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面向全量测点耦合结构分析与估计的工业过程监测方法

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自动化学报 2024年第8期50卷 1517-1538页

作者：赵健程赵春晖浙江大学控制科学与工程学院杭州310027

实际工业场景中,需要在生产过程中收集大量测点的数据,从而掌握生产过程运行状态.传统的过程监测方法通常仅评估运行状态整体的异常与否,或对运行状态进行分级评估,这种方式并不会直接定位故障部位,不利于故障的高效检修.为此,提出一种... 详细信息

实际工业场景中,需要在生产过程中收集大量测点的数据,从而掌握生产过程运行状态.传统的过程监测方法通常仅评估运行状态整体的异常与否,或对运行状态进行分级评估,这种方式并不会直接定位故障部位,不利于故障的高效检修.为此,提出一种基于全量测点估计的监测模型,根据全量测点估计值与实际值的偏差定义监测指标,从而实现全量测点的分别精准监测.为克服原有的基于工况估计的监测方法监测不全面且对测点间耦合关系建模不充分的问题,提出多核图卷积网络(Multi-kernel graph convolutional network,MKGCN),通过将全量传感器测点视为一张全量测点图,显式地对测点间耦合关系进行建模,从而实现全量传感器测点的同步工况估计.此外,面向在线监测场景,设计基于特征逼近的自迭代方法,从而克服在异常情况下由于测点间强耦合导致的部分测点估计值异常的问题.所提出的方法在电厂百万千瓦超超临界机组中引风机的实际数据上进行验证,结果显示,与其他典型方法相比,所提出的监测方法能够更精准地检测出发生故障的测点.

关键词：自迭代特征替换多核图卷积网络全量测点估计故障检测

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碳化材料的烧蚀性能参数辨识方法

北京航空航天大学学报 2024年第4期50卷 1384-1391页

作者：程莫瀚李文光王志北京理工大学宇航学院北京100081

针对碳化材料烧蚀性能参数测量难度大的问题,对基于优化算法的烧蚀性能参数辨识方法进行了研究。根据一维连续模型描述碳化烧蚀材料的内部热响应情况,与公开试验数据进行对比验证,各测量点计算误差均小于15%。采用基函数表征法对材料碳... 详细信息

针对碳化材料烧蚀性能参数测量难度大的问题,对基于优化算法的烧蚀性能参数辨识方法进行了研究。根据一维连续模型描述碳化烧蚀材料的内部热响应情况,与公开试验数据进行对比验证,各测量点计算误差均小于15%。采用基函数表征法对材料碳化前后的比热容和导热率进行表征,基函数选取为切比雪夫多项式。根据PICA材料的温度测试试验数据,对材料的热解动力学参数和基函数的待定系数采用遗传算法进行辨识,将辨识得到的材料烧蚀性能参数代入一维连续模型中进行计算,与验证工况下的试验数据进行比对,计算得到的温度曲线平均相对误差小于10%。

关键词：热防护材料烧蚀性能参数辨识优化算法数值计算

自标定多视角三维数字图像相关测量方法及其应用

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北京理工大学学报 2024年

作者：程向楠马沁巍马少鹏北京理工大学宇航学院上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院

三维数字图像相关方法具有全场、非接触和观测尺度易调节等优势，是目前科学研究和工程实践中应用广泛的变形场测量手段.在某些工业和国防领域，为了实现对大型复杂结构的全方位三维变形测量，常常需要使用多台摄像机从不同角度进行拍摄... 详细信息

三维数字图像相关方法具有全场、非接触和观测尺度易调节等优势，是目前科学研究和工程实践中应用广泛的变形场测量手段.在某些工业和国防领域，为了实现对大型复杂结构的全方位三维变形测量，常常需要使用多台摄像机从不同角度进行拍摄.由于现场条件限制，这些实验场景中经常难以精确地布置用于相机标定的特殊靶标或标记，这给相机成像参数标定、统一多视角下相机的坐标系、将各个视角下的测量数据有效拼接带来了重大挑战.本研究发展了一种自标定多视角三维数字图像相关测量方法，其利用待测结构自身纹理信息，以基于运动恢复结构算法的自标定方法，解算得到所有相机在世界坐标系中的内外部成像参数，然后结合多视角三角化方法获得世界坐标系中的三维变形场测量结果.本文介绍了自标定多视角三维数字图像相关方法的原理.通过高精度6自由度平台驱动的圆筒平移、旋转实验，以及气囊放气过程变形实验验证了方法的有效性.分析和实验结果表明自标定多视角三维数字图像相关方法在测量时无需进行繁琐的标定操作和坐标系统一操作，可显著简化测量流程，同时还可避免传统方法中多个双目系统拼接接缝和重叠问题，因此本文方法尤其适用于大型复杂工程结构的现场变形测量.

关键词：三维数字图像相关相机自标定运动恢复结构多视图几何

基于ERNIE和DPCNN的科技文献摘要结构要素识别

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数据分析与知识发现 2024年第1期8卷 125-134页

作者：胡忠义税典程吴江武汉大学信息管理学院武汉430072 武汉大学电子商务研究与发展中心武汉430072

【目的】构建一种高效的科技文献摘要结构要素识别模型,实现对一段式摘要的结构要素识别。【方法】以知识增强语义表示模型(ERNIE)对科技文献的摘要文本进行表征,通过深度金字塔卷积神经网络(DPCNN)进行文本特征抽取,构建科技文献摘要... 详细信息

【目的】构建一种高效的科技文献摘要结构要素识别模型,实现对一段式摘要的结构要素识别。【方法】以知识增强语义表示模型(ERNIE)对科技文献的摘要文本进行表征,通过深度金字塔卷积神经网络(DPCNN)进行文本特征抽取,构建科技文献摘要结构要素识别模型。【结果】所构建的模型在图书情报领域数据集上识别文献摘要结构要素的精确率、召回率、F1宏平均值均高于0.95,比基准模型具有更好的识别性能。【局限】使用的语料具有一定的领域倾向,模型的领域通用性还有待验证。【结论】构建的模型可以更好地对文本特征进行抽取,有效提升了科技文献摘要结构要素的识别性能。

关键词：摘要结构要素识别文本表征 ERNIE DPCNN

考虑螺栓预紧力差异的箭体连接结构动力学响应分析

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国防科技大学学报 2024年第3期46卷 59-69页

作者：孙伟程关振群潘嘉诚曾岩大连理工大学力学与航空航天学院辽宁大连116024

针对广泛地应用在航空航天箭体结构中的螺栓法兰连接结构的动力学响应特征会显著受到螺栓预紧力大小影响的问题,在螺栓法兰连接结构不同工况下螺栓预紧力出现差异时,研究箭体连接结构的静动力学响应特征。通过对特定的筒壳螺栓法兰连接... 详细信息

针对广泛地应用在航空航天箭体结构中的螺栓法兰连接结构的动力学响应特征会显著受到螺栓预紧力大小影响的问题,在螺栓法兰连接结构不同工况下螺栓预紧力出现差异时,研究箭体连接结构的静动力学响应特征。通过对特定的筒壳螺栓法兰连接结构,基于有限元分析和敲击试验来提出一套考虑螺栓预紧力差异的箭体连接结构动力学响应分析方法。并由此研究螺栓松动时的响应特征,基于互补集合经验模态分解算法设计一种新的螺栓松动探测流程,可以量化螺栓发生松动时连接结构的中高频段频响幅值升高的特征,能无损快速地识别松动工况的发生。

关键词：螺栓法兰非线性刚度耦合振动螺栓松动识别螺栓预紧力互补集合经验模态分解

婴幼儿护肤品中违禁激素丙酸氯倍他索的荧光渐变型比色分析

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光谱学与光谱分析 2024年第6期44卷 1636-1639页

作者：许春华张惠煊孙毓唐楷臻徐银娟赵媛江南大学化学与材料工程学院合成与生物胶体教育部重点实验室江苏无锡214122

丙酸氯倍他索(CP)是一种糖皮质激素,可用于治疗湿疹、银屑病等皮肤病。婴幼儿长期频繁使用含CP的护肤品可能会导致严重的健康隐患。CP属化妆品禁添加组分,急需开发一种快速、简单护肤品中违禁激素CP的检测方法。通过橙色发光全无机钙钛... 详细信息

丙酸氯倍他索(CP)是一种糖皮质激素,可用于治疗湿疹、银屑病等皮肤病。婴幼儿长期频繁使用含CP的护肤品可能会导致严重的健康隐患。CP属化妆品禁添加组分,急需开发一种快速、简单护肤品中违禁激素CP的检测方法。通过橙色发光全无机钙钛矿量子点(CsPbBr 1.5 I 1.5 QDs)和CP之间发生的卤素交换反应,荧光信号发生蓝移,偏移波长与CP浓度之间呈良好的线性关系,实现婴幼儿护肤品中CP含量的快速检测,检出限为0.2 mmol·L^(-1),检测时间为10 min。开发了用于婴幼儿护肤品中CP检测的荧光比色卡,可快速、准确、简便地用于婴幼儿护肤品中CP含量的检测。

关键词：荧光光谱婴幼儿护肤品丙酸氯倍他索全无机钙钛矿量子点荧光比色分析

二元共载系统退化相关的两阶段退化模型及可靠性分析

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航空学报 2024年第7期45卷 186-202页

作者：张帆程伯晗王鹏董磊中国民航大学民航航空器适航审定技术重点实验室天津300300 中国民航大学科技创新研究院天津300300 中国民航大学安全科学与工程学院天津300300

针对复杂机载系统中二元共载组件退化受退化进程相互作用与负载分担影响的问题,提出了一种考虑退化速率相互作用的两阶段退化模型。首先,研究基于退化速率相互作用的双组件退化依赖性表征方法,建立不考虑负载分担影响的双组件退化相关... 详细信息

针对复杂机载系统中二元共载组件退化受退化进程相互作用与负载分担影响的问题,提出了一种考虑退化速率相互作用的两阶段退化模型。首先,研究基于退化速率相互作用的双组件退化依赖性表征方法,建立不考虑负载分担影响的双组件退化相关性模型。其次,考虑负载分担对退化速率的影响,以某一组件失效为变点,将系统退化进程分为2个阶段,构建考虑负载分担影响的双组件退化相关性模型。模型的参数采用极大似然估计法进行估计,并构建系统的可靠性模型与剩余寿命模型。最后,以一航空部件为例进行二元退化相关的共载系统可靠性计算,所提方法为复杂系统二元共载组件退化失效的可靠性分析问题提供支持。

关键词：退化相关性负载分担可靠性分析蒙特卡洛剩余寿命

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砂土场地桥梁群桩基础延性抗震性能分析

同济大学学报（自然科学版） 2024年第6期52卷 893-901页

作者：王靖程叶爱君王晓伟同济大学土木工程防灾国家重点实验室上海200092

采用严格的增量动力分析(IDA)方法对砂土场地桥梁群桩基础的延性性能开展了系统研究。基于砂土中单墩-群桩基础体系振动台试验验证了数值模拟方法;以实际工程为背景,考虑与结构、土体相关的9个参数,建立了一系列分析模型;将7条实际地震... 详细信息

采用严格的增量动力分析(IDA)方法对砂土场地桥梁群桩基础的延性性能开展了系统研究。基于砂土中单墩-群桩基础体系振动台试验验证了数值模拟方法;以实际工程为背景,考虑与结构、土体相关的9个参数,建立了一系列分析模型;将7条实际地震记录作为输入,进行了系统的增量动力分析。基于计算结果,对地震下桥梁群桩基础的损伤破坏过程进行了验证,提出了表征群桩基础延性性能的位移、转角、强度3个指标,并揭示了各性能指标随结构、土体参数的变化规律。结果表明,群桩基础在易修复状态下的平均位移延性系数为2.52,平均水平承载力为首次屈服状态的1.41倍;极限状态下平均位移延性系数为3.62,平均水平承载力为首次屈服状态的1.47倍,延性性能可观且稳定;承台转动引起的桥墩漂移率最大不超过0.7%,不控制抗震设计。

关键词：群桩基础延性性能增量动力分析位移延性水平承载力承台转角

枸杞叶黄酮对HepG2细胞脂质代谢的影响及作用机制

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食品科学 2024年第11期45卷 31-40页

作者：杨超裴宇芳孙霞芝刘霜张惠玲范艳丽宁夏大学食品科学与工程学院宁夏银川750021

目的:以正常培养和油酸诱导培养的HepG2细胞为模型,探讨枸杞叶黄酮(Lycium barbarum leaves flavonoids,LBLF)对HepG2细胞脂质积累的影响。方法:实验划分为空白组、模型组、阳性对照组以及LBLF低、中、高剂量组。通过油红O染色判断各组... 详细信息

目的:以正常培养和油酸诱导培养的HepG2细胞为模型,探讨枸杞叶黄酮(Lycium barbarum leaves flavonoids,LBLF)对HepG2细胞脂质积累的影响。方法:实验划分为空白组、模型组、阳性对照组以及LBLF低、中、高剂量组。通过油红O染色判断各组别的脂滴聚集情况,并测定各组别脂质水平、氧化应激指标,最后通过实时聚合酶链式反应和Western blot检测脂质生成相关关键基因mRNA水平和蛋白水平的表达情况。结果:LBLF可减少油酸诱导的HepG2细胞内甘油三酯、总胆固醇、低密度脂蛋白胆固醇以及丙二醛和活性氧的水平,提升高密度脂蛋白胆固醇、超氧化物歧化酶、谷胱甘肽、过氧化氢酶水平。同时,Western blot结果显示LBLF干预能上调磷酸化AMP活化蛋白激酶(phosphorylated adenosine 5’-monophosphate (AMP)-activated protein kinase,p-AMPK)/AMPK水平,下调甾醇调节元件结合蛋白-1c(sterol regulatory element-binding protein 1c,SREBP-1c)、过氧化物酶体增殖物活化受体γ(peroxisome?proliferator-activated?receptor?γ,PPARγ)、CCAAT增强子结合蛋白α(CCAAT enhancer binding proteinalpha,CEBPα)蛋白的表达;实时聚合酶链式反应结果表明,LBLF干预能下调ACC、FAS、SREBP-1c、SCD-1、PPARγ、CEBPα等基因的表达。结论:枸杞叶黄酮可通过调节脂质生成和氧化相关基因的表达水平,部分缓解由油酸诱导的HepG2细胞脂质代谢紊乱。

关键词：枸杞叶黄酮 HepG2细胞脂质代谢作用机制