摘要:针对某汽轮机调节级部分进汽诱发转子振动特性问题，采用计算流体力学方法研究了不同负荷工况下（100%、75%、50%）转子汽流激振力的时频线谱特征。通过将汽流集中力加载到转子上，基于模态分析法和瞬态动力学分析方法，研究了各负荷工况下汽流激振力对转子振动响应特性的影响规律。结果表明：在X方向上，不同负荷工况对转子系统振动位移的影响较大，调节级轮盘在X方向的响应峰值频率为405.40 Hz，转子质心的响应峰值频率为38.61 Hz；在对称进汽方案下，转子系统的加速度响应随负荷变化较为平稳，在非对称进汽方案下，转子振动加速度在X方向和Z方向出现较大波动。转子轴的振动形式主要表现为弯曲振动，轮盘的振型则以扭转振动为主。

摘要:针对超声回波法气液两相流气泡速度测量影响因素，以典型气弹流型为研究对象，采用具有一定时滞的脉冲随机信号作为上下游传感器的信号进行理论建模，开展时滞、噪声、脉冲信号等因素对随机信号互相关分析的影响分析。结果表明：随机信号互相关系数随时滞增加而降低；叠加白噪声后，随机信号互相关系数随信噪比提高而增强，且趋势会逐渐变缓；叠加脉冲信号后，随机信号互相关系数随脉冲信号的个数、高度和宽度增加而增强，并且脉冲信号高度对互相关系数的影响强于宽度的影响。在此基础上，搭建了气液两相流实验平台，开展探测器间距、气量、数据分析长度和超声换能器增益对超声回波信号互相关分析影响的实验研究。结果表明：随着探测器间距增大，气泡速度的误差越来越大，且相关系数也在逐步减小；随着气量的增大，气泡速度的误差在3 L/min的位置存在最小值，而相关系数会随之增大；随着数据分析长度的增大，其速度误差在气泡数量大于4后可以保持在10%以内，而相关系数整体是一个上升的趋势；随着超声换能器增益的增加，其互相关系数基本均处于强相关状态，但所计算的误差仅在超声器增益在28 dB～32 dB时保持在10%以内。这为超声回波互相关气泡流速测量方法、系统设计、优化及工业应用提供重要参考。

摘要:使用 MATLAB 软件并调用 REFPROP 物性数据库，对6种低全球变暖潜能值的（GWP）制冷剂（R32、R161、R600a、R290、R1234ze、R1234yf）过冷制冷循环进行模拟计算，研究其在不同冷凝温度和蒸发温度下，过冷度对单位制冷量、性能系数（COP）、单位压缩功等参数的影响。并拟合得到了6种制冷剂的过冷度与循环性能的关系式。结果表明：6种低GWP制冷剂的单位制冷量和COP均随过冷度的增加而增加（过冷度范围0~10 ℃）。对比发现，制冷剂R1234yf受过冷度的影响最大，制冷剂R161所受影响最小。模拟结果显示：过冷度每提高2 ℃，R1234yf和R61的单位制冷量增幅分别为2.6%和1.6%。本研究弥补了6种低GWP制冷剂的过冷循环特性数据库的不足，对机械过冷、冰蓄冷等制冷系统的设计和运行有重要指导意义。

摘要:对具有对称结构的扩缩通道中的流体流动，分别建立了二维和三维流动模型。分析证明了三维模型具有与二维模型相同的二维解。通过数值模拟，分别获得了Re取不同值时二维和三维模型中流体流动的速度场。根据数值结果，分析了二维模型和三维模型流动的非线性特性及其差异。数值结果表明，Re取不同值时，二维模型和三维模型中的流动都经历了解的分岔，出现了对称破缺、自维持振荡，以及混沌等非线性现象。当Re为120时，二维模型与三维模型都具有唯一的、对称的、稳态的速度场，二维模型与三维模型的解完全相同；当Re为200时，二维模型与三维模型的解不唯一，存在一对反对称的稳态非对称解，二维与三维模型的解依然完全相同，没有三维的流动；当Re为280时，三维模型出现了三维流动，二维模型与三维模型的解不同，但都具有一对反对称的稳态非对称解；当Re为330时，二维模型与三维模型都恢复到具有唯一的、对称的、稳态解，二维模型与三维模型的解完全相同；当Re为352、380、600时，二维模型与三维模型的解都是振荡的、非稳态的，三维模型的解不同于二维模型的解，出现了三维流动，解从周期振荡、倍周期振荡，发展为混沌。

摘要:针对高容量锂离子电池储能系统的热安全管控问题，结合理论分析和实验测试，采用浸没式液冷方案研究了储能模组在过充情形下的热失控行为特征，探讨了浸没液种类、电池间距等因素对模组热失控过程中的电压、温度、热蔓延等的影响机制，并将其与常规非浸没式模组的热失控行为进行了比较。结果表明，常规非浸没式储能模组发生了严重的热失控蔓延，而浸没式储能模组无热失控传播，且热失控电池的最高温度相较于非浸没模组降低了85%。采用导热系数、比热容较大的浸没液，可将模组的最高温度控制在237 ℃以内；同时，延长了电池热失控的早期孕育时间，使热失控触发时间延后150 s。此外，过充电池的升温幅度也较小（约12.9 ℃）。电池间距由1.5 mm增至2.0 mm时，储能模组的最高温度降幅达40.3 ℃。浸没式储能模组热失控过程中无起火、爆炸和热失控传播现象。研究结果可为大规模锂电储能的热安全管理系统设计、优化等提供参考。

摘要:在现有的工业系统中，利用无监督算法进行工业场景的结构异常检测是一种非常重要的手段。针对现有无监督异常检测模型对离群正常特征的低敏特性，提出一种基于PatchCore改进的无监督异常检测模型。首先，引入无监督聚类算法对其核心特征集进行聚类采样，以降低算法对离群的正常特征的敏感度。其次，以余弦相似度作为度量标准，仅考虑特征向量方向的相似性，从而消除正常特征向量内异常值导致欧式距离异常的影响。最后，在MVTec LOCO AD和MVTec AD数据集上分别进行验证。实验结果表明，改进的PatchCore模型在MVTec LOCO AD 和MVTec AD数据集上的图像级AUROC和像素级AUROC得分分别达到0.876和0.860，与PatchCore模型相比，分别提升了5.1%和3.7%。

摘要:三维接触力感知对机器人灵巧操作和人机交互至关重要，但现有触觉传感器多局限于单维力测量，难以满足复杂交互需求。针对这一问题，设计了一种基于磁感应的柔性触觉传感器（MFFTS），能够实现高精度的三维接触力测量，并对其接触力反馈的抓取控制策略进行探索。通过有限元仿真对比6种柔性基底结构对其灵敏度的影响，结果表明，空心金字塔型结构展现出最优的综合性能，其法向灵敏度达到 1183 μT/N，切向灵敏度为113.10 μT/N。选用空心金字塔作为MFFTS结构，并研究其多维接触力解耦估计问题，通过磁-固耦合仿真揭示不同方向接触力对MFFTS输出的耦合影响，利用反向传播神经网络（BPNN）构建三维接触力解耦估计方法，对比了BPNN的实际值与估计值，验证其三维接触力测量精度。测试数据显示，该方法的法向力和切向力平均绝对误差分别为0.4049 N和 0.1111 N，均方根误差分别为0.5112 N和0.1531 N。将MFFTS部署于机械夹持器表面以进行力控抓取，构建了基于多维接触力反馈的抓取控制框架。实验表明，MFFTS可实时反映抓取过程中夹持器与抓取物的接触状态，有助于提升抓取稳定性。MFFTS结构简单，易于制备，为机器人系统大规模集成三维接触力传感器提供了探索方向。

摘要:为了深入探讨低水流流速条件下，如何有效提升钝体振子流致振动（FIV）的能量收集效率，采用数值模拟方法，对不同厚度的刚性钝体振子在雷诺数Re为5×10⁴～1.4×10⁵的流致振动特性进行了研究，分析了不同振子的振幅、频率响应、升力模态及流场特征。研究结果表明：各振子均能实现涡激振动与驰振的耦合；在驰振分支内，振子的流致振动响应和升力系数对振子厚度的变化表现出高度的敏感性，中等厚度振子在特定Re下发生了振幅的跃升和频率的陡降。揭示的振子流致振动响应、升力模态及瞬态流场间的内在联系，为流致振动获能应用中振子结构的优化设计提供了参考。

摘要:离心血泵叶轮根据盖板形式可分为闭式、半开式和开式3种结构，其对于评估血泵的溶血性能以及结构稳定性具有重要意义。基于此，利用数值模拟方法对3种叶轮血泵的水力性能和溶血性能进行了对比分析；同时，利用流固耦合方法研究了流场作用下不同叶轮结构产生的振动响应规律。结果表明，半开式叶轮血泵的内部流场分布更为均匀，血液输送效果更优越，溶血指数相较于闭式和开式叶轮血泵分别降低了24.65%和19.67%。在流场作用力下，闭式叶轮产生的振动位移最小，结构稳定性最好；半开式和开式叶轮由于结构约束力相对较弱，导致其振动位移幅值相对较大。叶轮的盖板设计有助于降低血泵运转中的能量损失，提升泵送能力，同时增加叶轮的结构稳定性。然而，前盖板的存在可能增加血液损伤风险，因此，在设计阶段需重点考虑叶轮结构的选取，以有效提升血泵的整体性能。

摘要:针对手术室环境下的动态手势人机交互问题，提出了一种基于深度学习的手势识别算法YOLO-RexNet。基于YOLOv8n的动态手势检测部分，在网络中融入DualConv卷积模块，利用GhostNetV2重构C2f模块，并应用模型剪枝技术，在减少模型参数量和计算量的同时保持较高的检测精度。实验结果表明，改进后的算法参数量减少了70.9%，计算量降低了69.7%，模型权重大小下降了66.2%，检测耗时降低了41.3%，动态手势识别的准确率达到99%。基于RexNet的手部关键点检测部分，将损失函数替换为Huber_Loss，使关键点的预测更加准确。所提算法在保证动态手势识别精度的同时，满足轻量化要求，实现了对医疗设备的便捷操作。在Jetson orin nano嵌入式边缘设备上部署时，每秒帧数能够达到65，具备良好的应用前景。

摘要:针对现有可逆对抗样本生成方法在医学图像中适用性较差的问题，提出一种基于区域选择的医学图像可逆对抗样本生成方法。具体地，通过利用生成对抗网络生成精确而微小的对抗扰动，并结合区域分割模块，选择性地将扰动限制到对诊断结果没有影响的区域，确保医学图像能拥有高攻击性能的同时仍能保持其临床可用性。此外，为了保证原始图像能够无损地得到恢复，利用可逆信息隐藏算法将添加的对抗扰动可逆地嵌入到图像之中，以保证授权机构能够合法和安全地使用。为了防止可逆嵌入的溢出问题，在进行嵌入前对这些扰动采用无损压缩技术进行压缩，以降低对抗扰动的大小，减轻因为嵌入带来的图像攻击能力和视觉质量的下降。实验结果表明，本文方法生成的可逆对抗样本平均攻击成功率、峰值信噪比和结构相似性分别为89.27%、29.54 dB和0.7922，比几种经典的可逆对抗样本生成方法的性能更加优秀。

摘要:为了研究不同类型的宏观经济信息发布对基金市场价格跳跃的触发作用以及对后续收益率可预测性的影响，使用跳跃过滤检验法对基金的日内收益率进行了跳跃侦测，构造了logistic回归模型及面板回归模型。研究发现：宏观经济信息发布对跳跃有显著的触发作用，但定期信息的作用远大于不定期信息；在定期信息引发价格跳跃后基金收益率会出现反转，不定期信息引发跳跃后未出现显著的收益动量或收益反转，但定期信息跳和非定期信息跳后基金收益率反转都得到了缓解。此外，市场对不定期信息的反应程度低于对定期信息的反应程度，市场反应过度主要集中在定期信息上。揭示了基金市场对定期信息与不定期信息反应的非对称性，为投资决策提供参考。