- 崔海源;马骏驰;高焱;李润涛;吴宇星;罗飞;赵永涛;徐平;
为降低实验成本并验证有限元模拟在304不锈钢法兰管锻压过程及耐磨性分析中的有效性,基于Deform-3D软件,模拟了1 100~1 190℃始锻温度和760~880℃终锻温度组合下的法兰管锻压成型过程及室温耐磨性。结果表明,始锻温度1 160℃与终锻温度860℃组合下,法兰管的耐磨性达到全局最佳。当始锻温度降至1 145℃时,法兰管耐磨性接近最佳,其对应的终锻温度拓宽至840~880℃,表明在此始锻温度下更易通过控制终锻温度获得耐磨性优良的制品。耐磨性变化主要源于锻压温度调控的微观组织协同作用:温度影响晶粒尺寸和晶界碳化物析出行为,二者共同决定了材料表面塑性变形抗力,进而影响法兰管耐磨性。模拟得到的磨损体积变化趋势与文献实验结果吻合,表明模拟方法能有效分析法兰管锻压过程并预测其耐磨性。
2026年01期 v.38;No.133 25-29页 [查看摘要][在线阅读][下载 1283K] - 郭旭;陈铃;高畅;廖林均;刘曼;王娇;
采用混合碱法制备Sm~(3+)掺杂BaTiO_3二维纳米片,并通过X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)及荧光光谱仪等系统表征手段,深入研究了Sm~(3+)掺杂摩尔浓度对BaTiO_3二维纳米片结构与性能的调控机制。结果表明,当Sm~(3+)掺杂摩尔浓度为0、0.02、0.04、0.06时,BaTiO_3二维纳米片仍保持单一的钙钛矿结构(空间群P4mm),未出现任何杂相衍射峰,所得纳米片具有规则的二维形貌,长度为8~12μm,厚度为0.2~0.5μm。在光学性能方面,Sm~(3+)掺杂BaTiO_3纳米片在564 nm(~4G_(5/2)→~6H_(5/2))、598 nm(~4G_(5/2)→~6H_(7/2))和647 nm(~4G_(5/2)→~6H_(9/2))处表现出典型的f-f电子跃迁特征发射峰,显示出良好的发光特性。随着Sm~(3+)掺杂摩尔浓度的增加,荧光强度呈先增后减的趋势,当Sm~(3+)掺杂摩尔浓度为0.04时达到最大值,这一变化主要归因于Sm~(3+)掺杂引起的猝灭效应。
2026年01期 v.38;No.133 30-34页 [查看摘要][在线阅读][下载 1313K] - 孟育博;姜祖全;赵科;章子睿;孙雅博;王来峰;宋英攀;
电池管理系统中的荷电状态(SOC)估计至关重要,它能有效防止过充和过放,维护电池健康并提高能效,故提出了一种精确的SOC估计方法。该方法采用卡尔曼滤波算法对二阶等效电路模型进行优化,并通过实时数据处理确保了估计的准确性,估计误差在0.05以内。
2026年01期 v.38;No.133 35-41页 [查看摘要][在线阅读][下载 1193K] - 王赛飞;马宗正;聂建军;张双飞;袁月龙;
在测量发动机油耗的过程中,喷管对测量精度有较大影响。为分析各因素对油耗测量的影响规律,分别对燃油温度与喷管流速之间的关系、喷管启停与流量之间的关系进行研究,并将得到的相关规律嵌入控制系统,实现对油耗测量装置的修正,进而提高测量精度。测试结果表明,与高精度油耗仪器相比,修正后的系统测量误差在±1.5%以内,有较高的测量精度。
2026年01期 v.38;No.133 42-46+53页 [查看摘要][在线阅读][下载 1232K] - 刘志伟;阮学云;王旭东;
针对气动锚杆钻机工作时产生高噪声的问题,提出了一种低噪声可变速行星齿轮机构设计方案。首先确定气动马达的齿轮啮合是主要噪声来源,然后在不改变模数的情况下,设计了低噪声准则下的斜齿轮机构,以降低齿轮运转时的振动和噪声,最后采用瞬态动力学和声学有限元法对新旧齿形行星齿轮机构进行模拟对比,并通过实验验证了降噪设计的有效性。实验结果表明,改进后的气动锚杆钻机在0.4 MPa工作气压下,各测点声压级显著降低,平均下降7 dB左右,部分测点达11.9 dB,钻机工作稳定性有所提高,且噪声主要集中在低频和高频区域。
2026年01期 v.38;No.133 47-53页 [查看摘要][在线阅读][下载 1944K] - 刘善锐;闭应洲;霍雷刚;甘秋静;李永玉;盘东霞;邓超文;
情绪识别和动作识别在心理健康、运动科学及智能人机交互等领域具有重要的应用价值,而脑电图(EEG)信号作为一种重要的生物电信号,能够有效反映个体的情绪和运动状态,但由于EEG信号的高噪声和复杂性,处理起来有较大难度。针对这一问题,提出了一种基于多层感知器混合模型(MLPMixer)的CMMAP1方法,该方法结合卷积神经网络(CNN)和自适应一维池化层(AdaptiveAvgPool1d),可用于高效处理EEG信号。CMMAP1通过CNN提取局部特征,利用MLPMixer实现时间和空间全局特征的融合,并借助AdaptiveAvgPool1d降低模型复杂度,提升计算效率。实验结果表明,CMMAP1在SEED数据集上的分类准确率达到98.61%,在DEAP数据集上Valence和Arousal的分类准确率均为99.43%,在BCI竞赛数据集2a和2b上的分类准确率也超过了FBCSP、EEGNet等方法。
2026年01期 v.38;No.133 54-60+67页 [查看摘要][在线阅读][下载 1032K] - 汤磊;林富生;张弛承;
针对室内移动机器人定位精度低和抗干扰能力差的问题,提出了一种基于自适应无迹卡尔曼滤波(AUKF)的室内移动机器人UWB/IMU融合算法。该算法结合UWB定位系统的高精度测距与IMU定位方法的动态补偿特性,并引入噪声协方差自适应调整机制,可有效抑制多径干扰和信号延迟,同时采用树莓派搭载Arduino主从式控制架构,实现了200 ms级实时路径规划。实验结果表明:在400 cm×400 cm测试范围中,该算法使静态定位平均误差从3.0 cm降至0.4 cm(±0.2 cm),动态轨迹最大偏移量由4.4 cm降至0.8 cm。
2026年01期 v.38;No.133 61-67页 [查看摘要][在线阅读][下载 1317K] - 王乐;阮学云;刘傲;
针对电力系统高压断路器远程操作失效及就地分合闸操作烦琐的问题,设计了一套基于STM32微控制器的断路器就地分合闸智能控制装置。首先,优化硬件架构,设计了包括电源模块、信号采集电路及驱动单元在内的核心电路,并采用多层PCB布局提升抗干扰能力,同时基于STM32CubeIDE和PlatformIO开发平台构建了嵌入式控制系统,实现了断路器状态监测、逻辑判断及精准控制等功能,有效提升了操作可靠性和执行效率;然后,结合装置的结构特性和动态响应特征,采用增量式PID控制策略构建闭环调节系统,通过实时调整比例、积分和微分参数对执行机构进行精准的姿态调控,从而有效提升断路器就地分合闸动作的定位精度和运动平稳性;最后,对焊接好的PCB板进行测试、对动作进行模拟,所得电压波动在规定的5%以下,且电机达到了预期的工作效果,上位机显示良好。经变电站多场景实测验证,所设计的断路器控制系统在实际运行中展现出良好的控制精度和稳定性,充分验证了该方案的有效性与可靠性。
2026年01期 v.38;No.133 68-73页 [查看摘要][在线阅读][下载 1267K]