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基于响应面模型的螺旋迷宫泵结构优化

石油机械 2022年第4期50卷 94-100页

作者：戎欣朱宏武中国石油大学(北京)机械与储运工程学院

针对螺旋迷宫泵效率偏低的问题,以迷宫泵的效率、轴功率和扬程为目标函数,以泵的结构参数为优化参数,建立了基于试验设计和响应面估值的螺旋迷宫泵结构优化模型。首先通过尺寸关联性将迷宫泵的结构参数进行合理简化,将16个设计参数简化... 详细信息

针对螺旋迷宫泵效率偏低的问题,以迷宫泵的效率、轴功率和扬程为目标函数,以泵的结构参数为优化参数,建立了基于试验设计和响应面估值的螺旋迷宫泵结构优化模型。首先通过尺寸关联性将迷宫泵的结构参数进行合理简化,将16个设计参数简化为11个,然后进行参数灵敏度分析确定需要优化的9个重要结构参数。采用优化空间填充设计法对优化参数进行组合生成样本点。最后通过神经网络型响应面和多目标遗传算法对螺旋迷宫泵进行结构优化,并在符合条件的结构参数组合中,根据实际需求选取其中一个作为优化结果的最终解。研究结果表明,螺旋迷宫泵定子和转子的结构参数之间存在交互性影响,相较于原模型,优化后的迷宫泵效率提升了90.06%,扬程提升了77.34%。研究结果可为螺旋迷宫泵结构的进一步优化提供参考。

关键词：螺旋迷宫泵结构优化响应面优化空间填充设计灵敏度分析遗传算法

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直立锁边屋面系统风揭破坏全过程试验研究

建筑结构学报 2022年第12期43卷 41-48,69页

作者：孙瑛武涛武岳哈尔滨工业大学结构工程灾变与控制教育部重点实验室黑龙江哈尔滨150090 哈尔滨工业大学土木工程智能防灾减灾工业和信息化部重点实验室黑龙江哈尔滨150090

目前针对金属屋面系统抗风性能的评估有多种试验标准,这不利于结构设计。为此,参考美国ANSI/FM 4474-2004、欧洲ETAG 006:2007和加拿大CSA A123.21-04,对同一型号的直立锁边屋面系统开展了静态抗风揭试验与动态抗风揭试验,得到了屋面系... 详细信息

目前针对金属屋面系统抗风性能的评估有多种试验标准,这不利于结构设计。为此,参考美国ANSI/FM 4474-2004、欧洲ETAG 006:2007和加拿大CSA A123.21-04,对同一型号的直立锁边屋面系统开展了静态抗风揭试验与动态抗风揭试验,得到了屋面系统的破坏形式、承载力和损坏现象等,并进一步比较了试验方法对屋面系统风揭破坏全过程的影响。对比研究表明:试验方法对屋面系统的破坏形式与承载力均有明显影响;在静态加载下屋面系统更容易发生脱扣破坏,而在动态加载下屋面系统则更容易发生撕裂破坏,且同一个荷载等级下循环次数越多,则屋面系统发生撕裂破坏时的荷载值越小,因此,基于所在地区的风荷载特性确定荷载循环至关重要。比较屋面系统风揭破坏过程中出现的损坏现象发现,不同试验方法下屋面系统均出现了接触印痕、抗风夹明显转动、卷边局部分离以及永久塑性变形等损坏现象。因此,可以认为试验方法对屋面系统的风揭破坏过程影响不大。

关键词：直立锁边屋面系统静态抗风揭试验动态抗风揭试验风揭破坏全过程

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高烈度地震区铁路隧道震害特征与整治研究

铁道工程学报 2023年第1期40卷 76-83页

作者：武世燕陕西省铁道及地下交通工程重点实验室(中铁一院) 西安710043

研究目的:为明确震后隧道破坏特征,提出合理的高烈度地震区铁路隧道震害整治技术,依托兰新第二双线大梁隧道震后整治工程开展相关研究工作。现场调研探查大梁隧道震后灾害特征,根据物探、钻探情况及现场收集资料,综合评价震损破坏等级,... 详细信息

研究目的:为明确震后隧道破坏特征,提出合理的高烈度地震区铁路隧道震害整治技术,依托兰新第二双线大梁隧道震后整治工程开展相关研究工作。现场调研探查大梁隧道震后灾害特征,根据物探、钻探情况及现场收集资料,综合评价震损破坏等级,针对隧道震害损坏情况提出针对性的整治技术措施,结合现场试验及实施情况,明确技术措施应用效果,为后续类似工程及隧道抗震设计提供借鉴。研究结论:(1)隧道震后出口段地表裂缝以拉张或挤压特征呈羽状展布,裂缝有明显错台现象;(2)隧道结构破坏受断层影响呈明显空间依赖性,特征效应突出,进口和出口段结构分别向右上方和左下方偏移,断层核心区结构错动、变形破坏严重;(3)地面裂缝可采用分层夯填水泥改良土和灌注砂浆结合的方法处理,针对Ⅴ级、Ⅳ级和Ⅲ级及以下破坏段,分别提出“大刚度圆形衬砌+大预留变形量+减震消能层+节段设计”、“格栅钢架+C40模筑混凝土”和“裂缝封闭+基底注浆”的综合整治方案;(4)现场监测结果表明,隧道全段二衬位移稳定,初期支护和二次衬砌以非对称性受力为主要特点,但整体受力较小,证明了支护方案的有效性和合理性。

关键词：高烈度地震区铁路隧道震后特征整治措施现场监测

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基于稳定性评价的坡体结构统一分类研究

岩石力学与工程学报 2022年第1期41卷 1-9页

作者：宋胜武中国电建集团成都勘测设计研究院有限公司四川成都610072

回顾和讨论早期边坡结构的概念、分类方法和结构类型。为完善和统一边坡的结构分类体系,进一步阐释了坡体结构的概念,在地层岩性、软弱结构面发育程度及其与坡面的组合、岩体完整性、变形破坏特征等影响因素基础上,提出基于边坡稳定性... 详细信息

回顾和讨论早期边坡结构的概念、分类方法和结构类型。为完善和统一边坡的结构分类体系,进一步阐释了坡体结构的概念,在地层岩性、软弱结构面发育程度及其与坡面的组合、岩体完整性、变形破坏特征等影响因素基础上,提出基于边坡稳定性评价的边坡统一分类体系,共划分出块状结构、似块状结构、非块状结构、碎裂散状结构和变形结构5大类21个子类的坡体结构类型。分类方法突出软弱结构面及其与坡面的组合特征对边坡稳定的控制作用;依据边坡稳定性属性,对传统的层状结构区分出似块状结构和非块状结构2个不同的结构类型;将土质边坡纳入分类并增加了变形结构类型。分类依据合理,易于理解,实用性强,对边坡地质勘察、边坡稳定性评价、失稳破坏模式识别、稳定性分析方法以及开挖与治理设计方案选择等均具有重要指导意义。

关键词：边坡工程坡体结构统一分类软弱结构面结构类型稳定性评价

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深耕齐鲁人文沃土勇担新的文化使命

求是 2024年第4期 41-46页

作者：林武中共山东省委中共山东省人大常委会

国家之魂,文以化之,文以铸之。党的十八大以来,习近平总书记着眼宣传思想文化领域的新形势新情况新问题,站在全局和战略高度,作出一系列重要论述和重要指示批示,指引新时代宣传思想文化工作取得历史性成就,形成了习近平文化思想。这一... 详细信息

国家之魂,文以化之,文以铸之。党的十八大以来,习近平总书记着眼宣传思想文化领域的新形势新情况新问题,站在全局和战略高度,作出一系列重要论述和重要指示批示,指引新时代宣传思想文化工作取得历史性成就,形成了习近平文化思想。这一重要思想深刻回答了新时代我国文化建设举什么旗。

关键词：党的十八大以来宣传思想文化文化使命历史性成就习近平文化思想战略高度

维普期刊数据库评论

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当量比分层压燃的火焰发展特性与控制机制

内燃机学报 2024年第3期42卷 209-215页

作者：王洋王安伟杨灿朱宏武中国石油大学(北京)机械与储运学院北京102249 哈尔滨工业大学航天学院黑龙江哈尔滨150001 华中科技大学能源与动力工程学院湖北武汉430074

针对柴油机当量比分层充量压缩着火的可控性问题,基于OpenFOAM平台构建了一维分层充量自燃及火焰发展的理论模型,在压力为6MPa、温度为850 K工况条件下,研究了当量比分层压缩燃烧过程的基本特征和控制机制,以及当量比分层策略对燃烧过... 详细信息

针对柴油机当量比分层充量压缩着火的可控性问题,基于OpenFOAM平台构建了一维分层充量自燃及火焰发展的理论模型,在压力为6MPa、温度为850 K工况条件下,研究了当量比分层压缩燃烧过程的基本特征和控制机制,以及当量比分层策略对燃烧过程的调控作用.结果表明:当量比分层压燃早期的组分扩散对化学反应影响较大,中期主要受化学反应和压力波耦合后的共同控制,而后期化学反应和压力波解耦,主要受化学反应控制,压力波影响较小;小负荷工况(整体当量比为0.3)下通过组织合理的充量分层可以使50%放热对应的时间从1.312 ms缩短到0.685 ms,燃烧速度提高近1倍,而大负荷工况(整体当量比为0.7)下可以通过部分分层策略将50%放热对应的时间从0.357 ms延长到0.477 ms.

关键词：可控低温燃烧当量比分层压燃

基于CFD模拟的户用生物质成型燃料供暖锅炉的优化研究

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基于CFD模拟的户用生物质成型燃料供暖锅炉的优化研究

作者：闫武武天津商业大学

学位级别：硕士

生物质能是一种可再生的能源,在我国有巨大的储量,在缓解我国对化石能源的依赖方面有重要的作用,且因为其零碳排放的特征,可以助力我国早日实现双碳目标。生物质户用成型燃料锅炉是一种直接燃烧生物质成型燃料颗粒的设备,可用于华北,东... 详细信息

生物质能是一种可再生的能源,在我国有巨大的储量,在缓解我国对化石能源的依赖方面有重要的作用,且因为其零碳排放的特征,可以助力我国早日实现双碳目标。生物质户用成型燃料锅炉是一种直接燃烧生物质成型燃料颗粒的设备,可用于华北,东北农村地区的散户供暖,具有燃料丰富,供暖成本低的特点,是我国散煤采暖替代政策的重要组成,但存在污染物排放超标的问题。本文以一台额定功率为0.1t/h的小型生物质成型燃料锅炉为研究对象,提出应用计算流体力学(CFD)数值模拟方法对锅炉内的燃烧过程和锅炉的NO排放进行研究,旨在解决小型生物质成型燃料锅炉高NO排放和易积灰结垢的的问题,为锅炉实际运行操作提供理论指导,为生物质能源的大量推广扫清障碍。本研究建立了全尺寸的小型生物质锅炉模型,将炉排对空气的分流作用考虑进去,目的是为了让模型内的流动更贴近实际。并利用UDF耦合多孔介质模型的方式实现了锅炉内的气固两相燃烧,具体实现方式为:将床层固体生物质颗粒的热解过程分为水分蒸发、脱挥发及挥发分燃烧和焦炭燃烧过程,利用C++程序语言将该过程的特征编写为一段代码,利用UDF功能将该代码导入Fluent多孔介质模型作为多孔介质的源项。当多孔介质的温度达到条件后,代码开始发生作用,将不同的组分释放,并与炉膛气流发生能量交换,炉膛气相部分采用Fluent自带的燃烧模型。根据过量空气系数为1.3,锅炉最大功率运行的条件对锅炉模型进行了原始工况的瞬态计算,计算结果表明:当时间达到27s以后,炉膛内的流动和燃烧开始稳定,床层温度为750K左右,炉膛平均温度为950K左右,炉膛内也产生了高温回流区,模型很好的呈现炉膛内的燃烧和流动特征。计算结果与实际的锅炉测试结果进行了对比,结果表明,模型炉膛和出口温度与实际的差距小于20K,但床层温度模型高于实际30K左右,这是因为锅炉模型采取了有限速率模型的原因,燃烧反应的速率比实际块,但总体而言模型是合理且准确的。在模型的基础上,评估了空气分级和烟气再循环措施对降低锅炉NO排放的效果,结果表明:空气分级可以降低床层的氧含量,降低床层的燃烧温度以及炉膛的温度,同时通过降低炉膛燃烧区的氧含量,形成还原性气氛,有效抑制了NO的生成,出口NO、NH和HCN的浓度分别为327.3 mg/m,15.9 mg/m和2.22 mg/m,与原始工况相比,NO的出口排放浓度降低了11%。当在二次空气中掺混烟气后,炉膛氧含量进一步降低,膛内的温度也随之降低,且随着烟气掺混量的增加,对床层温度也产生了影响,锅炉NO的排放浓度也随烟气掺混量的增加而减少。当烟气掺混量为10%时,床层和炉膛温度与原始工况相比下降了30K左右,出口NO浓度少了29.8%。当烟气掺混比例达到20%时,与原始工况相比床层和炉膛温度与原始工况相比下降了50K左右,出口NO浓度降低了46%。当烟气掺混比例达到30%时,床层与炉膛温度降低了80K左右,膛内的还原率为52%,出口NO的浓度为151.3mg/m,与原始工况相比降低了58%。基于此,本研究提出了以20%空气分级+30%烟气掺混量的锅炉优化方案。

关键词：生物质能氮氧化物气固两相燃烧 CFD

西湖凹陷古近系始新统平湖组低渗-致密背景下优质储层特征及分布预测

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成都理工大学学报（自然科学版） 2023年第2期50卷 162-171页

作者：张武中海石油(中国)有限公司上海分公司上海200335

通过岩石薄片、扫描电镜、粉末粒度、物性等实验测试资料,结合测井及地震数据,开展砂岩储层微观薄片-岩心-测井-地震尺度的研究,以解决西湖凹陷宝云亭区平湖组深层低渗-致密背景下储层有效性识别及预测难的问题。结果表明,宝云亭区平湖... 详细信息

通过岩石薄片、扫描电镜、粉末粒度、物性等实验测试资料,结合测井及地震数据,开展砂岩储层微观薄片-岩心-测井-地震尺度的研究,以解决西湖凹陷宝云亭区平湖组深层低渗-致密背景下储层有效性识别及预测难的问题。结果表明,宝云亭区平湖组下段优质储层刚性颗粒含量较高,泥质杂基含量低,砂岩较“洁净”;储集空间原生孔隙保存好,次生溶孔占比60%,受沉积物源控制形成的洁粗砂岩及后期溶蚀改造是平湖组埋深4.6 km依然发育优质储层的关键。在划分平湖组成岩相类型基础上,利用BP神经网络拟合技术建立取心段不同成岩相与测井参数的关系,结合地震敏感属性对成岩相进行预测,强物源供给能力形成的水下分流河道微相,叠合中强压实强溶蚀相是优质储层发育区,该地质认识及预测方法对平湖组深层勘探具有一定的指导意义。

关键词：西湖凹陷平湖组低渗致密储层成岩相评价优质储层预测

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基于注意力机制的网络流量异常检测

基于注意力机制的网络流量异常检测

作者：范武武华北电力大学(北京)

学位级别：硕士

随着网络信息技术的快速发展,尤其是智能信息化时代各种新型终端设备的增多,网络攻击行为变得更加频繁和难以察觉,加强网络安全防御迫在眉睫。传统的防火墙技术已经不能适应网络安全新要求,入侵检测作为主动的防御手段受到研究者们的青... 详细信息

随着网络信息技术的快速发展,尤其是智能信息化时代各种新型终端设备的增多,网络攻击行为变得更加频繁和难以察觉,加强网络安全防御迫在眉睫。传统的防火墙技术已经不能适应网络安全新要求,入侵检测作为主动的防御手段受到研究者们的青睐。利用入侵检测系统对计算机系统及网络提供实时安全防御、识别异常攻击,并根据情况采取防护措施或者向用户进行报告,为维护网络安全、减少攻击灾难提供了有效帮助。利用机器学习进行网络流量异常检测有很多难点,但是深度学习为实现性能更优异的异常检测系统提供了技术支持。本文基于注意力机制,提出了一种新型的流量异常检测模型,并结合流量数据分析处理展开研究。本文主要贡献如下:首先,流量数据攻击种类复杂,数据特征种类较多,且攻击种类具有不同特征相关性,因此传统方法难以有效对特征之间相关性进行提取。另外,网络攻击是持续的时间行为,流量数据具有时间相关性,传统方法难以高效处理序列数据。注意力机制的优良网络结构可以对序列数据进行并行处理,用多头注意力结构来对流量数据进行特征提取可以更好地关注全局相关性,提高对多样复杂流量的识别。其次,设计了一种基于密集块结构的卷积特征提取模块PDB用来进行深度特征提取。多头注意力结构虽然可以有效提取流量数据特征,但是多头结构会大幅增加网络参数,影响训练速度的同时增大内存开销。PDB模块通过对密集卷积块结构进行并联组合,有效解决传统卷积网络参数量大、网络复杂的问题,从而利用有限的网络层来提高模型的表达能力,可以用来解决单纯堆叠多头注意力单元带来的资源开销大的问题。基于此,本文提出A-PDB流量异常检测模型,在有效节省资源开销的同时保证检测效率。实验表明,本文模型能取得更好的检测效果。最后,提出了本文的数据生成模型以解决实际流量数据的不均衡问题。传统SMOTE方法容易受边界样本影响,而GAN在数据稀少时训练效果较差。基于此,本文在优化SMOTE算法及GAN的同时,根据样本稀缺度设置不同均衡方法,有效保证了样本生成质量。实验表明,该方法有助于提升模型整体分类效果,明显提升了对少数类的识别效果,方便实际应用中根据攻击类型对症下药,执行防护手段。

关键词：流量异常检测入侵检测网络安全深度学习注意力机制