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《湖南大学学报（自然科学版）》 CSCD 北大核心

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《湖南大学学报（自然科学版）》 查看全部目录封面
本刊是综性学术理论刊物，面向国内外公开出版发行。主要报道湖南大学自然科学领域最新研究成果，也适当发表国内外同行专家的优秀学术论文。查看详情>>
  • 曾用名 湖南大学学报
  • 主办单位湖南大学
  • 国际标准连续出版物号1674-2974
  • 国内统一连续出版物号43-1061/N
  • 出版周期月刊
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基于音素级韵律建模的自回归零样本语音合成
1
作者 岳焕景 王嘉玮 杨敬钰 《湖南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第4期114-123,共10页
为了提升合成韵律的自然度和稳定性,提出了基于音素级韵律建模的自回归语音合成模型.该模型从词级别停顿和音素时长两方面改进韵律建模.为了提升词级别停顿的多样性和准确性,在文本前端提出了停顿预测模块.该模块基于原始文本来预测多... 为了提升合成韵律的自然度和稳定性,提出了基于音素级韵律建模的自回归语音合成模型.该模型从词级别停顿和音素时长两方面改进韵律建模.为了提升词级别停顿的多样性和准确性,在文本前端提出了停顿预测模块.该模块基于原始文本来预测多类停顿标签,从而为语音合成提供停顿时长建模的准确参考.为了提升音素时长的自然度,提出了时长预测模块.该模块预测每个音素的混合高斯分布,并通过随机采样来获得多样化的音素时长.为了提升自回归模型中的音素时长建模的稳定性,提出了注意力判别模块.该模块应用于自回归的每个时间步中,并通过注意力和判断机制来避免对齐紊乱现象.实验结果表明,所提三种模块可有效提升韵律建模的自然度和稳定性,从而提升语音合成的效果. 展开更多
关键词 语音合成 韵律建模 停顿预测
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基于Dynamo的Revit-Midas/Civil斜拉桥模型信息转换 被引量：2
2
作者 蔡金标 刘鸾翔 +2 位作者 冯倩 何欣 徐荣桥 《湖南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第1期132-138,共7页
BIM模型不支持有限元计算,且BIM模型与有限元分析模型数据交互困难,故BIM技术正向设计过程中存在建模效率低、模型修改困难等问题,无法做到BIM结构设计与有限元力学分析一体化,增加了结构模型建模与纠错成本.本文依托Revit和Midas/Civi... BIM模型不支持有限元计算,且BIM模型与有限元分析模型数据交互困难,故BIM技术正向设计过程中存在建模效率低、模型修改困难等问题,无法做到BIM结构设计与有限元力学分析一体化,增加了结构模型建模与纠错成本.本文依托Revit和Midas/Civil软件平台,在Dynamo环境下采用IronPython语言设计了一套Revit-Midas/Civil的模型信息转换程序.以博士大桥主桥为对象,通过程序自动实现:1)Revit模型桥梁构件分解、截面特性计算、拉索及梁塔弹性连接处理,并转换成适用于Midas/Civil的语言格式MCT文件,实现了Revit向Midas/Civil模型信息自动转换;2)将有限元计算结果反馈到Revit模型中,对作用效应信息按数值大小赋予渐变颜色,实现了在BIM模型中显示有限元分析结果的展示功能.本文程序可实现Revit-Midas/Civil模型信息转换,有效提高了BIM正向应用效率,弥补了BIM技术在桥梁结构分析方面的不足. 展开更多
关键词 斜拉桥 模型转换 Dynamo混合编程 REVIT MIDAS/CIVIL
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多道次搅拌摩擦加工制备生物可降解β-TCP/WE43复合材料
3
作者 滕杰 王昕 +2 位作者 苏金龙 蒋福林 傅定发 《湖南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第12期186-194,共9页
通过多道次搅拌摩擦加工(MP-FSP)制备了医用可降解β-TCP/WE43复合材料,通过金相、扫描电子显微镜和能谱分析对β-TCP/WE43复合材料的显微组织进行了表征,并对该复合材料的力学性能、耐蚀性能和腐蚀摩擦磨损性能进行了测试分析.研究结... 通过多道次搅拌摩擦加工(MP-FSP)制备了医用可降解β-TCP/WE43复合材料,通过金相、扫描电子显微镜和能谱分析对β-TCP/WE43复合材料的显微组织进行了表征,并对该复合材料的力学性能、耐蚀性能和腐蚀摩擦磨损性能进行了测试分析.研究结果表明,在三道次搅拌摩擦加工后,β-TCP颗粒在镁基体中分散性较好,且搅拌区晶粒细小.多道次搅拌摩擦加工可以有效改善β-TCP颗粒在镁基体内的分布和细化晶粒,从而同时提高复合材料的机械性能、耐蚀性能和耐腐蚀磨损性能.该研究结果可为生物降解的镁基植入物的开发提供重要指导. 展开更多
关键词 搅拌摩擦加工 镁基复合材料 Β-TCP 生物可降解 腐蚀 摩擦磨损
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基于强化学习的舞台多轴同步系统预测维护策略研究
4
作者 李炜 王洁莹 毛海杰 《湖南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第12期176-185,共10页
针对舞台多轴同步系统因执行器退化导致无法满足控制任务时限要求,现有维护策略难以达优的问题,提出一种基于强化学习的舞台多轴同步系统预测维护策略.首先将强化学习以串级方式引入,构建具有寿命预测与自主维护能力,能以不同采样率分... 针对舞台多轴同步系统因执行器退化导致无法满足控制任务时限要求,现有维护策略难以达优的问题,提出一种基于强化学习的舞台多轴同步系统预测维护策略.首先将强化学习以串级方式引入,构建具有寿命预测与自主维护能力,能以不同采样率分而治之的控制架构;其次,聚焦介入维护策略及多源不确定性对执行器退化过程的影响,基于卡尔曼(Kalman)滤波、期望最大化和固定间隔平滑等算法,通过对执行器退化状态的实时感知、估计及退化模型的自适应更新,确保多轴同步系统剩余寿命预测精度;结合系统期望工作时限与剩余寿命预测的偏差、执行器实时退化状态等构建Q-learning算法的目标函数,通过不断试错对维护控制量做出最优调整,以获得最大的寿命延长奖励,从而实现了舞台多轴同步系统智能优化维护.通过舞台多轴同步系统仿真实验验证了所提方法的有效性,提高了系统维护效能. 展开更多
关键词 舞台多轴同步 执行器退化 剩余寿命预测 强化学习 预测维护
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D3DQN-CAA:一种基于DRL的自适应边缘计算任务调度方法 被引量：3
5
作者 巨涛 王志强 +2 位作者 刘帅 火久元 李启南 《湖南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期73-85,共13页
为解决已有基于深度强化学习的边缘计算任务调度面临的动作空间探索度固定不变、样本效率低、内存需求量大、稳定性差等问题,更好地在计算资源相对有限的边缘计算系统中进行有效的任务调度,在改进深度强化学习模型D3DQN(Dueling Double ... 为解决已有基于深度强化学习的边缘计算任务调度面临的动作空间探索度固定不变、样本效率低、内存需求量大、稳定性差等问题,更好地在计算资源相对有限的边缘计算系统中进行有效的任务调度,在改进深度强化学习模型D3DQN(Dueling Double DQN)的基础上,提出了自适应边缘计算任务调度方法 D3DQN-CAA.在任务卸载决策时,将任务与处理器的对应关系看作一个多维背包问题,根据当前调度任务与计算节点的状态信息,为任务选择与其匹配度最高的计算节点进行任务处理;为提高评估网络的参数更新效率,降低过估计的影响,提出一种综合性Q值计算方法;为进一步加快神经网络的收敛速度,提出了一种自适应动作空间动态探索度调整策略;为减少系统所需的存储资源,提高样本效率,提出一种自适应轻量优先级回放机制.实验结果表明,和多种基准算法相比,D3DQN-CAA方法能够有效地降低深度强化学习网络的训练步数,能充分利用边缘计算资源提升任务处理的实时性,降低系统能耗. 展开更多
关键词 边缘计算 任务调度 深度Q学习 深度强化学习
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车载通信同轴电缆及连接器屏蔽效能研究 被引量：1
6
作者 谭理刚 李高磊 +1 位作者 向云秀 罗宝军 《湖南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第4期31-37,共7页
为探究同轴电缆屏蔽效能的影响因素,基于屏蔽衰减的三同轴法搭建测试台,评估车载通信同轴电缆及连接器的屏蔽效能.试验研究了同轴电缆屏蔽层、末端连接器和分段对屏蔽效能的影响,并获得0.1 MHz~3 GHz内的屏蔽效能测试数据.分析结果表明... 为探究同轴电缆屏蔽效能的影响因素,基于屏蔽衰减的三同轴法搭建测试台,评估车载通信同轴电缆及连接器的屏蔽效能.试验研究了同轴电缆屏蔽层、末端连接器和分段对屏蔽效能的影响,并获得0.1 MHz~3 GHz内的屏蔽效能测试数据.分析结果表明,对于车载通信同轴电缆RG174系列,双层屏蔽比单层屏蔽的屏蔽效能高10~15 dB,电缆分段及末端连接器均会降低其屏蔽效能,带有末端连接器且分段的电缆屏蔽效能降低更明显,降幅可达10 dB,并且末端连接器会改变电缆的截止频率.研究结果可用于指导车载通信同轴电缆的选用及分段布局设计,解决车载通信设备在电缆及其连接部位的电磁发射和受扰等电磁兼容问题. 展开更多
关键词 电磁兼容 屏蔽效能 三同轴法 同轴电缆 连接器
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基于改进YOLOv5的轻量化无人机检测算法 被引量：6
7
作者 彭艺 凃馨月 +1 位作者 杨青青 李睿 《湖南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第12期28-38,共11页
针对现有的无人机检测算法无法同时兼顾检测速度及检测精度的问题,本文提出了一种基于YOLOv5s(You Only Look Once)的轻量化无人机检测算法TDRD-YOLO(Tiny Drone Real-time Detection-YOLO).该算法首先以YOLOv5s的多尺度融合层和输出检... 针对现有的无人机检测算法无法同时兼顾检测速度及检测精度的问题,本文提出了一种基于YOLOv5s(You Only Look Once)的轻量化无人机检测算法TDRD-YOLO(Tiny Drone Real-time Detection-YOLO).该算法首先以YOLOv5s的多尺度融合层和输出检测层分别作为颈部网络和头部网络,引入MobileNetv3轻量化网络对原骨干网络进行重构,并将骨干网络后的通道在原YOLOv5s的基础上进行压缩,减小网络模型大小;其次,将骨干网络中Bneck模块的注意力机制由SE修改为(Convolutional Block Attention Module,CBAM)并在颈部网络引入CBAM,使网络模型更加关注目标特征;最后修改颈部网络的激活函数为h-swish,进一步提高模型精度.实验结果表明:本文提出的TDRD-YOLO算法平均检测精度达到96.8%,与YOLOv5s相比,参数量减小到原来的1/11,检测速度提升1.5倍,模型大小压缩到原来的1/8.5.实验验证了本文算法可在大幅降低模型大小、提升检测速度的同时保持良好的检测性能. 展开更多
关键词 无人机检测 YOLOv5 轻量化 注意力机制 深度学习
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钢-UHPC界面栓钉与PBL混合剪力连接件试验研究 被引量：2
8
作者 邵旭东 唐颖 +1 位作者 王子军 邱明红 《湖南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第11期77-88,共12页
为深入研究钢-超高性能混凝土(UHPC)界面栓钉与PBL混合剪力连接件的抗剪性能,提出实用的计算方法指导工程设计应用,基于实际工程背景,设计了6组共12个模型试件并进行了推出试验.试验结果表明:1)UHPC中栓钉剪力连接件、PBL剪力连接件、... 为深入研究钢-超高性能混凝土(UHPC)界面栓钉与PBL混合剪力连接件的抗剪性能,提出实用的计算方法指导工程设计应用,基于实际工程背景,设计了6组共12个模型试件并进行了推出试验.试验结果表明:1)UHPC中栓钉剪力连接件、PBL剪力连接件、栓钉与PBL混合剪力连接件的荷载-滑移曲线具有相似的曲线特征,均可分为弹性、塑性损伤及破坏三个阶段.2)在正常使用阶段,混合剪力连接件中栓钉与PBL共同承受荷载,其分担荷载比例与各自刚度成正比.针对UHPC中栓钉及PBL的抗剪性能进行理论分析,分别提出了UHPC中栓钉以及PBL的荷载-滑移全曲线实用经验公式、抗剪承载力计算式及抗剪刚度建议取值方法等.分析栓钉与PBL混合剪力连接件中各部分受力分配情况,在荷载按刚度分配原理基础上,提出了UHPC界面栓钉与PBL混合剪力连接件的荷载-滑移全曲线实用经验公式.最后利用本文提出的UHPC界面栓钉与PBL混合剪力连接件实用公式对实桥墩柱进行验算表明,抗剪安全系数为2.17,剪切滑移量为0.04 mm,符合实际工程承载极限状态及正常使用状态的要求.本文提出了栓钉与PBL混合剪力连接件的计算方法,为其工程应用奠定了基础. 展开更多
关键词 桥梁工程 栓钉-PBL剪力连接件 试验设计 静力分析 破坏机理 荷载-滑移曲线
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基于GASpy的材料模拟计算框架 被引量：1
9
作者 阳王东 杨昊 +4 位作者 冷灿 潘佳铭 唐卓 田泽安 李肯立 《湖南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第2期93-100,共8页
随着信息学和数据科学工具的发展,各种计算机科学软件在材料模拟计算领域的应用不断增加.为了加速催化剂的筛选,开展了基于信息工具如何改善和增强材料筛选的研究,介绍一种基于第一性原理的高通量材料集成计算框架GASpy(Generalized Ads... 随着信息学和数据科学工具的发展,各种计算机科学软件在材料模拟计算领域的应用不断增加.为了加速催化剂的筛选,开展了基于信息工具如何改善和增强材料筛选的研究,介绍一种基于第一性原理的高通量材料集成计算框架GASpy(Generalized Adsorption Simulator for Python).该框架支持计算任务的自动化流程管理,可以借助Fireworks调用DFT(Density Functional Theory)计算,并可以将运算结果以及中间步骤保存至MongoDB数据库.平台支持与不同高性能计算集群的动态绑定,支持大批量计算作业的生成、提交.平台同时支持数据的提取、自动存储.利用GASpy在天河一号上对材料网站上获取的晶体结构进行了实验测试,进行晶体结构优化并计算吸附能,结果表明结合各种信息学工具可以更加灵活高效地实现大规模自动化的DFT材料模拟计算,在模拟电催化领域有较好的应用前景. 展开更多
关键词 GASpy 第一性原理 高通量框架 DFT 材料模拟计算
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基于UHPC的高性能桥梁结构研究与应用 被引量：38
10
作者 曹君辉 樊伟 +3 位作者 李立峰 邵旭东 张阳 赵华 《湖南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第11期1-32,共32页
超高性能混凝土(UHPC)是一种具有超高力学性能和超长耐久性的水泥基复合材料,为桥梁结构的创新和高性能化带来了新的可能性.近些年来,国内外学者持续开展了桥梁结构领域UHPC的研究,并不断推动工程应用,取得了长足的进步.本文介绍了作者... 超高性能混凝土(UHPC)是一种具有超高力学性能和超长耐久性的水泥基复合材料,为桥梁结构的创新和高性能化带来了新的可能性.近些年来,国内外学者持续开展了桥梁结构领域UHPC的研究,并不断推动工程应用,取得了长足的进步.本文介绍了作者团队基于UHPC所研发的几种高性能桥梁结构,包括开裂在役钢桥面UHPC加固新结构、危旧混凝土梁桥UHPC加固结构、UHPC矮肋桥面板结构、UHPC大跨径箱梁结构、中小跨径UHPC装配式桥梁结构、UHPC-NC组合装配式桥梁结构、UHPC装配式盖梁结构和UHPC防撞结构等最新研发的结构形式,详细介绍了上述各类结构的特点和优势、理论和试验研究进展、实际工程应用,以期分享UHPC高性能桥梁结构研发和应用经验. 展开更多
关键词 超高性能混凝土 高性能桥梁结构 基本理论 试验 工程应用
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基于改进LuGre摩擦模型的机器人关节模糊自适应反步控制 被引量：11
11
作者 李俊阳 赵琛 +1 位作者 夏雨 甘来 《湖南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第10期147-156,共10页
为实现机器人关节在非线性摩擦和外界未知干扰力矩等因素影响下的精确和稳定控制,通过改进LuGre摩擦模型来描述系统的非线性摩擦特性,采用自适应算法进行摩擦补偿来逼近摩擦力的变化,并采用模糊神经网络逼近外界未知干扰力矩对系统的影... 为实现机器人关节在非线性摩擦和外界未知干扰力矩等因素影响下的精确和稳定控制,通过改进LuGre摩擦模型来描述系统的非线性摩擦特性,采用自适应算法进行摩擦补偿来逼近摩擦力的变化,并采用模糊神经网络逼近外界未知干扰力矩对系统的影响.引入正切障碍李雅普诺夫(Lyapunov)函数对输出信号进行约束,使误差被限制在给定范围之内.利用双曲正弦函数跟踪微分器解决了虚拟输入微分引起的“微分爆炸”和一阶滤波器精度差问题,将自适应控制方法与反步控制理论相结合,提出了一种带摩擦补偿的模糊自适应反步控制方法.利用Lyapunov判据证明了闭环系统的所有误差最终一致有界,并通过仿真得出本文所提出的控制方法相比于传统PID与神经网络动态面控制(Radial Basis Function Dynamic Surface Control,RBFDSC),位置跟踪误差分别提高了近7.5%和3%;当LuGre模型参数变化时,自适应算法也可以精确对摩擦力进行跟踪补偿,从而验证了本文所提出的控制策略的有效性和鲁棒性. 展开更多
关键词 改进LuGre摩擦模型 正切障碍李雅普诺夫函数 自适应反步控制 模糊神经网络
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胸部钝性冲击时刻对心脏损伤的影响
12
作者 兰凤崇 童芳 +1 位作者 陈吉清 李雄 《湖南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第10期1-10,共10页
为研究与心动周期有关的胸部冲击时刻对钝性心脏损伤的影响,开发并验证了一个精细人体心脏生物力学模型,并针对40例处于不同心动周期的心脏进行胸部冲击仿真.心脏模型几何来源于医学影像,包含四个心腔、瓣膜以及主动脉、肺动脉等结构.通... 为研究与心动周期有关的胸部冲击时刻对钝性心脏损伤的影响,开发并验证了一个精细人体心脏生物力学模型,并针对40例处于不同心动周期的心脏进行胸部冲击仿真.心脏模型几何来源于医学影像,包含四个心腔、瓣膜以及主动脉、肺动脉等结构.通过Abaqus中基于面的流体腔方法考虑冲击过程中血液与心脏的流固耦合作用.心脏的不同状态采用各心腔内压力与瓣膜的激活与否来表征.仿真结果显示:(1)建立的心脏模型在胸部正面冲击下心内血压曲线在试验范围内,能够正确反应心脏的冲击响应.(2)乘员胸部正面冲击下,左心房的血压峰值为(164.91±17.33)kPa,明显高于右心腔,使二尖瓣损伤风险高于三尖瓣;右心心肌的应力值为(1887.07±168.74)kPa,远大于左心,导致右心更容易发生心肌破裂.(3)心脏处于心室充盈期受到冲击时,心肌应力为(1901.3±150.7)kPa明显高于其他时刻,更容易发生心脏损伤.(4)心腔内的初始血压对碰撞中的峰值血压影响不明显,Pearson相关系数小于0.2;而瓣膜的开闭状态对心肌的损伤风险影响较大.研究结果有助于进一步理解钝性心脏损伤机理,为车辆安全设计提供基础. 展开更多
关键词 生物力学 钝性心脏损伤 冲击时刻 心动周期 流固耦合
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滩涂极软地基托板桩法处理技术研究 被引量：2
13
作者 吴怀娜 马庆雷 +3 位作者 孟凡衍 朱云祥 屠锋 刘骐炜 《湖南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第1期37-45,共9页
为研究滩涂极软地基上托板桩的工作特性,开展了现场试验和有限元分析.现场实测了地表沉降及土压力,并据此建立了二维平面应变模型,进而对不同时期的地基土超孔隙水压力、土压力、沉降、水平位移等问题进行了研究.研究结果表明:随着填土... 为研究滩涂极软地基上托板桩的工作特性,开展了现场试验和有限元分析.现场实测了地表沉降及土压力,并据此建立了二维平面应变模型,进而对不同时期的地基土超孔隙水压力、土压力、沉降、水平位移等问题进行了研究.研究结果表明:随着填土高度增加,桩顶与桩间土差异沉降增大,产生土拱效应和拉膜效应,桩身轴力、桩体荷载分担比和桩端附近土体超孔压增大;填筑完成后超孔压消散,地基土逐渐固结,桩间土与桩顶差异沉降增大后趋于稳定,桩体荷载分担比逐渐稳定在80%左右;土工格栅拉力较小,传递荷载的能力有限;浅层地基土对桩体有负摩阻力,桩身轴力沿深度先增大后减小;托板桩法可有效控制地基土水平位移. 展开更多
关键词 托板桩 有限元分析 超静孔隙水压力 土压力 沉降
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基于机液联合仿真的剪叉机构疲劳寿命分析 被引量：3
14
作者 黄向明 张特 +1 位作者 尹人奇 刘国良 《湖南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第2期21-30,共10页
为解决工程机械复杂机液结构的疲劳寿命计算问题,以某型号高空作业平台剪叉机构为研究对象,提出了一种基于机液联合仿真的结构疲劳寿命计算方法.首先,建立了剪叉机构的机液联合刚柔耦合多体动力学仿真模型,分析了剪叉机构在举升过程中... 为解决工程机械复杂机液结构的疲劳寿命计算问题,以某型号高空作业平台剪叉机构为研究对象,提出了一种基于机液联合仿真的结构疲劳寿命计算方法.首先,建立了剪叉机构的机液联合刚柔耦合多体动力学仿真模型,分析了剪叉机构在举升过程中的受力情况,确定了极限工况为举升阶段79.2 s时刻,提取了各关键铰点处的载荷谱;并通过剪叉机构的油缸压力和结构应力测试实验,验证了动力学仿真模型的正确性;然后,基于联合仿真确定的极限工况和铰点载荷谱,对剪叉臂进行了极限工况下和单位载荷作用下的静力学分析,得到了剪叉臂结构应力分布情况;最后,利用铰点载荷谱和剪叉臂结构应力通过仿真获得剪叉臂疲劳损伤云图,确定了剪叉臂疲劳危险部位主要是剪叉臂各个零部件的连接位置处,为后续的疲劳寿命优化提供了基础. 展开更多
关键词 剪叉机构 机液联合动力学仿真 刚柔耦合 载荷谱 疲劳寿命
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Timoshenko梁的第二频谱分析 被引量：3
15
作者 夏桂云 《湖南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第11期142-149,共8页
推导Timoshenko梁振动微分方程的初参数解,结合边界条件,建立简支梁的频率方程.当固有频率小于临界频率时,频率方程有双曲正弦函数与三角正弦函数之积的因式,当固有频率大于临界频率时,此因式变成为双三角正弦函数之积,此即Timoshenko... 推导Timoshenko梁振动微分方程的初参数解,结合边界条件,建立简支梁的频率方程.当固有频率小于临界频率时,频率方程有双曲正弦函数与三角正弦函数之积的因式,当固有频率大于临界频率时,此因式变成为双三角正弦函数之积,此即Timoshenko梁产生第二频谱的理论原因.推导出等截面等跨径的2~3跨连续Timoshenko梁的频率方程,并从理论上预测存在第二频谱现象的其他结构.建立了简支Timoshenko梁第一、二频谱的频率计算公式.通过实例验证第二频谱的存在.通过微分方程求解,论证了临界频率是结构固有频率的有效组成部分,其对应的竖向位移模态无振幅、转角位移模态的振幅为常数;指出数值分析时,由于计算机截断误差的影响,所预测的临界频率有误差、所对应的竖向位移模态为不规则模态等特点. 展开更多
关键词 频率分析 临界频率 第二频谱 TIMOSHENKO梁
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实时混合试验鲁棒时滞补偿方法的数值研究 被引量：3
16
作者 宁西占 黄伟 《湖南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第9期147-154,共8页
为解决实时混合试验系统中时变时滞严重影响试验稳定性和精度的问题,以基于混合灵敏度的H∞鲁棒控制方法设计反馈控制器,使试验系统具有稳定的动态特性;以多项式外插进一步消除时滞,并将其应用于线性Benchmark问题.为充分探讨所提方法性... 为解决实时混合试验系统中时变时滞严重影响试验稳定性和精度的问题,以基于混合灵敏度的H∞鲁棒控制方法设计反馈控制器,使试验系统具有稳定的动态特性;以多项式外插进一步消除时滞,并将其应用于线性Benchmark问题.为充分探讨所提方法性能,采用线性和非线性加载系统模型,开展了物理子结构为线性和非线性的虚拟实时混合试验研究.结果显示:作动器的实测位移均与期望位移几乎完全重合;与已有方法的对比显示,采用鲁棒时滞补偿的实时混合试验具有更小的误差;而对非线性物理子结构,试验系统的均方根误差和峰值误差均在0.6%~1.5%之间,且均方根误差大于10%和峰值误差大于6%的概率远小于0.05.研究结果表明,鲁棒时滞补偿方法可大幅提高实时混合试验的模拟精度,并具有较强的鲁棒性. 展开更多
关键词 实时混合试验 时滞 H∞控制 鲁棒性 不确定性
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预加荷载下聚丙烯纤维混凝土抗渗机理研究 被引量：15
17
作者 梁宁慧 严如 +3 位作者 田硕 刘新荣 许益华 郭哲奇 《湖南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第9期155-162,共8页
为研究预加荷载作用下聚丙烯纤维混凝土(polypropylene fiber reinforced concrete,PFRC)的抗渗性能,选用1种聚丙烯粗纤维和2种聚丙烯细纤维进行单掺和混掺,在5种荷载水平下进行了氯离子扩散系数试验,分析了不同混掺比例下PFRC试件在不... 为研究预加荷载作用下聚丙烯纤维混凝土(polypropylene fiber reinforced concrete,PFRC)的抗渗性能,选用1种聚丙烯粗纤维和2种聚丙烯细纤维进行单掺和混掺,在5种荷载水平下进行了氯离子扩散系数试验,分析了不同混掺比例下PFRC试件在不同荷载水平作用下的氯离子扩散系数变化规律.采用压汞法和电镜扫描研究了纤维混掺和荷载大小对混凝土微观孔结构的影响.结果表明:在5种轴向荷载水平下混掺多尺寸PFRC试件A8的氯离子扩散系数分别降低了93.9%、90.8%、77.5%、63.5%和66.5%,均为降低幅度最大的一组,混掺PFRC的抗渗性能优于素混凝土和单掺PFRC;同时粗细纤维混掺可以形成三维空间网架结构,能在不同阶段产生协同作用,有效地提高混凝土在不同荷载水平作用下的抗渗性能. 展开更多
关键词 聚丙烯纤维混凝土 混掺 抗渗性能 预加荷载 氯离子
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鞋涉水问题的多体动力学与流-固耦合系统建模及仿真分析
18
作者 吴晓建 祁祺 +1 位作者 王斌 周兵 《湖南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第12期29-37,共9页
工程应用问题分析常涉及多体动力学与流-固耦合联合仿真,行人在湿路行走时的鞋涉水问题正是此类问题之典型,多系统联合仿真建模及完整的鞋“涉水-出水”过程模拟分析,对工程应用中类似复杂耦合问题的仿真分析具有良好的参考价值.本文基... 工程应用问题分析常涉及多体动力学与流-固耦合联合仿真,行人在湿路行走时的鞋涉水问题正是此类问题之典型,多系统联合仿真建模及完整的鞋“涉水-出水”过程模拟分析,对工程应用中类似复杂耦合问题的仿真分析具有良好的参考价值.本文基于Adams/View建立人体下肢多体动力学模型以模拟行人步态,将之作为鞋运动的边界条件;而后建立鞋涉水过程的流-固耦合模型,采用耦合欧拉-拉格朗日方法(CEL)以可视化的方式分析鞋详细的“涉水-出水”过程,确定整个过程可分为排水、推水、水膜生成、水膜破裂和完全出水5个阶段.最后,对运动鞋、平底鞋进行涉水仿真,对比各个阶段的体积分数云图、水域速度云图和系统动能变化,采用涉水时间和消耗能量大小为涉水性能评价指标,发现平底鞋的涉水性能弱于运动鞋. 展开更多
关键词 计算机辅助工程 流固耦合 多体动力学 人体步态运动 耦合欧拉-拉格朗日方法
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半潜式浮式风机平台绕流力学特性与尾流分析 被引量：2
19
作者 邓露 刘建祥 《湖南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第7期1-9,共9页
柱体绕流是海洋工程领域的重要问题.流体绕经海洋平台所产生的周期性涡脱会造成平台往复运动,这将加剧平台系泊结构疲劳损伤,降低结构疲劳寿命.为研究多柱式浮式风机平台绕流的力学特性,厘清尾流之间的干扰机理,采用Delayed Detached Ed... 柱体绕流是海洋工程领域的重要问题.流体绕经海洋平台所产生的周期性涡脱会造成平台往复运动,这将加剧平台系泊结构疲劳损伤,降低结构疲劳寿命.为研究多柱式浮式风机平台绕流的力学特性,厘清尾流之间的干扰机理,采用Delayed Detached Eddy Simulation(DDES)方法分析了半潜式浮式风机平台在不同来流角和流速下的力学特性,从相干结构层面研究了尾流干扰机理,并分析了立柱尾流之间的空间相关性.结果表明:下游立柱的阻力系数平均值随流速变化而有较大波动;流场相干结构以流向涡和发夹涡为主;相干结构之间的相互作用是导致尾流干扰的原因;上下游立柱尾流具有不同的相干结构,但两者仍有较强的空间相关性.研究结果可为深入理解多柱式海洋平台绕流现象提供理论参考. 展开更多
关键词 半潜式平台 多柱绕流 相干结构 尾流干扰 空间相关性
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角度风作用下多分裂导线的干扰效应和阻力系数 被引量：4
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作者 沈国辉 包玉南 +2 位作者 钱程 郭勇 宋刚 《湖南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第11期9-16,共8页
采用风洞试验方法研究角度风作用下多分裂导线的干扰效应和体型系数,对比不同风速和湍流度导线和同直径圆柱的阻力系数,获得不同风向角下多分裂导线的子线和整体的阻力系数,并与规范及他人结果进行对比.研究表明,高风速下导线的阻力系... 采用风洞试验方法研究角度风作用下多分裂导线的干扰效应和体型系数,对比不同风速和湍流度导线和同直径圆柱的阻力系数,获得不同风向角下多分裂导线的子线和整体的阻力系数,并与规范及他人结果进行对比.研究表明,高风速下导线的阻力系数比光滑圆柱小13%,说明绞线外形可以减小圆柱的阻力系数;子线之间存在前后遮挡效应时后方子线的阻力系数显著减小,子线间距越小时阻力系数越小;存在显著干扰效应的风向角下多分裂导线的整体阻力系数较小;直径23.94 mm、间距400 mm的多分裂导线阻力系数包络建议值为:1.02(单导线和二分裂)、1.00(四分裂)、0.97(六分裂)、0.93(八分裂). 展开更多
关键词 多分裂导线 阻力系数 风洞试验 子导线 风向角
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