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关键词： 锂电池   热失控   DSC测试   动力学参数   仿真分析   试验验证  

摘要： 锂电池热失控涉及诸多物理化学过程,试验研究成本高、且难获取微观热效应数据,而仿真研究面临副反应参数标定不精准、仿真精度不足的问题。以三元锂电池为研究对象,制备多种材料组合样品,采用差示扫描量热仪(DSC)开展系统测试,获取不同温度下的热效应数据,结合Ozawa法和Kissinger法拟合计算热失控副反应动力学参数,同时基于有限元方法构建8电芯模组热失控仿真模型,依据DSC测试动力学参数完善副反应仿真模型,分析热失控温度演化、副反应产热及热蔓延规律。搭建与仿真模型一致的试验平台进行热失控试验,验证仿真模型的准确性。结果表明,仿真与试验的热失控触发温度完全一致(1#电芯125℃、2#电芯120℃),最高温度、温度差等关键参数误差较小,满足工程应用需求,为锂电池热失控机理研究、安全设计及抑制技术开发提供可靠的理论依据与技术支撑。

关键词： 滚动轴承   主轴系统   磨损模型   数值计算  

摘要： 高速轴承是主轴系统实现加工稳定性与精准性的关键零部件,高速状态下主轴轴承的动力学参数呈现复杂的非线性变化,对轴承在精度退化过程中发生的动态磨损有着重要影响。本文考虑高速效应下的离心力与陀螺力矩,建立轴承五自由度拟静力学模型;采用Timoshenko梁模拟柔性主轴与柔性刀柄单元;考虑切向、法向以及弯曲变形,建立主轴-刀柄结合面动力学模型。通过对主轴系统中各部件的刚度矩阵进行组装耦合,建立起包含轴承、主轴、刀柄以及主轴-刀柄结合面的主轴系统动力学模型,验证了模型对轴承动力学参数数值求解以及刚度求解的准确性。利用轴承数值求解模型,研究了改变轴承工况参数对表征滚动体与内外圈滚道之间旋转运动、接触受力、滑动摩擦各项动力学参数的影响规律。利用改进的Archard模型,建立起考虑内外滚道接触椭圆上滑动速度与压应力的非均匀分布以及滚动体与内外滚道间油膜厚度的滚道磨损深度模型,分别研究了改变轴承工况参数对内外滚道磨损深度的影响规律。

关键词： 外能源航炮   非线性动力学   键合空间理论   参数辨识  

摘要： 针对某外能源航炮动力学模型难以描述其非线性与机电耦合动态特性的问题，建立了一种包含电机动态特性、滚子链啮合碰撞、接触间隙、非线性摩擦及柔性变形等非线性不确定因素的动力学模型。提出融合记忆策略与梦境共享策略的改进粒子群优化算法(MDS-PSO)，用于不确定参数辨识。在CEC标准测试集上，将MDS-PSO与四种改进的PSO变体算法及CEC冠军算法对比，采用非参数统计方法验证了该算法的全局寻优优势。基于函数型数据分析方法，构建了能同时反映系统连续动态特性与整体趋势的辨识准则，结合MDS-PSO算法建立参数辨识模型，实现关键参数辨识。交叉验证结果表明，所建立模型与实际系统相似度较高，基于辨识结果分析了航炮非线性特征与机电耦合动态特性。构建的高精度非线性动力学模型可为外能源航炮的可靠性分析与故障诊断提供高置信度的数据支撑。

关键词： 气动参数辨识   高速飞行器   非线性动力学稀疏识别   飞行动力学   最小二乘  

摘要： 高速飞行器呈现气动特性高度非线性、飞行数据稀缺的特征，导致传统参数辨识方法精度不足。提出一种基于非线性动力学稀疏识别的气动参数辨识方法，通过构建包含飞行状态量多项式的候选基函数库，利用松弛Lasso算法进行稀疏回归，从短时间窗口的飞行数据中提取气动系统的关键动力学项，辨识得到简洁、可解释的纵向气动力与力矩系数模型。基于高速滑翔飞行器的飞行仿真数据，在开环激励阶段开展方法验证，并与最小二乘法、极大似然法、反向传播神经网络及逐步回归法进行对比。结果表明：非线性动力学稀疏识别方法在小样本条件下仍能实现气动系数的高精度辨识，归一化均方根误差较传统方法降低1～3个数量级，且对训练集数据规模具有良好的鲁棒性，同时辨识的气动力模型具有较好的弹道重构能力与抗噪性能。

关键词： 永磁空轨磁浮   横风激励   悬挂参数优化   动力学响应   运行平稳性  

摘要： 针对小运量悬挂式永磁空轨车辆在强横风作用下悬浮稳定性下降及运行安全裕度不足的问题，本文构建了一种考虑永磁悬浮力、悬挂系统动力学特性与横风气动载荷共同作用的多体动力学模型，系统分析了6～9级横风条件下车辆在直线及小半径曲线路段的动力学响应特性，重点研究了车体平稳性指标与永磁体悬浮气隙波动规律及其相互影响关系。在此基础上，提出一种以悬浮间隙安全与运行平稳性为约束条件的悬挂参数优化方法，对空气弹簧刚度及各类减振器阻尼进行协同优化，实现了车体振动抑制与悬浮安全性的提升。结果表明，在优化后的悬挂参数下，空气弹簧横向与垂向刚度分别取5×10～4N/m和1×10～5N/m，横向与垂向减振器阻尼均取5×10～3N·s/m，抗侧滚减振器阻尼取5×10～4N·s/m时，车辆在8级横风条件下以40 km/h通过直线段的横向与垂向平稳性指标分别改善6.4%和11.2%，表明优化后的悬挂系统可有效抑制车体振动。进一步揭示了横风等级与线路条件对车辆动力学响应的影响规律，并提出面向工程应用的分级限速策略：当横风等级达到9级时，车辆无法满足安全运行要求；当横风降至8级时，直线与最小曲线半径为30 m的小半径曲线路段分别需将运行速度限制为60 km/h与15 km/h。研究为横风激励环境下小运量悬挂式永磁空轨车辆的参数设计与安全运行提供了工程参考。

关键词： 冠状动脉CT血管成像   血流动力学参数   冠状动脉周围脂肪衰减指数   易损斑块   危险分层   机器学习   模型  

摘要： 目的 探讨分析冠状动脉CT血管成像（CCTA）血流动力学参数与冠状动脉周围脂肪衰减指数（FAI）对合并易损斑块的急性冠脉综合征（ACS）患者主要不良心血管事件（MACE）的风险预测价值。方法 收集2021年1月—2024年6月在中国人民解放军联勤保障部队第九八四医院行CCTA检查且明确存在易损斑块的ACS患者216例，CCTA检查后对患者随访1年，根据随访期间患者MACE发生情况，将随访期间发生MACE患者79例作为高危组，未发生MACE患者137例作为低危组。所有患者均基于一次标准CCTA扫描，利用后处理软件提取斑块的力学组学参数，包括壁面剪切力梯度以及斑块结构应力（PSS），并计算病变血管的FAI。采用单因素logistic回归分析对有统计学差异的参数进行分析，筛选相关的危险因素，构建列线图预测模型，通过ROC曲线评估模型的诊断效能。结果 对比高危组与低危组患者的斑块特征及CCTA相关参数，结果显示：两组在斑块长度、斑块总体积、低衰减斑块、正性重构、点状钙化、“餐巾环”征、易损斑块特征数量、斑块负荷、狭窄程度、近端周围FAI、基于冠状动脉CT血管成像的无创血流储备分数(FFRCT)阳性率及PSS指标上比较，差异均具有统计学意义（P＜0.05）。多因素logistic回归分析显示，近端周围FAI、FFRCT阳性、PSS、易损斑块特征数量以及斑块负荷进入回归模型（P＜0.05），为影响易损斑块高危分层的重要因素。采用ROC曲线分析上述模型对易损斑块高危分层的预测价值，曲线下面积为0.879。结论 整合PSS、近端周围FAI、FFRCT及斑块形态特征的多参数模型，能有效实现易损斑块的危险分层，该模型为ACS患者的个体化风险评估提供了更具综合性与预测效能的非侵入性新工具。

关键词： 实时三维超声输卵管造影   血流动力学   不孕症   输卵管通畅性   诊断价值  

摘要： 目的探究实时三维超声输卵管造影(RT-3D-HyCoSy)联合血流动力学参数在不孕症患者输卵管通畅性评估中的临床应用价值。方法选取2024年10月至2025年4月154例在空军军医大学第一附属医院就诊的不孕症患者,按照腹腔镜或X线子宫输卵管碘油造影结果将患者分为通畅组(52例)、通而不畅组(61例)、阻塞组(41例)。所有患者均接受超声检查,比较三组RT-3D-HyCoSy结果及血流动力学参数[收缩期最大血流速度(PSV)、搏动指数(PI)、阻力指数(RI)]。分析RT-3D-HyCoSy、血流动力学参数对输卵管通畅性的评估价值。结果三组RT-3D-HyCoSy检查结果及PSV、PI、RI比较,差异有统计学意义(P<0.05)。RT-3D-HyCoSy联合血流动力学参数评估输卵管通畅性的曲线下面积高于各指标单独预测(P<0.05)。结论RT-3D-HyCoSy与血流动力学参数联合应用于不孕症输卵管通畅性评估具有很高临床价值。

关键词： 光学方向微分运算   手性分子反应   直观监测   动力学参数  

摘要： 本团队提出了一种基于光学方向微分运算的手性分子反应直观监测方案,并通过实验实现了反应进程与反应速率常数等参数的实时直观监测。研究表明,利用光束在空气-玻璃界面反射产生的面内与横向自旋分裂位移可以设计微分方向受界面入射偏振角调控的光学方向微分运算,进而建立微分方向与手性分子反应进程的对应关系。基于这种方向微分运算的图像边缘检测效果,可以实现以蔗糖水解为例的手性分子反应进程的直观监测。最后,再次运用微分方向与反应进程的对应关系,进一步对不同催化条件下蔗糖水解反应速率常数、转化率等动力学参数进行了实时监测和定量分析。本研究可为监测手性分子反应提供快速、低成本、直观的光学传感方案,同时拓展了光学方向微分运算的应用范围。

关键词： LEO星座   实时精密定轨   滤波定轨   动力学模型简化   BDS-3/LEO联合定轨  

摘要： 为提高基于滤波的LEO卫星和GNSS的联合简化动力学精密定轨的计算效率,增强其实时应用的可能性,针对其中的LEO卫星进行待估动力学参数的简化分析与验证。分析2019—2024年7颗LEO卫星的科学轨道数据发现,Swarm-A/C和太阳活跃期的GRACE-C/D具有较大待估加速度(90~140 nm/s^(2)),其余卫星待估加速度均较小(≤30nm/s^(2))。设计4组定轨方案进行验证,结果表明,当待估加速度较小时,不添加任何动力学参数即可获得最佳轨道精度;若待估加速度较大,则仅加入大气阻力尺度参数即可达到最优精度。仿真实验进一步显示,在120颗LEO与BDS-3卫星联合定轨场景下,该简化的LEO动力学参数模型相比传统模型可提升约30%的计算效率,增强了联合实时定轨的可实现性。

关键词： 磨削工艺参数   颤振特性   非线性动力学   耦合作用机制   颤振抑制  

摘要： 本文深入剖析磨削工艺参数与颤振非线性动力学行为的关联机制,研究磨削速度、进给量以及磨削深度等工艺参数对颤振特性的影响,揭示其作用规律及影响机制。对颤振的非线性动力学行为进行理论剖析,描述其特点、能量传递的耗散机制以及分岔混沌特点。研究工艺参数与颤振行为的耦合作用机制,探讨磨削参数对颤振激励源的调制特性以及颤振反馈对工艺参数的动态响应现象。最后提出应对颤振抑制的工艺参数优化途径,包括磨削参数选择策略、参数组合的协同作用以及稳定性提升的调整方法。