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煤层气水力空化工具参数优化和实验研究

煤层气水力空化工具参数优化和实验研究

作者：朱昊西安石油大学

学位级别：硕士

随着油气勘探开采越来越向深层和复杂油气藏方向发展,我国煤层气虽然资源量丰富,由于含瓦斯的煤储层具有低渗透、低压力以及低含气饱和度的“三低”特征,本文根据实际工程应用的需要,将水力空化射流技术引入到煤层气开采工程中来提高低... 详细信息

随着油气勘探开采越来越向深层和复杂油气藏方向发展,我国煤层气虽然资源量丰富,由于含瓦斯的煤储层具有低渗透、低压力以及低含气饱和度的“三低”特征,本文根据实际工程应用的需要,将水力空化射流技术引入到煤层气开采工程中来提高低渗透煤层气的开采量。空化技术的主要原理是利用空化工具有目的性的产生大量空化泡,利用空泡溃灭时释放的巨大能量以及伴随的声波振动、压力冲击和温度效应,来强有力的破坏煤储层原始结构,打开煤层裂隙提高渗透率,促进煤层气的充分流通,从而提高煤层气产量。该技术的核心就是水力空化喷嘴的设计,本文的内容主要分为水力空化技术的基本概念和其发展现状、煤层气空化工具的增产机理、空化工具的设计、空化工具的数值模拟和实验几个方面。首先,对水力空化技术的概念和发展现状进行介绍,煤层气作为一种宝贵和储量庞大的不可再生能源,开发至今已历经了数十年,人们也具备了较为成熟的开发技术,比如水力压裂、注热增产、多分支水平井等,但是因为以上技术各自的应用限制和我国煤层的“三低”特征,我国的煤层气产量相对于发达国家还处于较低水平,因此提出利用水力空化技术来应用于煤层气增产。其次,介绍了煤层气水力空化工具增产机理,主要包括水力空化原理、空泡动力学模型的建立,以及具体的空化作用于煤层气的增产原理,使我们更加了解空化现象的本质以及应用于煤层气增产的可行性,并为后文空化工具的设计、数值模拟和实验奠定理论基础。最后进行空化工具的是数值模拟和实验,对自激振荡型空化工具进行结构参数和运行参数的优化。利用ICEM CFD建立了空化工具的几何模型并划分网格,之后在Fluent中选择合适的计算方法对不同配比的模型进行计算,建立了空化实验平台进行空化实验和煤样解吸实验。结果表明:数值模拟和实验得到的结果基本一致,得到的振荡腔参数配比优化范围为:D/d=8.0～16.0,d/d=1.5,L/D=0.7～0.9,α=45°～180°,V=25m/s,并且围压应尽量避免产生。通过数值模拟和实验得到的上述优化结果,对实际工程中的空化喷嘴的设计制造具有指导意义。

关键词：煤层气增产水力空化自激振荡数值模拟结构参数优化

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基于神经网络的注塑制品翘曲优化研究

基于神经网络的注塑制品翘曲优化研究

作者：朱昊苏州大学

学位级别：硕士

随着工业的发展以及注塑成型技术的广泛应用,塑料制品的使用已经几乎渗透到各个行业中。注塑制品的广泛使用使得生产厂家对注塑制品质量愈来愈重视。翘曲变形是影响注塑制品质量最重要的因素之一,必然会受到产品设计师、质量控制及用户... 详细信息

随着工业的发展以及注塑成型技术的广泛应用,塑料制品的使用已经几乎渗透到各个行业中。注塑制品的广泛使用使得生产厂家对注塑制品质量愈来愈重视。翘曲变形是影响注塑制品质量最重要的因素之一,必然会受到产品设计师、质量控制及用户的关注和重视。由于引起翘曲的因素相当复杂,本文确定了塑件的使用性能及其相关要求后,在经济合理和技术可行的原则下,运用正交试验设计与CAE,人工神经网络相结合的方法调整和确定合理的工艺参数,减小了塑件的翘曲变形,保证产品的质量。本文以用于无水马桶排风管道中安装风扇的“风扇壳”为研究对象,采用注塑仿真软件Moldflow和人工神经网络的结合来优化风扇壳的翘曲变形量。通过软件模拟和试验相结合的方法,解决了注塑过程中翘曲缺陷,以合理的经济投入,满足质量的要求。首先,根据浇注系统建立的原则,对风扇壳建立了不同浇注系统的成型方案,利用Moldflow软件对不同的成型方案进行模拟分析。通过对不同成型方案的模拟结果分析得出了最优的成型方案,即得到风扇壳优化的浇注系统。其次,通过对注塑参数优化方法进行了归纳和总结,介绍了注塑过程和注塑参数。同时详细分析了翘曲缺陷产生的原因,以及Moldflow进行翘曲分析的步骤。利用正交实验设计方法研究了注塑翘曲参数的优化。结合实际检测的数据,分析不同注塑参数对翘曲缺陷的影响程度,得到并验证了最佳因素水平组合。再则,将正交实验的试验数据和BP神经网络结合起来,利用正交试验表的试验数据为BP神经网络提供训练数据及检验数据。检验结果表明了BP神经网络建立的有效性。输入BP神经网络进行翘曲的离线预测,完成了BP神经网络在不同注塑参数组合下风扇壳翘曲变形量的预测值。本文结合Moldflow、正交实验设计、BP基神经网络的方法对注塑过程中翘曲变形量进行了优化,得出最优的成型方案及注塑参数组合。论文最后对全文所展开的研究工作进行了总结,并进行了进一步的展望。研究表明:浇注系统和注塑工艺参数的优化对翘曲变形量的改善效果显著,其中保压时间是风扇壳成型中影响翘曲变形最主要的工艺参数,使其的翘曲变形量大大降低,有效地提高了风扇壳塑件的质量。

关键词：注塑参数正交实验神经网络翘曲

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用户音频数据隐私保护研究

用户音频数据隐私保护研究

作者：朱昊中国科学技术大学

学位级别：硕士

近年来,智能语音终端已经普及到我们生活的每个角落,它们为日常生活带来了许多便利,但同时也会引发蕴含在用户语音中隐私的泄露,这可能对用户的财产安全、人身安全形成威胁。为了避免语音终端服务商以及潜在的攻击者对用户语音的暗自利... 详细信息

近年来,智能语音终端已经普及到我们生活的每个角落,它们为日常生活带来了许多便利,但同时也会引发蕴含在用户语音中隐私的泄露,这可能对用户的财产安全、人身安全形成威胁。为了避免语音终端服务商以及潜在的攻击者对用户语音的暗自利用,本文基于循环对抗生成神经网络提出了一种跨模型的语音情绪隐私保护框架机制Privacy++,该机制不仅可以保护用户语音蕴含的情绪隐私,还可以让用户继续享受智能语音服务,实现在安全和便利的一种理想的权衡。具体来说,当智能手机等终端设备从用户那里接收语音命令时,我们的机制会将命令从原始情绪转换为另一种情绪,同时保护语音中的语义信息,服务商和攻击者也因此无法获得用户的情绪隐私。为了实现上述机制,首先我们使用了资源节约型的卷积神经网络和随机森林情绪分类器,两种模型一方面检验Privacy++对于情绪隐私的保护能力,另一方面基于我们的Boosting算法去强化机制的隐私保护能力。其次,我们基于CycleGAN设计了 VC算法模型,此算法实现了从原始情绪到目标情绪的转换过程,同时保护了语音数据对应的语义信息在转换前后保持一致性,从而帮助用户在保护隐私的同时享受智能终端提供的服务。为了降低机制被服务商以及恶意攻击者发现并破解的可能性,我们在机制的设计中提出了RandomChoosing算法,该算法基于蒙特卡洛采样以及原始数据的情绪分布规律,通过取随机数减少语音转换后情绪分布同原始语音的分布差异,最终提高了 Privacy++的实用性。为了验证上述算法的有效性,我们分别进行了客观和主观两种角度的实验。首先,我们利用多种评估指标在边缘、服务器端展开客观性实验,即评估Privacy++对于随机森林、卷积神经网络分类器情绪识别能力的干扰力度。其次在主观性实验中,我们选取合适的听众进行了平均意见分数测试,然后比较过滤前后语音的测试分数。由实验结果可知,Privacy++在边缘端、服务器端均能维护语音的内容信息,还能过滤原始的情绪隐私。

关键词：语音隐私深度学习信号处理情绪分析

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股票流动性与企业创新

股票流动性与企业创新

作者：朱昊西南财经大学

学位级别：硕士

在世界知识产权组织发布的2022年全球创新指数中,我国的创新能力已提升至全球十一名,虽然与瑞士、瑞典和美国等发达国家之间仍存在一定差距,但是我国创新能力的全球排名已连续十年稳步提升。而在核心技术“卡脖子”背景之下,跻身创新型... 详细信息

在世界知识产权组织发布的2022年全球创新指数中,我国的创新能力已提升至全球十一名,虽然与瑞士、瑞典和美国等发达国家之间仍存在一定差距,但是我国创新能力的全球排名已连续十年稳步提升。而在核心技术“卡脖子”背景之下,跻身创新型国家前列,建成世界科技强国的目标已迫在眉睫。公司处于国家创新的主体地位,对国家创新体系的构建具有重要意义。公司的研发创新既需要充足的资金投入,又需要健康的内外部治理体系,股票市场能够通过多种机制影响企业的微观行为。股票流动性是股票市场最重要的特征之一,所以研究其对公司研发创新的影响具有重要意义。首先,本文以2010-2021年A股上市公司作为研究对象,通过对国内外文献的梳理,结合流动性溢价理论、信息不对称理论、委托代理理论和短视理论提出股票流动性抑制企业创新这一核心假设,以企业专利申请总数作为创新度量指标,以非流动性指标作为流动性度量指标,采用双向固定效应模型来检验股票流动性对企业创新的影响。并且,为了缓解内生性问题,将股票流动性变量与企业规模、资产负债率等控制变量均滞后一期。结果发现,股票流动性的提高会显著抑制企业创新。此外,将全样本根据产权性质分为国企、民营和外资三类,对股票流动性与企业创新二者关系展开了进一步研究,结果发现这种抑制作用在民营企业中最为明显。然后,为了本文结论的稳健性,通过替换核心变量衡量方式、改变样本容量、替换模型估计方法、增加其他控制变量和PSM-DID五种方法对研究结论进行稳健性检验,结果发现,股票流动性抑制企业创新的结论依旧成立。最后,为了探究股票流动性对公司创新的作用机制,本文从机构持股比例、股权集中度两个角度出发,运用调节效应与中介效应的基本框架展开机制分析。研究结果表明,上市公司机构持股比例越高,股票流动性对企业创新的抑制作用越大。股票流动性的提升会降低上市公司股权集中度,进而抑制企业创新,股权集中度在股票流动性抑制企业创新的过程中发挥中介作用。本文在现有学者的研究基础上,从国企、民营和外资的角度对股票流动性影响企业创新展开进一步研究。利用“沪港通”开通的外生冲击,考察股票流动性提升对企业创新的影响。从机构持股比例与股权集中度的角度出发,对股票流动性影响企业创新的作用机制进行了补充。最后,基于前文所得结论,本文分别针对企业、投资者和监管机构给出相应建议,以期企业建立创新为导向的公司治理机制,投资者积极参与公司治理,监管机构创建以创新为导向的宏观治理环境。

关键词：股票流动性企业创新机构持股比例股权集中度

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南海岛礁民用设施建设问题研究

海南大学学报（人文社会科学版） 2016年第6期34卷 40-45页

作者：朱昊南京大学南海协同创新中心江苏南京210093

为有效支撑三沙市的发展,同时也为履行我国在南海海域负有的环保、搜救、保障航行安全等国际义务以及开展海上区域合作,我国应当积极开展南海岛礁民用设施建设。我国南海岛礁民用设施建设属于我国主权范围内的事情,具有合法、合理、合... 详细信息

为有效支撑三沙市的发展,同时也为履行我国在南海海域负有的环保、搜救、保障航行安全等国际义务以及开展海上区域合作,我国应当积极开展南海岛礁民用设施建设。我国南海岛礁民用设施建设属于我国主权范围内的事情,具有合法、合理、合情性。我国应当从法律体系、行政规划、环境保护以及维权执法等方面提供保障,以继续推进南海岛礁民用设施建设。

关键词：南海岛礁民用设施建设保障三沙市

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永磁直线同步电动机速度环自抗扰控制器的设计

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电工技术学报 2004年第4期19卷 6-11页

作者：刘希喆吴捷华南理工大学电力学院广州510640

针对永磁直线同步电动机具有强耦合性,存在未建模动态和不确定外部扰动的特点,首先运用矢量控制方法对模型进行解耦化简,将未建模动态和不确定外扰视为一个综合扰动项,然后利用自抗扰控制技术对综合扰动项进行观测和补偿,设计出了一种... 详细信息

针对永磁直线同步电动机具有强耦合性,存在未建模动态和不确定外部扰动的特点,首先运用矢量控制方法对模型进行解耦化简,将未建模动态和不确定外扰视为一个综合扰动项,然后利用自抗扰控制技术对综合扰动项进行观测和补偿,设计出了一种不依赖于对象模型的速度环鲁棒控制器。仿真结果证明,该控制器不仅具有良好的抗外扰能力,同时对系统的内部参数如动子质量、主磁极磁链等的摄动也具有较强的鲁棒性。

关键词：永磁同步直线电动机自抗扰控制器速度控制鲁棒性

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用迭代Chebyshev方法设计密集型波分复用窄带滤光片

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红外与毫米波学报 2004年第4期23卷 303-307页

作者：王懿喆张凤山中国科学院上海技术物理研究所上海200083

提出了一种简单而有效的设计方法 ,即迭代Chebyshev方法 .通过对Chebyshev带通滤光片设计过程的研究 ,指出由于多层λ0 / 4反射堆与原型滤光片的相位特性差异 ,造成最终带宽显著变窄 .从某个给定的比较大带宽初值出发 ,经过一系列简单... 详细信息

提出了一种简单而有效的设计方法 ,即迭代Chebyshev方法 .通过对Chebyshev带通滤光片设计过程的研究 ,指出由于多层λ0 / 4反射堆与原型滤光片的相位特性差异 ,造成最终带宽显著变窄 .从某个给定的比较大带宽初值出发 ,经过一系列简单的迭代过程 ,即可得到满足要求的最终结构 ,从而避免对反射膜堆相位特性的计算 .同时 ,文中还讨论了在优化过程中加入对干涉级次即间隔层厚度和波纹因子进行迭代的结果 ,最后给出了用迭代Chebyshev方法设计波分复用窄带滤光片的过程、框图及实际设计结果 ,并指出通过不同的迭代过程实现方向受控的优化过程。

关键词：波分复用 Chebyshev带通滤光片迭代光通信

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面向航天器消旋的电磁装置设计与涡流磁场建模

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面向航天器消旋的电磁装置设计与涡流磁场建模

作者：朱昊逵国防科技大学

学位级别：硕士

太空作为人类活动新的物理空间,具有位置高远、全球覆盖、无国界等优势,各国利用太空的步伐都在加快;而在轨失效航天器占据轨道资源,对其他正常运行航天器产生威胁,研究其拖曳离轨技术势在必行;失效航天器一般呈高速旋转状态,消旋为拖... 详细信息

太空作为人类活动新的物理空间,具有位置高远、全球覆盖、无国界等优势,各国利用太空的步伐都在加快;而在轨失效航天器占据轨道资源,对其他正常运行航天器产生威胁,研究其拖曳离轨技术势在必行;失效航天器一般呈高速旋转状态,消旋为拖曳离轨的先期步骤。失效航天器消旋技术主要分为接触式消旋与非接触式消旋两大类,其中,电磁涡流消旋技术以非接触操控、无羽流污染、无燃料消耗等优势得到广泛关注。针对失效航天器的电磁涡流消旋,论文开展了以Halbach构型为基础的电磁消旋装置设计,基于理论计算与有限元软件仿真对电磁装置展开优化分析并推导消旋装置磁场模型;理论推导了球壳型目标星的涡流感应磁场,并分析其所受涡流力与涡流力矩作用特性;提出涡流磁场阵列测量方案并搭建地面测试系统,最后对电磁装置消旋性能进行地面试验测试。(1)深入分析不同Halbach构型对外磁场的影响,并进行合理的磁路设计以减少磁场发散,开展基本元件分析,使消旋装置产生的磁场被约束在面向失效航天器的一侧,并按照约束条件设计得到最终优化方案。(2)开展失效航天器电磁涡流消旋分析,推导球壳型目标星在外磁场下产生的感应涡流磁场模型,利用Ansys Maxwell电磁学仿真软件进行运动学仿真,对所设计消旋装置的消旋能力进行分析。(3)设计涡流磁场测量方案,确定磁测仪器分布空间与间距,提高数据采集准确性与可靠性,对试验测量数据展开分析与磁场反演建模,将反演结果与理论模型对比分析,找出误差所在并对理论模型进行改进。(4)搭建地面测试系统,以所设计的电磁装置为磁场发生装置、高精度高速旋转平台为消旋目标,采用有限元仿真与地面试验相结合的方式对电磁装置消旋性能进行试验验证。总之,论文以航天器消旋为背景,开展了电磁装置设计与失效航天器涡流磁场建模等工作,得到的装置与设计理念为后续在轨失效航天器电磁消旋方案设计、系统分析与在轨试验验证提供模型与方法参考。

关键词：失效航天器电磁涡流消旋电磁装置优化设计涡流磁场建模有限元仿真消旋能力测试

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高性能纺锤形α-Fe金属磁粉的制备

功能材料 1998年第3期29卷 246-248页

作者：朱昊果宋宝珍曾桓兴陈祖耀中国科学技术大学材料系中国科学院化工冶金研究所

由于纺缍形铁黄粒子较松散的特点，通过在不同水热温度下包覆硅、钴或镍，使纺锤形铁黄脱掉大量凝并接触部分的羟基，形成一层α－Ｆｅ２Ｏ３过渡层，粒子得到了有效的密实化，从而制备了高性能的纺锤形金属磁粉。

关键词：纺锤形密实化铁黄金属磁粉制备

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