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掺氢/天然气燃料的燃烧特性研究

北京石油化工学院学报 2024年第2期32卷 38-44页

作者：林嘉刘远超张皓宇北京石油化工学院机械工程学院北京102617 北京石油化工学院氢能研究中心北京102617

掺氢/天然气燃料燃烧可以减少CO_(2)排放,有利于缓解温室效应。利用FLUENT模拟软件研究了燃气锅炉中氢/天然气混合燃料的燃烧特性,在不同掺氢比、过量空气系数、燃料组成情况下,重点研究了炉内温度场、速度场、氮氧化物浓度场的变化规律... 详细信息

掺氢/天然气燃料燃烧可以减少CO_(2)排放,有利于缓解温室效应。利用FLUENT模拟软件研究了燃气锅炉中氢/天然气混合燃料的燃烧特性,在不同掺氢比、过量空气系数、燃料组成情况下,重点研究了炉内温度场、速度场、氮氧化物浓度场的变化规律,并从机理上进行解释分析。研究结果表明:掺氢比越大,NO_(x)排放会上升;掺氢比为10%且过量空气系数为1.05时,炉膛出口平均温度和炉膛出口截面NO_(x)浓度都最大。

关键词：氢气天然气 NO_(x) 数值模拟

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造口旁疝发生的危险因素及预防策略

中华胃肠外科杂志 2022年第11期25卷 970-975页

作者：张皓宇王振军韩加刚首都医科大学附属北京朝阳医院普通外科北京100020

造口旁疝是肠造口术后的常见并发症之一,发生率高达30%以上。诊断依靠体格检查及腹部CT。可能影响造口旁疝发生的因素包括:造口方式(造口肠管选择、造口与腹膜的关系、造口位置选择及造口孔径)、手术时间及患者自身因素等。预防造口旁... 详细信息

造口旁疝是肠造口术后的常见并发症之一,发生率高达30%以上。诊断依靠体格检查及腹部CT。可能影响造口旁疝发生的因素包括:造口方式(造口肠管选择、造口与腹膜的关系、造口位置选择及造口孔径)、手术时间及患者自身因素等。预防造口旁疝对提高患者术后生活质量至关重要,预防性放置补片和围手术期护理工作可能预防造口旁疝的发生,补片材料类型可能影响造口旁疝的发生率。为降低复发率,目前常用腔镜下Sugarbaker法修补造口旁疝。如何有效预防和治疗造口旁疝仍需高质量研究提供依据。

关键词：造口旁疝危险因素预防补片

基于自修正系数和模糊PID的高端装备亚微米级不平衡振动靶向抑制方法

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机械工程学报 2023年第13期59卷 184-192页

作者：许聪聪潘鑫张皓宇张馨北京化工大学人工自愈研究所北京100029 北京化工大学高端机械装备健康监控与自愈化北京市重点实验室北京100029

转子系统不平衡振动是以高档机床和航空发动机为代表的高端装备振动超标的主要原因,为了实现高端装备不平衡振动的快准精稳抑制,提出了一种基于自修正系数和模糊PID的不平衡振动靶向抑制方法。该方法基于电磁式平衡执行器,以自修正系数... 详细信息

转子系统不平衡振动是以高档机床和航空发动机为代表的高端装备振动超标的主要原因,为了实现高端装备不平衡振动的快准精稳抑制,提出了一种基于自修正系数和模糊PID的不平衡振动靶向抑制方法。该方法基于电磁式平衡执行器,以自修正系数法为核心,引入模糊PID算法对执行器内配重盘单次动作步数进行优化,仿真结果表明,模糊PID算法实现了配重盘的变步长控制,降低了平衡时间。最后通过模拟实验和现场试验验证了该方法的有效性和可靠性。模拟实验结果表明,该方法较传统影响系数法控制效果更好,平衡速度更快。现场试验结果表明,自动平衡系统可在30 s内将机床的不平衡振动从5.0μm降低至0.3μm,实现了高端装备的振动亚微米级控制,并有效提高了加工工件的圆度误差。

关键词：不平衡振动靶向抑制模糊PID 自修正系数

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含噪点云的平面识别与拟合方法研究

含噪点云的平面识别与拟合方法研究

作者：张皓宇广西师范大学

学位级别：硕士

随着计算资源及3D扫描技术的发展和普及,点云数据在逆向工程、文物修复、无人驾驶、工业检测等多个领域得到了广泛应用,而特征的提取与拟合是数据处理过程中先后的两个关键步骤。随着点云的广泛应用,采集设备精度逐渐提高,采集环境逐渐... 详细信息

随着计算资源及3D扫描技术的发展和普及,点云数据在逆向工程、文物修复、无人驾驶、工业检测等多个领域得到了广泛应用,而特征的提取与拟合是数据处理过程中先后的两个关键步骤。随着点云的广泛应用,采集设备精度逐渐提高,采集环境逐渐变得复杂,导致点云规模变大以及质量(噪声)降低,这些都对特征提取与拟合的速度与精度带来挑战。通常平面特征是众多特征中占据最多比例的特征,本文主要针对带噪声的规模点云进行平面特征的快速提取与高精度拟合展开研究。本文主要工作内容包含两个部分:1.通过八叉树剖分经典方法,提出三步骤平面识别方法。首先,本研究采用滤波技术对点云数据进行了预处理。随后,通过八叉树剖分,将点云数据进行体素化,并计算体素内的局部平面。在此基础上,本文引入了深度和角度两个约束条件来执行平面的合并。为了提高计算速度,本文在实现上采用了Open MP并行计算技术以加速算法。通过与经典的RANSAC和PPF方法的对比,本文在三个模型上进行了实验验证。实验结果显示,本研究的方法在正方体模型与斜面模型的精确度分别达到了95.42%和90.28%,高于RANSAC。相较于RANSAC,本方法的误判率平均降低了34.95%,相较于PPF本文方法运行时间节省了约50.23%。2.提出了一种新的高精度空间平面拟合方法,将识别出来的特征点进一步进行平面参数拟合。本方法利用整体最小二乘法,提出基于重复最小残差策略,不断迭代平面拟合过程。该方法有助于解决在最小/整体最小二乘法所遇到的阈值敏感性问题,有效增强了算法在多样数据条件下的鲁棒性。基于所提策略,进行了大量实验,实验数据表明,与现有的RANSAC、MSAC方法相比,本文算法的法向量均方根误差(())均优于上述算法,这说明本文方法所得的法向量与真实值更为接近。在程序运行时间上,本文方法的耗时只有MSAC的39.3%和RANSAC的15%,远远低于它们。与LS与TLS相比,本文方法在计算准确性上超LS和TLS。

关键词：三维点云八叉树平面拟合最小二乘特征提取

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面向缺陷检测的气缸盖内壁关联成像技术

面向缺陷检测的气缸盖内壁关联成像技术

作者：张皓宇中北大学

学位级别：硕士

气缸盖作为发动机的重要组成部分,在长期高温、高压的工作环境下极易出现凹陷、开裂等热疲劳损伤问题,严重影响了发动机运行的稳定性。因此,对气缸盖底板内壁进行损伤检测是必不可少的。现有的检测技术大都是结合有限元模拟的温度场对... 详细信息

气缸盖作为发动机的重要组成部分,在长期高温、高压的工作环境下极易出现凹陷、开裂等热疲劳损伤问题,严重影响了发动机运行的稳定性。因此,对气缸盖底板内壁进行损伤检测是必不可少的。现有的检测技术大都是结合有限元模拟的温度场对缸盖内壁的应力进行疲劳损伤分析,但由于热边界、热变形条件的设置尚缺乏合理的依据,使得有限元结果与实际数据存在一定的差距,从而不能准确判定疲劳损伤区域。因而,如何高效、直观地对气缸盖底板内壁影像进行呈现,对于提升检测方案的直观可靠性至关重要。关联成像是一种间接成像方法,无需直接探测被测物体,利用光场信号和光场与物体作用后的调制信号两部分数据进行计算获得物体图像信息。这种成像方式抗干扰性强,适用于高温高压等各种恶劣环境,将其应用在气缸盖底板内壁检测上,可提高缺陷检测的效率及可靠性。论文开展了气缸盖底板内壁热场探测及外壁总热能的探测工作,进而通过关联成像技术重构了气缸盖内壁影像,为发动机工作时气缸盖底板内壁的直观性检测分析提供便利。主要研究内容如下:（1）气缸盖底板内壁热场的探测:首先,对气缸盖内壁热场变化规律及特性分析,确定采用热电偶测试系统进行探测;然后结合气缸盖内壁热场的梯度变化规律,对气缸盖底板内壁进行区域划分、网格划分及测点布置;最后,对测点的探测数据进行插值补充,初步获取到气缸盖底板内壁热场的分布矩阵。实验验证表明,多尺度区域划分下的内壁热场分布矩阵准确性更高。（2）气缸盖底板外壁总热能的探测:首先,确定使用贴片式热敏电阻器件对气缸盖外壁热能进行探测;然后,将贴片型热敏电阻分布在底板外壁区域,收集外壁总热能;最后,通过同步系统将气缸盖底板内壁热场与外壁总热能同步收集记录,完成一次关联数据的收集,获得较为准确的关联数据。（3）气缸盖底板内壁关联成像方法:基于气缸盖底板的传热规律及关联成像理论,研究了气缸盖底板内壁热场分布、气缸盖底板热透过函数及气缸盖底板外壁总能量值三者之间的关联,建立了气缸盖内壁关联成像模型,提出了基于关联成像的气缸盖内壁影像方法,最后通过对重构影像的客观性分析和直观性分析验证了关联成像法应用于气缸盖内壁检测的有效性。

关键词：气缸盖底板热场关联成像内壁检测

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企业数据权益的民法保护研究

企业数据权益的民法保护研究

作者：张皓宇广东财经大学

学位级别：硕士

大数据时代,数据成为重要资源,个人与企业无时无刻不在创造、收集和使用数据,与数据相关的产业也迅速发展。企业通过对个人数据、公共数据等进行处理,产生了巨大的经济效益,企业应对数据享有相应的财产权益。我国民法对企业数据权益的... 详细信息

大数据时代,数据成为重要资源,个人与企业无时无刻不在创造、收集和使用数据,与数据相关的产业也迅速发展。企业通过对个人数据、公共数据等进行处理,产生了巨大的经济效益,企业应对数据享有相应的财产权益。我国民法对企业数据权益的保护尚有许多不足,各保护模式已无法全面保护企业数据权益,同时,也存在着过于重视个人数据的保护,不利于数据流通的问题。因此,加强对企业数据权益的民法保护已刻不容缓。针对现行保护模式的不足,我国企业数据权益的民法保护应当从如下三方面来推进:构建企业数据财产权,明确企业数据财产权的主体、客体与内容;协调企业数据与个人信息的保护,明确企业对个人数据的权益,建立相应的权利位阶;健全企业数据流通制度,对企业数据权益进行限制并引入个人数据可携带权,从而达到企业数据权益保护、个人信息权保护与数据流通的平衡。

关键词：企业数据权益数据流通民法保护

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地方政府自主举债权对财政支出效率的影响

地方政府自主举债权对财政支出效率的影响

作者：张皓宇中央财经大学

学位级别：硕士

自新中国成立以来,我国在央地关系的不断调整中,一直在探索关于地方政府是否应该获得自主举债权。我国地方政府最早于1950年就曾发行过地方公债,在1979年也曾在“拨转贷”政策之下进行过债务融资,但在当时高度中央集权化的计划经济时期... 详细信息

自新中国成立以来,我国在央地关系的不断调整中,一直在探索关于地方政府是否应该获得自主举债权。我国地方政府最早于1950年就曾发行过地方公债,在1979年也曾在“拨转贷”政策之下进行过债务融资,但在当时高度中央集权化的计划经济时期和包干制时期,地方政府并未实际获得自主举债权。1994年分税制改革以来,地方政府与中央政府之间关于财权分配的博弈不断进行,虽然从预算法层面剥夺了地方政府的自主举债权,但实际的举债融资需求却在不断增加。在1998年的亚洲金融危机和2008年的全球性金融危机之下,我国为了保障经济的平稳运行,均实行了扩大财政赤字的积极财政政策。在积极财政政策的刺激下,地方政府开始通过间接举债方式进行融资,主要是“国债转贷”和地方投融资平台两种方式。由于间接融资所产生的隐性债务存在隐蔽性、混乱性、冗杂性等一系列问题,为控制债务风险,我国于2009年开始进行试点赋予部分地区自主举债权。自2015年开始,地方政府终于在预算法层面获得了自主举债权,也标志着中国地方政府债务的发展进入了全新的阶段。我国地方政府举债方式的变革伴随着各地区地方政府自主举债权的逐渐获得,本文希望基于此分析自主举债权对地方政府财政行为的影响。本文的理论部分通过财政分权理论和代际公平理论所构建的影响机制分析,对地方政府获得自主举债权的合理性提供了理论基础;通过归纳总结各个时期地方政府举债方式的变革与发展,为地方政府获得自主举债权的合理性提供了事实支撑。本文的实证部分首先通过DEA数据包络法测算了各个地区地方政府的财政支出效率,作为衡量地方政府财政行为的指标。基于地方政府举债方式变革这一准自然实验,构建多期DID模型,对地方政府获得自主举债权对其财政行为的影响进行分析并得到如下结论:(1)地方政府获得自主举债权能够显著提高其财政支出效率。(2)新《预算法》所赋予地方政府的自主举债权比试点时期所赋予的部分自主举债权对财政支出效率的影响更大且更显著。(3)中部地区的地方政府在获得自主举债权后对其财政行为有着显著影响,而东部地区和西部地区并无显著影响。根据理论分析和实证结果,本文在最后提出了几点政策建议:应在进一步完善地方政府自主举债权,增加地方政府债券形式、灵活调整其债务限额、差异化进行债券评级;进一步深化地方政府自主举债权,设置试点地区下放自主举债权至市县级政府,以全面改善地方政府的财政行为,提高各级政府的财政支出效率;要做好存量地方政府性债务的消解工作,进行显性化和市场化消解;消除地方政府违规举债冲动,优化地方官员绩效考核制度和地方政府财力配置;在进一步完善和深化地方政府自主举债权的基础上,也应从其他方面继续优化地方政府的财政行为以提高财政支出效率。

关键词：地方政府债务自主举债权财政支出效率多期DID模型

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高端机械装备新型电磁式自动平衡系统研究

机械工程学报 2023年第18期59卷 3-12页

作者：潘鑫彭瑞轩张皓宇吴海琦高金吉北京化工大学人工自愈研究所北京100029 北京化工大学高端机械装备健康监控与自愈化北京市重点实验室北京100029

在线自动平衡系统因可实时抑制设备运行过程中的不平衡振动,是以高端机床和航空发动机为代表的高端机械装备实现仿生人工自愈与装备自主健康的重要研究领域之一。所研发的新型电磁式自动平衡系统在继承现有执行器平衡速度快、信号无需... 详细信息

在线自动平衡系统因可实时抑制设备运行过程中的不平衡振动,是以高端机床和航空发动机为代表的高端机械装备实现仿生人工自愈与装备自主健康的重要研究领域之一。所研发的新型电磁式自动平衡系统在继承现有执行器平衡速度快、信号无需动静传递等优点的基础上,通过永磁-电磁联合驱动以有效提高执行器工作过程中的驱动效率,仿真分析结果表明,该方法可有效提高执行器驱动效率20%以上;面向该新型平衡系统进行测控方法研究,通过仿真分析对测控电路中的反向电动势等关键参数进行定量优化;最后通过试验台模拟试验和实际机床现场试验验证该系统的有效性和可靠性。现场试验结果表明,该系统可在20 s内将机床的不平衡振动从6.8μm降低至0.7μm,并有效提高加工工件的表面质量。

关键词：不平衡振动在线自动平衡电磁式精稳驱动表面加工质量

“井工厂”不同压裂模式下裂缝扩展规律数值模拟研究

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中南大学学报（自然科学版） 2022年第9期53卷 3561-3574页

作者：张皓宇陈军斌王涛赵峥延寇园园西安石油大学石油工程学院陕西西安710065 陕西省油气井及储层渗流与岩石力学重点实验室西安石油大学陕西西安710065 中国石油长庆油田分公司第三采油厂宁夏银川750005 中国石油长庆油田分公司油气工艺研究院陕西西安710065

“井工厂”压裂模式可以提高页岩储层体积改造效率和降低施工成本,明确各压裂工艺下诱导应力场的影响因素以及水力裂缝扩展规律对体积压裂缝网预测和工艺优化具有重要意义。为此,利用多孔介质流−固耦合理论和应力叠加原理,建立水平井多... 详细信息

“井工厂”压裂模式可以提高页岩储层体积改造效率和降低施工成本,明确各压裂工艺下诱导应力场的影响因素以及水力裂缝扩展规律对体积压裂缝网预测和工艺优化具有重要意义。为此,利用多孔介质流−固耦合理论和应力叠加原理,建立水平井多裂缝分时扩展力学模型,采用扩展有限元方法,在ABAQUS商业软件上进行二次开发,分析“井工厂”压裂模式下诱导应力影响因素及人工裂缝扩展规律。研究结果表明:改进拉链式压裂产生的诱导应力最大,在保证裂缝转向的同时,可维持裂缝长度和宽度;段间距的增加可有效降低逐次顺序压裂和改进拉链式压裂的诱导应力,并可调整常规拉链式压裂井间应力波动;在改进拉链式压裂模式下,增大井间距可降低后施工水平井各缝受到的缝间应力干扰,但对其他2种工艺的影响不尽相同;井筒两侧诱导应力场的差异程度决定同条裂缝半长的扩展竞争程度,诱导应力小的一侧裂缝优先扩展。

关键词：井工厂应力干扰扩展有限元数值模拟裂缝扩展规律裂缝形态