基于机器学习算法的非饱和土水特征曲线预测

1

作者 张夏阳 高游 +1 位作者 于响 何伟 《防灾减灾工程学报》 北大核心 2025年第1期104-109,118,共7页

土水特征曲线(SWCC)是研究非饱和土渗透、强度预测与本构关系的基础。机器学习算法具有高效处理大量数据和特征提取等特点。采用六种机器学习算法(四种集成学习和两种传统机器学习算法)对美国非饱和土数据库中的154条SWCC包含1976个数... 土水特征曲线(SWCC)是研究非饱和土渗透、强度预测与本构关系的基础。机器学习算法具有高效处理大量数据和特征提取等特点。采用六种机器学习算法(四种集成学习和两种传统机器学习算法)对美国非饱和土数据库中的154条SWCC包含1976个数据点进行模拟;并使用四个性能评价指标(R^(2)、EVS、MAE和RMSE)评价算法的性能。选取两种数据输入的方式:对压力水头进行对数处理和未处理两类。结果表明,在两种输入情况下,对LightGBM、XGB、RF和AdaBoost算法的影响很小;但是对GPR和SVM两种传统机器学习算法的影响很大,在未进行对数处理情况下,R2降低明显甚至会出现无法模拟SWCC的情况。此外,LightGBM对SWCC测试集的模拟效果上均优于其他模型,拥有高的趋势评价指标(R2和EVS)和低的误差测量指标(MAE和RMSE);六种算法对SWCC模拟的优劣的排列顺序依次为:LightGBM、GPR、XGB、RF、AdaBoost和SVM。最后,利用已训练好的LightGBM模型对9条不包含在数据库内的SWCC数据进行预测,结果显示LightGBM能够较好地预测非饱和土的土水特性。研究结果对提升不同类型土的SWCC预测具有重要的指导意义。 展开更多

关键词 非饱和土 数据库 土水特征曲线 机器学习 预测

在线阅读 下载PDF 职称材料

可变直径倾转四旋翼机气动及噪声特性分析

2

作者 李伟 张夏阳 +2 位作者 杨帆 曹宸恺 刘超凡 《海军航空大学学报》 2025年第2期259-268,共10页

旋翼在变直径过程中存在非定常桨-涡干扰、变几何外形及大范围刚体运动等非定常物理特征,可能导致独特的气动噪声特性行为。基于雷诺平均Navier-Stokes方程和运动嵌套网格,建立了一套适用于可变直径倾转四旋翼机流场模拟方法,并采用Fara... 旋翼在变直径过程中存在非定常桨-涡干扰、变几何外形及大范围刚体运动等非定常物理特征,可能导致独特的气动噪声特性行为。基于雷诺平均Navier-Stokes方程和运动嵌套网格,建立了一套适用于可变直径倾转四旋翼机流场模拟方法,并采用Farassat 1A公式进行气动噪声预测分析。通过相关试验对比,验证了所提方法的有效性。针对悬停和前飞状态下不同直径倾转四旋翼机气动及噪声特性开展研究。结果表明,悬停状态下,直径越大,旋翼气动载荷波动幅值越大,波动幅值与旋翼直径大小呈正相关。悬停状态下,旋翼直径减小,全机流场干扰现象更为明显,桨尖涡掺混特性逐渐增强。前飞状态下,全机流场干扰现象受直径变化影响较弱,前旋翼尾迹流场干扰导致后旋翼气动载荷均大于前旋翼。悬停和前飞状态下,直径变化对全机噪声传播方向性有所影响,且对旋翼厚度噪声的影响程度大于载荷噪声,厚度噪声负压峰值减小幅度最大分别可达28.8%和83.3%,采用较小旋翼直径能够减弱旋翼气动噪声。 展开更多

关键词 倾转四旋翼机 变直径旋翼 气动干扰 气动噪声特性

在线阅读 下载PDF 职称材料

新型复合式构型直升机气动干扰特性分析

3

作者 梁家辉 张夏阳 招启军 《北京航空航天大学学报》 北大核心 2025年第3期922-932,共11页

综合共轴双旋翼直升机高悬停效率和操纵效率的特点及双推力螺旋桨复合式直升机高速前飞性能的优势,将共轴双旋翼应用到双推力螺旋桨复合式直升机上。以X3复合式直升机为基准,将单旋翼改为共轴双旋翼。为研究共轴双旋翼对复合式直升机气... 综合共轴双旋翼直升机高悬停效率和操纵效率的特点及双推力螺旋桨复合式直升机高速前飞性能的优势,将共轴双旋翼应用到双推力螺旋桨复合式直升机上。以X3复合式直升机为基准,将单旋翼改为共轴双旋翼。为研究共轴双旋翼对复合式直升机气动特性的影响,建立全机快速配平方法,并在此基础上针对不同构型直升机开展气动特性分析。结果表明:相较于单旋翼构型,共轴双旋翼构型直升机空气动力学特性具有良好的对称性;在保持较好的高速前飞性能的情况下,共轴双旋翼复合构型可以显著提升悬停和低速飞行性能,悬停效率提升6.8%,100 km/h前飞速度下总需用功率降低23.1%;低速状态下共轴双旋翼对螺旋桨的气动干扰程度明显低于单旋翼构型。 展开更多

关键词 共轴双旋翼 双推力螺旋桨 复合式直升机 旋翼动量源 气动干扰

在线阅读 下载PDF 职称材料

倾转四旋翼机过渡状态操纵策略对结构载荷的影响分析

4

作者 贺永涛 张夏阳 +1 位作者 王鑫 郑礼雄 《航空工程进展》 2025年第3期189-197,共9页

旋翼在倾转过渡过程中存在复杂的结构载荷变化,直接影响旋翼的使用寿命。开展过渡过程的操纵策略分析有助于掌握对旋翼结构载荷的影响规律,为开展振动抑制等研究提供结论依据。为了研究操纵分配对旋翼动力学特性的影响规律,建立一套倾... 旋翼在倾转过渡过程中存在复杂的结构载荷变化,直接影响旋翼的使用寿命。开展过渡过程的操纵策略分析有助于掌握对旋翼结构载荷的影响规律,为开展振动抑制等研究提供结论依据。为了研究操纵分配对旋翼动力学特性的影响规律,建立一套倾转四旋翼机飞行动力学综合模型,设计倾转旋翼机过渡状态两种典型操纵策略,通过数值仿真研究固定倾转角度状态的配平特性和气动载荷特性,以及过渡状态操纵策略对旋翼动力学特性的影响;考虑气动与结构单向耦合作用,将气动载荷作为外力施加至基于有限元的桨叶动力学方程,并采用Newmark-β方法分析位移响应,研究过渡状态操纵策略对旋翼动力学特性的影响。结果表明:过渡状态下进行周期变距操纵能够减小旋翼气动载荷,降低旋翼振动响应,实现结构载荷抑制的效果。 展开更多

关键词 倾转四旋翼机 振动响应 操纵策略 配平特性

在线阅读 下载PDF 职称材料

飞机机动划分的数据挖掘方法 被引量：16

5

作者 张夏阳 殷之平 +1 位作者 刘飞 黄其青 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第1期33-40,共8页

飞机机动划分是将飞行数据分解成若干具有明确物理意义的机动动作子序列的重要前处理方法,也是健康监控、飞行模拟、飞行品质评估等研究工作的必要步骤。结合数据挖掘技术提出一种自动的飞机机动划分方法,该方法根据法向过载数据的趋势... 飞机机动划分是将飞行数据分解成若干具有明确物理意义的机动动作子序列的重要前处理方法,也是健康监控、飞行模拟、飞行品质评估等研究工作的必要步骤。结合数据挖掘技术提出一种自动的飞机机动划分方法,该方法根据法向过载数据的趋势提取出飞行数据中的机动片段,并用ISODATA聚类将机动片段归并为若干分类,可以证明每个分类代表一种机动动作。将该方法分别应用于小规模飞行数据与大规模飞行数据中能够识别并正确划分至少89%的机动动作,证明该方法有效且满足工程精度要求。 展开更多

关键词 机动划分 数据挖掘 趋势识别 ISODATA聚类

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于GA-ELM的飞行载荷参数识别 被引量：9

6

作者 张夏阳 黄其青 +2 位作者 殷之平 曹善成 刘飞 《航空工程进展》 2014年第4期497-501,共5页

针对用复杂飞行数据识别飞行载荷时的精度低、速度慢等问题,提出一种结合遗传算法(GA)和极限学习机(ELM)的GA-ELM模型。该模型使用ELM神经网络作为计算核心,用遗传算法产生ELM网络输入层到隐含层的权值矩阵和隐含层偏移量;用GA-ELM模型... 针对用复杂飞行数据识别飞行载荷时的精度低、速度慢等问题,提出一种结合遗传算法(GA)和极限学习机(ELM)的GA-ELM模型。该模型使用ELM神经网络作为计算核心,用遗传算法产生ELM网络输入层到隐含层的权值矩阵和隐含层偏移量;用GA-ELM模型对飞行数据进行识别,并与BP神经网络和原始ELM神经网络的识别结果进行对比。结果表明:GA-ELM模型是一种有效且高精度的飞行载荷参数识别方法。 展开更多

关键词 飞行载荷 飞行参数 遗传算法 极限学习机 GA-ELM模型

在线阅读 下载PDF 职称材料

矿井巷道地震反射波超前探测波场处理方法研究 被引量：13

7

作者 刘盛东 余森林 +1 位作者 王勃 张夏阳 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2015年第1期100-103,共4页

掘进工作面突水、煤与瓦斯突出等事故频发迫切需要精细超前地球物理探测技术,反射地震波法是地质构造超前探测预报的重要手段,而波场分离、偏移成像是反射波地震超前探测的关键处理技术。对比分析运动学、动力学波场分离及偏移成像技术... 掘进工作面突水、煤与瓦斯突出等事故频发迫切需要精细超前地球物理探测技术,反射地震波法是地质构造超前探测预报的重要手段,而波场分离、偏移成像是反射波地震超前探测的关键处理技术。对比分析运动学、动力学波场分离及偏移成像技术,提出了一种巷道全空间条件下的反射波动态极化偏移成像方法;实际巷道超前探测对比试验表明,极化偏移成像具有消除对称异常假象、提高空间分辨率的效果。 展开更多

关键词 地震反射波 超前探测 波场分离 极化参数 极化偏移

在线阅读 下载PDF 职称材料

一种对飞行参数选取的自适应方法 被引量：2

8

作者 刘飞 黄其青 +2 位作者 殷之平 张夏阳 马凯超 《航空计算技术》 2014年第6期14-17,21,共5页

飞参数据的典型选取问题是单机寿命监控以及飞行品质分析中压缩数据的储存空间关键。针对飞参数据的特征,提出了一种基于ELM极限学习机的飞参数据选取的模型。利用极限学习机ELM神经网络、文化基因算法MAS优化的方式,克服了算法中存在... 飞参数据的典型选取问题是单机寿命监控以及飞行品质分析中压缩数据的储存空间关键。针对飞参数据的特征,提出了一种基于ELM极限学习机的飞参数据选取的模型。利用极限学习机ELM神经网络、文化基因算法MAS优化的方式,克服了算法中存在早熟收敛和局部极小的问题。实现了对飞机不同部位载荷自适应选取不同飞行参数的效果,有效获得评估出飞参数据的重要度。验证结果表明,优化后的ELM-M模型比传统选取飞参模型的精度得到了极大提高,泛化能力增强,说明了方法的可行性、有效性。 展开更多

关键词 单机监控 飞行参数 特征选取 极限学习机 文化基因法 载荷预测

在线阅读 下载PDF 职称材料

掺铒光纤放大器自动测试系统的研究 被引量：1

9

作者 张夏阳 江毅 李仲伟 《光通信研究》 北大核心 2009年第6期52-54,共3页

为了提高掺铒光纤放大器(EDFA)的生产效率,文章作者设计了能快速测量EDFA各项性能参数的自动测试系统。该系统由一台计算机同时控制多台光放大器测试仪器,并能产生详尽的测试数据图表。实验证明,该系统的测试精度较高,能够充分满足用户... 为了提高掺铒光纤放大器(EDFA)的生产效率,文章作者设计了能快速测量EDFA各项性能参数的自动测试系统。该系统由一台计算机同时控制多台光放大器测试仪器,并能产生详尽的测试数据图表。实验证明,该系统的测试精度较高,能够充分满足用户的测试要求。 展开更多

关键词 掺铒光纤放大器 快速测量 自动测试 测试精度

在线阅读 下载PDF 职称材料

可变直径旋翼直升机飞行性能及操纵策略 被引量：1

10

作者 梅挺节 张夏阳 +1 位作者 周旭 苏金周 《海军航空大学学报》 2024年第5期546-556,共11页

可变直径旋翼作为旋翼变体技术的重要组成部分,能够有效解决旋翼自适应工作在高性能状态下的需求。为获得可变直径旋翼对直升机飞行性能的影响,首先,建立了一套直升机全机飞行力学模型,并开展可变直径旋翼对直升机垂直和水平飞行性能的... 可变直径旋翼作为旋翼变体技术的重要组成部分,能够有效解决旋翼自适应工作在高性能状态下的需求。为获得可变直径旋翼对直升机飞行性能的影响,首先,建立了一套直升机全机飞行力学模型,并开展可变直径旋翼对直升机垂直和水平飞行性能的影响分析,结果表明:通过增加旋翼直径可以有效提高垂直爬升率、实用悬停升限和悬停效率,缩短旋翼直径则能增加航时、航程和最大前飞速度。然后,给出了一套需用功率计算方法,分析了可变直径旋翼直升机不同飞行状态的需用功率变化规律。最后,根据需用功率最小原则并考虑操纵复杂度,制定了一套直升机旋翼变直径操纵策略。 展开更多

关键词 可变直径旋翼 飞行力学模型 直升机 操纵策略

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于K-V阻尼模型的铁木辛柯梁振动响应分析 被引量：2

11

作者 张夏阳 祝明 武哲 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第3期500-507,共8页

基于铁木辛柯梁理论,对两端固支梁在承受阶跃载荷和移动载荷下的响应进行了分析。借助K-V阻尼模型,研究了阻尼对系统动态性能的影响。为了进行理论求解,推导了比例阻尼的使用条件,继而运用实模态叠加法理论,最终导出了系统受载时响应的... 基于铁木辛柯梁理论,对两端固支梁在承受阶跃载荷和移动载荷下的响应进行了分析。借助K-V阻尼模型,研究了阻尼对系统动态性能的影响。为了进行理论求解,推导了比例阻尼的使用条件,继而运用实模态叠加法理论,最终导出了系统受载时响应的解析解。数值分析结果表明,该方法准确可靠,为其他数值算法,如拉普拉斯变换法,提供了横向对比的依据。有阻尼振动的分析表明系统在高阶模态具有过临界阻尼特性,在低阶模态为收敛振荡特性。阻尼对系统的响应有很大影响,尤其在大长细比时,甚至出现了振幅增大的情形。此外,在阶跃载荷的作用下,系统均呈现出了低频模态为主的响应特性。 展开更多

关键词 铁木辛柯梁 K-V阻尼 实模态理论 阶跃载荷 移动载荷

在线阅读 下载PDF 职称材料

Durbin法在阻尼梁动响应求解中的运用分析

12

作者 张夏阳 张凯 +1 位作者 招启军 王博 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第1期67-78,共12页

运用铁木辛柯梁理论和K-V阻尼理论,研究了非比例阻尼梁在冲击载荷作用下的频域振动求解方法。推导采用了传统拉普拉斯正变换和基于Durbin公式的拉普拉斯反变换策略(统称拉普拉斯法),发展了阻尼梁系统的动力学方程解法。拉普拉斯法的推... 运用铁木辛柯梁理论和K-V阻尼理论,研究了非比例阻尼梁在冲击载荷作用下的频域振动求解方法。推导采用了传统拉普拉斯正变换和基于Durbin公式的拉普拉斯反变换策略(统称拉普拉斯法),发展了阻尼梁系统的动力学方程解法。拉普拉斯法的推演同时涵盖了3种典型的梁边界条件,具有广泛的适用性。数值法的验证采用了特殊构造的比例阻尼点条件,并与基于模态叠加法的求解结果进行了对比分析,且数值算例充分考虑了数值参数和系统参数的影响。计算结果表明:在不同边界条件和受载状态下,拉普拉斯法与模态叠加法均能合理地计算出基本阻尼梁系统的动响应曲线,且两者的求解精度保持在同一量级;同时,捕捉到拉普拉斯法的求解精度会受到系统长细比等参数的影响。拉普拉斯法具有比传统实、复模态叠加法更易操作的特性,但其精度受到了算法固有参数和阶跃外载型式的影响,稳定性仍需进一步提高。 展开更多

关键词 结构力学 拉普拉斯变换 Durbin法 K-V阻尼梁 动响应

在线阅读 下载PDF 职称材料

武汉市地理市情监测启动暨2012年测绘地理信息成果发布会隆重召开

13

作者 张夏阳 《城市勘测》 2013年第1期8-8,共1页

（本刊讯）2012年12月27日，武汉市地理市情监测启动暨2012年测绘地理信息成果发布会在武汉市政府礼堂101会议室隆重召开。会议由武汉市政府王继连副秘书长主持，胡立山副市长出席并讲话。武汉大学李斐副校长，武汉市政协副主席、武汉... （本刊讯）2012年12月27日，武汉市地理市情监测启动暨2012年测绘地理信息成果发布会在武汉市政府礼堂101会议室隆重召开。会议由武汉市政府王继连副秘书长主持，胡立山副市长出席并讲话。武汉大学李斐副校长，武汉市政协副主席、武汉市国土规划局张文彤局长，湖北省测绘局柯美忠副局长出席了此次会议。武汉市政府有关部门和各区政府领导参加了会议。 展开更多

关键词 地理信息 武汉市 测绘局 监测 市政府 武汉大学 国土规划 政府领导

在线阅读 下载PDF 职称材料

《武汉市测绘管理条例》新闻通气会暨2011年武汉市测绘地理信息发布会成功召开

14

作者 张夏阳 《城市勘测》 2012年第1期71-71,共1页

（本刊讯）为提高测绘依法行政水平，促进地理信息得到广泛的社会应用，2011年12月27日，武汉市人大常委会、市人民政府联合召开《武汉市测绘管理条例》新闻通气会暨2011测绘地理信息发布会。会议通告了武汉市首部测绘地方法规《武汉市... （本刊讯）为提高测绘依法行政水平，促进地理信息得到广泛的社会应用，2011年12月27日，武汉市人大常委会、市人民政府联合召开《武汉市测绘管理条例》新闻通气会暨2011测绘地理信息发布会。会议通告了武汉市首部测绘地方法规《武汉市测绘管理条例》（以下简称《条例》）已经省人大审议批准并将于明年2月1日起正式执行，并同时发布了武汉市第五版《地理信息蓝皮书》。湖北省测绘局张建仁局长、武汉市人大常委会副主任肖常谷、市政府胡立山副市长等出席了会议。市政府有关部门、各区人民政府及30多家在汉测绘单位代表参加了会议。会议由武汉市国土资源和规划局局长张文彤主持。 展开更多

关键词 地理信息发布 管理条例 武汉市 测绘局 通气 新闻 人大常委会 人民政府

在线阅读 下载PDF 职称材料

动力髁螺钉结合“种子”式植骨治疗股骨髁上骨不连

15

作者 陈桂新 王文斌 张夏阳 《浙江临床医学》 2006年第5期519-520,共2页

关键词 股骨髁上骨不连 动力髁螺钉 植骨治疗 种子 骨折后骨不连 延迟连接 应力环境 解剖形状

在线阅读 下载PDF 职称材料

考虑界面热阻效应的地埋管分层传热解析模型及解答

16

作者 周祥运 胡世翔 +2 位作者 张夏阳 高游 孙德安 《太阳能学报》 2025年第6期712-720,共9页

把地埋管换热器简化为有限实心圆柱面热源,建立考虑界面热阻效应的分层岩土传热解析模型。对传热控制方程进行有限汉克尔和拉普拉斯变换,求解得到各分层岩土温度的拉普拉斯域解;通过与数值解和现有解析解的对比,验证该文模型解的正确性... 把地埋管换热器简化为有限实心圆柱面热源,建立考虑界面热阻效应的分层岩土传热解析模型。对传热控制方程进行有限汉克尔和拉普拉斯变换,求解得到各分层岩土温度的拉普拉斯域解;通过与数值解和现有解析解的对比,验证该文模型解的正确性;重点评估界面热阻对地埋管近场分层岩土温度分布的影响。结果表明:(1)由于界面接触热阻的存在,土层上界面温度因热量积聚而上升,土层下界面温度因热量减少而下降,土层界面处温度分布呈跳跃现象;(2)界面接触热阻对温度响应的影响随传热时间的延长而增大,随径向距离的增加而减弱;(3)相邻土层导热系数的差值越大,界面接触热阻对分层岩土温度分布的影响越大。 展开更多

关键词 地热能 岩土分层传热 地埋管换热器 界面接触热阻 半解析解

在线阅读 下载PDF 职称材料