生物油金属水热原位加氢提质技术研究进展 被引量：7

1

作者 颜蓓蓓 王建 +2 位作者 刘彬 陈冠益 程占军 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第4期1783-1795,F0002,共14页

水热液化技术可以将秸秆等木质纤维素类生物质转化为生物油,生物油提质可制备液体燃料和高附加值化学品。但生物油成分复杂,研发适宜的提质方法与工艺是当前的热点。金属水热原位加氢提质是一种新兴生物油提质技术,具有原料适应性广、... 水热液化技术可以将秸秆等木质纤维素类生物质转化为生物油,生物油提质可制备液体燃料和高附加值化学品。但生物油成分复杂,研发适宜的提质方法与工艺是当前的热点。金属水热原位加氢提质是一种新兴生物油提质技术,具有原料适应性广、成本低和效率高等优势,受到国内外广泛关注。本文从木质纤维素类生物质水热加氢提质原理、金属水热原位加氢最新研究进展及相关数值模拟方法三方面进行了综述,在此基础上指出目前该技术存在的主要问题,并指明未来研究方向。目前金属水热原位加氢提质过程活性氢和氢气作用机制尚不明晰;明确加氢催化剂与金属/金属氧化物的相互作用是制备高效加氢催化剂的关键;集总动力学和分子模拟等方法是金属水热原位加氢提质技术在理论计算领域未来的发展方向,有待进行深入研究。 展开更多

关键词 木质纤维素 生物油 水热液化 金属水解 原位加氢脱氧

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ITU-R P.2001模型在FAST宁静区的适用性研究

2

作者 吴中乐 赵一博 +4 位作者 杨铖 士亚菲 郝玉龙 孙建民 王健 《电波科学学报》 CSCD 北大核心 2024年第4期658-664,共7页

为验证、研究ITU-R P.2001模型在FAST宁静区的适用性,首先系统分析了该模型所考虑的传播机理,给出了预测流程;其次,在FAST宁静区选择了多个公众移动基站,在周边开展外场测试并采集测试数据;最后,对比分析了实地测量值与模型预测值,结果... 为验证、研究ITU-R P.2001模型在FAST宁静区的适用性,首先系统分析了该模型所考虑的传播机理,给出了预测流程;其次,在FAST宁静区选择了多个公众移动基站,在周边开展外场测试并采集测试数据;最后,对比分析了实地测量值与模型预测值,结果表明预测结果与实测结果之间呈现较为相符的总体趋势,两者间的均方根误差为7.93 dB。上述研究结果可为FAST宁静区无线电设备电磁兼容分析、ITU-R P.2001预测模型区域化本地化研究及应用提供理论参考。 展开更多

关键词 FAST 宁静区 ITU-R P.2001 电波传播预测 对比分析

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FAST运行前后所处电磁环境特性研究

3

作者 杨铖 郝玉龙 +3 位作者 刘文璐 士亚菲 孙建民 王健 《电波科学学报》 CSCD 北大核心 2024年第4期673-682,共10页

为掌握500 m口径球面射电望远镜(Five-hundred-meters Aperture Spherical radio Telescope,FAST)运行前后周边的电磁环境特性变化,针对FAST主要观测频段的电磁信号进行了观测。基于观测结果,分析了FAST周边电磁环境信号的分布特性:在F... 为掌握500 m口径球面射电望远镜(Five-hundred-meters Aperture Spherical radio Telescope,FAST)运行前后周边的电磁环境特性变化,针对FAST主要观测频段的电磁信号进行了观测。基于观测结果,分析了FAST周边电磁环境信号的分布特性:在FAST调试期间,主要以87~108 MHz频段广播信号、117.975~137 MHz航空移动信号、806~960 MHz固定移动信号为主,其中900~1200 MHz频率占用度最高,达到1.8%。FAST运行后,在485~566 MHz、614~640 MHz频段新增广播信号,702~798 MHz频段新增了中国广电5G公众移动通信信号,806~960 MHz频段新增固定、移动信号。同时,受2G基站部署密度提升以及3G和4G信号的接入影响,1710~1930 MHz频率占用度显著提升,1200~2000 MHz频率占用度提升至6.78%。对比《500米口径球面射电望远镜(FAST)干扰保护要求》,信号谱功率通量密度未全部达到要求的阈值以下。上述观测与FAST调试运行同步进行,所测信号包括了FAST调试过程中测控、通信等信号,上述分析研究对改进FAST周边电磁环境和指导FAST运行具有重要的参考意义。 展开更多

关键词 FAST 射电天文 电磁环境

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面向碳中和的生物柴油制备及应用研究进展 被引量：15

4

作者 陈冠益 夏晒歌 +3 位作者 李婉晴 颜蓓蓓 赵凯歌 程占军 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第9期343-353,共11页

对制备清洁能源——生物柴油的化学催化酯交换法及其他方法,生产生物柴油的反应器及其后续开发利用等进行总结,并分析目前生物柴油在发展过程中所存在的问题,对其未来发展方向提出一些建议。

关键词 碳中和 生物柴油 酯交换 反应器 开发利用

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生物质化学链气化氧载体的研究进展 被引量：8

5

作者 颜蓓蓓 李志宇 +2 位作者 李健 刘彬 陈冠益 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第10期3956-3965,共10页

生物质化学链气化(chemical looping gasification,CLG)为生物质能源的利用开辟了新途径,氧载体在CLG过程中具有重要作用,其性能是影响CLG反应过程的关键因素。本文重点阐述了CLG技术中氧载体的性能评价指标、类型、制备方法及其对CLG... 生物质化学链气化(chemical looping gasification,CLG)为生物质能源的利用开辟了新途径,氧载体在CLG过程中具有重要作用,其性能是影响CLG反应过程的关键因素。本文重点阐述了CLG技术中氧载体的性能评价指标、类型、制备方法及其对CLG过程中产生焦油的影响。通过对比分析目前研究成果,指出Fe基氧载体在生物质CLG过程中应用最广泛,而Ni基氧载体具有较高的活性和较大的载氧能力,且对于CLG副产物焦油具有较高的催化转化效率。未来该领域研究的重点方向是开发高活性且环境友好的氧载体,推进CLG工艺的工业应用。本文为今后生物质CLG氧载体的开发与优化提供了借鉴。 展开更多

关键词 生物质 化学链 气化 氧载体 合成气

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基于Elman的海战环境蒸发波导特性智能预测

6

作者 杨铖 王健 《指挥与控制学报》 北大核心 2025年第1期87-94,共8页

在海上作战环境中,蒸发波导具有很高的可利用率,是影响岸基、船载或低空机载雷达和通信等系统性能的重要因素。利用Elman神经网络,基于气象数据,构建蒸发波导特性智能预测模型,实现对蒸发波导高度这一特征参数的精确预测。采集了海上实... 在海上作战环境中,蒸发波导具有很高的可利用率,是影响岸基、船载或低空机载雷达和通信等系统性能的重要因素。利用Elman神经网络,基于气象数据,构建蒸发波导特性智能预测模型,实现对蒸发波导高度这一特征参数的精确预测。采集了海上实验探空数据,利用构建模型实现蒸发波导高度的预测,分析结果表明:针对海上观测数据,模型能够深度学习或挖掘气象参数中时空要素,全部476组数据预测误差为1.94 m,统计结果符合正态分布规律。测试集预测误差为1.90 m,体现出蒸发波导特性智能预测模型在波导特性预测上有着较好的泛化能力,能为海战环境下占领电磁环境和频谱战优势、提升作战效能提供有力支撑。 展开更多

关键词 蒸发波导 海上作战环境 神经网络 智能预测

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我国海洋塑料垃圾和微塑料排放现状及对策 被引量：37

7

作者 刘彬 侯立安 +4 位作者 王媛 马文超 颜蓓蓓 李湘萍 陈冠益 《环境科学研究》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第1期174-182,共9页

当前海洋塑料和微塑料污染问题是全球研究热点,随着我国陆源垃圾减量化处置率和生活污水处理覆盖率的提高,重新核算我国海洋塑料垃圾和微塑料排放量尤为重要,基于文献已报道的关于海洋塑料垃圾和微塑料排放量估算的方法并结合相关统计... 当前海洋塑料和微塑料污染问题是全球研究热点,随着我国陆源垃圾减量化处置率和生活污水处理覆盖率的提高,重新核算我国海洋塑料垃圾和微塑料排放量尤为重要,基于文献已报道的关于海洋塑料垃圾和微塑料排放量估算的方法并结合相关统计数据对我国相应排放量进行了核算.结果表明:2016年我国向海洋中排放塑料垃圾124×10^4~331×10^4t,略低于2010年的132×10^4~353×10^4t;生活污水处理厂向环境中排放塑料微珠约109. 95×10^12粒(折合131. 78 t),远低于2014年报道的209. 7×10^12粒(折合306. 9 t).此外,2016年我国生活污水处理厂向环境中排放合成化学纤维类微塑料约1 296. 95×10^12个(折合648. 48t),轮胎与地面摩擦产生合成橡胶轮胎粉尘约78. 85×10^4t;合成化纤类微塑料和合成橡胶轮胎粉尘等已成为陆源微塑料的重要来源.通过与发达国家和地区在海洋垃圾和微塑料污染、陆源垃圾处置、海洋垃圾污染应对等方面进行比较,未来我国应通过完善"限塑令"和生活垃圾分类体系、尽早实施"塑料微珠"限令、明晰生活污水处理厂微塑料排放状况等手段从源头控制排放,此外需有效控制塑料垃圾和微塑料的输送途径,制定和完善相关法律法规和监测标准,提升我国应对海洋塑料垃圾和微塑料污染的能力和国际影响力. 展开更多

关键词 海洋塑料垃圾 塑料微珠 纤维状微塑料 轮胎粉尘 排放现状 对策

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剖面浮标“浮星”可变浮力系统性能研究 被引量：3

8

作者 赵艳龙 李醒飞 +3 位作者 杨少波 李洪宇 徐佳毅 林越 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第6期1240-1248,共9页

为了提高柱塞泵的容积效率,针对可变浮力系统(VBS)中内油箱处于真空环境下的特殊应用工况,基于柱塞泵进油口压力与液压油饱和蒸汽压的关系,建立柱塞泵进油口压力数学模型,分析弹簧刚度、吸油管路直径和压载舱真空度对柱塞泵容积效率的影... 为了提高柱塞泵的容积效率,针对可变浮力系统(VBS)中内油箱处于真空环境下的特殊应用工况,基于柱塞泵进油口压力与液压油饱和蒸汽压的关系,建立柱塞泵进油口压力数学模型,分析弹簧刚度、吸油管路直径和压载舱真空度对柱塞泵容积效率的影响;结合AMESim软件,重点分析VBS排油和回油的流量特性;为了验证仿真模型和计算结果的准确性,搭建VBS性能测试平台.结果表明:当柱塞泵进油口压力低于液压油饱和蒸汽压时,容易发生气穴现象,柱塞泵的容积效率会明显下降;通过调节弹簧刚度、吸油管路直径和压载舱真空度等参数的取值范围,使进油口压力满足设计要求,可以提高柱塞泵的容积效率,降低剖面浮标的运行能耗,从而提高剖面浮标的续航能力. 展开更多

关键词 浮标 可变浮力系统(VBS) 容积效率 进油口压力 饱和蒸汽压 AMESIM软件

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破囊壶菌发酵生产DHA的研究进展 被引量：4

9

作者 叶会科 王秋珍 +1 位作者 何耀东 汪光义 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第8期3235-3245,共11页

二十二碳六烯酸(DHA)是一种非常重要的多不饱和脂肪酸,能参与人及动物体内多个生理过程。破囊壶菌具有生长迅速、细胞内DHA含量高的特点,是工业化生产DHA的潜力菌。本文主要介绍破囊壶菌DHA代谢通路、影响破囊壶菌生产DHA的因素以及破... 二十二碳六烯酸(DHA)是一种非常重要的多不饱和脂肪酸,能参与人及动物体内多个生理过程。破囊壶菌具有生长迅速、细胞内DHA含量高的特点,是工业化生产DHA的潜力菌。本文主要介绍破囊壶菌DHA代谢通路、影响破囊壶菌生产DHA的因素以及破囊壶菌中试发酵的研究现状。首先,对破囊壶菌合成DHA的两个代谢途径,即脂肪酸合成酶(fatty acid synthesis pathway,FAS)途径和聚酮合酶(polyketide synthesis pathway,PKS)途径进行总结和描述;其次,对影响破囊壶菌发酵生产DHA的三个主要因素(碳氮源、溶氧和温度)进行综述;随后,阐述了破囊壶菌发酵生产DHA的中试放大工艺的研究现状;最后,提出破囊壶菌发酵生产DHA过程中存在的问题,并指出进一步分离获得优质的破囊壶菌菌株、对其代谢途径和关键酶的研究以及中试放大工艺的研究是下一步研究的重点。通过对上述一系列问题进行综述,旨在为利用破囊壶菌工业化生产DHA提供一定的参考。 展开更多

关键词 破囊壶菌 二十二碳六烯酸 发酵 代谢途径 影响因素 中试工艺

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生物质热解制备多孔炭材料的研究进展 被引量：19

10

作者 李湘萍 张建光 《石油学报（石油加工）》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第5期1101-1110,共10页

生物质基炭材料由于其优异的物理化学特性及经济性,在水污染治理、催化、电化学、土壤修复等诸多领域得到了广泛的利用。笔者对现有的生物质基炭材料的炭化方法进行了总结;并对热解制备的生物质基多孔炭材料物理化学特性的影响因素进行... 生物质基炭材料由于其优异的物理化学特性及经济性,在水污染治理、催化、电化学、土壤修复等诸多领域得到了广泛的利用。笔者对现有的生物质基炭材料的炭化方法进行了总结;并对热解制备的生物质基多孔炭材料物理化学特性的影响因素进行了分析,主要包括热解制备过程中的生物质原料性质、热解温度、热解升温速率、热解压力、停留时间、改性剂种类等。研究表明,不同影响因素对生物炭的物理化学特性的影响作用不同。通过对生物质热解制备多孔炭材料的研究分析,未来生物炭的研究需注重探究生物炭颗粒尺寸与炭产率之间的相互关系,通过计算机模拟与实验相结合的方法,定向调控制备生物炭。另外,需要重点深入研究生物炭生产过程中污染物的控制及处理技术。 展开更多

关键词 生物质 生物炭 制备 影响因素

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血液灌流吸附剂材料的研究进展 被引量：5

11

作者 李庆斯 张雷 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第S02期12-23,共12页

血液灌流技术是一种将患者血液引出体外,利用吸附剂材料吸附去除血液中的有害物质,使患者血液得到净化的一种血液净化疗法。其核心是其净化装置中的吸附剂材料。高性能血液灌流吸附剂材料的开发,有助于从根本上改善该疗法对患者的治疗... 血液灌流技术是一种将患者血液引出体外,利用吸附剂材料吸附去除血液中的有害物质,使患者血液得到净化的一种血液净化疗法。其核心是其净化装置中的吸附剂材料。高性能血液灌流吸附剂材料的开发,有助于从根本上改善该疗法对患者的治疗效率和效果,并且减少或根除副反应的发生,从而推动血液灌流技术的发展。综述了近年来血液灌流吸附剂材料的相关研究,包括碳基材料、聚合物基材料、二氧化硅基材料、分子印迹聚合物基材料、吸附膜基材料、新型血液灌流吸附剂等,并对未来血液灌流吸附剂材料的发展进行了展望,以期对新型血液灌流吸附剂的开发提供参考。 展开更多

关键词 血液净化 血液灌流 吸附剂 血液净化吸附剂 吸附 活性炭 聚合物 抗生物污染

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面向典型海洋现象观测的水下滑翔机应用综述 被引量：9

12

作者 杨绍琼 成丹 +4 位作者 陈光耀 罗辰奕 牛文栋 马伟 法帅 《热带海洋学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第3期54-74,共21页

水下滑翔机是一种浮力驱动的无人水下自治观探测平台,具有持续性、鲁棒性、自主性等特点,是构建海洋观测技术体系重要的水下航行器之一。文章从水下滑翔机发展历程、运行方式和专用传感器展开,基于国内外海洋学文献综述研究,重点对水下... 水下滑翔机是一种浮力驱动的无人水下自治观探测平台,具有持续性、鲁棒性、自主性等特点,是构建海洋观测技术体系重要的水下航行器之一。文章从水下滑翔机发展历程、运行方式和专用传感器展开,基于国内外海洋学文献综述研究,重点对水下滑翔机在典型海洋现象观测应用方面进行总结。水下滑翔机的运行稳定性、长时续,观测高分辨率、低成本的特点,满足了对海洋中尺度涡、内波、湍流、环流/边界流和锋面的长时间、精细化立体观测要求;鲁棒性、自主性的特点使其能够适应台风过境、地震、原油泄漏前后等紧急恶劣海洋状况的监测;运行平稳、低噪声的特点使其成为声学监测与探测的良好平台。对比分析国内外的水下滑翔机(组网)应用状况可以发现,国内水下滑翔机在传感器、数据处理和组网技术方面都需要进一步完善。最后总结并展望了国内外水下滑翔机面向海洋现象观测的应用。 展开更多

关键词 水下滑翔机 海洋现象 观测与探测 传感器

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FAST所受PMT基站电磁干扰及用频防护方法综述

13

作者 王健 赵一博 +5 位作者 杨铖 郝玉龙 士亚菲 张海燕 孙建民 骆丁菱 《电波科学学报》 CSCD 北大核心 2024年第4期602-623,共22页

为确定500 m口径球面射电望远镜(Five-hundred-meter Aperture Spherical radio Telescope,FAST)与其周边公众移动通信(Public Mobile Telecommunications,PMT)系统的电磁兼容(electromagnetic compatibility,EMC)特性,本文综合论述了F... 为确定500 m口径球面射电望远镜(Five-hundred-meter Aperture Spherical radio Telescope,FAST)与其周边公众移动通信(Public Mobile Telecommunications,PMT)系统的电磁兼容(electromagnetic compatibility,EMC)特性,本文综合论述了FAST宁静区内中国移动、中国联通和中国电信三大运营商所属PMT基站对其产生的电磁干扰。首先,从射电天文业务的频谱划分谈起,论述了射电天文业务干扰源类型,引出了其运行保护标准,进而针对FAST详细说明了FAST宁静区的用频法规和保护要求;其次,分析了ITU-R建议电波传播预测与干扰分析方法,并通过实地测量验证了该方法的适用性,进一步针对性地分析了PMT基站的电磁辐射传播特性,综合评估了FAST宁静区内PMT基站的干扰情况:FAST宁静区域90.24%的PMT基站在一定程度上均会对FAST产生干扰,而在所选分析条件下,仅有43.14%的数据符合FAST保护要求;最后,针对PMT基站干扰信号的抑制和消除,分析了常用的射电天文射频干扰抑制方法,同时为保障FAST免受PMT基站干扰,从FAST和PMT基站的角度出发论述了可行的用频防护措施,并基于实施难度、经济成本、策略收益和通信质量4类指标建立了防护方法的评估体系,对所提防护方法进行了实例说明。上述研究成果可为保障FAST的安全观测提供技术基础。 展开更多

关键词 FAST 公众移动通信(PMT) 电磁兼容(EMC) 传播损耗 电磁防护

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基于VMD-LSSVM的水下滑翔机深平均流预测 被引量：10

14

作者 何柏岩 杜金辉 +3 位作者 杨绍琼 张润锋 牛文栋 兰世泉 《天津大学学报（自然科学与工程技术版）》 EI CSCD 北大核心 2021年第4期388-396,共9页

水下滑翔机是海洋立体观测网络的重要组成部分.本文以天津大学“海燕-L”水下滑翔机为平台,针对其航行过程中易受到海流等因素影响发生航向偏离的问题,提出基于变分模态分解(variational mode decomposition,VMD)和最小二乘支持向量机(l... 水下滑翔机是海洋立体观测网络的重要组成部分.本文以天津大学“海燕-L”水下滑翔机为平台,针对其航行过程中易受到海流等因素影响发生航向偏离的问题,提出基于变分模态分解(variational mode decomposition,VMD)和最小二乘支持向量机(least squares support vector machine,LSSVM)方法的深平均流(depth-averaged current velocity,DACV)预测模型,从而指导水下滑翔机进行有效航向修正或局部路径规划.首先,根据水下滑翔机运动原理,针对水下滑翔机剖面运动理论出水位置与实际出水位置的偏离现象,结合岸基操作与控制条件以及水下滑翔机的通信方式,建立了短数据精简深平均流计算模型;其次,对得到的深平均流数据按照时间顺序进行序列构造,得到了实时性多剖面深平均流历史序列,并利用VMD将其分解为若干分量序列;最后,基于LSSVM对深平均流数据进行预测,得到了未来深平均流预测数据.海试结果表明,在以4个剖面数据作为输入的情况下,VMDLSSVM的预测结果在经度、纬度方向的流速均方根误差分别为0.0257、0.0205,相关系数分别为0.9484、0.9737,优于LSSVM、经验模态分解(empirical mode decomposition,EMD)的LSSVM(EMD-LSSVM)、长短期记忆神经网络(long short-term memory,LSTM)、EMD-LSTM及VMD-LSTM预测性能,更好地预测深平均流的数值并追踪其变化趋势,证明所提方法的有效性. 展开更多

关键词 水下滑翔机 深平均流 变分模态分解 最小二乘支持向量机 预测方法

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一种基于低速、小振幅周期运动CFD数值模拟的水下滑翔机附加质量求解方法 被引量：2

15

作者 张连洪 张宇航 +3 位作者 杨绍琼 马伟 牛文栋 侯鹏荣 《天津大学学报（自然科学与工程技术版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第3期239-246,共8页

水下滑翔机在流体中变速运动会带动周围流体一起做变速运动,这一部分流体的质量称为水下滑翔机的附加质量.附加质量对水下滑翔机的动力学行为具有重要影响.本文提出了一种水下滑翔机附加质量求解方法,即利用计算流体动力学(computationa... 水下滑翔机在流体中变速运动会带动周围流体一起做变速运动,这一部分流体的质量称为水下滑翔机的附加质量.附加质量对水下滑翔机的动力学行为具有重要影响.本文提出了一种水下滑翔机附加质量求解方法,即利用计算流体动力学(computational fluid dynamics,CFD)方法对水下滑翔机在静止的无黏流体中低速、小振幅周期运动进行数值模拟,进而求得附加质量.使用商用CFD软件STAR-CCM+计算了海燕-L水下滑翔机的附加质量,与基于势流理论的H-S面元法计算结果相差5%以内;与水下滑翔机模型水池试验结果相比,除垂直于水下滑翔机机翼方向的附加质量λ_(22)以外,其他附加质量的相对误差在6%以内,优于常规的平面运动机构试验的CFD数值模拟等其他求解方法.该方法只需要建模一次,在同一个流体域中模拟水下滑翔机的4种运动方式,监控其所受水动力和力矩,即可得到水下滑翔机的附加质量,极大提高了附加质量求解效率.同时,该方法能适用于任意尺寸、形状的水下滑翔机,对不同型号水下滑翔机水动力外形设计、动力学建模都具有较大的参考价值. 展开更多

关键词 附加质量 水下滑翔机 计算流体动力学 水池试验

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基于数据驱动的水下滑翔机生物污损监测方法 被引量：1

16

作者 王延辉 张新海 +2 位作者 杨明 闫彩清 杨绍琼 《天津大学学报（自然科学与工程技术版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第1期93-102,共10页

以我国自主研发的“海燕-L”水下滑翔机为研究对象,针对其长时间运行过程中出现的生物污损问题,提出了一种基于数据驱动的水下滑翔机生物污损监测方法,以指导试验过程中控制参数制定与任务规划.首先,通过动力学模型仿真分析,研究了生物... 以我国自主研发的“海燕-L”水下滑翔机为研究对象,针对其长时间运行过程中出现的生物污损问题,提出了一种基于数据驱动的水下滑翔机生物污损监测方法,以指导试验过程中控制参数制定与任务规划.首先,通过动力学模型仿真分析,研究了生物污损对水下滑翔机单剖面运行时间的影响.然后,根据动力学分析结果,结合岸基操控条件以及水下滑翔机的通信方式,提出了一种生物污损监测方法:基于机器学习方法,利用水下滑翔机未发生生物污损时的关键数据,建立单剖面运行时间预测模型;对试验过程中水下滑翔机的单剖面运行时间进行预测,并监测其预测偏差;利用所建立的阻力系数与预测偏差的关系式,预测生物污损引起的阻力变化.最后,通过海上试验验证了所提出方法的正确性与有效性.试验结果显示,单剖面运行时间预测偏差与阻力系数均可以反映水下滑翔机的生物污损程度.当水下滑翔机正常运行时,所提出的方法对其阻力系数的最大预测误差仅为2%,可以实现对生物污损程度的准确监测.该方法只需要使用水下滑翔机运行过程中的部分关键数据,即可快速获取其性能变化,极大提高了监测效率,可以为“海燕-L”的实际海上应用提供支持.同时,该方法也可以为其他类型水下滑翔机的性能监测提供参考. 展开更多

关键词 水下滑翔机 生物污损 状态监测 数据驱动方法

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水下滑翔机纵垂面变浮力过程建模与控制优化 被引量：12

17

作者 严升 张润锋 +3 位作者 杨绍琼 牛文栋 张宇航 李保玉 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第1期109-117,共9页

基于国产水下滑翔机“海燕-Ⅱ”的结构特点和控制特征,考虑不同深度下的海水密度和压强对水下滑翔机运动的影响,建立了一种精确的水下滑翔机动力学模型。该模型将水下滑翔机的前后导流罩和其他可浸水部分的海水质量作为水下滑翔机本身... 基于国产水下滑翔机“海燕-Ⅱ”的结构特点和控制特征,考虑不同深度下的海水密度和压强对水下滑翔机运动的影响,建立了一种精确的水下滑翔机动力学模型。该模型将水下滑翔机的前后导流罩和其他可浸水部分的海水质量作为水下滑翔机本身质量的一部分,并将水下滑翔机的回排油过程作为变质量过程,将海水的深度变化对其浮力的影响过程作为变浮力过程。此外,将电池包的前后移动量作为控制输入量、俯仰角作为控制输出量对该模型进行数值仿真,并结合南海海试数据与仿真结果进行对比,结果验证了该模型的有效性。最后,基于该模型以滑翔角作为控制变量,采用PID控制器进行数值仿真,结果表明通过该优化控制策略能显著提升水下滑翔机的运动性能。 展开更多

关键词 水下滑翔机 变浮力过程 动力学模型 控制优化

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嵌入式数据采集压缩系统的设计 被引量：7

18

作者 魏鹏 李醒飞 +1 位作者 杨少波 李洪宇 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2020年第7期122-126,共5页

针对剖面浮标嵌入式系统采集的数据量大、占用存储空间多、卫星通信费用高的问题,设计了一种数据采集压缩系统。系统由数据采集模块、主控制器模块、存储模块、数据发送模块和电源模块组成。通过STM32控制器将CTD(温盐深仪)采集的数据... 针对剖面浮标嵌入式系统采集的数据量大、占用存储空间多、卫星通信费用高的问题,设计了一种数据采集压缩系统。系统由数据采集模块、主控制器模块、存储模块、数据发送模块和电源模块组成。通过STM32控制器将CTD(温盐深仪)采集的数据进行解析并选取Huffman算法和miniLZO算法对数据进行压缩比较,压缩后的数据存储到TF卡中并通过铱星模块发送到岸站接收端。实验结果表明,系统能够有效地对采集数据进行压缩,减少了数据存储空间,提高了通信效率,降低了通信费用。 展开更多

关键词 嵌入式系统 数据采集 数据压缩 HUFFMAN算法 miniLZO算法 压缩比

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基于AR-SVR模型的有效波高短期预测 被引量：10

19

作者 张振全 李醒飞 杨少波 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第7期15-20,共6页

为快速、准确地预测波浪的有效波高,该文提出了一种基于平均交互信息(AMI)特征选择的自回归(AR)模型与支持向量回归(SVR)混合的短期有效波高预测算法。AR-SVR模型结合了有效波高序列本身的统计特性,同时考虑到驱动风场的影响。该文比较... 为快速、准确地预测波浪的有效波高,该文提出了一种基于平均交互信息(AMI)特征选择的自回归(AR)模型与支持向量回归(SVR)混合的短期有效波高预测算法。AR-SVR模型结合了有效波高序列本身的统计特性,同时考虑到驱动风场的影响。该文比较了AR-SVR模型与AR、SVR模型的预测性能,预测结果表明,AR-SVR混合模型预测结果优于单一的AR和SVR模型。 展开更多

关键词 波浪能 时间序列 支持向量机 海浪 AR-SVR 预测

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深海自持式剖面浮标浮力变化规律 被引量：2

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作者 林越 李洪宇 +3 位作者 文艺成 邹彦超 杨少波 李醒飞 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第7期1440-1448,共9页

为了分析海水温度、盐度、压力等环境参量对深海自持式剖面浮标净浮力的影响规律,以自主研发的4 000 m水深自持式智能浮标"浮星1号"为研究对象,建立理论模型,得到浮标整体变形量随压力、温度的变化规律.通过压载试验及海上试... 为了分析海水温度、盐度、压力等环境参量对深海自持式剖面浮标净浮力的影响规律,以自主研发的4 000 m水深自持式智能浮标"浮星1号"为研究对象,建立理论模型,得到浮标整体变形量随压力、温度的变化规律.通过压载试验及海上试验,验证了仿真模型预测结果的准确性和可靠性,得到浮标运动过程中的体积及浮力变化规律.研究结果表明:温度对浮标体积的影响主要体现在较浅深度范围内,压力对浮标体积的影响随水深基本呈线性规律变化;浮标净浮力随着水深的增加呈非线性规律增加,在较浅深度的情况下,净浮力变化量主要受温度的影响,在较大深度的情况下,净浮力变化量主要受压力的影响;至4 000 Pa,浮标体积收缩总量为818 mL,净浮力增量等效质量为463 g. 展开更多

关键词 自持式剖面浮标 压缩量 浮力变化 ARGO 浮星

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