问题,提出一种基于有限时间扩张状态观测器的预测自抗扰控制策略。通过对压缩式制冷系统进行模型辨识,得到双输入双输出的传递函数矩阵。采用Smith预估控制器对制冷系统的实际输出进行预测,减少运行过程中时滞特性的影响。通过串联解耦控制器,将制冷系统解耦为两个单输入单输出系统。为了提高系统的抗干扰能力和响应速度,提出一种有限时间收敛的扩张状态观测器,并通过构造Lyapunov函数证明了其有限时间收敛性。采用有限时间收敛的扩张状态观测器和控制律对解耦后的系统进行状态估计和扰动补偿,并利用比例控制器进行控制,进而实现过热度和蒸发温度的独立控制。将所提控制策略与基于线性扩张状态观测器的预测自抗扰控制策略进行比较。仿真结果表明,所提控制策略使得调节时间减少50%左右,动态降落减少30%左右,且在参数摄动时具有良好的鲁棒性。实验结果表明,所提控制策略使得调节时间减少30%左右,动态降落减少12%左右,制冷系统的动态性能和抗干扰性能得到有效提高。
关键词:压缩式制冷系统;自抗扰控制;Smith预估控制;扩张状态观测器
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更新时间:2025-07-09
面向轻量化神经网络的模型压缩与结构搜索
封面论文
封底论文
增强出版
AI导读
梁峰, 董名, 田志超, 张国和, 成舒婷
2020(11): 106-112.
摘要:针对轻量化神经网络中大量1×1卷积操作限制网络模型压缩的问题,提出了轻量化神经网络模型压缩算法,并对网络结构进行了搜索。根据有限长单位冲激响应滤波器线性相位特性思想,设计了具有线性相位约束的1×1卷积滤波器,将其应用在MobileNet网络中验证了有效性。采用遗传算法对MobileNet网络中具有线性相位约束的1×1卷积滤波器比例进行搜索,使用权重共享算法对遗传算法搜索过程进行加速,使用相对适应度指导算法进化方向。实验证明:具有线性相位约束滤波器的MobileNet网络在Cifar10数据集上的网络参数量降低为原始MobileNet网络的51.24%,网络准确率下降0.38%;在ImageNet数据集上的网络参数量降低为原始MobileNet网络的62.88%,网络top5准确率下降1.44%,具有线性相位约束的1×1卷积滤波器可以对网络模型进行有效压缩;遗传算法搜索出的最优结构网络准确率与MobileNet网络的相仿,网络参数量下降为原始网络的83.54%,网络模型更小,性能更优。
关键词:轻量化神经网络;模型压缩;遗传算法;权重共享
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更新时间:2025-07-09
面向网络舆情的无监督演化趋势评估方法
封面论文
封底论文
增强出版
AI导读
秦涛 1, 王熙凤 1, 沈壮 1, 陈周国 2, 丁建伟 2
2020, 54(11): 113-120. DOI: 10.7652/xjtuxb202011014
摘要:针对网络舆情突发性强、标注数据较少且管控资源有限等问题,提出了一种网络舆情演化趋势评估无监督学习算法,筛选演化趋势重要的舆情事件进行优先管控,提升网络监管的工作效率。针对舆情事件并发性强的特点,利用多指标排序算法对舆情演化趋势重要性评估问题进行形式化描述; 针对舆情突发性强、难以获得大量标注数据的问题,利用主曲线排序算法对舆情演化趋势重要性评估问题进行建模,采用3阶贝塞尔曲线进行模型求解,充分利用评估指标中的顺序关系和数值关系; 结合典型公开数据集和自主构建的舆情数据集对所提算法进行了验证分析,实验结果表明,所提算法可在无标注数据的情况下实现舆情事件演化态势重要性的评估,为资源有限情况下的舆情事件管控提供决策支撑。
关键词:舆情事件管控;资源有限;无监督学习;贝塞尔曲线
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更新时间:2025-07-09
细粒度网络流量分类架构及其优化
封面论文
封底论文
增强出版
AI导读
李勋 1, 2, 唐亚哲 1
2020, 54(11): 121-128. DOI: 10.7652/xjtuxb202011015
摘要:针对现有网络流量指纹自动生成难度大、粒度粗及匹配阶段内存消耗大等问题,提出了细粒度网络流量分类架构及其优化。在线下,根据特定字符片段在对应流量中保持不变,且代表流量功能的有效字符片段比随机噪声片段出现的频率高这一特性,寻找流量中字符片段出现频率和长度达到一定阈值的有效片段,并将其作为备选指纹规则,通过交并、合并、指纹提纯操作获取该流量对应的指纹。在线上字符串匹配时,根据k均值分类思想重新定义距离,并利用异构位分割状态机的启发式算法对指纹中的字符串进行重新组织,对内存使用进行优化。实验结果表明:所提算法能够在未知网络流量协议格式的情况下自动生成细粒度的流量指纹,平均识别准确率为93.65%,对噪声不敏感; 在匹配时若将原所有指纹字符片段重新优化组织,当指纹规则数量在4 000以上时,可节约近50%的内存需求。
关键词:细粒度网络流量;指纹自动生成;位分割状态机;启发式算法;字符串匹配
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更新时间:2025-07-09
具有全局特征的空间注意力机制
封面论文
封底论文
增强出版
AI导读
张连超, 乔瑞萍, 党祺玮, 翟沛源, 孙红帅
2020, 54(11): 129-138. DOI: 10.7652/xjtuxb202011016
摘要:为了获得卷积神经网络特征图中不同特征点之间的长距离依赖关系,使卷积神经网络更好地区分前景目标和背景信息,提出了一种具有全局特征的空间注意力机制。通过通道融合层将多通道的原始特征图组合成单通道的特征融合图,消除了通道间信息分布对获取空间注意力权重的影响; 将特征融合图经过全局特征获取处理,获得能够反映特征融合图中某特征点与特征融合图中所有点之间相关性的全局特征图; 全局特征图与初始值为0的可学习变量相乘,并且在通道域复制自身,扩展为原始特征图大小,将扩展后的全局特征图与原始特征图对应元素相加,获得具有注意力机制的特征图。在不同卷积神经网络中加入具有全局特征的空间注意力机制进行实验,结果表明:在脑电波二分类任务中,所提注意力机制的分类准确率最高提升了0.839%; 在CIFAR-10数据集多分类任务中,所提注意力机制的分类准确率最高提升了0.484%; 在夜间车辆单类别检测中,在交并比阈值大于0.5的平均精度评判标准下,所提注意力机制最高提升了3.860%,在交并比阈值大于0.75的平均精度评判标准下,所提注意力机制最高提升了11.726%; 在voc2007数据集多类别检测中,在交并比阈值大于0.5的平均精度评判标准下,所提注意力机制最高提升了0.778%,在交并比阈值大于0.75的平均精度评判标准下,所提注意力机制最高提升了1.232%。
关键词:卷积神经网络;空间注意力机制;全局特征;特征融合;目标分类;目标检测
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更新时间:2025-07-09
样本稀疏表达的标记分布学习算法
封面论文
封底论文
增强出版
AI导读
邵佳鑫, 原盛, 刘新媛, 刘睿馨
2020, 54(11): 139-148. DOI: 10.7652/xjtuxb202011017
摘要:针对传统标记分布学习算法借助标记的全局相关性信息,忽略仅存于部分样本范围内标记局部相关性的问题,提出了一种基于样本稀疏表达的标记分布学习算法。借助样本点的自表达性质,建立稀疏表达优化模型,挖掘样本局部相关性信息。通过设计的标记分布目标函数约束,将得到的稀疏系数引入标记空间中,并将其作为隐含的标记空间局部相关性预测值,帮助标记分布模型的训练。使用交替方向乘子法求解样本稀疏系数,使用有限内存拟牛顿法求解标记分布目标函数,通过最大熵模型生成实例的标记分布预测值。在11个真实数据集上进行实验,并与7个现有标记分布学习算法进行对比。结果表明:所提算法在不同评价指标下的55次对比实验中取得了1.52的平均排名; 面部表情数据集SBU-3DFE上,以相对熵衡量的表情判别准确度较标记分布学习问题转换算法PT-SVM、适应性算法AA-kNN及专用算法LDLLC的分别提高了3.10%、2.53%、2.48%; 与传统标记分布学习算法相比,所提算法能够有效挖掘并利用标记局部相关性,具有良好的标记分布预测精度,且在不同类型的真实数据集上均能表现稳定。
关键词:标记分布学习;稀疏表达;最大熵模型
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更新时间:2025-07-09
全断面隧道掘进机刀盘刮碴铲斗结构对出碴性能的影响
封面论文
封底论文
增强出版
AI导读
耿麒 1, 谢立扬 1, 张泽宇 1, 叶敏 1, 姚永春 2
2020, 54(11): 149-157. DOI: 10.7652/xjtuxb202011018
摘要:针对现有全断面隧道掘进机(TBM)刀盘出碴模拟研究所存在的岩碴级配和形状参数考虑不全面、刮碴铲斗结构影响规律揭示不明晰的问题,采用颗粒离散元方法构建考虑了岩碴级配和形状的刀盘落碴、铲碴、溜碴过程的数值模型,并进行缩比出碴试验验证了数值模型的可靠性。进行数值模拟研究了刀盘有无滚刀、铲斗结构形式、铲斗高度、铲斗宽度等因素对以平均出碴速度和出碴率为评价指标的刀盘出碴性能的影响规律。仿真结果表明:滚刀群对出碴过程影响可以忽略不计; 三角截面式是较为合理的铲斗结构形式; 铲斗高度的建议取值为滚刀高度减去30~50 mm; 铲斗宽度的建议取值为出碴口宽度的50%。该模型为TBM刀盘出碴性能研究提供了有效手段,为TBM刀盘出碴结构的设计提供了理论依据。
关键词:全断面隧道掘进机;出碴;刮碴铲斗;颗粒离散元
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更新时间:2025-07-09
变论域双模糊控制器在锂电池均衡策略仿真中的应用
封面论文
封底论文
增强出版
AI导读
宫明辉 1, 李凌峰 1, 乌江 1, 2, 焦朝勇 3
2020, 54(11): 158-165. DOI: 10.7652/xjtuxb202011019
摘要:针对固定阈值均衡策略和传统模糊均衡策略在电池组充放电末期易造成过压或欠压保护误动作而不能全程均衡,并且在电池间存在较大差异时均衡力度不足的问题,提出变论域双模糊控制器(VDF)均衡策略。以NCR18650B型三元锂电池充放电实验数据建立锂电池仿真模型,以单体锂电池的荷电状态(SOC)作为一级模糊控制器输入,将其输出与锂电池工作电流的乘积用于调节二级模糊控制器输出论域; 以单体锂电池SOC与电池组平均SOC的差及其变化率作为二级模糊控制器输入,其输出作为均衡电流; 以电池组内单体电池间SOC极差表征电池间的不一致性,以极差首次收敛至0.05确定均衡时间。Simulink仿真结果表明:VDF均衡策略可以有效降低电压保护误动作; 与传统模糊均衡策略相比,在恒流充放电工况和自定义动态应力测试工况下,VDF均衡策略均衡速度可以提高30%以上; 在电池间存在较大差异时,均衡结束后VDF均衡策略的一致性可以提高20%以上。
关键词:变论域双模糊控制器;锂电池;荷电状态;误动作;极差
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更新时间:2025-07-09
轴流铅铋泵的设计及其水力性能分析
封面论文
封底论文
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AI导读
王凯琳, 李良星, 张双雷, 张拯政
2020(11): 166-174.
摘要:为了研究铅铋合金泵合适的优化设计方案,基于叶片速度三角形和圆柱层无关性假设理论,设计了不同转速的轴流铅铋泵模型。利用Ansys CFX软件,构建了不同转速包含导叶的铅铋泵水力模型和无导叶的铅铋泵水力模型,通过SSTk-ω湍流模型模拟对比不同的转速以及有无导叶轮设计对轴流铅铋泵水力性能的影响。模拟结果表明:导叶轮是铅铋泵低流速设计的一个重要构件,可将转速为420r/min铅铋泵的叶轮出口冷却剂流速由4m/s降低到1.8m/s;泵内冷却剂和壁面间相对速度最高区域分布在叶片前缘泵壳侧,该流速会随泵轴转速的减小而降低;在低负荷条件下高转速铅铋泵比低转速铅铋泵拥有更好的流量扬程和效率性能,但是在0.8~1.2倍额定流量的高负荷工况条件下低转速铅铋泵比高转速铅铋泵拥有更高的效率和扬程性能。此项研究可为铅冷快堆的主泵设计优化提供一定的参考。
关键词:铅冷快堆;主泵;铅铋合金;轴流铅铋泵;水力性能
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更新时间:2025-07-09
竖直通道内流动沸腾气泡脱离行为的数据驱动分析
封面论文
封底论文
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徐志昊, 李良星, 张拯政
2020, 54(11): 175-184. DOI: 10.7652/xjtuxb202011021
摘要:为了研究过冷沸腾过程中气泡的脱离特性,基于统计学分析方法,利用公开发表的实验数据和经验关联式构建驱动分析数据库,运用有限混合模型和标准方差分解方法对竖直过热壁面上流动沸腾气泡脱离直径的影响因素进行数据驱动分析研究。将描述流动沸腾的量纲一参数组作为模型的输入变量,气泡脱离直径作为输出变量,采用Kullback-Leibler散度和χ
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距离对于输入变量的敏感性程度顺序分别进行评估。初步的数据驱动分析结果表明:雷诺数和气液密度比对气泡脱离直径的影响最为显著,与传统方法取得的结果具有一致性,证明了数据驱动方法在分析物理问题上的可行性; 在现有数据库的基础上,有限混合模型比标准方差分解方法更具一般性,可以直接基于数据库进行应用。
关键词:流动沸腾;气泡脱离直径;数据驱动分析;有限混合模型
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更新时间:2025-07-09
《西安交通大学学报》征稿简则
封面论文
封底论文
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2020(11): 185.
摘要:《西安交通大学学报》是西安交通大学主办的自然科学综合性学术理论刊物,它以马克思列宁主义、毛泽东思想和邓小平理论为指导,以促进科学技术发展、培育科技人才、为社会主义现代化建设服务为宗旨,坚持以"出精品、创名牌、办一流学报,争时效、促交流、举科技人才"为目标,主要登载机械、能源、动力、工程力学、电气、材料、电子、信息与控制、计算机等主学科,以及化学工程、生物医学工程、建筑、管理工程、数学、物理等学科方向的最新研究成果,重点突出机电特色.本刊为月刊,国际标准开本,国内外公开发行,为了保证刊物的质量,根据国家的有关标准和本刊的实际,特制定本简则.
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更新时间:2025-07-09
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