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湍流旋流氨气–甲烷预混火焰燃烧特性研究

工程热物理学报 2024年第6期45卷 1598-1604页

作者：刘文锋帅瑞洋王平钱伟佳王永倩杨证淳张泽雨 Antonio Ferrante 江苏大学能源研究院镇江212013 浙江大学能源清洁利用国家重点实验室杭州310027 能源与环境中心 Gioia del Colle(BA)意大利米兰70023

为了研究NH_(3)-CH_(4)掺混燃气的燃烧特性,设计了一个可视化的旋流湍流燃烧装置,通过实验对当量比(Ф)、氨气掺混比(X_(NH_(3)))和入口空气流量对燃烧特性的影响进行分析。结果表明:随着当量比增加,燃烧室出口NO排放先增加后减小,在Ф=... 详细信息

为了研究NH_(3)-CH_(4)掺混燃气的燃烧特性,设计了一个可视化的旋流湍流燃烧装置,通过实验对当量比(Ф)、氨气掺混比(X_(NH_(3)))和入口空气流量对燃烧特性的影响进行分析。结果表明:随着当量比增加,燃烧室出口NO排放先增加后减小,在Ф=0.9时达到峰值,对其反应速率和燃烧光谱进行分析,发现NO_(2)和HNO浓度协同影响了NO的反应速率,NO排放和OH基强度呈正相关,NH_(2α)基和H_(2)O蒸气产生的链式反应促进了NO的还原。随着X_(NH_(3))升高,火焰由蓝色逐渐转变为橙黄色,NO排放先增加后减少,在X_(NH_(3))=0.4附近出现峰值。另外,随着入口空气流量的增加,气流速度增大导致湍流强度增大,贫燃状态下NO排放增加,而在富燃状态下排放减少,文中对其中机理进行了分析。

关键词：氨气燃烧旋流湍流火焰一氧化氮排放实验测量燃烧特性

尺寸效应下缺口件疲劳强度分析与寿命预测方法研究

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尺寸效应下缺口件疲劳强度分析与寿命预测方法研究

作者：帅舟洋电子科技大学

学位级别：硕士

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联合线谱增强与深度神经网络的水声目标识别

声学学报 2024年第4期49卷 656-663页

作者：于学洋迟骋李淑秋李德瑞中国科学院声学研究所北京100190 中国科学院大学北京100049 中国科学院先进水下信息技术重点实验室北京100190

为强化水声目标特征,提高使用深度神经网络识别水声目标的准确率,提出了一种联合线谱增强与深度神经网络的水声目标识别方法。该方法采用窄带信息增强,将自适应线谱增强滤波器与VGGish神经网络级联,水声信号经过线谱增强后输入网络提取... 详细信息

为强化水声目标特征,提高使用深度神经网络识别水声目标的准确率,提出了一种联合线谱增强与深度神经网络的水声目标识别方法。该方法采用窄带信息增强,将自适应线谱增强滤波器与VGGish神经网络级联,水声信号经过线谱增强后输入网络提取深度特征,之后使用分类器分类。使用实测水声数据集进行测试,对网络提取的水声数据的深度特征集进行主成分分析并降维,使高维深度特征可视化,结果表明线谱增强后得到的深度特征集的紧致性明显提高。该方法在测试数据集上能够实现94.83%的识别准确率,与未进行线谱增强的情况相比提升了5.48%,同时在低信噪比情况下稳定性更好。

关键词：水声目标识别线谱增强神经网络深度特征

深海远程正交多载波水声通信簇约束无导频扩频解扩

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声学学报 2024年第4期49卷 753-763页

作者：李德瑞王巍李宇李淑秋于学洋中国科学院声学研究所北京100190 中国科学院大学北京100049 中国科学院先进水下信息技术重点实验室北京100190

针对深海远程水声通信,提出了一种基于信道先验的簇约束无导频扩频解扩算法。该算法利用深海远程声道轴通信信道结构随时间缓变特性,将序列检测提取的簇区域信息作为无导频信道估计算法中无导频扩频解扩的约束信息,对信道区域与非信道... 详细信息

针对深海远程水声通信,提出了一种基于信道先验的簇约束无导频扩频解扩算法。该算法利用深海远程声道轴通信信道结构随时间缓变特性,将序列检测提取的簇区域信息作为无导频信道估计算法中无导频扩频解扩的约束信息,对信道区域与非信道区域进行区分,充分利用信道结构信息和扩频码正交性对接收信号进行解扩。实测信道仿真和海试结果表明,在深海远程声道轴信道条件下,所提算法性能优于传统信道均衡解扩结果,相较于无导频信道估计方法,所提算法可以在不进行后续迭代信道均衡的情况下得到最优结果,在降低算法计算复杂度的同时,平均误码率降低1~2个数量级。

关键词：水声通信正交频分复用扩频簇约束

鄂尔多斯盆地东部高家堡背斜和相关断裂特征及成因演化

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天然气地球科学 2024年

作者：刘卫帅刘池洋周义军黄雷刘永涛大陆动力学国家重点实验室西北大学西北大学含油气盆地研究所东方地球物理公司研究院长庆分院

在鄂尔多斯盆地东部高家堡三维地震勘探区，新近研究发现了伴有断裂的背斜构造。在该盆地内部这类规模较大的背斜构造并不多见，因而以往研究薄弱。高家堡背斜构造与区内断裂在时空位置及成因上关系密切，且对奥陶系盐下天然气成藏和分... 详细信息

在鄂尔多斯盆地东部高家堡三维地震勘探区，新近研究发现了伴有断裂的背斜构造。在该盆地内部这类规模较大的背斜构造并不多见，因而以往研究薄弱。高家堡背斜构造与区内断裂在时空位置及成因上关系密切，且对奥陶系盐下天然气成藏和分布有重要影响。本文利用该区高精度三维地震、钻测井和周邻地区二维地震资料，综合分析已有区域地质构造成果和测试结果，研究了该背斜及其伴生断裂的构造特征，探讨了背斜构造的形成时限和成因模式及其与油气赋存-成藏的关系。研究认为：高家堡背斜长轴近南北向，呈东陡西缓不对称样式，自奥陶系马三段至地表早中侏罗纪地层均具完整背斜形态，各层系的隆起幅度和宽度相当，背斜内外层厚变化不明显。断裂主要在背斜构造带部位发育、成因相关，属褶皱相关断裂。背斜构造形成于135～125Ma BP早白垩世早期，是在东高西低的区域背景下，受构造事件触发，上覆巨厚地层沿奥陶系马三段膏盐岩层发生层间滑动，在奥陶系-寒武系先成南北向断裂发育处受阻、膏盐岩层聚集增厚上拱而形成的底辟式背斜，具晚期一期形成的变形特点。高家堡背斜构造为油气聚集成藏的有利部位，褶皱相关断层的发育促使了地层储集性能的改善和上下层系之间的连通，有利于油气在较多的层系聚集成藏。以上研究，丰富了盆地构造研究内容，深化了对研究区油气赋存成藏的认知，为下一步油气勘探提供了新的思想。

关键词：鄂尔多斯盆地东部高家堡三维地震区底辟式背斜褶皱相关断裂膏盐岩层

基于深度机器视觉的香炉山隧洞钻孔多维特征精准定位

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清华大学学报（自然科学版） 2024年第7期64卷 1278-1292页

作者：王旭巩晓雯黄其帅陈炳瑞杨世强杨旭张延杰中国科学院武汉岩土力学研究所岩土力学与工程国家重点实验室武汉430071 中国科学院大学北京100049 云南省滇中引水二期工程有限公司昆明650000 长江科学院武汉430010 云南省曲靖市富源县水务局曲靖655500 云南省滇中引水工程有限公司昆明650000

香炉山隧洞是滇中引水的控制性工程,岩爆是其主要灾害源之一。微震传感器坐标精确定位是岩爆微震监测预警的基础,但是其钻孔位置仍需人工测量,精度低且实时性差,严重阻碍岩爆微震自动监测系统的发展。该文提出一种基于深度机器视觉的隧... 详细信息

香炉山隧洞是滇中引水的控制性工程,岩爆是其主要灾害源之一。微震传感器坐标精确定位是岩爆微震监测预警的基础,但是其钻孔位置仍需人工测量,精度低且实时性差,严重阻碍岩爆微震自动监测系统的发展。该文提出一种基于深度机器视觉的隧洞钻孔多维特征精准定位方法YOLO(you only look once)-AT(anchor tracking)。首先,该方法利用改进YOLO V8模型YOLO V8 OBB(oriented bounding boxes)实现香炉山隧洞钻孔轮廓的精准拟合;其次,构建锚点追踪算法AT,在轮廓椭圆上选定锚点,并根据对极线约束和点序约束实现多视角下的锚点追踪;最后,利用视差法求解各锚点的空间坐标,并基于解析几何理论求解香炉山隧洞钻孔的多维特征。利用质量可控的香炉山隧洞合成钻孔轮廓数据库对各种钻孔定位方法进行验证,结果表明:YOLO-AT方法具有良好的钻孔轮廓拟合精度和钻孔多维特征定位精度,对钻孔口中心坐标、钻孔直径、钻孔口平面方向、钻孔方向的定位误差中位数分别为0.835 mm、0.795 mm、0.567°、1.751°,且定位性能受钻孔轮廓质量的影响小,满足香炉山隧洞岩爆微震自动监测的需求,并有向各类地下工程钻孔测量工作推广的应用潜力。

关键词：深度学习机器视觉微震监测钻孔定位滇中引水工程

基于自适应下垂控制的光储直流微网控制策略研究

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太阳能学报 2024年第8期45卷 154-163页

作者：代丽王君瑞谭露朱旭强王铭豆帅北方民族大学电气信息工程学院银川750030

针对下垂控制会导致母线电压出现跌落现象这一问题,提出基于蓄电池荷电状态(SOC)的n次幂的自适应下垂控制(ADC)策略,设计充放电时的下垂系数,在下垂系数中引入蓄电池S^(n)及基于母线电压的下垂系数调整律,并加入超级电容功率补偿。在系... 详细信息

针对下垂控制会导致母线电压出现跌落现象这一问题,提出基于蓄电池荷电状态(SOC)的n次幂的自适应下垂控制(ADC)策略,设计充放电时的下垂系数,在下垂系数中引入蓄电池S^(n)及基于母线电压的下垂系数调整律,并加入超级电容功率补偿。在系统的协调运行控制策略上,以母线电压U_(dc)和蓄电池SOC值作为控制元,设计上层协调控制模块。与传统自适应下垂控制相比,所提控制策略可升高跌落的母线电压,且当外界环境因素变化或负载变化时,蓄电池-超级电容混合储能系统能更好地维持母线电压的稳定,提高系统的抗干扰能力;且系统可在各工作模式之间平滑切换,维持母线电压的稳定。最后,在基于TMS320F28335的光储直流微网实验台上验证该控制策略的有效性。

关键词：直流微网储能系统自适应下垂控制荷电状态电压跌落协调运行

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DAG和LML型结构脂质的热力学及煎炸应用特性研究

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轻工学报 2024年第1期39卷 38-47,56页

作者：连伟帅孙晓洋高雪琴河南牧业经济学院食品与生物工程学院河南郑州450046

以功能性健康油脂甘油二酯(Diacylglycerol,DAG)和长-中-长(Long-Medium-Long,LML)型结构脂质为研究对象,大豆油为对照,研究50%DAG、90%DAG和LML型结构脂质的理化性质、热力学特性及煎炸应用特性。结果表明:50%DAG、90%DAG和LML型结构... 详细信息

以功能性健康油脂甘油二酯(Diacylglycerol,DAG)和长-中-长(Long-Medium-Long,LML)型结构脂质为研究对象,大豆油为对照,研究50%DAG、90%DAG和LML型结构脂质的理化性质、热力学特性及煎炸应用特性。结果表明:50%DAG、90%DAG和LML型结构脂质与大豆油的黏度、密度和过氧化值(POV)基本保持一致,且三者的茴香胺值(AnV)均高于大豆油;与大豆油相比,50%DAG、90%DAG和LML型结构脂质中的甘油酯组成和脂肪酸组成仅有由结构与引入脂肪酸的不同而引起的差异,没有发生其他明显变化;50%DAG和90%DAG中的—OH及LML型结构脂质中的中链脂肪酸均会引起油脂失重起始温度降低,且50%DAG和90%DAG均会出现温度跨度较大的熔融曲线;50%DAG、90%DAG和LML型结构脂质在3470 cm^(-1)、1400~1100 cm^(-1)、722 cm^(-1)等处均出现由结构不同引起的吸收峰差异;连续高温煎炸后,50%DAG、90%DAG和LML型结构脂质的AV、POV、色度、水分含量、AnV和甘油酯组成及被煎炸土豆条的质构特性均体现出良好的稳定性。总之,50%DAG、90%DAG和LML型结构脂质在高温连续煎炸中能保持良好稳定性,满足国家煎炸用油标准,可作为日常煎炸用油使用。

关键词：功能性油脂甘油二酯长-中-长型结构脂质热力学特性煎炸应用特性

基于CBAS_Unet的无人机多视角影像钢轨线自动提取方法

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中国铁道科学 2024年第3期45卷 26-37页

作者：王广帅中国铁路设计集团有限公司测绘地理信息研究院天津300251 天津市轨道交通导航定位及时空大数据技术重点实验室天津300251

针对无人机影像场景复杂、视角差异大、异物遮挡多,因而难以实现影像钢轨线高精度自动提取的问题,提出基于CBAS_Unet的无人机多视角影像钢轨线自动提取方法。在传统U-net网络基础上增加并行的空洞空间金字塔模块(Atrous Spatial Pyramid... 详细信息

针对无人机影像场景复杂、视角差异大、异物遮挡多,因而难以实现影像钢轨线高精度自动提取的问题,提出基于CBAS_Unet的无人机多视角影像钢轨线自动提取方法。在传统U-net网络基础上增加并行的空洞空间金字塔模块(Atrous Spatial Pyramid Pooling,ASPP)及卷积注意力模块(Convolutional Block Attention Module,CBAM),以增强网络对不同尺度的邻域信息的获取能力,有效提升对钢轨的分割性能;再通过基于RANSAC最小二乘拟合的像素编组及邻域钢轨线串联,实现完整钢轨矢量线的高精度提取。结果表明:与Unet及Deeplab v3+2种经典模型相比,所提方法针对多视角无人机影像钢轨分割的交并比分别提升2.09%和1.98%,综合能力评价指标分别提升1.50和1.42;钢轨线提取完整度达到了90.7%,优于U-net模型的83.3%;钢轨线提取的误差平均值约0.58像素,中误差约0.77像素,实现了亚像素级的钢轨线提取。该方法能够满足无人机多视角影像中钢轨线提取的自动化、完整性以及高精度应用的需求。

关键词：无人机影像钢轨线提取空洞空间金字塔注意力机制 U-net