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飞机轮胎-湿滑道面相互作用SPH算法仿真分析 被引量：1
1
作者 蔡靖 黄钰岱 +2 位作者 李琪 李岳 戴轩 《北京航空航天大学学报》 北大核心 2025年第1期53-62,共10页
针对飞机在湿滑道面上的滑水问题,采用光滑粒子流体动力学(SPH)算法建立了飞机轮胎-湿滑道面有限元模型,与流固耦合算法(CEL)模型进行对比,显示了SPH算法的优越性,进而分析了不同轮胎速度及水膜厚度对轮胎与湿滑道面相互作用的影响规律... 针对飞机在湿滑道面上的滑水问题,采用光滑粒子流体动力学(SPH)算法建立了飞机轮胎-湿滑道面有限元模型,与流固耦合算法(CEL)模型进行对比,显示了SPH算法的优越性,进而分析了不同轮胎速度及水膜厚度对轮胎与湿滑道面相互作用的影响规律。结果表明,SPH模型得到的临界滑水速度与CEL模型结果相差不超过5%;舰首波、侧向羽流等流体特征更为明显立体;平均运算效率较CEL模型提高36.5%。利用SPH模型分析可得,道面支撑力随轮胎速度增加呈先平缓下降再急速下降的趋势,水膜厚度为3~13 mm时,急速下降段所在轮胎速度区间为170~260 km/h,基本处于A320飞机的着陆滑跑速度范围内,应增强对飞机滑水事故风险的防范;位移阻力随着轮胎速度增加呈先增大后减小的趋势,且在轮胎达到临界滑水速度时取得最大值,进而提出利用位移阻力最大值确定临界滑水速度的方法;侧向羽流最大溅水高度随轮胎速度增加呈先升高后降低的趋势,在接近临界滑水速度时达到最大值;舰首波最大溅水高度低于侧向羽流最大溅水高度,且随轮胎速度增加而降低,达到临界滑水速度时舰首波接近消失,2种溅水特征的最大溅水高度值均低于A320飞机发动机的最小离地高度0.680 m,不会对发动机产生影响。 展开更多
关键词 交通运输工程 轮胎-道面相互作用 光滑粒子流体动力学算法 临界滑水速度 道面支撑力 位移阻力 溅水高度
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基于融合卷积Transformer的航空发动机故障诊断 被引量：1
2
作者 赵洪利 杨佳强 《北京航空航天大学学报》 北大核心 2025年第4期1117-1126,共10页
航空发动机长期处于恶劣的气路环境下工作会面临腐蚀、侵蚀等问题,且故障参数特征不明显,因此,精准的航空发动机故障诊断方法对保证飞机安全运行具有重要意义。为提高预测准确性,提出了一种基于融合卷积Transformer的航空发动机故障诊... 航空发动机长期处于恶劣的气路环境下工作会面临腐蚀、侵蚀等问题,且故障参数特征不明显,因此,精准的航空发动机故障诊断方法对保证飞机安全运行具有重要意义。为提高预测准确性,提出了一种基于融合卷积Transformer的航空发动机故障诊断方法。利用自注意力机制提取有用特征,抑制冗余信息,并将最大池化层引入Transformer模型中,进一步降低模型内存消耗及参数量,缓解过拟合现象。采用基于GasTurb建模的涡扇发动机仿真数据集进行验证,结果与Transformer模型和反向传播(BP)神经网络、卷积神经网络(CNN)、循环神经网络(RNN)等传统深度学习模型相比,准确率分别提高了6.552%和28.117%、13.189%、10.29%,证明了所提方法的有效性,可为航空发动机故障诊断提供一定的参考。 展开更多
关键词 航空发动机 故障诊断 自注意力机制 融合卷积Transformer 深度神经网络
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《北京航空航天大学学报》征稿简则
3
《北京航空航天大学学报》 北大核心 2025年第5期F0003-F0003,共1页
《北京航空航天大学学报》是北京航空航天大学主办的以航空航天科学技术为特色的综合性自然科学学术期刊(月刊)。本刊以反映航空航天领域研究成果与动态、促进学术交流、培养科技人才和推动科技成果向社会生产力转化为办刊宗旨。本刊为... 《北京航空航天大学学报》是北京航空航天大学主办的以航空航天科学技术为特色的综合性自然科学学术期刊(月刊)。本刊以反映航空航天领域研究成果与动态、促进学术交流、培养科技人才和推动科技成果向社会生产力转化为办刊宗旨。本刊为中国自然科学技术核心期刊,并被Ei Compendex等国内外权威文献检索系统收录。本刊向国内外公开发行,为进一步提高办刊质量和所刊出文章的学术水平,特制定本简则。 展开更多
关键词 北京航空航天大学学报
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《北京航空航天大学学报》征稿简则
4
《北京航空航天大学学报》 北大核心 2025年第4期F0003-F0003,共1页
《北京航空航天大学学报》是北京航空航天大学主办的以航空航天科学技术为特色的综合性自然科学学术期刊(月刊)。本刊以反映航空航天领域研究成果与动态、促进学术交流、培养科技人才和推动科技成果向社会生产力转化为办刊宗旨。本刊为... 《北京航空航天大学学报》是北京航空航天大学主办的以航空航天科学技术为特色的综合性自然科学学术期刊(月刊)。本刊以反映航空航天领域研究成果与动态、促进学术交流、培养科技人才和推动科技成果向社会生产力转化为办刊宗旨。本刊为中国自然科学技术核心期刊,并被Ei Compendex等国内外权威文献检索系统收录。本刊向国内外公开发行,为进一步提高办刊质量和所刊出文章的学术水平,特制定本简则。 展开更多
关键词 北京航空航天大学学报
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翼伞翼型非定常气动特性数值模拟研究
5
作者 王震 钟伟 +2 位作者 王同光 李旭东 张红英 《北京航空航天大学学报》 北大核心 2025年第4期1255-1266,共12页
翼伞的非定常气动特性关乎飞行稳定性和飞行安全,是一个值得深入研究的问题。采用计算流体力学(CFD)方法对迎角动态变化下的翼伞翼型开展非定常数值模拟,分析平均迎角、迎角振幅和缩减频率对翼伞翼型非定常气动力和流场形态的影响。结... 翼伞的非定常气动特性关乎飞行稳定性和飞行安全,是一个值得深入研究的问题。采用计算流体力学(CFD)方法对迎角动态变化下的翼伞翼型开展非定常数值模拟,分析平均迎角、迎角振幅和缩减频率对翼伞翼型非定常气动力和流场形态的影响。结果显示:平均迎角、迎角振幅和缩减频率3个参数中的任一个增大,都导致翼伞翼型气动力的非定常性显著增强;平均迎角与迎角振幅共同决定翼型迎角动态变化的范围,显著影响翼伞翼型的动态失速特性;缩减频率的变化对翼伞翼型的升力迟滞效应产生影响,最大升力系数随缩减频率的增加而呈线性增大。流场分析表明:翼伞翼型迎角动态增大阶段的非定常效应,延缓了翼型流动分离的发生,并使分离涡紧贴上翼面呈扁平形状,共同促使翼伞翼型的临界迎角和最大升力系数相对定常情况显著增大。研究成果有助于增进对翼伞翼型非定常气动力和流场规律的理解,为复杂风环境下的翼伞非定常气动力预测和安全性评估提供支撑。 展开更多
关键词 翼伞 翼型 气动性能 动态失速 缩减频率
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NNW-FlowStar软件模拟并联分离特性
6
作者 张培红 周桂宇 +3 位作者 沈盈盈 唐静 赵炜 贾洪印 《北京航空航天大学学报》 北大核心 2025年第5期1620-1628,共9页
两级入轨(TSTO)飞行器并联分离过程中,一级和二级飞行器之间存在激波多次反射,对飞行器的压力分布、力矩特性和飞行姿态会产生较大影响,甚至可能严重影响飞行器级间分离的安全性。基于自主开发的NNW-FlowStar软件和非结构混合网格自适... 两级入轨(TSTO)飞行器并联分离过程中,一级和二级飞行器之间存在激波多次反射,对飞行器的压力分布、力矩特性和飞行姿态会产生较大影响,甚至可能严重影响飞行器级间分离的安全性。基于自主开发的NNW-FlowStar软件和非结构混合网格自适应技术,对国家数值风洞工程自主设计的某两级入轨飞行器标模开展并联分离特性研究,并与风洞试验数据进行对比分析,从而验证了NNW-FlowStar软件模拟飞行器并联分离特性的可靠性和有效性。研究表明:NNW-FlowStar软件可以较好模拟两级入轨飞行器并联分离特性,数值模拟结果与试验结果吻合较好,计算得到的流场结构与风洞试验一致,采用网格自适应技术可以有效提升模拟精度。两级入轨飞行器并联分离过程会经历组合体流动、缝隙流动、小通道流动、大通道流动,最终到自由流动等不同的典型流动阶段,激波结构快速变化,存在激波/激波干扰、边界层/边界层干扰和激波/边界层干扰等复杂的流动现象。 展开更多
关键词 两级入轨 并联分离 数值模拟 网格自适应 NNW-FlowStar
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基于AF-BiTCN的弹道中段目标HRRP识别
7
作者 王晓丹 王鹏 +2 位作者 宋亚飞 向前 李京泰 《北京航空航天大学学报》 北大核心 2025年第2期349-359,共11页
针对弹道中段目标高分辨距离像(HRRP)的时序特征提取和识别问题,为充分利用弹道中段目标HRRP的双向时序信息,进一步提高识别性能,提出一种基于加性融合双向时间卷积神经网络(AF-BiTCN)的识别方法。对HRRP数据采用双向时序滑窗法处理为... 针对弹道中段目标高分辨距离像(HRRP)的时序特征提取和识别问题,为充分利用弹道中段目标HRRP的双向时序信息,进一步提高识别性能,提出一种基于加性融合双向时间卷积神经网络(AF-BiTCN)的识别方法。对HRRP数据采用双向时序滑窗法处理为双向序列;构建BiTCN逐层提取HRRP的双向深层时序特征,并将双向时序特征采用加性策略融合;利用更加稳健的融合特征实现对弹道中段目标的识别,并使用Adam算法优化AF-BiTCN的收敛速度和稳定性。实验结果表明:所提的基于AF-BiTCN的弹道中段目标HRRP识别方法较堆叠选择长短期记忆网络(SLSTM)、堆叠门控循环单元(SGRU)等6种时序方法具有更高的准确率和更快的识别速度,在测试集上达到了96.60%的准确率,并且在噪声数据集上表现出更好的鲁棒性。 展开更多
关键词 双向时间卷积神经网络 弹道目标识别 特征融合 高分辨距离像 滑窗算法
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多谱自适应小波和盲源分离耦合的生理信号降噪方法
8
作者 王振宇 向泽锐 +2 位作者 支锦亦 丁铁成 邹瑞 《北京航空航天大学学报》 北大核心 2025年第3期910-921,共12页
为提高生理信号的质量和可靠性,将盲源分离和小波阈值方法进行耦合研究,提出了多谱自适应小波信号增强方法并与改进的盲源分离方法相结合进行降噪处理。为评估所提方法的有效性,使用小波变换中软阈值、硬阈值、自适应阈值3种方法计算信... 为提高生理信号的质量和可靠性,将盲源分离和小波阈值方法进行耦合研究,提出了多谱自适应小波信号增强方法并与改进的盲源分离方法相结合进行降噪处理。为评估所提方法的有效性,使用小波变换中软阈值、硬阈值、自适应阈值3种方法计算信噪比(SNR)和均方根误差(RMSE)。结果表明:所提方法在软阈值下具有较强的适用性,增强后的信号软阈值相比硬阈值,SNR提升约44.2%,RMSE下降约28.8%,处理时间减少约1.4%。软阈值相比自适应阈值,SNR提升约706%,RMSE下降约16.7%,处理时间减少约3.0%。为对比软阈值下各参数差异,使用软阈值对原始信号、加噪信号和增强信号进行对比分析及归一化处理。结果显示增强后的信号具有较好的SNR、较低的RMSE和较短的处理时间,软阈值下增强后的信号与原始信号相比,SNR提升约0.12%,RMSE下降约2.5%,处理时间减少约3.9%,进一步验证了所提方法的有效性,并提高了信号质量。 展开更多
关键词 多谱自适应小波 盲源分离 小波变换 降噪方法 生理信号
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基于离心泵数字孪生流场云图的叶轮故障诊断方法与应用
9
作者 李亚洁 刘强 李炜 《北京航空航天大学学报》 北大核心 2025年第1期193-201,共9页
随着工业技术的发展,离心泵的健康诊断与维护需求日益迫切,结合数字孪生和机器视觉技术,提出一种基于数字孪生流场云图的离心泵叶轮机械故障智能诊断方法。借助离心泵数字孪生模型来模拟叶轮叶片随机断裂故障的演化发展,生成具有不同故... 随着工业技术的发展,离心泵的健康诊断与维护需求日益迫切,结合数字孪生和机器视觉技术,提出一种基于数字孪生流场云图的离心泵叶轮机械故障智能诊断方法。借助离心泵数字孪生模型来模拟叶轮叶片随机断裂故障的演化发展,生成具有不同故障特征的叶轮流场压力及速度云图;基于对Yolov5算法的学习训练,获得了压力和速度云图两类机器视觉模型,并结合统计分析实现了叶轮故障的初步诊断;进而考虑两类检测模型的优势互补特性,基于堆叠集成的思想将二者融合,以提升叶轮故障诊断的准确性。经实验验证,针对叶轮叶片的随机断裂故障,所提方法可达到0.99以上的诊断准确度,开发的离心泵叶轮机械故障智能诊断系统使所提方法得以落地应用。 展开更多
关键词 离心泵 数字孪生 叶轮机械 机器视觉 智能诊断
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基于Gossip协议的高效集群数据同步方案
10
作者 张宏海 崔斌豪 +3 位作者 李一鸣 田丰 贾永强 肖傲三 《北京航空航天大学学报》 北大核心 2025年第5期1629-1636,共8页
随着民航客票运价搜索系统业务的快速发展,系统集群内部网络流量规模不断增长。为了在高负载网络流量场景下,实现集群内部数据同步,提出基于Gossip协议的集群数据同步方案。所提方案从网络协议的传输层和应用层着手设计,在传输层使用用... 随着民航客票运价搜索系统业务的快速发展,系统集群内部网络流量规模不断增长。为了在高负载网络流量场景下,实现集群内部数据同步,提出基于Gossip协议的集群数据同步方案。所提方案从网络协议的传输层和应用层着手设计,在传输层使用用户数据报协议(UDP)来减少集群中节点间的连接数量和交互次数,从而实现数据在网络传输过程中的低流量、低耗时。在应用层使用Gossip传播协议来实现数据的最终一致性,保证数据传输的可靠性。通过传输层UDP传输协议和应用层Gossip传播协议相结合,保证了集群监控过程中数据同步的高效性和可靠性。 展开更多
关键词 GOSSIP协议 数据同步 一致性算法 高性能集群 去中心化
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基于全球星机会信号的多普勒定位技术
11
作者 秦红磊 张宇 +1 位作者 师广婷 王丹瑶 《北京航空航天大学学报》 北大核心 2025年第2期360-367,共8页
以数量庞大的低轨非导航卫星播发的信号作为导航源可不依赖全球导航卫星系统(GNSS)提供定位、导航、授时(PNT)服务能力。对于全球星低轨通信星座播发的机会信号,针对其信噪比低且使用多种扩频码进行复合正交扩频调制的特点导致难以提取... 以数量庞大的低轨非导航卫星播发的信号作为导航源可不依赖全球导航卫星系统(GNSS)提供定位、导航、授时(PNT)服务能力。对于全球星低轨通信星座播发的机会信号,针对其信噪比低且使用多种扩频码进行复合正交扩频调制的特点导致难以提取多普勒的问题,开展基于全球星机会信号的多普勒定位技术研究。通过实测数据对全球星导频信号进行分析,针对性地提出利用平方交谐项实现全球星的导频扩频信号的解码方法,并利用解码结果通过并行码相位搜索捕获算法提取多普勒观测量,建立粗时多普勒定位数学模型并实现定位。实测验证结果表明:利用2颗全球星的实际信号能够达到精度优于100 m的水平定位性能。 展开更多
关键词 定位 机会信号 低轨卫星 全球星 多普勒 扩频通信
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基于CT影像搏动性耳鸣识别及高致病区域
12
作者 田山 王治文 +2 位作者 曹学鹏 苏磊 刘兆会 《北京航空航天大学学报》 北大核心 2025年第2期625-632,共8页
搏动性耳鸣(PT)的病因诊断依赖于影像学检测,但病因众多,缺乏普适性强、机制明确的诊断标准。基于搏动性耳鸣患者和无耳鸣人群的计算机断层扫描(CT)影像横截面图,提出一种高精度的耳鸣识别神经网络模型,并自动标示高致病区域,辅助临床... 搏动性耳鸣(PT)的病因诊断依赖于影像学检测,但病因众多,缺乏普适性强、机制明确的诊断标准。基于搏动性耳鸣患者和无耳鸣人群的计算机断层扫描(CT)影像横截面图,提出一种高精度的耳鸣识别神经网络模型,并自动标示高致病区域,辅助临床诊断。使用迁移学习Resnet-v1-50模型,取骨窗颞骨中部水平截面样本进行分类学习,并以梯度加权类激活映射(gradCAM)方法对分类高权重区域自动标注;统计CT截面大图(全颅)、中图(双侧颞骨)、小图(右侧颞骨)3种数据集的耳鸣分类高权重区域涉及的解剖结构,逐步细化感兴趣区域,提高分类高权重区域标注分辨率。实验结果显示:包含双侧颞骨的中图数据集分类精度最好,测试集精度达到100%。搏动性耳鸣分类高权重区域集中于双侧或单侧颞骨部位,主要包括颞骨蜂房、鼓窦、乙状窦骨板、上鼓室等部位。搏动性耳鸣与颞骨及附近骨质结构有密切关系;搏动性耳鸣患者在双侧颞骨或耳鸣对侧颞骨均有较大概率存在区别于无耳鸣人群的结构异常;颞骨蜂房、鼓窦、乙状窦骨板、鼓室等结构均有较高概率包含搏动性耳鸣的高致病区域。以上影像分析结论与搏动性耳鸣生物力学研究结论实现了相互佐证。 展开更多
关键词 搏动性耳鸣 机器学习 可视化策略 CT影像 神经网络模型 辅助诊断
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含局部缺陷的角接触球轴承时变位移激励及动力学建模
13
作者 雷春丽 宋瑞哲 +3 位作者 樊高峰 刘凯 薛伟 李建华 《北京航空航天大学学报》 北大核心 2025年第3期753-762,共10页
角接触球轴承在长时间工作的情况下,会产生故障损伤从而影响系统正常运行。以外圈具有局部缺陷的角接触球轴承为研究对象,提出不同局部缺陷轮廓的判别方法,建立角接触球轴承局部缺陷时变位移激励广义表征模型,研究局部缺陷演化过程及其... 角接触球轴承在长时间工作的情况下,会产生故障损伤从而影响系统正常运行。以外圈具有局部缺陷的角接触球轴承为研究对象,提出不同局部缺陷轮廓的判别方法,建立角接触球轴承局部缺陷时变位移激励广义表征模型,研究局部缺陷演化过程及其位移激励机理。在此基础上,考虑轴承缺陷引起的时变位移对动力学特性的影响,基于赫兹接触理论,建立角接触球轴承故障动力学模型,并通过实验验证了所建模型的正确性。分析结果表明:矩形局部缺陷最终会演化成梯形形态;不同缺陷形貌诱发的位移激励变化趋势是不同的;与局部缺陷的长度相比,宽度对位移激励的影响更大。研究结果对轴承优化设计和故障诊断提供了理论基础。 展开更多
关键词 角接触球轴承 局部缺陷 时变位移激励 缺陷演变 动力学建模
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振动对锂离子电池循环及热失控特性的影响
14
作者 张青松 李东琪 杨娟 《北京航空航天大学学报》 北大核心 2025年第5期1548-1556,共9页
基于交通运输及航空航天等应用场景下机械振动对锂电池安全性的影响,以18650型电池为样本,开展了振动工况对锂电池内部结构、循环老化机制、电气性能及热失控特性影响的研究。结果表明:振动会造成锂电池内部微观结构发生明显变化,长期... 基于交通运输及航空航天等应用场景下机械振动对锂电池安全性的影响,以18650型电池为样本,开展了振动工况对锂电池内部结构、循环老化机制、电气性能及热失控特性影响的研究。结果表明:振动会造成锂电池内部微观结构发生明显变化,长期振动应力积累会导致负极集流片发生形变,从而对电极卷形成挤压;瞬时振动应力会使电极材料与隔膜接触面积发生动态变化,以致锂离子在嵌入和脱嵌过程中不能充分迁移,加剧了库伦效率及能量效率的波动性,造成振动状态下放电不充分现象。热失控实验揭示:随着振动时间的增加,热失控触发时间提前,600 h振动的电池相较不振动电池热失控初爆时间提前了72 s,燃爆时间提前了114 s,初爆及燃爆间隔缩短。同时,燃爆产生的冲击力变化不稳定性增大。 展开更多
关键词 锂离子电池 安全 振动 循环性能 热失控
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基于MDAM-GhostCNN的滚动轴承故障诊断方法
15
作者 郭俊锋 谭宝宏 王智明 《北京航空航天大学学报》 北大核心 2025年第4期1172-1184,共13页
针对传统故障诊断方法特征提取不充分、计算复杂及在变工况下识别准确率低的问题,提出一种基于混合域注意力机制(MDAM)-GhostCNN的滚动轴承故障诊断方法。采用马尔可夫转移场(MTF)将轴承振动信号转化为具有时间相关性的二维特征图;利用G... 针对传统故障诊断方法特征提取不充分、计算复杂及在变工况下识别准确率低的问题,提出一种基于混合域注意力机制(MDAM)-GhostCNN的滚动轴承故障诊断方法。采用马尔可夫转移场(MTF)将轴承振动信号转化为具有时间相关性的二维特征图;利用Ghost卷积计算精简的优点,构造出GhostCNN;设计一种MDAM,使网络从通道和空间2个维度充分捕获特征信息,实现特征通道间相互依赖的同时让网络有效关注特征空间信息。由此,构建出MDAM-GhostCNN模型。将MTF二维特征图输入到MDAM-GhostCNN模型中进行训练并输出诊断结果。采用凯斯西储大学和江南大学(JNU)轴承数据集进行实验验证,并对其数据集进行加噪处理。结果表明:在变工况下,所建模型有着更高的识别准确率、抗噪性能和泛化性能。 展开更多
关键词 滚动轴承 故障诊断 马尔可夫转移场 Ghost卷积 注意力机制
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基于多变量机器学习的CYGNSS有效波高反演模型
16
作者 张云 肖盛 +3 位作者 姜丽菲 孟婉婷 杨树瑚 韩彦岭 《北京航空航天大学学报》 北大核心 2025年第5期1503-1513,共11页
旋风全球导航卫星系统(CYGNSS)提供了高质量的全球导航卫星系统反射信号(GNSS-R)技术数据,能可靠地用于有效波高(SWH)的反演。由于CYGNSS的高动态性,导致接收信号很容易受到环境因素的影响,海况的复杂性使简单模型难以准确反演SWH。为... 旋风全球导航卫星系统(CYGNSS)提供了高质量的全球导航卫星系统反射信号(GNSS-R)技术数据,能可靠地用于有效波高(SWH)的反演。由于CYGNSS的高动态性,导致接收信号很容易受到环境因素的影响,海况的复杂性使简单模型难以准确反演SWH。为解决上述问题,提出一种基于机器学习的多变量SWH反演模型,根据海浪的形成机理及对CYGNSS参数与SWH之间的相关性结果分析选取出相关参数,并设计5参数、9参数和17参数3种训练方案。随后利用随机森林(RF)和卷积神经网络(CNN)对反演模型进行训练和验证,并将SWH反演结果与欧洲中期天气预报中心(ECMWF)的参考值进行比较。最佳的反演模型是17参数CNN反演模型,均方根误差(RMSE)为0.1840 m,相关系数R^(2)=0.9485。与17参数CNN反演模型相比,9参数CNN反演模型减少了24%的训练时间,并且精度损失很小。但9参数反演模型相较17参数反演模型在泛化评估方面表现不佳。因此,为提高模型的泛化能力,将风速作为参数添加到17参数反演模型中,得到了17+1参数泛化模型。其中,最佳的泛化模型是17+1参数RF泛化模型,RMSE为0.4971 m,R^(2)=0.5846。有效地证明了所提模型在SWH反演中具有良好的潜力。 展开更多
关键词 有效波高 旋风全球导航卫星系统 星载GNSS-R 机器学习 卷积神经网络
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基于SSA-IWT-EMD的滚动轴承故障诊断方法
17
作者 雷春丽 焦孟萱 +3 位作者 樊高峰 刘世超 薛林林 李建华 《北京航空航天大学学报》 北大核心 2025年第4期1152-1162,共11页
针对小波阈值降噪不充分及经验模态分解(EMD)特征频率提取不明显的问题,提出一种基于麻雀搜索算法-改进小波阈值-EMD(SSA-IWT-EMD)的滚动轴承故障诊断方法。引入2个调节因子,提出一种IWT函数,克服了传统软硬阈值的缺点,并运用SSA对其各... 针对小波阈值降噪不充分及经验模态分解(EMD)特征频率提取不明显的问题,提出一种基于麻雀搜索算法-改进小波阈值-EMD(SSA-IWT-EMD)的滚动轴承故障诊断方法。引入2个调节因子,提出一种IWT函数,克服了传统软硬阈值的缺点,并运用SSA对其各参数进行全局寻优,实现滚动轴承信号降噪。提出一种综合指标P对EMD产生的分量进行选取重构,突出信号的故障特征信息。采用包络谱分析实现轴承的故障诊断。仿真和实测结果验证了所提方法的有效性;同时与单一指标选取分量的方法及文献方法进行对比,说明了综合指标P和所提方法具有更强的降噪能力及特征提取能力,包络谱幅值及倍频成分更明显,可以更好地实现对滚动轴承的故障诊断。 展开更多
关键词 滚动轴承 改进阈值 综合指标 经验模态分解 故障诊断
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基于多层域适应的无标签数据故障诊断方法
18
作者 王进花 刘瑞 曹洁 《北京航空航天大学学报》 北大核心 2025年第4期1185-1194,共10页
在工业生产中,由于源域数据和目标域数据分布有差异且有标签的故障数据量较少,以至于现有的域适应轴承故障诊断方法大多精度不高。基于此,提出多层域适应神经网络(MDANN)故障诊断方法,用于无标签数据的滚动轴承故障诊断。使用小波包分... 在工业生产中,由于源域数据和目标域数据分布有差异且有标签的故障数据量较少,以至于现有的域适应轴承故障诊断方法大多精度不高。基于此,提出多层域适应神经网络(MDANN)故障诊断方法,用于无标签数据的滚动轴承故障诊断。使用小波包分解与重构(WPT)对原始振动信号进行处理,以降低信号冗余并避免关键信号特征遗失;利用多核最大均值差异(MKMMD)算法对输入特征值进行差异计算,并通过反向传播更新多层域适应神经网络的参数,使其能够提取域不变特征;为保证无标签目标域数据可以正常参与网络训练,使用最大概率标签作为真实标签的伪标签策略,解决目标域无标签数据无法训练问题,增强模型可靠诊断知识的获取。采用2个公开数据集CWRU和PU进行验证。实验结果表明:所提方法与常见的域适应方法对比具有更高的诊断精度,说明该方法能够有效地学习可迁移特征,拟合2个数据集之间的数据分布差异。 展开更多
关键词 滚动轴承 故障诊断 迁移学习 多层域适应 伪标签策略
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基于用户调度的多无人机辅助通信系统资源优化
19
作者 唐菁敏 黄嘉琪 +2 位作者 王炳文 宋耀莲 虞贵财 《北京航空航天大学学报》 北大核心 2025年第4期1143-1151,共9页
为提高多用户移动通信下行无线传输系统的传输速率,提出一种基于用户调度和轨迹优化的多无人机(UAV)辅助通信系统资源优化算法。所提算法在满足用户调度、无人机总能耗和用户服务质量要求等约束条件下,以多用户总吞吐量最大化为准则建... 为提高多用户移动通信下行无线传输系统的传输速率,提出一种基于用户调度和轨迹优化的多无人机(UAV)辅助通信系统资源优化算法。所提算法在满足用户调度、无人机总能耗和用户服务质量要求等约束条件下,以多用户总吞吐量最大化为准则建立优化问题。为解决该非凸问题,通过块坐标下降(BCD)法将原非凸问题分解成3个易于处理的非凸子问题,并通过引入松弛变量、一阶泰勒表达式、连续凸近似(SCA)等方法对子问题转换求解后交替迭代优化,得出原非凸问题的近似次优解。仿真结果表明:所提算法能有效地提高系统总吞吐量,并且在单、多无人机通信系统下均具有良好的收敛性。 展开更多
关键词 无人机通信 资源分配 用户调度 波束成形 飞行速度
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基于联系云的飞机轮胎滑水风险可拓评价模型
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作者 李岳 周则圆 蔡靖 《北京航空航天大学学报》 北大核心 2025年第3期705-711,共7页
针对飞机轮胎滑水问题影响因素多、评价指标具备随机模糊与离散性特征问题,基于联系云可拓理论建立滑水风险评价模型,定量描述滑水评价指标在不同分类等级之间的转换态势。根据评价指标分级标准确定联系云数字特征,生成有限区间内联系云... 针对飞机轮胎滑水问题影响因素多、评价指标具备随机模糊与离散性特征问题,基于联系云可拓理论建立滑水风险评价模型,定量描述滑水评价指标在不同分类等级之间的转换态势。根据评价指标分级标准确定联系云数字特征,生成有限区间内联系云,由云相关度构建联系云可拓矩阵,结合变权权重综合评定最终风险等级,表征待评价物元与风险等级之间的动态联系;依托飞机轮胎滑水流固耦合仿真获得案例分析数据,弥补经典滑水试验工况变量条件少的不足。分析结果表明:传统正态云模型与可拓联系云模型对滑水事件样本1和样本3评价结论一致;对于样本2,由所提方法计算滑水风险等级为Ⅲ级,同等参数条件下风险控制标准更严格,上述样本风险评价置信因子均小于0.01,评价可信程度较高;所提分析模型为多重不相容指标的随机模糊及不确定性分析提供了可能,克服了正态云模型无法有效模拟指标在有限区间内分布的缺陷。 展开更多
关键词 轮胎滑水 联系云 可拓理论 流固耦合 风险评价
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