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2022年, 第39卷, 第4期 刊出日期:2022-08-25
  
本期栏目: 航空宇航工程  机械与材料工程  信息科学与工程  民用航空与安全工程  管理科学与工程 
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    航空宇航工程
  • 航空宇航工程
    杨靖宇 丁赟 郝运
    2022, 39(4): 1-9.
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    为了使空间太阳能电站编队飞行时能够进行队型重构变换,本文首先基于同步根数差法推导了地球静止轨道上的空间太阳能电站编队运动型模型,并设计了合适的空间太阳能电站编队构型,保证其在任意环境下都可以维持正常的能量传输。其次,结合了传统的循环追踪控制算法进行了编队重构的仿真。并且设计了改进的循环追踪控制算法,进行了仿真验证。仿真结果表明,改进后的循环追踪控制算法可以使编队重构后的空间太阳能电站编队构型不局限于初始状态的中心点。最后,通过仿真验证了变轨时空间太阳能电站中柔性体振动很小,对空间太阳能电站变轨影响不大,可以忽略不计。
  • 航空宇航工程
    刘国库 曾文 郑玮琳 李晓东
    2022, 39(4): 10-18.
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    为了阐明双燃料航空发动机的燃烧与排放特性,本文选用正癸烷作为航空煤油的模拟替代燃料,采用该替代燃料的燃烧反应简化机理对某型航空发动机分别燃用航空煤油、50%航空煤油/50%甲烷混合燃料时燃烧室的燃烧过程进行了反应动力学计算,并对比分析了该型航空发动机燃用两种不同燃料时燃烧室的燃烧特性与主要排放物的生成特性。结果表明,与燃用航空煤油相比,燃用50%航空煤油/50%甲烷混合燃料时,火焰筒内流场分布特性基本一致,但主燃区高温区域明显缩短;同时,火焰筒内温度峰值与火焰筒出口平均温度分别下降15K与11K;火焰筒内燃料浓度场分布特性基本相似,但燃料浓度峰值急剧升高,中间裂解组分C2H2、C2H4、C4H4浓度峰值下降幅度较大;火焰筒出口CO2与CO的平均浓度分别降低12%、33%,H2O的平均浓度升高13%。
  • 机械与材料工程
  • 机械与材料工程
    马宁 秦志程 张正祎
    2022, 39(4): 19-26.
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    电化学刻蚀可以实现钛合金表面超疏水加工。为了实现电化学加工参数的优化组合,提出了基于神经网络和遗传算法相结合的多目标优化方法。采用人工神经网络和反向传播算法对试验建立了预测模型。根据训练样本和测试样本的误差分析了网络模型的预测精度。采用多目标优化方法非支配排序遗传算法II对神经网络模型进行优化。试验结果表明,该模型在预测TA15表面疏水性方面具有较高的适用性和准确性,最佳结果的预测误差率仅为8.0293%,并预测了一个pareto最优集。可用于电化学刻蚀后表面疏水性的预测和分析。
  • 机械与材料工程
    曹国强 刘春全 武晓龙
    2022, 39(4): 27-36.
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    高压水射流是一项近年来备受行业广泛关注的高科技清洗技术,较之传统的清洗方式,可清洗形状多变、结垢复杂的零部件,能在空间狭窄、环境复杂的场合灵活进行。通过对高压水射流基本结构和相关参数进行分析,建立模拟水射流冲击积碳层的数值模型,确定了高压水射流清理积碳层方法研究的原则,探索利用高压水射流全方位清理积碳层技术应用的可行性,研究在水射流作用下,积碳层清理全过程的基本理论和试验方法。并设计了一种基于高压水射流全方位清理火炮内膛积碳、挂铜和挂尼龙,且可实现在炮膛内伸缩回转往复运动的火炮清膛机,重点提出了该火炮清膛装置的设计方案,装置构成及工作原理。通过设计相应的试验进行验证,证实了利用水射流清理积碳操作的可行性,所得结论可作为高压水射流对精密零件清理工艺及相关设备的设计和优化的依据。
  • 机械与材料工程
    王晓燕 王品 郎贺 白贤明
    2022, 39(4): 37-43.
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    为了提升机床主轴可靠性预测精度,提出了基于优化级联前向神经网络进行数控机床主轴可靠性预测的改进算法。将小批量梯度下降算法与级联前向神经网络预测方法相结合进行神经网络的优化,增加预测的准确度。对收集的主轴可靠性相关数据进行初步分析,选取前n个可靠度数据以及第(n+1)个可靠度数据对应的故障时间点t作为神经网络的输入变量,第(n+1)个可靠度数据作为输出变量,完成可靠性预测模型的训练以及测试数据的误差对比分析。实例仿真分析结果表明:应用该方法得到的可靠度预测值最大相对误差的绝对值为2.41%,小于3%,该预测方法精度较高。与BP神经网络等其他预测方法得到的预测结果最大相对误差大于3%甚至超过10%相比,此方法可以实现数控机床主轴更加精确的预测,为研究数控机床可靠性提供理论依据。
  • 信息科学与工程
  • 信息科学与工程
    徐浩 王中枢 马寅魏 李腾腾 李建乐 张松 武湛君
    2022, 39(4): 44-50.
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    蜂窝铝芯夹层复合材料因其优异的力学性能以及良好的隔热、减震性能而广泛应用于航空航天领域。但是,复杂的结构形式给后续的结构健康监测以及剩余寿命评估带来了困难。逆有限元方法已经被大量文献证明其在形状传感以及应力应变场重构方面具有独特的优势。在实际应用中,应变传感器布设数量受到成本等各种因素限制,因此合理的选择传感器的数量和位置是准确重构结构变形的关键因素。本文通过对比三种不同的应变布设方案在精细化的蜂窝板模型以及均质的夹层板模型上的位移重构结果,寻求最佳的蜂窝板重构策略。通过算例分析可知,基于均质的夹层板模型,利用少量的应变数据(方案三)也可以准确的重构出蜂窝板的变形,而精细化的蜂窝板模型则需要大量的应变输入
  • 信息科学与工程
    李俊鹏 姬晓飞 赵东阳
    2022, 39(4): 51-59.
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    基于深度学习的人体跟踪与异常行为识别算法在实现的过程中,都需要对人体目标进行特征提取。为了优化两次重复的特征提取过程,提高网络的工作效率,提出了人体跟踪与异常行为识别联合算法。通过实时多域卷积神经网络(RT-MDNet)实现人体目标的跟踪,以不同的异常行为作为人体跟踪的不同操作域,提取人体目标的共性特征,实现人体的实时跟踪。同时,抽取RT-MDNet网络卷积层输出的高维特征图谱,将特征图谱与长短时记忆网络(LSTM)相结合,通过把握特征间的时序信息,实现异常行为的分类。在中科院提供的CAISA行为分析数据集中选取了六种异常行为对网络模型进行训练和测试。实验结果表明,该模型能够准确的实时的跟踪人体目标,同时也能将跟踪目标的行为进行分类,识别率达到89.7%。基于深度学习的人体跟踪与异常行为识别联合算法,将人体目标的特征公用于跟踪与识别,实现了跟踪与识别的有效结合。
  • 民用航空与安全工程
  • 民用航空与安全工程
    徐德一 王潇 赵兴华 曲娜
    2022, 39(4): 60-68.
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    针对航空发动机状态监测数据的多参数性、不确定性和冲突性,将航空发动机作为研究对象,构建了基于D-S证据理论与RBF神经网络相结合的健康状态评估模型。首先选取关键传感器参数,进行归一量化处理并计算各参数权重。其次,将隶属度状态作为神经网络的输入进行训练,得到各子模块的输出,根据进行信息融合和决策规则得到具体健康状态等级。最后,通过具体算例验证该方法的可行性和有效性,以达到改善航空安全水平的目的。
  • 管理科学与工程
  • 管理科学与工程
    荆浩 任兴敏
    2022, 39(4): 69-76.
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    【摘要】在动态环境的变化下,中小企业比以往面临着更大的危机与挑战。十四五规划中明确指出要支持创新性中小微企业成为创新的发源地,推动中小企业提升专业化优势,培育专精特新“小巨人”企业和制造业单项冠军企业。在外部环境大好下,以制造业突出的辽宁省小巨人企业成长态势是否优良仍有待考察,辽宁省小巨人企业在这场没有硝烟的战场中究竟是成王还是败寇,成为公众视野的聚焦点。本文首先利用主成分分析方法找出影响成长指数的主要因素并构建出中小企业的成长指数模型,在此基础上进行计算。其次,从企业规模和所属行业两个方面对具有高成长性的企业进行总结,从企业发展的外部环境和内部条件两个方面为辽宁省小巨人企业的未来发展提供思路。 【关键词】小巨人企业;企业成长性;主成分分析
  • 管理科学与工程
    邵文武 邢军 黄训江
    2022, 39(4): 77-86.
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    基于2008-2019年我国制造业企业微观面板数据,实证研究中美贸易摩擦对我国制造业企业技术创新的影响,进而探究中美贸易摩擦对技术创新的影响路径,进一步研究了中美贸易摩擦对高技术和低技术企业技术创新影响的差异。研究发现,中美贸易摩擦在短时间内会抑制我国制造业技术创新,但长期会倒逼企业增加研发投入,增强创新意识,进而促进技术创新;中美贸易摩擦主要通过企业贸易成本增加,导致企业利润下滑,研发投入减少,进而抑制企业技术创新;相比低技术制造业企业,中美贸易摩擦对高技术制造业技术创新的影响更加显著。
  • 管理科学与工程
    陈丹红 周诗沂 刘永龄 李美霖
    2022, 39(4): 87-96.
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    目前,中国农村早已进入乡村振兴战略时代,已经实现了全面脱贫。2021年3月5日政府工作报告说,对脱贫县从脱贫之日起设立5年的过渡期,以确保脱贫县乡村振兴有序对接扶贫脱贫攻坚工作。乡村旅游因其对乡村经济的带动性而成为消除贫困、实现乡村振兴的有效方式。本文以乡村旅游资源丰富的脱贫县——魏县为研究对象,聚焦居民感知的微观视角,对魏县的乡村旅游助推乡村振兴的经济绩效、社会文化绩效、环境绩效三个维度进行调研,利用因子分析对魏县的乡村旅游助推乡村振兴的绩效进行梳理分析与实证研究,探讨乡村振兴战略背景下脱贫县乡村旅游绩效评价与提升路径研究。这对于探讨脱贫县从扶贫脱贫工作到乡村振兴工作的有序衔接,促进乡村旅游产业结构的升级和调整,最终实现乡村振兴,有着重要的意义。 关键词:乡村旅游、助推乡村振兴绩效评价、因子分析、脱贫县