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基于改进VMD-MCKD和深度残差网络的风机齿轮箱故障诊断

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山东电力技术 2024年第2期51卷 67-78页

作者：蔡昌春何捷承敏钢张能文王全凯河海大学人工智能与自动化学院江苏常州213022 河海大学信息科学与工程学院江苏常州213022 江苏省输配电装备技术重点实验室江苏常州213022 江苏新道格自控科技有限公司江苏无锡214433

行星齿轮箱是风电机组传动系统中的重要部件,其运行工况复杂,背景噪声大,导致齿轮早期故障信号微弱且极易受背景噪声的影响。针对风电机组齿轮箱早期故障特征难以有效提取,齿轮故障难以识别的问题,提出一种风机齿轮箱故障诊断方法。首先... 详细信息

行星齿轮箱是风电机组传动系统中的重要部件,其运行工况复杂,背景噪声大,导致齿轮早期故障信号微弱且极易受背景噪声的影响。针对风电机组齿轮箱早期故障特征难以有效提取,齿轮故障难以识别的问题,提出一种风机齿轮箱故障诊断方法。首先,通过变分模态分解算法(variational mode decomposition,VMD)分解风机齿轮箱原始振动信号,获得振动信号故障的最优模态分量;接着,利用最大相关峭度解卷积算法(maximum correlated kurtosis decnvolution,MCKD)通过解卷积重构最优模态分量,削弱背景噪声增强故障冲击成分,获得故障特征;同时利用麻雀搜索算法(sparrow search algorithm,SSA)优化惩罚因子α、模态分解个数K、滤波器阶数L和反褶积周期T等参数,提升振动信号故障特征提取的准确度;最后,构建基于深度残差网络(deep residual network,ResNet)的齿轮箱故障诊断模型,建立齿轮箱故障特征与类别的非线性映射关系,实现风机齿轮箱故障分类识别。实验结果表明,所提风机齿轮箱故障诊断方法的准确率达到97.48%,相较其他方法在信号特征提取和故障诊断效率方面有明显提高。

关键词：齿轮故障诊断变分模态分解最大相关峭度解卷积深度残差网络麻雀搜索算法

脉冲等离子体射流摩尔质量对其扩展特性的影响

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沈阳理工大学学报 2024年第5期43卷 63-68,76页

作者：徐付强岳明凯车龙董朋超权康男沈阳理工大学装备工程学院沈阳110159

脉冲等离子体射流特性是电热化学发射技术研究的重要内容。依据实验研究结果,采用Fluent软件中的VOF多相流模型对脉冲等离子体射流在大气中的扩展过程进行模拟,研究脉冲等离子体射流在近流场中的扩展特性及摩尔质量对扩展特性的影响规... 详细信息

脉冲等离子体射流特性是电热化学发射技术研究的重要内容。依据实验研究结果,采用Fluent软件中的VOF多相流模型对脉冲等离子体射流在大气中的扩展过程进行模拟,研究脉冲等离子体射流在近流场中的扩展特性及摩尔质量对扩展特性的影响规律。结果表明:仿真结果与实验数值基本吻合,射流形态和激波结构与等离子体射流图像基本相符,建立的模型比较可靠;摩尔质量越大,等离子体射流发展越迟缓,头部压力峰轴向位移越滞后,扩展初期的高温聚集区宽高比越大,射流的轴向扩展位移、速度以及掺混程度越小。本文研究结果可为电热化学发射技术及毛细管消融控制的相关研究提供参考。

关键词：等离子体射流 VOF模型扩展特性摩尔质量

焊接速度对铝钢异种金属激光填丝熔钎焊性能的影响

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电焊机 2024年第7期54卷 76-82页

作者：周丹高润凯熊大辉张家鹏何军王学英武汉华工激光工程有限责任公司激光先进制造技术湖北省重点实验室湖北武汉430223 武汉武钢华工激光大型装备有限公司湖北武汉430223 湖北三江航天红阳机电有限公司湖北孝感432100

采用不同的焊接速度对铝合金E600及汽车车身用镀锌钢板DP590D+Z进行激光填丝熔钎焊试验,焊接材料选用ER4047焊丝,分别对不同焊接速度下的焊缝成形质量、金属间化合物层厚度及力学性能进行了分析研究。结果表明:选择适当的焊接参数时,利... 详细信息

采用不同的焊接速度对铝合金E600及汽车车身用镀锌钢板DP590D+Z进行激光填丝熔钎焊试验,焊接材料选用ER4047焊丝,分别对不同焊接速度下的焊缝成形质量、金属间化合物层厚度及力学性能进行了分析研究。结果表明:选择适当的焊接参数时,利用激光填丝熔钎焊可获得成形良好且具有一定抗拉强度的熔钎焊接头。为保证焊缝接头的性能,需控制界面处主要成分为FeAl_(2)和FeAl_(3)的金属间化合物层的厚度,随着焊接速度的提升,线能量下降,金属间化合物层厚度随之减小。综合考虑接头的线载荷及生产效率,最优焊接速度为1.5 m/min,此时线载荷约为197 N/mm,换算成铝合金强度为219 MPa,相当于母材强度的81%。

关键词：铝/钢激光填丝焊熔钎焊焊接速度金属间化合物

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芪参益气滴丸对气虚血瘀型冠心病患者心功能、运动耐量及生活质量的影响

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中医学报 2024年第7期39卷 1551-1560页

作者：高建凯冯娟马会华闫奎坡吴雷唐聚花河南中医药大学第五临床医学院/郑州人民医院河南郑州450003 郑州澍青医学高等专科学校河南郑州450064 河南中医药大学第一附属医院心脏中心/国家区域(中医)心血管诊疗中心河南郑州450000

目的:观察芪参益气滴丸对不宜进行血运重建的气虚血瘀型冠状动脉粥样硬化性心脏病(简称“冠心病”)患者的心功能、运动耐量和生活质量的影响。方法:将符合诊断标准和病例纳入、排除标准的114例冠心病患者,随机分为试验组62例和对照组52... 详细信息

目的:观察芪参益气滴丸对不宜进行血运重建的气虚血瘀型冠状动脉粥样硬化性心脏病(简称“冠心病”)患者的心功能、运动耐量和生活质量的影响。方法:将符合诊断标准和病例纳入、排除标准的114例冠心病患者,随机分为试验组62例和对照组52例。对照组给予冠心病二级预防的规范药物治疗,试验组在对照组治疗方案的基础上加用芪参益气滴丸,连续治疗3个月。结果:两组患者的心肺运动试验(cardio pulmonary exercise testing,CPET)相关指标、左室舒张末期内径(left ventricular end diastolic dimension,LVEDD)、左室射血分数(left ventricular ejection fraction,LVEF)、红细胞分布宽度变异系数(red blood cell distribution width coefficient of variation,RDW-CV)、低密度脂蛋白胆固醇(low density lipoprotein cholesterol,LDL-C)较治疗前均得到显著改善(P<0.05),试验组患者的最大公斤摄氧量(VO_(2)/kg max)、无氧阈时摄氧量(AT-VO_(2)/kg)、无氧阈时代谢当量(AT-METs)、最大代谢当量(METs max)、二氧化碳通气当量斜率(VE/VCO_(2)-slope)、最大摄氧量占预计值的百分比(VO_(2) max%pred)、LVEF改善程度显著优于对照组(P<0.05)。两组患者的健康状况调查问卷(MOS item short from health survey,SF-36)各项评分均较治疗前显著提高(P<0.05),而试验组在生理机能、生理职能、一般健康状况、精力、社会功能以及健康变化方面显著优于对照组(P<0.05);两组西雅图心绞痛量表(Seattle angina questionnaire,SAQ)各项评分均较治疗前显著改善(P<0.05),试验组在躯体活动受限程度、治疗满意程度和疾病认知程度方面的改善程度显著优于对照组(P<0.05)。结论:芪参益气滴丸联合常规西药治疗,可改善不宜进行血运重建的气虚血瘀型冠心病患者的CPET相关指标,提高患者的心功能、运动耐量和生活质量水平。

关键词：冠状动脉粥样硬化性心脏病气虚血瘀证芪参益气滴丸心功能运动耐量生活质量

枇杷HD-Zip I转录因子家族全基因组鉴定及表达模式分析

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果树学报 2024年

作者：赵双朱静雯陈甜甜王鹏凯郄红丽王化坤尤伟忠苏州农业职业技术学院江苏省太湖常绿果树技术推广中心

【目的】同源结构域-亮氨酸拉链（HD-Zip）转录因子参与多种植物非生物胁迫响应过程。然而，在枇杷中，HD-Zip I基因家族尚未被鉴定。【方法】利用生物信息学方法对全基因组范围内枇杷HD-Zip I基因家族成员进行鉴定和综合分析，通过qRT-... 详细信息

【目的】同源结构域-亮氨酸拉链（HD-Zip）转录因子参与多种植物非生物胁迫响应过程。然而，在枇杷中，HD-Zip I基因家族尚未被鉴定。【方法】利用生物信息学方法对全基因组范围内枇杷HD-Zip I基因家族成员进行鉴定和综合分析，通过qRT-PCR法分析它们在枇杷不同组织和干旱胁迫下的表达特征。【结果】在枇杷基因组中筛选出20个HD-Zip I家族成员。共线性分析结果发现了3对串联复制序列和22对片段复制序列，表明串联复制和片段复制可能促进了枇杷HD-Zip I基因家族的扩展。蛋白序列比对分析显示，所有的HD-Zip I家族成员均具有高度保守的HD和Zip结构域。系统发育分析表明枇杷HD-Zip I家族可以分为7个分支。HD-Zip I各成员在枇杷不同组织中的表达模式有所差异。启动子序列分析表明HD-Zip I家族成员的启动子上含有多个与干旱胁迫和胁迫相关激素信号响应的顺式作用元件。干旱处理能够诱导EjHB9、EjHB10、EjHB17、EjHB18和EjHB20在叶片中的表达显著上调，预示着这些基因参与枇杷对干旱胁迫的响应。【结论】鉴定出5个受干旱胁迫显著诱导表达的枇杷HD-Zip I基因，为进一步研究HD-Zip I基因在响应枇杷干旱胁迫中的分子功能提供理论依据。

关键词：枇杷 HD-Zip I转录因子全基因组鉴定表达分析

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制氢技术研究进展

玻璃 2024年第7期51卷 24-29页

作者：续芯如夏韦美陈兆民刘佳卿刘鸿凯秦皇岛玻璃工业研究设计院有限公司秦皇岛066001 建筑材料工业技术监督研究中心北京100024 本溪玉晶玻璃有限公司本溪117100

氢能作为21世纪的理想能源,具有天然可再生、零碳排等特点,对减少温室气体排放,尽早实现碳达峰碳中和目标具有重要意义。通过介绍几种常见制氢方式及新型制氢方式的原理和发展现状,对比分析不同制氢方式的优缺点,未来仍需加大技术研究,... 详细信息

氢能作为21世纪的理想能源,具有天然可再生、零碳排等特点,对减少温室气体排放,尽早实现碳达峰碳中和目标具有重要意义。通过介绍几种常见制氢方式及新型制氢方式的原理和发展现状,对比分析不同制氢方式的优缺点,未来仍需加大技术研究,开发更加高效、节能、环保的制氢方式。

关键词：氢能减排氢气制取

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基于深度学习的视频质量评价方法研究综述

现代信息科技 2024年第7期8卷 73-80,85页

作者：杨文兵邱天张志鹏施博凯张明威五邑大学中国科学院半导体研究所数字光芯片联合实验室广东江门529020

互联网时代充斥着海量的质量参差不齐的视频,低质量的视频极大地削弱人的视觉感官体验同时对储存设备造成极大压力,进行视频质量评价(VQA)势在必行。深度学习理论的发展为视频质量评价提供了新的思路,首先简单介绍视频质量评价理论知识... 详细信息

互联网时代充斥着海量的质量参差不齐的视频,低质量的视频极大地削弱人的视觉感官体验同时对储存设备造成极大压力,进行视频质量评价(VQA)势在必行。深度学习理论的发展为视频质量评价提供了新的思路,首先简单介绍视频质量评价理论知识和传统的评价方法,其次对基于深度学习的评价模型进行神经网络分类——2D-CNN和3D-CNN,并分析模型的优缺点,再次在公开数据集上分析经典模型的性能表现,最后对该领域存在的缺点和不足进行总结,并展望未来的发展趋势。研究表明:公开的数据集仍不充足;无参考的评价方法最具发展潜力,但其在公开数据集上的性能表现一般,仍有很大的提升空间。

关键词：深度学习视频质量评价 2D-CNN 3D-CNN

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间歇性降雨条件下黑土溅蚀团聚体分选特征

水土保持学报 2024年

作者：张晓娅徐金忠杨庆楠雷涵喆赵怡凯李雨张玉鹏付玉东北林业大学林学院黑龙江省水利科学研究院水土保持研究所黑龙江省水土保持重点实验室

[目的]为探究间歇性降雨对黑土溅蚀量和溅蚀分选特征的影响。[方法]基于人工模拟降雨试验,设计2个降雨强度(40,70 mm/h),每个降雨强度5场降雨,分析不同降雨条件下黑土溅蚀量和溅蚀团聚体粒径分布特征。[结果] 2种降雨强度下,不同降雨场... 详细信息

[目的]为探究间歇性降雨对黑土溅蚀量和溅蚀分选特征的影响。[方法]基于人工模拟降雨试验,设计2个降雨强度(40,70 mm/h),每个降雨强度5场降雨,分析不同降雨条件下黑土溅蚀量和溅蚀团聚体粒径分布特征。[结果] 2种降雨强度下,不同降雨场次土壤表层存在“无结皮—弱结皮—强结皮—弱结皮—新结皮”强弱交替的结皮动态发育过程。2种降雨强度下,溅蚀团聚体MWD和GMD均在第4场降雨出现最大值,在第1次降雨出现最小值。每场降雨5～2 mm粒级的团聚体均基本未发生迁移,溅蚀团聚体均以2～0.25 mm粒径为主,分别占2种降雨强度溅蚀量的36.49%～58.61%和49.10%～60.09%。5场降雨的溅蚀量随粒径减小呈先增加后减小的变化趋势,而粒径0.053 mm为主。研究结果为东北黑土区土壤水蚀机理研究提供参考。

关键词：间歇性降雨黑土区团聚体侵蚀

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近自由液面聚能战斗部水下爆炸威力场

现代应用物理 2024年第2期15卷 174-183,190页

作者：王志凯梁永辉戴伯达姜山姚熊亮哈尔滨工程大学船舶工程学院哈尔滨150001 哈尔滨工程大学机电工程学院哈尔滨150001

聚能战斗部反舰武器因其高效毁伤能力而受到重视,然而现阶段对其在近自由液面的威力场研究较少。为此,结合聚能战斗部对水下靶板毁伤试验结果,建立与之相对应的数值仿真模型,利用任意拉格朗日欧拉(arbitrary Lagrange-Euler,ALE)算法模... 详细信息

聚能战斗部反舰武器因其高效毁伤能力而受到重视,然而现阶段对其在近自由液面的威力场研究较少。为此,结合聚能战斗部对水下靶板毁伤试验结果,建立与之相对应的数值仿真模型,利用任意拉格朗日欧拉(arbitrary Lagrange-Euler,ALE)算法模拟了金属射流形成和毁伤靶板全过程。同时,在验证模型算法有效性的基础上,通过系列工况设置,研究了小锥角聚能战斗部在近自由液面爆炸冲击波和射流特点。研究结果表明,近自由面聚能战斗部水下爆炸压力具有不对称性;自由液面对金属射流无明显影响,但受自由液面处反射的稀疏波影响,近自由液面冲击波压力下降,出现空化区域。

关键词：聚能射流数值模拟爆炸威力场自由液面