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能量再生型可逆轧机驱动系统研究

能量再生型可逆轧机驱动系统研究

作者：耿效晗太原科技大学

学位级别：硕士

可逆轧机凭借其生产灵活性高、投资成本低等特点,广泛应用于中小型轧钢企业。可逆轧机一般以电动机作为单动力源直接带动轧辊等回转部件动作,需要按照负载峰值载荷对电动机进行选型,电动机也会工作在低效率区间,导致系统装机功率过大、... 详细信息

可逆轧机凭借其生产灵活性高、投资成本低等特点,广泛应用于中小型轧钢企业。可逆轧机一般以电动机作为单动力源直接带动轧辊等回转部件动作,需要按照负载峰值载荷对电动机进行选型,电动机也会工作在低效率区间,导致系统装机功率过大、总体驱动效率低。而且可逆轧机回转部件转动惯量大,周期性频繁启停,制动能量通过机械制动以热能的形式耗散,能量再生利用一直没有较好的解决方案。面对全球环境恶化、能源匮乏等问题,国家明确提出要不断提升高能耗产品和设备的能效水平,加快节能减排先进技术的研发和推广应用。在此背景下,原有驱动方案已经不满足当下需求。为解决原有驱动方案存在的问题,本文进行了以下研究:对新型驱动系统的结构设计提出了操作性、功能性、节能性、制动性、可靠性5点设计准则,再结合国内外研究现状,提出了能量再生型可逆轧机并联式电液混合驱动系统。然后定义了正向轧制准备、电机单独正向驱动、混合正向驱动、制动能量回收等7种工作模式,并以正转为例对其工作原理和能量流进行了分析。最后提出了基于传感器信号的工作模式识别方法,并在此基础上制定了相应的控制策略。将可逆轧机的轧制过程简化为轻载启动、重载匀速轧制和减速制动3个阶段,并对这3个阶段中传动轧辊等回转部件所需克服力矩的组成进行分析。然后构建电动机、蓄能器和二次元件液压泵/马达关键元件的数学模型,对各元件的特性进行了分析,为下一步的参数匹配做准备。以某型号可逆轧机轧制特定轧件为例,以正反各轧制一道次为工作周期,在保持部分原有元件不变的基础上,以可逆轧机轧制效率、蓄能器使用寿命及负载平衡能力为约束条件,以降低系统电动机的装机功率和提升整机节能效果为目标,对所提电液混合驱动系统中电动机、二次元件液压泵/马达和蓄能器等关键元件进行参数匹配。通过AMESim软件建立其仿真模型,以能量回收利用率及节能率为评价指标,对所提出驱动系统的特性进行了分析研究。结果表明:经过参数匹配后的能量再生型电液混合驱动系统所受冲击明显降低,电动机的装机功率降低了7%,轧制效率提高了13%左右。系统能量回收及再利用效率分别为82%和92%,整机节能效果可提升15%。所提系统对可逆轧机的低碳、环保、节能等方面具有重要的促进作用。

关键词：可逆轧机电液混合驱动能量回收参数匹配能效分析

GPR158在胶质瘤中的临床意义及其对胶质瘤恶性行为影响的研究

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GPR158在胶质瘤中的临床意义及其对胶质瘤恶性行为影响的研究

作者：翁苓效海南医科大学

学位级别：硕士

【目的】GPR158在多种肿瘤与神经系统疾病中发挥着重要作用,但其在胶质瘤中的生物学行为及功能尚未阐明。本课题旨在使用生物信息学方法明确GPR158表达与胶质瘤患者预后的关系,探讨其临床意义,分析其生物学功能,并使用体外细胞实验了解G... 详细信息

【目的】GPR158在多种肿瘤与神经系统疾病中发挥着重要作用,但其在胶质瘤中的生物学行为及功能尚未阐明。本课题旨在使用生物信息学方法明确GPR158表达与胶质瘤患者预后的关系,探讨其临床意义,分析其生物学功能,并使用体外细胞实验了解GPR158表达对胶质瘤细胞迁移、侵袭等恶性行为的影响。【方法】1.使用GEPIA数据库分析TCGA、GTEx中GBM、LGG以及正常组织GPR158m RNA的表达差异。通过UALCAN数据库进一步分析GPR158蛋白在胶质瘤与正常组织之间的表达差异。利用HPA数据库从免疫组化角度分析正常组织与不同级别胶质瘤组织中GPR158的表达差异。2.通过CGGA、TCGA数据库下载胶质瘤患者的基因表达与临床信息,分析GPR158表达与胶质瘤患者生存信息、临床病理特征的相关性。3.将CGGA数据库中的患者信息作为训练集进行单因素、多因素Cox回归分析,明确GPR158的预后价值,并构建预测模型,以TCGA数据库中患者信息为验证集进行外部验证,明确预测模型准确度。4.将CGGA、TCGA数据库中患者的各基因分别与GPR158进行Pearson相关性分析,从中挑选出相关性>0.5且P效果。***158与突触传递和肿瘤免疫功能密切相关。4.体外细胞实验显示敲低GPR158对胶质瘤U87、U251细胞系的迁移、侵袭有抑制作用。【结论】***158与胶质瘤患者的生存预后呈现正相关趋势。***158可以作为胶质瘤的独立预后因素。***158在免疫、突触传递中发挥重要作用。4.低表达GPR158在体外条件下抑制胶质瘤细胞的迁移、侵袭。

关键词：胶质瘤 GPR158 预后迁移侵袭

燃机余热驱动的部分加热S-CO循环多联供系统设计与性能分析

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中国电机工程学报 2024年

作者：薛凯李涛刘伟奇任效效种道彤王进仕严俊杰动力工程多相流国家重点实验室(西安交通大学) 中国电力工程顾问集团西北电力设计院有限公司

为减少燃气轮机余热的浪费，提出一种部分加热超临界二氧化碳(supercritical carbon dioxide， S-CO2)循环多联供系统，对烟气热量两级利用实现深度回收。吸收烟气热量的S-CO2在透平膨胀做功，经回热器降温后用于驱动吸收式热泵，提高... 详细信息

为减少燃气轮机余热的浪费，提出一种部分加热超临界二氧化碳(supercritical carbon dioxide， S-CO2)循环多联供系统，对烟气热量两级利用实现深度回收。吸收烟气热量的S-CO2在透平膨胀做功，经回热器降温后用于驱动吸收式热泵，提高烟气能量利用的同时显著降低S-CO2的冷却损失。以年利润最大为目标优化主要运行参数，并对热力学与经济性能进行分析。以某5 MW级燃气轮机为研究对象，结果表明，该系统在优化参数下运行时年化利润1 127.35万元，动态回收期为5年，生命周期净现值达6 530.37万元，具有良好的经济效益。设计工况下系统全年能量利用率67.52%，全年?效率为51.41%，实现了燃气轮机余热的高效利用。压缩机进口参数对系统性能影响较大，温度对性能的影响大于压力，经济性对参数变化最为敏感。

关键词：余热回收超临界二氧化碳循环多联产参数优化性能分析

基于ERP特征与深度学习算法的社交焦虑检测研究

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基于ERP特征与深度学习算法的社交焦虑检测研究

作者：田效东山东师范大学

学位级别：硕士

作为一种普遍存在的情绪障碍,社交焦虑障碍是多个脑区功能异常和协同作用的结果,脑电可以在较高时间分辨率水平上捕获到社交焦虑个体的脑功能异常。传统上,社交焦虑障碍诊断主要依赖于临床医生使用量表进行人工评估,这种方式往往存在主... 详细信息

作为一种普遍存在的情绪障碍,社交焦虑障碍是多个脑区功能异常和协同作用的结果,脑电可以在较高时间分辨率水平上捕获到社交焦虑个体的脑功能异常。传统上,社交焦虑障碍诊断主要依赖于临床医生使用量表进行人工评估,这种方式往往存在主观性。这推动了基于脑电与计算机技术相关的社交焦虑障碍自动检测技术的进步,并逐渐成为了热点研究问题。本文在前期调研中发现大多数研究者使用的是静息态脑电数据集,使用的特征主要是时域和频域特征。任务态脑电数据中蕴藏的事件相关电位(Event-Related Potentials,ERP)往往反映大脑对于特定刺激或任务的神经活动,可以用来研究认知、感知和情绪等脑功能,但是计算机领域的研究者极少关注这一点。此外,现阶段大多数研究仅是关注了各通道采集到的数据本身,较少的研究能够充分利用不同通道之间的信息,挖掘更深层的空间维度信息,分析维度较窄。针对以上问题,本文从特征层面、多通道空间层面和多通道“空间+时间”层面进行了分析和建模。本文的主要贡献和创新点如下:(1)针对模型输入特征的创新。由于社交焦虑障碍任务态数据集稀缺,本研究成功收集了两个独立的社交焦虑障碍任务态数据集,并在这两个数据集的基础上提取了四种ERP成分。在实验设计上,本研究不仅系统比较了ERP成分与传统时域、频域特征的性能,还进一步探索了将ERP成分与其他特征融合后的多模态特征之间的差异。此外,本研究还深入探讨了在不同认知情境下,ERP成分对社交焦虑障碍分类性能的影响,以期更全面地理解ERP成分在社交焦虑障碍识别中的作用。(2)针对社交焦虑障碍脑电多通道空间信息分析不足的问题,本文提出了基于AtEEGNet模型的社交焦虑障碍脑电检测模型。该模型通过注意力机制可以动态地调整对不同通道记录到的电信号的关注程度。这种机制可以帮助模型在处理脑电数据时更加关注不同脑区之间的活动差异和相关性,从而更好地捕获大脑活动的空间特征。(3)针对At-EEGNet模型进行改进及优化的问题。由于脑电数据自身拥有的时间属性,本文从空间和时间相结合的角度优化At-EEGNet模型,提出了Bi At-EEGNet模型,该模型整合了At-EEGNet与双向长短期记忆网络(Bi-directional Long Short-Term Memory,Bi LSTM)两部分,实现了对时域、频域特征的多模态特征融合,从而进一步挖掘社交焦虑障碍多通道脑电数据的多维度综合信息。综上所述,本文提到的工作,主要围绕特征层面、多通道空间层面和多通道“空间+时间”层面展开。通过在收集的两个数据集上提取并分析不同的特征,本文验证了ERP成分的优越性,所提出模型的有效性。在特征层面,本文发现ERP特征相较于其他特征展现出了更为卓越的焦虑分类性能。特别是晚期正电位(Late Positive Potentials,LPP),表现出稳定、准确率高的优点。除此之外,不同认知情境下ERP成分的实验结果表明,在负性或中性面孔刺激下的脑电活动可能更有利于社交焦虑障碍的检测。同时本文对At-EEGNet和Bi At-EEGNet的性能进行了全面的比较和评估,并与当前先进的方法进行了深入的对比。实验结果表明,本文提出的模型在各项指标上取得了显著的优势,展现出优秀的性能。值得注意的是,本文在两个数据集上取得的结果相似,这充分证明了模型稳定性和可靠性,对于社交焦虑障碍的脑电信号分析具有重要的实践意义,为后续的模型优化和应用推广奠定了坚实的基础。

关键词：焦虑多通道脑电 ERP成分 At-EEGNet BiAt-EEGNet

等温淬火与回火工艺对Cr-Ni-Mo-V合金钢组织性能的影响

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金属热处理 2024年第6期49卷 55-61页

作者：于贵宁田泽王暄儒闫素嘉周琮曹铁山戚琳大连理工大学材料科学与工程学院辽宁大连116024

研究了等温淬火形成的贝氏体/马氏体双相组织Cr-Ni-Mo-V合金钢在回火过程中组织和力学性能的变化。以等温淬火温度、等温淬火时间、回火温度为因素设计了正交试验方案,利用冲击试验机结合维氏硬度计探究了等温淬火与回火工艺对Cr-Ni-Mo-... 详细信息

研究了等温淬火形成的贝氏体/马氏体双相组织Cr-Ni-Mo-V合金钢在回火过程中组织和力学性能的变化。以等温淬火温度、等温淬火时间、回火温度为因素设计了正交试验方案,利用冲击试验机结合维氏硬度计探究了等温淬火与回火工艺对Cr-Ni-Mo-V超高强韧钢力学性能的影响,并通过扫描电镜、金相显微镜对材料显微组织变化进行分析。结果表明,等温淬火温度与回火温度均对材料力学性能有显著影响,其中回火温度的影响更大。回火过程中贝氏体向回火托氏体转变,M/A岛逐渐分解,320℃等温淬火12 h+560℃回火试样表现为冲击性能最优,280℃等温淬火50 min+不回火试样表现为硬度最高,并得出最佳热处理工艺参数为880℃奥氏体化1 h+280℃等温淬火12 h+560℃回火,冲击吸收能量为60.0 J,硬度为518.7 HV2。

关键词： Cr-Ni-Mo-V合金钢双相组织热处理等温淬火

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蛟河市新安屯铜钼矿综合信息三维成矿预测

蛟河市新安屯铜钼矿综合信息三维成矿预测

作者：李效港吉林大学

学位级别：硕士

新安屯铜钼矿位于吉林中部,地处兴蒙造山带东段南缘和华北板块北缘交汇处。吉林中部地区经历了古亚洲洋构造域和古太平洋构造域的多期构造演化,构造和岩浆活动频繁,造就了区域内优越的成矿地质条件,是我国重要的钼矿集中区。本文依据综... 详细信息

新安屯铜钼矿位于吉林中部,地处兴蒙造山带东段南缘和华北板块北缘交汇处。吉林中部地区经历了古亚洲洋构造域和古太平洋构造域的多期构造演化,构造和岩浆活动频繁,造就了区域内优越的成矿地质条件,是我国重要的钼矿集中区。本文依据综合信息矿产预测理论,以地质特征研究为基础,分析成矿地质条件及控矿因素,对研究区物化探数据进行综合信息地质解译,提取找矿标志信息。综合地质、物化探特征及找矿标志,建立找矿预测模型,开展综合信息成矿预测研究,圈定成矿预测区,并基于Micromine平台建立三维地质模型,对预测区深部进行定位预测,为下一步找矿工作提供依据。研究区地层出露简单,主要分布在矿区西南部,岩浆岩在全区广泛发育,主要为花岗闪长岩、二长花岗岩和碱长花岗岩,矿体赋存于花岗闪长岩中。矿区以北东向和南北向构造为主,北西向次之,目前所发现的矿体均受北东向构造控制,是主要的控矿构造。矿化主要为石英大脉-薄脉状和细脉浸染状,浸染状矿化赋存在石英脉型矿体的下部,属于石英脉型-斑岩型钼矿床。通过成岩成矿时代研究认为新安屯矿床形成于早侏罗世,与燕山早期的古太平洋西向俯冲作用密切相关。高精度磁测结果显示,矿区磁异常大致可以分成高值背景区、正负异常伴生区、低缓正异常区和大规模负异常区,与研究区内岩体和地层的分布相吻合;根据线性构造和环形构造的解译结果,北东向和南北向构造构成了矿区基本的构造格架。东部正负磁异常过渡带以及西部磁性体边界是磁异常找矿标志。岩矿石电性参数显示中低阻-高极化是研究区激电矿致异常,并根据激电中梯扫面和测深结果圈定了4处异常区,且在深部均有较好地延伸,认为研究区深部有较好的找矿潜力。土壤地球化学数据统计结果表明,Mo、W、Bi、Cu、As、Ag、Au等元素变异系数较高,为主要的成矿元素;聚类分析和主成分分析结果显示,区内存在高温至中低温的多阶段热液成矿作用,Mo、W、Bi、Cu元素相关性强,异常套合较好,为找矿指示元素,该组合异常是研究区地球化学找矿标志,并圈定4处化探异常区。根据地质、物化探特征,建立找矿预测模型,并圈定成矿预测区4处,包括Ⅰ、Ⅱ级预测区各两处。对重点预测区(Ⅰ-2)进行矿体三维定位预测研究,构建了地表模型、矿体模型、断层模型和地球物理模型,提取深部的找矿信息,圈定深部找矿靶区5处。

关键词：成矿预测三维地质建模找矿标志吉林中部成矿地质条件

不同形状子弹在SHPB装置上的波形数值模拟研究

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科技创新与应用 2024年第13期14卷 82-85页

作者：宁朝阳周宋记杨京中海建筑有限公司广东深圳518000

为探究不同形状子弹对加载的影响,使用LS-DYNA对14种不同形状、尺寸的子弹在SHPB装置入射杆上产生的加载波进行数值仿真,在冲击速度恒定为5 m/s的情况下,子弹对相同尺寸(50 mm)入射杆进行冲击,重点分析子弹产生加载波的波形。结果表明,... 详细信息

为探究不同形状子弹对加载的影响,使用LS-DYNA对14种不同形状、尺寸的子弹在SHPB装置入射杆上产生的加载波进行数值仿真,在冲击速度恒定为5 m/s的情况下,子弹对相同尺寸(50 mm)入射杆进行冲击,重点分析子弹产生加载波的波形。结果表明,对于等截面子弹,子弹截面尺寸不变时,随着子弹长度的增加,加载波的平台段随之变长;子弹长度不变时,随着子弹截面尺寸的增加,峰值应力也随之增加;但无论是子弹长度还是子弹的截面尺寸对上升至峰值应力所需时间几乎没有影响;对于变截面子弹,截面尺寸不变时,随着子弹尾部长度的增加,加载波的波形更接近半正弦波,峰值应力增大,加载波上升时间基本一致;当子弹尾部长度相同时,随着子弹头直径的减小,峰值应力变大,加载波上升时间基本一致。

关键词： SHPB 数值模拟波形岩石子弹

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面向深度强化学习的后门攻击与防御机制研究

面向深度强化学习的后门攻击与防御机制研究

作者：沈效羽广州大学

学位级别：硕士

强化学习在现实世界的许多领域都有广泛的应用,例如机器人控制、游戏玩法优化、金融交易策略、智能交通管理等。强化学习采用了马尔可夫决策过程(Markov Decision Process,MDP),令智能体根据当前环境的状态,选择最优的动作,并通过与环... 详细信息

强化学习在现实世界的许多领域都有广泛的应用,例如机器人控制、游戏玩法优化、金融交易策略、智能交通管理等。强化学习采用了马尔可夫决策过程(Markov Decision Process,MDP),令智能体根据当前环境的状态,选择最优的动作,并通过与环境的交互来获得奖励,从而学习到在不同状态下选择最优动作的策略。近年来,随着深度学习技术的发展,深度强化学习(Deep Reinforcement Learning,DRL)作为强化学习与深度学习相结合的一种方法,取得了许多令人瞩目的成果。深度强化学习通过将深度神经网络应用于强化学习任务中,能够处理大规模、高维度的状态空间和动作空间,从而解决了传统强化学习方法面临的维度灾难等问题。然而,随着深度强化学习取得重大进展,其暴露的安全问题也逐渐显现。由于深度神经网络的黑盒性质,深度强化学习模型容易遭到对抗攻击、后门攻击以及隐私泄露等。因此,研究深度强化学习的攻击与防御机制具有现实意义。目前,深度强化学习的攻击与防御方法还存在诸多问题,其中包括:后门攻击缺少隐蔽性,攻击时的后门样本容易被用户察觉;适用于传统分类算法中的后门防御方法在强化学习中失效。本文以Atari游戏为场景,就上述问题展开深入的研究和探讨。本文的主要贡献如下:(1)针对强化学习后门的隐蔽性与泛化性问题,提出了基于FGSM与对抗训练的对抗式后门攻击。该方案通过FGSM算法生成对抗扰动,将其作为低值触发器投入到后门训练中。并在后门训练过程中结合对抗训练,使得后门在训练后具有更低的泛化性,对随机噪声有较低的敏感度。相较于主流攻击方案,本方案训练得到的后门更难以被观察和检测。此外,该方法训练出的模型在性能表现上与原始的强化学习模型相当。(2)针对原Neural Cleanse算法与原模型遗忘方法在强化学习场景中失效的问题,提出了基于Neural Cleanse与模型遗忘的后门防御方案。通过对当前后门逆向方法原理的分析,本文将Neural Cleanse优化为适用于强化学习的后门逆向算法。此外,在后门消除阶段,本文通过将强化学习问题转化为监督学习问题,成功应用了模型遗忘方法。实验结果表明,本文提出的方法能够有效逆向出后门模型的高值触发器,并且能够有效消除后门。

关键词：深度强化学习后门攻击对抗攻击后门逆向模型遗忘

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面向机械制造的物联网数据平台设计与实现

面向机械制造的物联网数据平台设计与实现

作者：张效骞电子科技大学

学位级别：硕士