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期刊信息/Journal information
重庆大学学报
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孙才新

月刊

1000-582X

cdxbz@cqu.edu.cn

023-65102302,65111217,65112126

400044

重庆市沙坪坝正街174号

重庆大学学报/Journal Journal of Chongqing University(Natural Science Edition)CSCD北大核心CSTPCDEI
查看更多>>本刊是教育部主管重庆大学主办的自然科学综合性学术刊物，编委会主任为校长李晓红教授（博导），主编为孙才新院士，主要刊发校内外教师、专职科院人员、博士和硕士研究生的论文，特别是国家“863”课题资助，国家自然科学基金资助的论文。
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    直升机变旋翼转速技术研究现状

    陈广艳贾清龙胡明辉曾利...
    1-20页
    查看更多>>摘要：直升机具有垂直起降、悬停和低空机动飞行的独特优势，在军用和民用航空领域发挥着重要作用，然而低速、高油耗、短续航和高噪声等不足制约了其应用市场拓展。根据飞行工况变化动态调整旋翼转速的变旋翼转速技术能较大程度上克服上述不足，提升直升机的综合性能，因而成为当前直升机领域重要的研究课题。目前，在变旋翼转速对直升机具体性能的影响、变旋翼转速的优化与控制、因使用变旋翼转速技术衍生的控制和变旋翼转速的实现等问题的研究仍面临着诸多挑战。基于此，文中综合了国内外变旋翼转速技术的研究成果，着重从变旋翼转速对直升机性能的影响、变旋翼转速的优化与控制、变旋翼转速技术的实现3个方面阐述了变旋翼转速技术的研究发展现状，并对其进行归纳和展望，旨在为高性能直升机变旋翼转速技术的发展提供有价值的参考。

    变旋翼转速技术直升机性能分析变旋翼转速优化与控制变转速动力涡轮变速传动系统构型

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    多尺度仿生超疏水结构的制备与性能表征

    向露黄楷焱宁慧铭李宗阳...
    21-31页
    查看更多>>摘要：受冰岛野罂粟花苞绒毛的疏水特性启发，采用3D打印与化学修饰相结合的方法，制备了一种多尺度的超疏水结构，并利用扫描电子显微镜和微力测量仪分别对其进行了微观形貌和疏水性能表征。该结构在宏观尺度下呈现为物体表面上按照阵列分布的仿生柱杆，而柱杆表面黏附有碳纳米管团簇形成的微观尺度鳞片。因多尺度协同增强效应，被该结构覆盖的表面具有优异的超疏水性能，斥水力可达50。68 N/m2。与现有的表面疏水涂层等微观疏水结构的制备工艺相比，提出的方法经济、简单，多尺度结构抗破坏能力强，疏水功能稳定，便于工业化生产，可应用于液滴定向运移、流体减阻和水下气体交换等多个领域。

    多尺度仿生超疏水疏水性表征

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    非均匀预紧力作用下螺栓连接框架结构频响函数计算

    陈彦成孙伟刘晓峰
    32-42页
    查看更多>>摘要：机械装备中的框架结构大多通过螺栓连接在一起，各螺栓之间出现非均匀预紧会对框架结构的振动特性参数(如频响函数)产生明显的影响。基于有限元法提出了一种考虑螺栓非均匀预紧的框架结构频响函数计算方法。按照频响函数的定义，根据模态叠加原理推导出适用于螺栓连接框架结构频响函数的计算公式;从服务于频响函数计算的需求出发，基于ANSYS软件阐述了螺栓非均匀预紧的模拟及提取包含非均匀预紧的框架结构刚度及质量矩阵的方法;给出了基于ANSYS和Matlab两种软件平台对螺栓连接框架结构频响函数进行计算的分析流程;以一个包含4个连接螺栓的框架结构为对象进行了实例研究，用试验证明了所提频响函数计算方法的合理性，在此基础上从试验及仿真两个角度分析了螺栓预紧力对框架结构频响函数的影响。结果表明，随着螺栓预紧力的增加，框架结构固有频率及频响函数峰值均变大。

    螺栓连接框架结构非均匀预紧频响函数计算有限元建模

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    空间滚动轴承MoS2薄膜润滑分子动力学模拟

    董绍江程伟伦汤宝平胡小林...
    43-52页
    查看更多>>摘要：针对空间滚动轴承往复运动状态下二硫化钼薄膜润滑失效机理不明的难题，提出了采用分子动力学对薄膜润滑过程进行分析的方法。建立了单层二硫化钼薄膜摩擦原子模型，针对载荷和环境温度这2个空间滚动轴承的重要影响因素展开了二硫化钼薄膜的往复摆动模拟，得到了摩擦过程中二硫化钼薄膜的摩擦力、粘附力和磨损情况。模拟结果表明:Fe-Ni-Cr合金探针在单层二硫化钼薄膜上的摩擦为黏滑运动，载荷在 20～100 nN范围内探针的摩擦过程不会对薄膜造成磨损，但在往复运动过程中润滑性能有所提高;载荷从200 nN开始探针的摩擦过程会对薄膜造成磨损，往复运动过程中摩擦系数不断提高，润滑性能下降;400 nN为单层薄膜的载荷极限，在该载荷下探针会刺穿薄膜与基底接触此时薄膜迅速磨损失去润滑作用。环境温度在1 773。15 K以下对薄膜的润滑作用影响不明显，但达到该温度后薄膜边界处开始缓慢熔化，当环境温度达到二硫化钼熔点时薄膜的熔化速度加快并失去润滑作用。从这些发现得到如下结论:二硫化钼单层薄膜在接触载荷 8 GPa以下拥有优异的耐磨性和润滑性;在薄膜未破损的条件下，反复摩擦过程提升了润滑性能;二维层状结构对单层二硫化钼薄膜润滑性能有重要的影响，高温和重载都会对薄膜层状结构造成破坏。

    二硫化钼Fe-Ni-Cr合金分子动力学仿真微观摩擦空间滚动轴承

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    双质量飞轮对汽车传动系扭振的影响

    朱凌柏福明毛杰谢辉...
    53-62页
    查看更多>>摘要：为研究双质量飞轮(dual mass flywheel，DMF)对整车传动系扭振的影响，基于DMF理论搭建了仿真模型，并通过试验台架测试了DMF在不同振幅工况下的扭转刚度特性。通过不同工况下迟滞曲线仿真和试验对比，验证了DMF仿真模型的精度。基于准确的DMF模型，搭建了传动系扭振仿真模型，并通过整车状态怠速和3挡节气门全开工况的仿真和试验转速波动对标，验证了传动系扭振模型的精度。通过DMF设计参数的灵敏度分析，研究了传动系扭振开发和DMF设计的匹配。结果显示，DMF能衰减70%～90%的发动机燃烧主阶次转速波动幅值，极大降低扭振问题发生的风险。

    双质量飞轮扭转特性转速波动

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    集成式GaN单开关管功率因数校正变换器

    曹通秦世清何映谊李婷...
    63-73页
    查看更多>>摘要：传统的降压型功率因数校正(power factor correction，PFC)变换器由于存在高谐波电流的缺点，较难满足IEC61000-3-2 C类限值，其应用受到很大限制。文中设计并搭建了一种集成式功率因数校正变换器，该变换器由一个降压PFC变换器和一个反激PFC变换器组成，其中降压和反激PFC变换器采用输入并联和输出并联连接方式共用一个GaN开关管和控制电路，降低变换器成本。集成式变换器在临界导通模式(critical conduction mode，CRM)恒定导通时间(constant on time，COT)控制下，反激单元消除了降压输入电流死区的影响，利用降压和反激PFC变换器的优势和GaN开关管的优异性能，变换器可以在宽电压输入范围下实现高效率和低总谐波失真。文中介绍了电路结构和工作原理，通过PSIM(power simulation)仿真验证理论推导的正确性，最后搭建了满载效率为94。1%的120 W样机，验证了该方案的可行性。

    功率因数校正变换器氮化镓集成式低总谐波失真

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    宽频拖曳式地震检波器的面波精细化探测成像

    鲁兴林廖先胡绪权吴牧阳...
    74-85页
    查看更多>>摘要：传统的主动源面波仪采用锥形速度型检波器，具有频带窄、纵向分辨率低的缺点。传统装置移动测点需人工手动逐一移动检波器，无法低成本快速采集高密度面波数据，横向分辨率低。文中提出适应于硬化路面的拖曳式地震面波数据采集方法，设计重力耦合加速度检波器，线性、阵列拖曳式检波器串结构，提出高采样以提高面波探测精度的方法，实现高密度、小道距、高采样率、宽频数据采集。分析模型数据和实测数据在不同采样率时的结果表明，高采样能压制噪声干扰增强低频能量，保证足够的探测深度;检波器采集的面波数据，能保证在足够的深度范围内精细地刻画速度层的变化，查明潜在的塌陷位置。将拖曳式地震检波器应用于城市道路塌陷探测，体现高效采集、精细探测的优势。

    检波器高采样高密度面波拖曳式地震

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    面向城市轨道交通综合能源站的储能系统鲁棒优化运行策略

    张宇时珊珊张开宇陶宇霖...
    86-97页
    查看更多>>摘要：随着城市化进程的加快，可再生能源和先进储能技术的融合在应对与城市轨道交通相关的能源效率提升方面具有巨大的应用前景，但随之带来能源系统的规划配置和运行优化问题。通过分析轨道交通系统中牵引负荷的能源需求及间歇性光伏出力的动态特征，建立了源荷多面体不确定集下的储能配置及优化运行鲁棒模型。在满足稳定性和经济性约束条件下，以储能综合日均成本最小为目标函数，采用列与约束生成算法求解模型。仿真算例分析了源荷不确定性程度对调度运行方案和日均总综合成本等指标的影响，验证了所提优化模型的有效性，对研究储能系统在提高城市轨道交通网络弹性和稳定性方面的关键作用具有进步意义。

    不确定性城市轨道交通鲁棒优化储能系统优化调度

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    具有预设性能的板球系统神经超扭曲滑模控制

    夏国锋向凤红
    98-109页
    查看更多>>摘要：提出了一种新的具有预设性能的自回归小波神经网络(self-recurrent wavelet neural network，SRWNN)超扭曲非奇异快速终端滑模(super-twisting non-singular fast terminal sliding mode，STNFTSM)控制方法(SRWNN_STNFTSM)，在动力学不确定性和未知扰动的情况下提高板球系统的跟踪控制性能。利用预设性能函数(prescribed performance function，PPF)，将板球系统受约束的位置误差转换为无约束的误差模型。引入非奇异快速终端滑模(non-singular fast terminal sliding mode，NFTSM)面来消除常规终端滑模控制存在的奇异问题，并加入一个tanh函数的补偿项改进NFTSM滑模面，以调节轨迹跟踪的收敛速度和跟踪精度，同时结合超扭曲算法(super-twisting algorithm，STA)设计STNFTSM控制器，以削弱抖振和集总扰动的影响。针对系统存在的集总扰动，为了保证高跟踪精度，结合STNFTSM设计了自适应SRWNN补偿器来消除扰动，保证了鲁棒性。与现有常规滑模控制相比，仿真验证表明SRWNN_STNFTSM具有良好的跟踪性能和鲁棒性，能够对集总扰动下的板球系统进行准确跟踪。

    板球系统预设性能控制自回归小波神经网络非奇异快速终端滑模超扭曲算法

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    分布式软件定义网络中多域流量工程的路由优化方法

    王坤吕光宏胥林杨晗...
    110-124页
    查看更多>>摘要：针对分布式软件定义网络(software-defined networking，SDN)中流量管理调度不均衡的流量工程问题，提出一种基于负载均衡的多控制域流量路由优化的解决方案。首先分析控制消息流量的组成、域内通信及域间通信规则;然后基于4种控制消息定义控制链路流量的构成，明确链路承载流量分为控制消息流量和业务流量，建立平衡控制器负载和最小化最大链路利用率的优化模型;最后基于域内通信和域间通信提出两层路由算法。为提高模型求解精度，进一步提出改进离散萤火虫算法求解最优路由。结合ABILENE网络和GEANT网络，分析控制消息流量、控制器负载和链路负载等评价指标。实验结果表明，优化模型能有效实现控制器和链路负载均衡，控制消息流量是流量工程重要组成部分。相比集中控制模式，扁平分布式控制模式的平均控制器负载降低47。3%，最大链路利用率相差不超过15%。

    软件定义网络流量工程多控制域离散萤火虫算法

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