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采棉机座管总成故障的特征提取与状态识别

采棉机座管总成故障的特征提取与状态识别

作者：杨向魁塔里木大学

学位级别：硕士

采棉机座管总成作为采棉机收获装置的重要组成部分,保证其核心部件(驱动齿、摘锭齿)正常稳定运行具有十分重要的意义。为此,本文取规格型号为AN276734迪尔座管总成作为实验对象,搭建座管总成实验台架模拟其工作状态,采集采棉机座管总成... 详细信息

采棉机座管总成作为采棉机收获装置的重要组成部分,保证其核心部件(驱动齿、摘锭齿)正常稳定运行具有十分重要的意义。为此,本文取规格型号为AN276734迪尔座管总成作为实验对象,搭建座管总成实验台架模拟其工作状态,采集采棉机座管总成不同工况下驱动齿与摘锭齿健康状态与故障状态的振动信号,提取时域和频域的特征函数。为了对座管总成不同状态的准确识别,本文提出了基于时频域特征融合与CNN-LSTM的特征提取与状态识别方法,主要工作内容如下:(1)探究了不同转速对啮合锥齿轮失效的影响,在不同转速工况下对摘锭传动系统进行了动力学仿真。结果显示,在不同转速下,锥齿轮的啮合区域呈现周期性变化,每个周期内的接触力在进入啮合、达到峰值后逐渐减小。在恶劣的工作环境下,摘锭座管传动系统受到突变载荷影响,导致扭矩和受力突然增大,进而影响了摘锭的采棉效果。这些研究结果对于深入了解座管总成传动系统的动态特性和工作状态具有重要意义,为后续研究奠定了基础。(2)搭建了采棉机座管总成故障诊断的实验环境。对座管总成设定了健康状态、驱动齿磨损、驱动齿断齿和摘锭齿磨损等不同类型的故障。分别在不同转速下进行了振动信号采集工作,每种故障状态下的数据集均包含200组数据,每组数据的维度为1024。对采集到的数据,运用快速傅里叶变换和时频域特征融合与VMD相结合的方法,有效提取振动信号的故障特征,为后续的故障诊断和分类识别提供更有力的支持。(3)在故障类型识别方面,本研究提出了改进的CNN-LSTM双结构深度学习模型,利用卷积神经网络和长短期记忆网络的优势,对振动信号进行有效分类识别,并与传统的RNN、CNN、LSTM以及Transformer模型进行了对比分析,经过召回率、F1分数、精确率、准确率等多个评估指标全面比较分析,结果显示CNN-LSTM模型相较RNN、CNN、LSTM以及Transformer模型识别效果更好,识别准确率为98.04%。

关键词：采棉机座管总成时频域特征变分模态分解 CNN-LSTM Transformer 状态识别

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氧化铁基功能涂料的制备及其性能研究

氧化铁基功能涂料的制备及其性能研究

作者：汪秉魁广西大学

学位级别：硕士

大采高综采工作面尘源跟踪喷雾降尘关键技术及其应用

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煤炭工程 2024年第5期56卷 89-94页

作者：刘立仁吕明杰郑磊何生田陕西德源府谷能源有限公司三道沟煤矿陕西府谷719400 中煤科工集团重庆研究院有限公司重庆400037

为提高煤矿井下大采高综采工作面粉尘捕获、沉降效率,针对大采高工作面空间分布广、粉尘运移范围大、传统喷雾方式不能有效覆盖产尘源等问题,在分析大采高综采工作面喷雾降尘效率影响因素的基础上,通过激光雾径测试平台、流量监测装置... 详细信息

为提高煤矿井下大采高综采工作面粉尘捕获、沉降效率,针对大采高工作面空间分布广、粉尘运移范围大、传统喷雾方式不能有效覆盖产尘源等问题,在分析大采高综采工作面喷雾降尘效率影响因素的基础上,通过激光雾径测试平台、流量监测装置及多谱勒激光粒度分析仪测试喷嘴雾化参数,研发尘源跟踪喷雾降尘系统,实现了采煤机截割滚筒“三维立体”跟踪喷雾降尘。研究结果表明:大采高综采工作面喷雾降尘效率与喷嘴耗水量、喷雾覆盖面积和雾滴粒径等参数有关,并以此建立降尘效率公式;风速对喷嘴雾化降尘效率有重要影响作用,对每个单独喷嘴而言,风速的增加会降低喷嘴的降尘效率;根据计算得出不同风速条件下各喷嘴的降尘效率结果,优先推荐的喷嘴是SS1507;研制了一种具有流量控制功能的尘源跟踪喷雾降尘系统,实现跟踪喷雾降尘的可控及减少耗水量;并在三道沟煤矿85219大采高综采工作面进行现场应用,应用后上滚筒采煤机位置总粉尘和呼吸性粉尘降尘效率分别为91.15%和81.96%,下滚筒采煤机位置总粉尘和呼吸性粉尘降尘效率分别为90.61%和83.54%,该喷雾降尘技术显著降低85219大采高综采工作面空间的粉尘浓度,对矿山安全生产以及改善职工作业环境具有重要的意义。

关键词：大采高综采面粉尘污染尘源跟踪喷雾降尘

橄榄苦苷调节Hippo-YAP/TAZ信号通路对膝骨关节炎大鼠滑膜炎症的影响

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中国骨质疏松杂志 2024年第4期30卷 546-551页

作者：乔松何生华陈忠辉胡冲胡艳平武汉市中医医院推拿科湖北武汉430000 新疆博乐市维吾尔医医院名医堂新疆博乐833499 五峰土家族自治县人民医院康复医学科湖北宜昌443400

目的探讨橄榄苦苷(OL)通过调节Yes相关蛋白(YAP)/转录共激活因子PDZ结合基序(TAZ)信号通路对膝骨关节炎(KOA)大鼠滑膜炎症的影响。方法采用改良的Hulth法构建KOA大鼠模型,并随机分为Model组、低剂量OL组(20 mg/kg)、高剂量OL组(40 mg/kg... 详细信息

目的探讨橄榄苦苷(OL)通过调节Yes相关蛋白(YAP)/转录共激活因子PDZ结合基序(TAZ)信号通路对膝骨关节炎(KOA)大鼠滑膜炎症的影响。方法采用改良的Hulth法构建KOA大鼠模型,并随机分为Model组、低剂量OL组(20 mg/kg)、高剂量OL组(40 mg/kg)、高剂量OL+VT103组(40 mg/kg+10 mg/kg YAP/TAZ抑制剂),每组12只,另取12只大鼠作为正常对照组(NC组)。观察各组大鼠的情况,Lequesne MG评分对各组大鼠行为学进行评估;ELISA试剂盒检测大鼠血清中肿瘤坏死因子α(TNF-α)、白细胞介素6(IL-6)的表达;苏木精-伊红(HE)染色检测大鼠滑膜组织的病理损伤;qRT-PCR法检测滑膜组织中YAP和TAZ mRNA的表达;Western blot检测大鼠滑膜组织中YAP、磷酸化YAP(p-YAP)、磷酸化TAZ(p-TAZ)、TAZ、B细胞淋巴瘤/白血病-2相关X蛋白(Bax)蛋白表达。结果与NC组比较,Model组大鼠Lequesne MG评分升高、血清中TNF-α和IL-6的表达增加、YAP和TAZ mRNA表达增加、p-YAP/YAP、p-TAZ/TAZ、Bax蛋白表达升高(P<0.05);与Model组比较,低剂量、高剂量OL组大鼠Lequesne MG评分降低、血清中TNF-α和IL-6的表达减少、YAP和TAZ mRNA表达减少、p-YAP/YAP、p-TAZ/TAZ、Bax蛋白表达降低(P<0.05);VT103可明显减弱OL对KOA大鼠滑膜组织的保护作用(P<0.05)。结论OL可能通过激活YAP/TAZ信号通路减轻膝骨关节炎大鼠滑膜炎症。

关键词：橄榄苦苷 Yes相关蛋白转录共激活因子PDZ结合基序膝骨关节炎滑膜炎症

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多无人机协同规划研究综述

计算机工程与应用 2024年

作者：宁聪范菁孙书魁云南民族大学电气信息工程学院云南民族大学云南省高校信息与通信安全灾备重点实验室云南民族大学云南省无人自主系统重点实验室

无人机在各行各业中发挥重要作用，多无人机之间的合作已成为研究热点。针对任务分配与路径规划两个核心问题，首先，整理和分析了多无人机协同规划两个关键问题之间的复杂性，以及子问题间的信息耦合因素，并重点探讨了解耦策略；其次... 详细信息

无人机在各行各业中发挥重要作用，多无人机之间的合作已成为研究热点。针对任务分配与路径规划两个核心问题，首先，整理和分析了多无人机协同规划两个关键问题之间的复杂性，以及子问题间的信息耦合因素，并重点探讨了解耦策略；其次，从数学模型方面对多无人机协同规划问题的通用模型进行描述，整理归纳出常见环境建模方法和多目标优化求解的约束条件；再次，综述了基于集中式控制和分布式控制的任务规划方法，以及启发式算法在多无人机协同规划中的应用和研究进展，并重点介绍了多无人机协同规划问题面临实时性要求下的协同规划方法；最后，结合典型研究，讨论了多无人机协同规划问题的未来研究方法与挑战，展望多无人机协同规划的发展。

关键词：无人机解耦策略智能算法任务分配路径规划

大采高综采工作面截割湍流风对煤尘侧向逸散的影响机制

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煤矿安全 2024年第4期55卷 72-78页

作者：王智欣刘立仁张小涛何生田陕西德源府谷能源有限公司三道沟煤矿陕西府谷719400 中煤科工集团重庆研究院有限公司重庆400037

大采高工作面内大尺寸的采煤机滚筒在截割煤体时产生更为明显的湍流风,使得工作面局部风速发生变化,粉尘颗粒向人行道区域发生横向扩散。为了明晰大采高工作面截割湍流风对粉尘质量浓度沿程分布的影响机制,针对三道沟85219工作面,运用... 详细信息

大采高工作面内大尺寸的采煤机滚筒在截割煤体时产生更为明显的湍流风,使得工作面局部风速发生变化,粉尘颗粒向人行道区域发生横向扩散。为了明晰大采高工作面截割湍流风对粉尘质量浓度沿程分布的影响机制,针对三道沟85219工作面,运用数值模拟方法构建了风流-粉尘两相耦合数学模型,对工作面风流分布、粉尘运移、呼吸带高度粉尘质量浓度分布进行研究。结果表明;相较于仅系统通风作用下的流场,前后滚筒处及移架处在截割湍流风扰动下横向偏移分速度明显增大,在滚筒附近产生了横向偏移分速度约为-1.06 m/s的“风流偏移区”;在截割湍流风扰动下,前后滚筒处质量浓度超过151.85 mg/m^(3)的粉尘团向人行道区域发生横向逸散,在顺风割煤状态下前滚筒处截割湍流风对截割煤尘横向逸散的诱导能力高于后滚筒处,前滚筒附件人行道呼吸带区域粉尘质量浓度相较于仅系统通风状态下提升了64.77%;将模拟数据与现场实测数据进行比对,相对误差小于12.57%,模拟数据相对准确。基于此,提出一种采煤机含尘气流控尘装置,在现场进行应用并检测其防控尘效果,在工作面人员作业区域呼尘降尘效率超过78.31%,全尘降尘效率超过89.93%。

关键词：粉尘防治粉尘分布粉尘逸散大采高工作面截割湍流风粉尘污染控尘装置

“合群”对民众主观幸福感影响的实证研究——基于中国社会状况综合调查数据的分析

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北京工业大学学报（社会科学版） 2024年第2期24卷 9-18页

作者：景天魁王翰飞中国社会科学院大学社会与民族学院北京102401

运用2021年“中国社会状况综合调查数据”,在建立二元Logit模型基础上,使用非线性模型的中介效应检验-KHB方法对“合群”效应进行分解,探讨了“合群”与当前中国民众主观幸福感的关系,验证了“合群”对民众主观幸福感的影响,并进一步比... 详细信息

运用2021年“中国社会状况综合调查数据”,在建立二元Logit模型基础上,使用非线性模型的中介效应检验-KHB方法对“合群”效应进行分解,探讨了“合群”与当前中国民众主观幸福感的关系,验证了“合群”对民众主观幸福感的影响,并进一步比较分析了其中介作用机制。研究发现:“合群”可以显著提升民众的主观幸福感;“合群”通过影响社会信任水平和社会联结程度,进而影响主观幸福感;社会信任水平和社会联结程度是“合群”影响主观幸福感的重要中介机制,其中介效应比例存在一定差异,社会联结程度的解释比例要高于社会信任水平。在此基础上,证实了“合群”对民众主观幸福感增进作用的存在,也为更好地认识“合群”如何有效地促进民众主观幸福感提供了微观证据。

关键词： “合群” 社会联结社会信任主观幸福感民生福祉

基于LUCC的渭河流域生态系统碳储量动态变化及脆弱性分析

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水土保持研究 2024年第6期31卷 252-260,270页

作者：王怀毅李忠魁中国林业科学研究院林业科技信息研究所北京100091

[目的]探究土地利用/覆被变化(LUCC)对陆地生态系统碳储量的影响机制,为有效开展国土空间规划和生态保护修复提供理论依据。[方法]以渭河流域为研究对象,利用InVEST模型定量评估了1980—2020年陆地生态系统碳储量时空演变特征及分布格局... 详细信息

[目的]探究土地利用/覆被变化(LUCC)对陆地生态系统碳储量的影响机制,为有效开展国土空间规划和生态保护修复提供理论依据。[方法]以渭河流域为研究对象,利用InVEST模型定量评估了1980—2020年陆地生态系统碳储量时空演变特征及分布格局,分析土地利用变化对区域碳储量的影响,并结合PI指数探讨了流域生态系统碳储量脆弱性。[结果](1)1980—2020年渭河流域土地利用类型以耕地、林地和草地为主,三大地类的面积占到流域总面积的95%左右。土地利用转移以耕地转为建设用地居多,约为1734.93 km^(2);(2)1980—2020年渭河流域碳储量总体呈现波动式下降趋势,累计减少3.8764×10^(6) t,耕地转为建设用地是导致减少的主要因素。空间分布上总体呈现“南高北低”的分布特征;(3)耕地、林地和草地是渭河流域生态系统碳储量的主要来源,2020年贡献率分别为38.91%,27.60%和30.00%,其他3类土地类型的总贡献率不足4%。(4)1980—1990年渭河流域土地利用变化对碳储量为正向影响,其他时段均为负向影响,下游地区生态系统碳储量更为脆弱。[结论]近40年间渭河流域碳储量随土地利用呈现波动式变化,林地增加将对区域碳汇能力产生正向影响,未来国土空间规划中应注重建设用地与林地、草地等生态用地的合理配置。

关键词： LUCC 渭河流域碳储量动态变化脆弱性 InVEST模型

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用于泡沫混凝土制备的静态混合器模拟研究

材料导报 2024年第15期38卷 152-159页

作者：郑伍魁赵悦瑶王雅晨李辉西安建筑科技大学材料科学与工程学院西安710055

泡沫混凝土作为新兴的轻质绿色建材近10年来发展迅速,具有广阔的应用前景。在泡沫混凝土的制备工艺中,浆体搅拌与泡沫混合环节是决定泡沫混凝土性能的关键因素。但“重发泡,轻混泡”的问题长久存在,混泡工艺的理论研究和设备发展都有所... 详细信息

泡沫混凝土作为新兴的轻质绿色建材近10年来发展迅速,具有广阔的应用前景。在泡沫混凝土的制备工艺中,浆体搅拌与泡沫混合环节是决定泡沫混凝土性能的关键因素。但“重发泡,轻混泡”的问题长久存在,混泡工艺的理论研究和设备发展都有所欠缺。因此,设计一种符合泡沫混凝土物料性能,能够实现连续化高效生产的专用混合器非常必要。本工作综合考虑混合器的特性,选用静态混合器作为泡沫混凝土的混合装置,采用数值模拟的方法对泡沫浆体混合过程进行仿真计算,建立不同结构参数下的静态混合器三维实体模型,分别通过仿真模拟研究元件个数、管道内径、元件夹角和加料口位置等不同参数对水泥浆体和泡沫混合情况的影响。结果表明,当元件的切割作用与流体分布垂直时,更有利于混合;混合器的管内径越小,混合速度越快,密度分布越均匀,但同时设备耗能更高;元件数量与最终产品的混合效果呈正相关;加料管口与混合元件的距离越小,越有利于均匀混合。综上所述,在θ=90°、D=60 mm、n=10、L=20 mm的条件下,最终可以制备出混合均匀、密度为1400 kg/m^(3)的泡沫混凝土。本研究可为新型泡沫混凝土混合装置的研发提供参考和支持。

关键词：静态混合器泡沫混凝土数值模拟多相流动