摘要:磁流变材料具备优异的智能磁控特性，基于其开发的隔振器在复杂振动抑制领域具有广阔应用前景。目前，多数磁流变隔振器仅具备单向隔振功能，缺乏与三向隔振应用相结合的研究。针对此问题，文中采用理论计算、动力学仿真及有限元分析相结合的设计方法，基于传统橡胶及磁流变液材料，设计了一种应用于机载复杂振动工况下的新型磁流变三向隔振器件，并搭建了三向隔振系统进行实验。结果表明，设计的隔振系统在垂向与横向的随机振动衰减效率分别达到了93.93%与96.01%，展现出了良好的宽频随机振动隔振性能。文中针对磁流变隔振器提出的设计方法可同样应用于面向目标需求的其他形式隔振器设计。

摘要:梁结构存在于建筑桥梁、飞机壁板等多种工程中，由于其低刚度、低阻尼特性，易产生低频大幅振动，造成结构疲劳损伤甚至破坏。针对传统夹层梁的结构参数固定、自适应性差等问题，提出基于磁流变弹性体的磁控智能夹层梁结构，能够在磁场作用下根据外界激励的变化，自适应调整结构的刚度和阻尼，实现振动的有效抑制。首先，针对传统夹层梁磁场施加困难、在空气中磁场衰减大等问题，提出内置多级线圈驱动的磁控夹层梁结构；其次，基于磁流变弹性体材料特性，分析了器件减振机理。最后，通过COMSOL仿真对磁控夹层梁进行磁场仿真，发现在3 A电流的作用下夹层梁的一阶固有频率由 6.22 Hz变为9.16 Hz，阻尼比增大64.4%，验证了磁流变弹性体夹层梁的变刚度、变阻尼特性。通过多个频率激励实验验证了内置多级线圈驱动的磁控夹层梁的宽频隔振性能。

摘要:为提高磁流变制动器制动能效，提出一种多盘连续可变磁流变液工作间隙结构的磁流变制动器。在ANSYS workbench环境下完成不同电流、间隙状态下的三维静态磁场仿真，对磁场沿工作间隙分布状况进行分析，通过试验台架对制动器性能进行测试。结果表明，磁流变液工作区域磁矢量分布相对均匀，无明显积聚现象，磁路设计合理。理论与实验结果变化趋势基本吻合，但在电流较大时，两者之间误差呈逐渐增大趋势。制动力矩在0~2.5 A电流变化区间增速较快，而在2.5~4.0 A区间明显放缓，最大力矩达到146.4 N·m，较间隙未改变状态增加25.80%。设计的制动器TVR值达到48.81 kN·m/m³，较传统磁流变制动器结构更紧凑，力矩调节范围更广，设计思路及实验结论对磁流变制动器结构的进一步研究具有借鉴意义。

摘要:为了提高传统磁流变阻尼器在低频域的减振性能，提出了一种新型磁流变惯容器，包括变阻尼单元和惯容单元两部分，由磁流变阀、液压马达与飞轮等组成。利用活塞杆与缸筒的相对运动，实现变阻尼单元内的磁流变液在磁流变阀内往复流动，通过调控线圈上电流大小改变输出阻尼的大小；同时，实现油液推动液压马达输出轴及飞轮转动，输出器件的惯容特性。为提高磁流变阀内置通道的磁场利用率，提出了磁路设计优化方法，采用有限元方法对磁流变阀内部磁场强度进行仿真。结合磁场仿真与理论分析，设计并试制了样机，搭建了器件性能平台进行测试。结果表明，所设计器件能够表现出惯容特性，具有良好的阻尼可控性。

摘要:采用立体车库车辆到达-离去时间数据，通过k-means聚类方法依据不同时段存取车到达频率对车辆进行类别划分，以立方聚类标准为评价指标对划分可信度进行评估。以车辆到达-离去时间划分推理结果及I/O至待存取车位的设备总服务时间与停留时间长短关系，建立立体车库车位分区分配数学模型。定义顾客平均等待时间为立体车库效率评价指标，仿真对比分析就近分配与本文设计聚类推理分区分配的效率指标。仿真结果表明：本文设计的分配策略相较于就近分配策略能有效缩短顾客等待时间，表现为顾客等待时间减少9.5%。研究结果为此类车库车位分配过程提供参考，为提高车库运行效率提供决策支持。

摘要:知识图谱是实现开放领域问答的关键技术之一，开放领域问答任务往往需要足够多的知识信息，而知识图谱的不完备性成为制约问答系统性能的重要因素。利用外部非结构化的文本与基于知识图谱的结构化知识相结合填补缺失信息时，检索外部文本的准确性和效率尤为关键，选取与问题相关度较高的文本可提升系统性能。相反，选取与问题相关性较弱的文本将引入知识噪声，降低问答任务的准确性。因此，设计了一种融合文本与知识图谱的问答系统模型，其中的文本检索器可充分挖掘问题和文本的语义信息，提高检索质量和查询子图的准确性；知识融合器将文本和知识库中的知识结合构建知识的融合表征。实验结果表明，相较对比模型，该模型在性能上存在一定优势。

摘要:在电动汽车无线充电系统中，负载锂电池的充电过程为先恒流再恒压，因此，无线电能传输（wireless power transfer，WPT）系统需要同时具备实现双输出的能力，且在双输出状态之间进行平稳切换。基于此，分析双边LCC（inductor-capacitor-capacitor）拓扑实现与负载无关的恒流/恒压输出条件，给出参数设计方法。针对系统可能会随机在不同方向上出现位移的情况，采用了双向同轴平面线圈的结构，即原边线圈由内外2个沿相反方向绕制的线圈串联组成。通过仿真和实验验证了本文提出的电动汽车无线充电系统具备同时实现恒流/恒压输出的能力，且在多方向偏移工况下实现稳定输出。

摘要:随着信息通信技术在电力信息系统中的不断发展和应用，电网的防护边界逐渐模糊，外部攻击和内部威胁日益严重，急需对电力系统信息资源的访问进行有效控制，确保数据安全。本文在电网二次系统安全防护总体框架的基础上，结合零信任安全机制，提出面向电网信息安全的零信任动态访问控制模型。该模型通过分析电网系统的访问主体属性与行为信息的特点，综合考虑威胁行为、滑动窗口、惩罚机制等因素对访问控制的影响，实现对访问主体信任值的持续评估和动态控制。仿真实验结果表明，增加推荐信任能合理兼顾主观和客观2种信任评价，使电网访问主体的信任值评估更准确。此外，针对外部威胁行为，信任评估引擎会迅速更新访问者的综合信任值，使非法主体无法获得系统的访问权限，具有更好的控制细粒度。

摘要:球形张拉整体机器人与传统的轮式、足式机器人相比，具有高强度质量比、缓冲性能好、地形适应力强等优点，在深空探测中有着广阔的应用前景。球形张拉整体机器人常采用绳索驱动模式，但在驱动行走过程中，过多的驱动数目给球形张拉整体机器人的制造与控制带来了困难。提出了一种基于柔性杆件后屈曲变形的新型驱动模式，实现了球形张拉整体机器人行走过程的数值仿真，并对绳索驱动和杆件后屈曲驱动模式的效率进行了比较。通过椭圆积分法，求得单根杆件在后屈曲变形中的精确解。基于该理论在ADAMS中建立考虑杆件后屈曲变形、接触、摩擦的球形张拉整体机器人刚柔耦合动力学仿真模型。通过ADAMS与Simulink软件联合仿真，利用贪心搜索（greedy search）算法，确定了球形张拉整体机器人的基本步态。在Simulink软件中建立控制系统模型，实现了机器人在杆件后屈曲驱动模式下，向任意目标点的行走控制。对比传统绳索驱动，杆件后屈曲驱动模式下，机器人连续行走所需驱动器数目从18个减少到6个，行走速度提高了43.78%。研究结果为新型张拉整体机器人的设计与制造提供了理论指导。

摘要:多隐含层长短期记忆神经网络(long short-term memory，LSTM)循环神经网络权值与阈值更新依赖梯度下降算法，模型收敛速度慢，网络节点的权值计算易出现局部极值，导致LSTM神经网络模型不能得到全局最优，网络模型泛化能力下降，限制LSTM循环神经网络的应用。因此，利用加速粒子群优化算法(accelerated particle swarm optimization，APSO)的优化能力，提出一种改进LSTM神经网络模型。该模型将均方根误差设计为适宜值函数，并利用APSO算法构建寻优策略，对各神经元节点间的权值进行全局优化，提升模型的泛化和预测性能。通过经典DataMarket及UCI数据集的实验结果表明，APSO-LSTM模型的预测精度较传统LSTM模型有显著提升，验证了APSO-LSTM模型的有效性和实用性。

摘要:扩频安控终端采用扩频体制和传统的捕获同步算法安控处理时延长，无法满足实时性要求。因此，高可靠性、快速响应同步算法的构建是扩频安控终端的关键技术。扩频安控终端同步算法首先采用基于惯性导航+卫星导航信息辅助的部分匹配滤波与分段平均FFT谱估计结合的二维捕获算法，将惯性导航+卫星导航上报的运动状态信息转化为多普勒频偏与多普勒频偏变化率的估计值，有效缩小多普勒频偏范围，缩短了捕获时间，分段平均FFT谱估计降低了功率谱估计方差。载波跟踪环采用二阶锁频环辅助三阶锁相环，实现高机动、大范围跟踪。在此基础上，载波跟踪环、伪码跟踪环增加了防假锁判决机制，可快速跳出假锁状态。工程应用表明：采用所提基于惯性导航+卫星导航信息辅助的部分匹配滤波与分段平均FFT谱估计结合的二维捕获算法和二阶锁频环辅助三阶锁相环的载波跟踪算法，扩频安控终端的安控处理时延≤500 ms，满足实时性要求。

摘要:在碳纤维增强热塑性复合材料中，碳纤维（CF）与热塑性树脂基体间的界面强弱对其整体力学性能有巨大的影响。为改善CF与聚酰胺6（PA6）的界面性能，利用多巴胺（DA）的聚合与黏附特性，将纳米相四氧化三铁（Fe₃O₄）引入到CF表面进行协同修饰，通过简单的浸渍共沉积，利用DA的氧化自聚合在CF表面构建聚多巴胺/纳米四氧化三铁（PDA/Fe₃O₄）涂层。对CF改性前后表面微观结构与化学特性进行了表征，结果表明PDA/Fe₃O₄上浆剂能够显著提高CF表面的粗糙度与化学活性，加强纤维与树脂基体的机械啮合作用与化学相互作用。与未改性CF/PA6复合材料相比，制备得到的改性CF/PA6复合材料表现出优异的力学性能，其弯曲强度、层间剪切强度分别提高了30.8%和29.1%。

摘要:聚合物基复合材料在不同温度下的拉伸断裂强度一直是人们关注的焦点，颗粒作为一种常见增强相可以显著提高聚合物基复合材料的拉伸断裂强度。然而，随着颗粒体积分数的增加，颗粒将会发生团聚现象，从而影响增强效果。针对颗粒增强聚合物基复合材料，通过计及颗粒团聚的影响，以及材料热物理性能随温度的演化，建立了一个考虑团聚影响的温度相关性拉伸断裂强度理论表征模型。模型得到了实验数据的良好验证。研究成果为定量表征不同颗粒含量、不同温度下复合材料的拉伸断裂强度提供了一种有效途径，加深了对不同温度下团聚现象对复合材料力学性能影响的认识。

摘要:天然水硬性石灰（NHL）早期强度低、固化慢的特性影响其在石质文物中的广泛应用，提高NHL早期综合性能是一项具有应用价值的研究。三乙醇胺（TEA）是水泥中常用的早强剂，碳酸二乙酯（DEC）是一种高效稳定的CO₂吸收剂，文中将两者复掺改性天然水硬石灰浆体，以提高早期硬化反应效率和力学强度。结果表明，复掺改性使TEA与DEC能够发挥出高效的协同作用，促进水化和碳化反应；降低浆体内部的总孔隙率，促使内部更致密、基体结构更稳定；当TEA-DEC复掺参数质量分数为0.3%、0.5%时，综合改性效果最佳，初凝和终凝时间分别缩短了18%和45.5%，力学性能得到明显改善，养护28 d时抗压强度可提高 27.3%，相当于欧洲标准中NHL5的强度水平。

摘要:低渗透性是制约页岩气开采的主要因素之一，而岩体内裂隙的类型及复杂程度又是制约渗透率的关键因素，因此，加强页岩损伤破坏过程的研究对于提升页岩气开采效率意义重大。文中采用试验与数值模拟相结合的方法，深入研究单轴荷载下含层理页岩的损伤演化、裂纹发育、分形特征以及影响因素等内容。结果表明：试件加载过程中，微裂纹发育整体呈“平稳上升—基本稳定—快速上升”变化趋势；微裂纹发育阶段，0°和90°层理角度下，以拉伸裂纹发育为主，其占比依次为94.7%和96%；30°和60°层理角度下，以剪切裂纹发育为主，占比依次为65%和86.9%。试件宏观破坏裂纹具有明显的分形特征，0°、30°、60°和90°层理角度下，宏观裂纹的分形维数依次为4.25、3.44、2.06和3.60，说明当荷载与层理方向相互垂直时，更易形成复杂裂纹。损伤发育规律受层理的影响，0°和90°层理角度下，损伤集中于基质内发育；30°和60°层理角度下，损伤则集中于层理处发育。此外，损伤受岩石的非均质性和各向异性的影响，随着弹性模量方差的增加，试件的均质性减弱，同等荷载下的损伤范围增强，而随着层理刚度的增加，试件的各向异性减弱，同等荷载下的损伤范围增强。