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取暖器热场分析技术的研究与应用

取暖器热场分析技术的研究与应用

作者：王同乐广东工业大学

学位级别：硕士

取暖器的设计涉及结构、空气动力学、传热学的理论,因企业设计技术水平和成本的限制,很少有企业会详细的计算各种参数对取暖器性能的影响,大多是依靠经验进行设计。在完成设计工作后,需要生产物理样机来测试产品的性能,然后根据试验数... 详细信息

取暖器的设计涉及结构、空气动力学、传热学的理论,因企业设计技术水平和成本的限制,很少有企业会详细的计算各种参数对取暖器性能的影响,大多是依靠经验进行设计。在完成设计工作后,需要生产物理样机来测试产品的性能,然后根据试验数据去指导设计更改。由于对取暖器内部热场分布及其原因不清楚,这种对产品进行的改进具有一定的主观性和盲目性。因此,实验的过程需要反复几遍,才能得到合格的产品,增加了产品研发周期和成本。利用计算流体动力学理论,结合传热学基本原理,可以准确地模拟产品的热场分布情况,但由于这种分析对理论要求较高,一般工程师很难完成,这就出现了先进技术无法在实际生产中发挥作用的现象。针对这种情况,本文以取暖器为研究对象,以Solidworks Flow Simulation为分析工具,研究取暖器的热场分析技术,寻找影响取暖器温度分布的因素,并提出产品改进方案。本文主要研究内容如下：（1）建立取暖器热场分析的数学模型。根据产品的特点,分析取暖器内部热量传递的方式,构建每种传热模式的解析计算方法。针对解析算法的难点,研究数值计算方法在取暖器传热过程的应用。（2）研究对流式取暖器的热场分析方法。分析在热场分析中需要考虑的关键的参数,找出当前产品存在的问题,发掘问题产生的原因。（3）研究辐射式取暖器的热场分析方法。以市面上常见的反射式取暖器为例,研究反射罩参数的变化对取暖器热场的影响。（4）研究油汀取暖器热场分析技术。油汀取暖器工作时同时发生空气和导热油两种流体的自然对流运动,研究两种流动的形式及其影响因素,为油汀取暖器产品优化提供参考。（5）为了降低取暖器热场分析的难度,提高分析效率,研究了Flow Simulation二次开发技术,在三种取暖器热场分析技术的基础上,建立专门应用于取暖器的热场分析平台。（6）根据对流式取暖器热场分析结果,针对其存在的问题,利用取暖器热场分析平台,对取暖器进行改进分析,验证分析平台的可靠性,同时提高取暖器的安全性能和取暖效率。本文对三种主要类型的取暖器进行研究,为产品热场分析提供一种可靠的方法,有利于取暖器行业研发水平的提高。在总结取暖器热场分析方法的基础上,研究了基于Flow Simulation的取暖器热场分析平台的开发方法,从而使热场分析的流程简化,以降低分析难度,减少出错,提高分析效率,也为企业定制自己产品的研发模式提供一种思路。本文提出的取暖器改进方法,对取暖器的设计开发具有普遍的指导意义,有助于企业研发从经验设计向数字化设计的转变。

关键词：取暖器热场 Flow Simulation 二次开发

稀土元素添加对原位TiB2/Cu复合材料组织与性能的影响

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稀土元素添加对原位TiB2/Cu复合材料组织与性能的影响

作者：王同乐西安理工大学

学位级别：硕士

电子行业、5G通讯及新能源等领域的快速发展,对铜及铜材料提出了更为严苛的工况要求。低电阻的TiB2颗粒增强铜基复合材料可兼顾高导电及高强度,有望满足现在工业的需求。针对铜基复合材料中增强体(TiB2颗粒)易团聚、尺寸粗大以及原位反... 详细信息

电子行业、5G通讯及新能源等领域的快速发展,对铜及铜材料提出了更为严苛的工况要求。低电阻的TiB2颗粒增强铜基复合材料可兼顾高导电及高强度,有望满足现在工业的需求。针对铜基复合材料中增强体(TiB2颗粒)易团聚、尺寸粗大以及原位反应调控等问题,本文利用气雾化制备5 wt.%TiB2/Cu-RE复合材料粉末,通过快速热压对复合粉末进行烧结,研究添加稀土元素对复合材料组织与性能的影响。基于烧结态复合材料,对其进行形变处理,制备高强高导铜基复合材料。主要得出以下结论:(1)三种稀土元素对复合材料粉末流动性改善效果依次为Y>Ce>La,添加0.03 wt.%Y的复合材料粉末流动性为21.0s/50g,较未加稀土元素的复合材料粉末提高54%。添加稀土元素会影响复合材料粉末中值粒径,稀土 Ce对中值粒径影响最大,添加0.06 wt.%Ce的复合材料粉末中值粒径为31.7 μm,较未加稀土元素的复合材料粉末减小15%。复合材料粉末的松装密度和振实密度对稀土变化不明显。稀土元素会细化粉末TiB2颗粒,稀土元素含量越低,细化效果越明显,其中TiB2颗粒尺寸分被从364nm细化至271 nm(0.01 wt.%Ce)、313 nm(0.01 wt.%Y)、305 nm(0.03 wt.%Y)。(2)稀土元素引起TiB2颗粒形貌变化,添加稀土 Ce的TiB2/Cu复合材料中TiB2颗粒形状分明。添加稀土 Y的复合材料中TiB2颗粒圆度较高,表面光滑。添加稀土元素(Ce和Y)的烧结态复合材料导电率从未添加稀土元素时的75.0%IACS提高至76.0%IACS(0.01 vwt.%Ce)和75.3%IACS(0.06wt.%Y),稀土 La对复合材料导电性影响较大,导电率降低3.9%IACS。添加稀土 Y的烧结态复合材料中粉末的冶金结合较高,复合材料的抗拉强度和延伸率升高,添加0.03 wt.%Y的复合材料强度为474MPa、应变为25%。(3)添加稀土(0.03wt.%Y)的烧结态复合材料经过热挤压(9:1)致密化处理,烧结组织中粉末边界几乎消失,TiB2颗粒沿挤压方向分布,导电率提高至80.1%IACS、强度提升至495MPa。对挤压态的复合材料进行冷轧(90%),复合材料中TiB2颗粒周围位错纠缠,且存在大量的细晶区,对复合材料力学性能有重要影响,强度提升至749MPa。

关键词： TiB2/Cu复合材料稀土元素粉末特征参量快速热压烧结力学性能

Nd及Ca对喷射沉积Mg-Al-Zn系镁合金组织及性能的影响研究

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Nd及Ca对喷射沉积Mg-Al-Zn系镁合金组织及性能的影响研究

作者：王同乐内蒙古科技大学

学位级别：硕士

喷射沉积技术制造的镁合金具有组织均匀﹑晶粒细小等特点，与传统铸造镁合金工艺相比，能大幅度提高镁合金的力学和耐腐蚀性能，所以利用喷射沉积技术制备新型高强、耐蚀镁合金具有很高的理论和应用价值。本文借助金相显微镜（OM）... 详细信息

喷射沉积技术制造的镁合金具有组织均匀﹑晶粒细小等特点，与传统铸造镁合金工艺相比，能大幅度提高镁合金的力学和耐腐蚀性能，所以利用喷射沉积技术制备新型高强、耐蚀镁合金具有很高的理论和应用价值。本文借助金相显微镜（OM）、X射线衍射仪（XRD）、扫描电镜（SEM）和能谱仪（EDS）及透射电镜（TEM）等微观组织观察手段，以及显微硬度测试等方法，分析Nd元素及Ca元素对喷射沉积Mg-Al-Zn系镁合金组织与性能的影响规律。研究了喷射沉积Mg-Al-Zn系镁合金挤压坯微观组织，以及不同固溶处理温度和时效处理对喷射沉积Mg-Al-Zn系镁合金微观组织与性能的影响，并得到如下结论：采用喷射沉积工艺制备后经16倍挤压比热挤压的镁合金材料组织均匀、细小，挤压态合金第二相颗粒弥散分布于合金基体上。 Nd可以明显改善合金组织，使组织变得细小、均匀。挤压态合金的物相组成为α-Mg相、Al2Ca相和少量MgZn2相，Nd元素大量固溶于Al2Ca中，能够阻止该相长大，使其变得更加细小。经热处理的合金中含有新的第二相Al2Nd相，该高熔点相具有钉扎位错运动的作用，可提高镁合金硬度。无Nd镁合金硬度值首先随固溶温度的上升而增大，而在超过370℃后就迅速下降，在370℃/3h+205℃/24h热处理后合金有最大硬度值108.6Hv，含1%Nd合金随固溶温度的硬度变化与无Nd镁合金一致，同样在370℃/3h+205℃/24h热处理后达到最大值118.2Hv。含2%Nd镁合金硬度在370℃/3h+205℃/24h达到最大值139.4Hv后，随固溶温度的上升，其硬度略有下降。镁合金中主要第二相粒子为Al2Ca，含9%Ca合金中Al2Ca数量较含6%Ca合金多，该高熔点相粒子尺寸一般为0.5μm-1μm，且大量均匀分布，对合金硬度提高有重要贡献。随着Ca含量的增加，热处理后含9%Ca合金中还出现少量的CaZn相，该相对合金组织性能也有一定影响。含Ca镁合金硬度值随固溶温度升高表现出“先升高、后下降”的规律，在370℃/3h+205℃/24h热处理后6%Ca合金有最高硬度值118.2Hv，含9%Ca镁合金具有最高硬度值125Hv。

关键词：喷射沉积镁合金微观组织 Nd Ca

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多失真图像盲质量评估算法研究

多失真图像盲质量评估算法研究

作者：王同乐华东师范大学

学位级别：硕士

图像在端到端的压缩和传输过程中会引入各种各样的失真,失真导致了图像质量的下降,因此在接收端对已收到的图像进行质量评估可以量化多媒体压缩和传输系统的性能。图像质量评估(Image Quality Assessment)已有较长的研究历史,起初人们... 详细信息

图像在端到端的压缩和传输过程中会引入各种各样的失真,失真导致了图像质量的下降,因此在接收端对已收到的图像进行质量评估可以量化多媒体压缩和传输系统的性能。图像质量评估(Image Quality Assessment)已有较长的研究历史,起初人们主要研究只包含一种失真类型的单失真图像,但由于现实生活中图像往往受到多种失真类型影响,因此近年来多失真质量评估受到关注。相较于单失真,多失真质量评估更具应用价值,也更具挑战性。本文聚焦于更富挑战性的多失真图像质量评估问题,针对多失真图像质量评估算法准确率和泛化能力还需提高的事实,提出了一种基于MOS(Mean Opinion Score)训练的算法和一种无MOS训练的算法。基于MOS训练的算法用于解决准确率问题,无MOS训练的方法用于解决泛化能力问题。基于MOS训练的算法中我们提出了一种多失真质量评价的新思路。这是因为我们考虑到多种失真类型对图像造成的破坏可以概括为真实细节损失和冗余细节增加,细节损失和细节增加之间的视觉掩膜效应不利于质量评估。据此,首先将失真图像分解为细节损失图和细节冗余图,并分别为其设计特征表示,然后融合两种特征表示形成新的特征向量,最后基于SVR(Support Vector Regression)训练了图像质量预测模型。基于MOS训练的算法其泛化能力一般较弱,因此在该算法的基础上我们又提出了一种泛化能力更强的无MOS训练方法。该无MOS方法属于质量评估领域挑战难度较大的全盲方法,它无需MOS分数即可工作,这在很大程度上省却了耗时费力的主观质量评价工作。该方法首先基于感知相关的特征构建了质量已知的多失真视觉码本,然后统计码本中每个视觉单词对质量的贡献比重,最后加权每个视觉单词的质量分数推理全图质量分数。本文提出的基于MOS训练的算法在四个公开数据集的平均准确率比当下最好的算法GWH-GLBP提高了3%,提出的无MOS算法在三个公开多失真数据集的平均泛化能力比GWH-GLBP高了14%。实验结果表明本文两种算法与人眼主观评价具有更好的一致性。

关键词：图像质量评估多失真无参考自然场景统计视觉码本局部二进制模式

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面向实时处理的数据流计算系统的设计与实现

面向实时处理的数据流计算系统的设计与实现

作者：王同乐西安电子科技大学

学位级别：硕士

信息技术的发展,不仅促进了互联网行业的发展,也推动了如煤炭行业等传统行业的数字化转型。在煤炭企业数字化转型过程中,对各类数据进行分析的数据处理系统是企业的常见需求。煤炭企业数据来源多样,除矿井各类传感器采集数据外,还有结... 详细信息

信息技术的发展,不仅促进了互联网行业的发展,也推动了如煤炭行业等传统行业的数字化转型。在煤炭企业数字化转型过程中,对各类数据进行分析的数据处理系统是企业的常见需求。煤炭企业数据来源多样,除矿井各类传感器采集数据外,还有结构化、非结构化数据库数据和手动导入数据等,具备种类多、规模大、动态化、价值低的特点,为数据处理工作带来了挑战。传统的处理措施是针对不同种类数据和处理需求建立不同的数据处理系统,这种方法不仅使数据处理复杂化,还造成了资源浪费和管理困难等问题。煤炭企业矿井灾害监测对数据计算实时性的要求较高,但企业对数据计算的资源投入有限,无法满足矿井灾害监测预警的高时效性要求。此外,煤炭企业数据中的异常数据在监测预警领域价值更高,需要重点关注。因此对数据流的异常检测是系统需要解决的重要问题。由于数据流连续不断到达系统的特性,以往的静态异常检测算法在面对动态数据处理场景时存在局限性。针对上述问题,本文设计并实现了一个面向实时处理的数据流计算系统,实现煤炭企业多种类数据的统一计算处理工作,并引入近似计算解决了资源有限条件下的快速计算问题和数据流异常检测问题。论文的主要工作内容如下:(1)针对资源有限条件下的实时计算问题,提出一种实时数据近似计算算法。算法基于分层采样的原理,采用二叉树自学习模型进行分层权值计算,基于得到的结果对数据流进行动态采样工作,并可根据系统数据流速进行权值调整。将采样结果作为代表样本进行近似计算,从而实现在高时效性要求的场景中,通过牺牲部分正确率的方式快速获得计算结果。(2)针对数据流异常检测问题,提出一种改进后的基于遗传算法的增量局部异常检测算法。算法使用改进后的局部离群因子进行异常检测,并在窗口饱和时采用基于遗传算法的汇总策略对窗口内数据进行汇总操作。该算法能够在无数据先验知识的前提下,实现对数据流的动态快速异常检测。(3)针对煤炭企业实际数据处理需要,结合本文提出的近似计算算法和异常检测算法,基于数据流计算模型设计并实现一个面向实时处理的数据流计算系统。系统按照需求划分为数据接入、流程构建、窗口化近似计算、资源管理、用户与权限管理和系统监控六个功能模块。该系统对各类数据采用通用的处理模式,能满足企业对于多类型数据的快速处理需求,简化用户操作流程,并可根据实际需要更换底层计算引擎,降低了企业数据计算学习成本,提升数据处理效率。经过测试,本论文提出的面向实时处理的数据流计算系统各功能符合煤炭企业实际需求,主要功能的响应时间在规定范围内,能够满足煤炭企业对数据计算的实时性需求。

关键词：数据处理数据流近似计算异常检测

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钢铁企业物流管理信息系统研究与设计

钢铁企业物流管理信息系统研究与设计

作者：王同乐重庆理工大学

学位级别：硕士

物流管理作为企业管理的一部分,越来越受到企业的重视,被视为企业利润的增长的重要源泉。物流管理信息化在企业信息化的浪潮中,也被企业自身视为重中之重。钢铁企业作为物流资源大户,不管采购、销售、还是内部物流,都有其可挖掘潜力之... 详细信息

物流管理作为企业管理的一部分,越来越受到企业的重视,被视为企业利润的增长的重要源泉。物流管理信息化在企业信息化的浪潮中,也被企业自身视为重中之重。钢铁企业作为物流资源大户,不管采购、销售、还是内部物流,都有其可挖掘潜力之处。这就要求钢铁企业持续的优化配置物流资源、提高物流作业效率、降低物流成本来适应不断变化的市场需求。因此,本文在研究通过加强企业的物流信息化管理水准而达到提升钢铁企业物流管理效率方面有重要的理论意义和参考价值。介绍了企业物流管理基本理论及其信息化相关技术方法,在对重庆钢铁公司物流管理及物流信息化现状进行深入调查研究的基础上,总结描述了该企业的现有物流管理的主要流程,分析诊断了重庆钢铁公司物流信息化的现状及问题。提出了该钢铁企业物流管理的流程模型。对系统的设计方案和需要采用的软件开发技术进行了分析和比较,确定了基于C/S技术架构的钢铁企业物流管理信息系统设计方案。结合现在信息化、网络化的背景,提出了钢铁企业物流管理信息系统的详细设计方案。设计的钢铁企业物流管理系统业务流程,具有较好的可维护性、可扩展性和系统集成性。上述设计方案已经在重钢得到了应用实践。在企业物流管理应用中表明该方案可以有效的提升企业的业务管理水平,降低钢铁企业物流成本及人力成本,从而增强企业的生存竞争能力。

关键词：钢铁企业物流管理物流管理信息系统

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世界空管自动化发展前景

国际航空 2007年第5期 46-47页

作者：张飞王同乐

未来10年,全球空管系统将引入更多自动化技术已成为不争的事实。目前,空管自动化正处在一个多元化的发展阶段,自动化技术在空管领域能走多远,我们将拭目以待。

关键词：自动化技术发展前景世界空管系统多元化

网球训练对不同年级小学生身体素质影响的实验研究

维普期刊数据库

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网球训练对不同年级小学生身体素质影响的实验研究

作者：王同乐首都体育学院

学位级别：硕士

目的:论文研究两种网球训练模式对一年级学生(研究一)、三年级学生(研究二)身体素质的影响以及对网球学员《学生体质健康标准》测试成绩的影响(研究三)。方法:研究一、二中实验组和对照组前后测数据利用配对样本T检验来比较分析。研究... 详细信息

目的:论文研究两种网球训练模式对一年级学生(研究一)、三年级学生(研究二)身体素质的影响以及对网球学员《学生体质健康标准》测试成绩的影响(研究三)。方法:研究一、二中实验组和对照组前后测数据利用配对样本T检验来比较分析。研究三中通过重复测量方差分析,对两种网球训练模式和前后测的交互作用进行检测分析。结果:研究一中对照组坐位体前屈成绩无显著差异(P=0.545,P>0.05),实验组坐位体前屈前后测成绩有显著差异(P<0.05)。对照组、实验组50米跑、一分钟跳绳前测和后测成绩都有显著差异,对照组和实验组六边形灵敏测试、立定跳远这两项测试结果都上升。研究二中对照组一分钟仰卧起坐、坐位体前屈、50米跑前后测成绩无显著差异,一分钟跳绳成绩有显著差异。实验组一分钟仰卧起坐、一分钟跳绳、坐位体前屈、50米跑前后测成绩有显著差异。六边形灵敏测试、立定跳远、右手握力(持拍手)测试结果上升,左手握力测试结果不变。研究三在对一年级学生的研究中对照组单纯网球训练模式和前后测两者交互作用显著(F=32.019,P<0.01,η=0.628),实验组网球复合训练模式和前后测交互作用也显著(F=76.387,P<0.05,η=0.801)。通过配对样本T检验进一步比较两种网球训练模式与前后测的交互作用得出T=-7.192(T为-7.192,Df为19,P值为0.000)。在对三年级学生的研究中结果显示,对照组单纯网球训练模式和前后测两者交互作用显著(F=13.703,P<0.05,η=0.604),实验组网球复合训练模式和前后测交互作用也显著(F=152.297,P<0.05,η=0.944)。利用配对样本T检验,进一步比较两种网球训练模式与前后测的交互作用得出T=-3.609(T为-3.609,Df为9,P值为0.006)。结论:增加体能训练的网球复合训练模式比单纯网球训练能更加有效的提升小学生身体素质。两者都能很好的提升一年级学生速度素质和耐力素质,增加体能训练的网球复合训练模式在柔韧素质、灵敏素质,下肢力量促进效果要比单纯网球训练模式要好,尤其对柔韧素质的影响。网球训练对三年级学生身体素质的影响研究中,得出两种网球训练模式都可以促学生灵敏素质、耐力素质以及力量素质中的下肢力量,增加了体能训练的训练模式还可以提高学生速度素质、柔韧素质。经研究两种网球训练模式都能提升一年级、三年级网球学员《学生体质健康标准》成绩。

关键词：网球训练小学生身体素质

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基于概率矩阵分解的多失真图像质量评估算法

计算机应用与软件 2019年第7期36卷 264-272页

作者：王同乐王慈华东师范大学计算机科学与技术系

图像质量评价(Image Quality Assessment,IQA)是视觉感知模型研究的重要分支,使用IQA算法自动化地评估图像质量有广阔的应用前景。基于概率矩阵分解(Probability Matrix Factorization)提出一种多失真图像质量评价算法,主要贡献有:提出... 详细信息

图像质量评价(Image Quality Assessment,IQA)是视觉感知模型研究的重要分支,使用IQA算法自动化地评估图像质量有广阔的应用前景。基于概率矩阵分解(Probability Matrix Factorization)提出一种多失真图像质量评价算法,主要贡献有:提出一种图像质量评价的新思路,即利用PMF方法从失真图像估计参考图像,把失真图像和估计参考图像之间的信息损失作为图像质量的度量;构建新颖的特征向量描述这种信息损失;使用支持向量回归(Support Vector Regression,SVR)完成图像质量模型的训练。提出的算法在多个公开的图像质量评价数据库上超过了经典方法,实验结果证明该方法与人的主观质量评价具有更好的一致性。

关键词：盲图像质量评价概率矩阵分解支持向量回归人眼视觉系统