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考虑数据不足和基于合作博弈模型融合的风电机组轴承故障诊断方法

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太阳能学报 2024年第1期45卷 234-241页

作者：李俊卿胡晓东王罗马亚鹏何玉灵华北电力大学电力工程系保定071003 中国长江三峡集团有限公司武汉430010 华北电力大学机械工程系保定071003

针对风电机组轴承疲劳实验成本高导致故障数据不足的问题,提出基于粒子群算法(PSO)优化的辅助分类器生成对抗网络(ACGAN),利用PSO对ACGAN的参数进行寻优,进而利用ACGAN生成与原始样本高度相似的新样本;针对单一模型对风电机组轴承故障... 详细信息

针对风电机组轴承疲劳实验成本高导致故障数据不足的问题,提出基于粒子群算法(PSO)优化的辅助分类器生成对抗网络(ACGAN),利用PSO对ACGAN的参数进行寻优,进而利用ACGAN生成与原始样本高度相似的新样本;针对单一模型对风电机组轴承故障诊断的准确率较低的缺点,引进合作博弈理论对多个子模型的诊断结果进行融合,将各个子模型的诊断概率矩阵由合作博弈理论进行融合并输出最终的诊断结果。实验证明,优化后的ACGAN模型和基于合作博弈的模型融合能有效提高轴承故障诊断的准确率。

关键词：风电机组轴承生成式对抗网络故障诊断模型融合合作博弈

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考虑大气稳定度的风电场等效粗糙度模型研究

太阳能学报 2024年第1期45卷 258-264页

作者：李宝良张子良葛铭纬王罗刘永前华北电力大学新能源电力系统国家重点实验室北京102206 中国长江三峡集团有限公司科学技术研究院北京101199

目前模型未充分考虑大气稳定度的影响,针对该问题,在不同大气稳定度下,通过建立风电场边界层的动量平衡关系和揭示风电场的流动不均匀性,提出一种适用于不同大气稳定度的风电场等效粗糙度模型。采用大涡模拟方法对所提模型进行验证,结... 详细信息

目前模型未充分考虑大气稳定度的影响,针对该问题,在不同大气稳定度下,通过建立风电场边界层的动量平衡关系和揭示风电场的流动不均匀性,提出一种适用于不同大气稳定度的风电场等效粗糙度模型。采用大涡模拟方法对所提模型进行验证,结果显示该方法能有效评估大气稳定度对风电场流动不均匀性以及等效粗糙度的影响,所得等效粗糙度平均误差约10%。

关键词：风电场大气边界层尾流大涡数值模拟等效粗糙度模型

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水平轴风电机组叶片摆振与挥舞机理建模

机械工程学报 2024年第3期60卷 131-142页

作者：王思清滕伟王罗刘宇彭迪康马志勇柳亦兵华北电力大学电站能量传递转化与系统教育部重点实验室北京102206 中国长江三峡集团有限公司北京100038 中国绿发投资集团有限公司北京100020

水平轴风电机组叶片振动机理建模是研究叶片振动规律及进行故障诊断的基础。基于多坐标变换,考虑塔影效应、几何非线性和桨距角变化等因素的影响,建立结构动力学与空气动力学耦合的水平轴风电机组叶片摆振、挥舞振动机理模型。以某2 MW... 详细信息

水平轴风电机组叶片振动机理建模是研究叶片振动规律及进行故障诊断的基础。基于多坐标变换,考虑塔影效应、几何非线性和桨距角变化等因素的影响,建立结构动力学与空气动力学耦合的水平轴风电机组叶片摆振、挥舞振动机理模型。以某2 MW风电机组柔性叶片以及某场站3 MW风电机组叶片为对象,构建了多体动力学模型,分别与GH Bladed软件计算结果和机组实测数据相比,具有较高的吻合度。基于此模型,研究了稳态工况下,塔影效应、几何非线性以及桨距角变化对叶片运行参数和振动的影响。结果表明,叶片轴向推力和转矩在塔影区有明显下降,同时挥舞方向振动在塔影区存在显著波动。叶片的侧向弯曲刚度随着方位角的变化呈谐波式变化,转速影响叶片侧向弯曲刚度大小。当风速过大时,叶片通过桨距角变化可以有效抑制振动。

关键词：空气动力学结构动力学塔影效应几何非线性摆振与挥舞

高能氦离子辐照对CLAM钢微观结构和力学行为的影响

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材料工程 2024年第5期52卷 138-147页

作者：罗爱博梁延祥姚勇王罗斌万强西南科技大学土木工程与建筑学院四川绵阳621010 工程材料与结构冲击振动四川省重点实验室四川绵阳621010 中国工程物理研究院总体工程研究所四川绵阳621999

聚变堆包层结构材料在服役期间会产生辐照损伤,CLAM钢作为热核聚变堆的首选结构材料,对其进行辐照行为研究十分有必要。采用高能氦离子对CLAM钢进行辐照实验,利用纳米压痕实验结合原子力显微镜(AFM)研究CLAM钢在辐照过程中的微观组织演... 详细信息

聚变堆包层结构材料在服役期间会产生辐照损伤,CLAM钢作为热核聚变堆的首选结构材料,对其进行辐照行为研究十分有必要。采用高能氦离子对CLAM钢进行辐照实验,利用纳米压痕实验结合原子力显微镜(AFM)研究CLAM钢在辐照过程中的微观组织演化和力学性能的变化。结果表明:辐照后的CLAM钢中形成位错环和He泡,且随着辐照剂量的增加,位错环和He泡密度增加,尺寸增大。辐照后CLAM钢发生显著的辐照硬化效应,随着辐照剂量的增加,辐照硬化程度增加,但当辐照剂量增大到一定程度,辐照硬化效应减弱。利用DBH模型和FKH模型讨论辐照中微观结构的变化对辐照硬化效应的影响。随着辐照剂量的增加,压痕周围材料隆起堆积的范围减小,堆积高度增加,且高剂量辐照后压痕周围的堆积中出现了剪切带,表明CLAM钢辐照后脆性明显增加。

关键词： CLAM钢氦离子辐照辐照硬化纳米压痕 DBH模型 FKH模型

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光纤F-P腔非对称光谱的调控及应用

光纤F-P腔非对称光谱的调控及应用

作者：王罗武汉理工大学

学位级别：硕士

光纤Fabry-Perot(F-P)干涉仪在传感领域有着重要的应用,其传感性能很大程度上由光谱特性决定。常见的光纤F-P腔反射光谱波谷接近洛伦兹曲线轮廓,光谱线性区域只有正交工作点附近的π/2相位范围,可用于传感器强度解调的线性区域有限。然... 详细信息

光纤Fabry-Perot(F-P)干涉仪在传感领域有着重要的应用,其传感性能很大程度上由光谱特性决定。常见的光纤F-P腔反射光谱波谷接近洛伦兹曲线轮廓,光谱线性区域只有正交工作点附近的π/2相位范围,可用于传感器强度解调的线性区域有限。然而实际的实验中会观察到F-P腔非对称的干涉谱形,国内外针对此现象的研究却比较少。本论文针对光纤F-P干涉仪的光谱形状开展了理论和实验研究,具有以下的创新点:建立了影响光谱形状变化的理论模型,给出反射谱的解析表达式,并通过在光纤端面上镀制复合薄膜,调整复合薄膜的结构参数和腔长相关的耦合效率,实现了光纤F-P腔非对称光谱的调控;实验制备了具有锯齿形光谱的微型光纤F-P腔,搭建并测试基于双波长强度解调的静态压力和动态压力响应,突破了传统传感器在灵敏度和响应范围上的相互制约。本文的主要研究内容如下:1、光纤F-P腔非对称光谱理论模型及解析表达式的建立。理论分析了光束在标准F-P腔中的传输与干涉,建立了影响光谱形状变化的理论模型;分析了光纤端面作为F-P腔反射面时对干涉光谱的影响,给出了光纤F-P腔反射谱的解析公式,总结了光谱形状变化的规律;在光纤端面上设计双层复合薄膜,通过调整复合薄膜的种类及结构参数,实现解析公式中参数的调整,仿真计算光纤F-P干涉仪反射光谱形状的变化。2、非对称光谱光纤F-P腔的实验制备及传感单元的制备。在光纤端面上分别制备Pt/Ge复合薄膜和Au/Cr复合薄膜,与金薄膜反射镜构成光纤F-P腔,研究了两类复合薄膜的厚度变化对光谱形状的影响;制备不同尺寸的圆形金薄膜敏感膜片,并完成具有锯齿形光谱的微型光纤F-P腔的组装。3、锯齿形光谱微型光纤F-P腔的传感性能测试。搭建基于双波长强度解调的静态压力测试系统和动态压力测试系统,对锯齿形光谱的光纤F-P干涉仪的传感性能进行测试分析。结果表明,相比于传统的F-P腔,锯齿形光谱光纤F-P腔同时具有陡峭的光谱区和平缓且线性范围大的光谱区,对这两个光谱区进行同时解调,可以实现高灵敏度和大响应范围,一定程度上突破了传统传感器在这二者之间的相互制约。

关键词：非对称光谱法布里-珀罗干涉光纤法布里-珀罗腔双波长强度解调光纤传感器

冠突散囊菌固态发酵苦荞叶茶的研制及其品质分析

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冠突散囊菌固态发酵苦荞叶茶的研制及其品质分析

作者：王罗成都大学

学位级别：硕士

苦荞叶富含丰富的营养成分和生物活性物质—黄酮类化合物,具有抗氧化、减肥、降血糖、调节血脂、防治心血管疾病等疗效,以苦荞叶开发功能产品具有广阔的前景。然而,目前对于苦荞的开发局限于籽粒,以苦荞叶为原料的产品极其缺乏,仅有采... 详细信息

苦荞叶富含丰富的营养成分和生物活性物质—黄酮类化合物,具有抗氧化、减肥、降血糖、调节血脂、防治心血管疾病等疗效,以苦荞叶开发功能产品具有广阔的前景。然而,目前对于苦荞的开发局限于籽粒,以苦荞叶为原料的产品极其缺乏,仅有采用直接干燥制备苦荞叶茶的报道,加工简单,风味单一,消费者接受度低。如何系统优化苦荞叶茶加工工艺,改善苦荞叶茶风味,吸引大众,充分利用其营养价值,丰富苦荞叶加工产品,是当前亟待解决的问题。“冠突散囊菌”是茯砖茶中自然形成的优势益生菌,俗称“金花”,因其对茯砖茶品质的形成起到决定性作用而受到生物科学界极大的关注。因此,本文将市售茯砖茶中的“金花”进行分离、纯化、鉴定,以苦荞叶毛茶为原料,接种冠突散囊菌进行固态发酵,优化苦荞叶发酵茶的最佳发酵工艺参数,并对该茶叶进行品质分析,以期为苦荞叶发酵茶的实际生产应用提供可靠的理论依据。本研究主要结果如下:1、根据形态学及分子生物学鉴定,从市售茯砖茶中分离出的“金花”为冠突散囊菌。对冠突散囊菌进行液体摇培,结果表明,该菌株的生长曲线呈S型,培养120～168h达到生长稳定期,此期间的菌体活性高,适宜作为后续发酵实验的发酵剂,此时菌液中孢子浓度为7.52×10cfu/m L。2、跟踪测定不同生长期苦荞叶的长势和黄酮含量,苦荞叶采摘时期为灌浆期(可持续30d),播种第55d左右,此时期叶片肥厚坚挺,黄酮含量为47.45mg/g;对苦荞叶进行摊晾时间和杀青工艺进行研究,结果表明:苦荞叶最佳摊晾时间为9h,叶片水分含量为70%,茶多酚含量为2.97%,总黄酮含量为46.36mg/g,游离氨基酸含量为2.81%,可溶性糖含量为6.73%,水浸出物含量为31.43%,适宜炒制成茶;最佳杀青工艺参数为:杀青温度220℃,杀青时间4 min,投叶量1.5 g/cm。这一条件下制作的苦荞叶毛茶条索紧结、茶汤黄绿明亮、清香持久、浓涩醇厚。3、苦荞叶毛茶经过复水灭菌后,接种冠突散囊菌进行固态发酵,以感官评分、水浸出物含量及黄酮含量为衡量指标正交优化最佳发酵工艺。最佳发酵工艺为:发酵温度28℃,发酵时间6 d,水添加量4.5m L,接种量45%,此条件下发酵茶综合评分达到97.12分。4、苦荞叶发酵茶遍布金花,匀净整洁,茶汤红褐明亮,茶汤菌花香浓,浓醇回甘,经过测定,苦荞叶发酵茶水浸出物、茶褐素及鲜甜味氨基酸含量增加,黄酮、茶多酚及酸苦味氨基酸含量减少,电子舌智能感官分析系统表明苦荞叶茶经过发酵后鲜味和甜味增加,苦荞叶茶风味得到较大提升。GC-MS检测显示杂环类芳香化合物和烯类化合物是苦荞叶发酵茶挥发性香气主要贡献者,相对含量分别占71%和4.17%,分别赋予苦荞叶发酵茶菌香味、陈味和花果香味。以DPPH、ABTS、OH自由基及总抗氧化能力为指标衡量茶叶的抗氧化活性,结果显示苦荞叶茶发酵前后都表现出较强的抗氧化活性,且与其浓度呈现明显的量效关系;当茶汤浓度达到1.2mg/m L后,苦荞叶发酵茶对DPPH、ABTS自由基的清除能力强于发酵前的苦荞叶毛茶。

关键词：苦荞叶叶茶冠突散囊菌发酵工艺

中国与“一带一路”共建国家产业链供应链韧性态势评估

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区域经济评论 2024年第2期 138-143页

作者：王罗汉王晓莉中国科学技术发展战略研究院北京100038 新疆维吾尔自治区科技发展战略研究院乌鲁木齐830011

基于相关贸易数据和理论,通过定量测度“一带一路”沿线重点地区和国家对中国主要产品进出口的变化,可以在一定程度上评估和预判中国与“一带一路”沿线国家间的产业链供应链韧性安全态势。评估结果显示,中国产业链供应链韧性安全形势... 详细信息

基于相关贸易数据和理论,通过定量测度“一带一路”沿线重点地区和国家对中国主要产品进出口的变化,可以在一定程度上评估和预判中国与“一带一路”沿线国家间的产业链供应链韧性安全态势。评估结果显示,中国产业链供应链韧性安全形势在沿线地区并不乐观。未来,中国应加快建设“一带一路”高端智库机构,在战略层面“一国一策”构建国际区域科技研发共同体,强化技术支撑产业链供应链安全,加强战略对接,引导沿线产业链实现生态体系区域化重构,通过高质量技术升级与供给,为中国产业链供应链安全提供有效保障。

关键词： “一带一路”倡议产业链供应链韧性与安全

基于时频掩蔽和振动特征的齿轮箱振源分离方法

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振动与冲击 2023年第15期42卷 73-82页

作者：张博王罗邹祖冰滕伟邓友汉华北电力大学电站能量传递转化与系统教育部重点实验室北京102206 中国长江三峡集团有限公司北京100038

针对齿轮箱振动信号中存在多源混合问题,提出基于时频掩蔽和振动特征的齿轮箱振源分离算法。算法的主要步骤为:首先通过短时傅里叶变换将时域信号转换为时频谱进行分析,通过最佳比率掩蔽获取齿轮啮合频率特征,其次采用寻峰算法获取混合... 详细信息

针对齿轮箱振动信号中存在多源混合问题,提出基于时频掩蔽和振动特征的齿轮箱振源分离算法。算法的主要步骤为:首先通过短时傅里叶变换将时域信号转换为时频谱进行分析,通过最佳比率掩蔽获取齿轮啮合频率特征,其次采用寻峰算法获取混合信号中所有频率成分,结合故障频域特征进一步分离故障成分,通过理想比率掩蔽获取齿轮的调制特征,最后运用短时傅里叶逆变换恢复源信号。通过风电传动试验台信号和实际风电现场振动信号对算法进行验证,结果表明,在已知齿轮转速情况下,所提出的算法可以有效分离源信号并提取故障成分。

关键词：振源分离齿轮故障特征时频掩蔽

基于阳刻剪纸应用的望江挑花图案快速生成方法

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丝绸 2022年第8期59卷 107-114页

作者：王罗丁雪乔锦浩湖南大学设计艺术学院长沙410082

为了更好地数字化传承创新望江挑花,文章提出一种以阳刻剪纸为素材并结合望江挑花构型、针法模式,通过图像网格化技术快速生成望江挑花针法图案的方法。首先从图案题材、特征、构思及工艺制作四方面论证了阳刻剪纸用于望江挑花图案生成... 详细信息

为了更好地数字化传承创新望江挑花,文章提出一种以阳刻剪纸为素材并结合望江挑花构型、针法模式,通过图像网格化技术快速生成望江挑花针法图案的方法。首先从图案题材、特征、构思及工艺制作四方面论证了阳刻剪纸用于望江挑花图案生成的理论可行性;其次详述图案快速生成步骤,即归纳出经典望江挑花图案构型并将处理后的阳刻剪纸对应嵌入其中,将组合剪纸图案进行图案网格化处理,结合望江挑花针法模式生成望江挑花针法图案,并使用PyQt5搭建图案快速生成系统;最后实践生成过程而证实该方法为望江挑花针法图案设计提供了高效融合转化的途径。

关键词：望江挑花针法图案图案网格化阳刻剪纸非物质文化快速生成