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基于自适应参数优化RSSD-CYCBD的行星齿轮箱复合故障诊断

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北京航空航天大学学报 2024年第10期50卷 3139-3150页

作者：孙环宇杨志鹏王艺玮郭琦南京航空航天大学自动化学院南京211106 北京航空航天大学机械工程及自动化学院北京100191

针对行星齿轮箱多振源耦合导致故障源辨识困难、较弱故障特征容易被噪声和较强故障特征掩盖,以及由传播路径引起的信号衰减导致的故障特征微弱等问题,提出一种自适应参数优化的共振稀疏分解(RSSD)和最大二阶循环平稳盲解卷积(CYCBD)的... 详细信息

针对行星齿轮箱多振源耦合导致故障源辨识困难、较弱故障特征容易被噪声和较强故障特征掩盖,以及由传播路径引起的信号衰减导致的故障特征微弱等问题,提出一种自适应参数优化的共振稀疏分解(RSSD)和最大二阶循环平稳盲解卷积(CYCBD)的行星齿轮箱多故障耦合信号分离及诊断算法。根据轴承和齿轮故障的不同共振属性,用RSSD算法将多故障耦合信号分解为包含齿轮故障特征的高共振分量和主要包含轴承故障特征的低共振分量后,通过CYCBD算法分别对高、低分量进行解卷积,消除传播路径影响和噪声干扰,实现微弱故障特征的增强和提取。特别地,针对RSSD和CYCBD中参数优化困难、依赖人工经验和自适应差等问题,使用基于松鼠算法(SSA)对参数进行自适应优化选取,设计了融合包络谱峭度、自相关函数最大值均方根和特征频率比在内的复合指标作为优化目标。对解卷积后的信号进行包络解调提取故障特征频率,识别不同故障源。通过行星齿轮箱多故障模拟信号和实测信号验证了所提算法的有效性和可行性,进一步地,将所提算法集成在边缘计算设备中,为行星齿轮箱等旋转机械的状态检测诊断及远程运维提供解决方案。

关键词：多源故障分离共振稀疏分解最大二阶循环平稳盲解卷积松鼠算法行星齿轮箱

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基于模块服役状态的盒式连接可重构型架稳定性评估方法

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航空学报 2021年第9期42卷 522-541页

作者：张宏博郑联语王艺玮北京航空航天大学机械工程及自动化学院北京100083

盒式连接可重构型架的稳定性对飞机部件的装配质量有着重要影响。为了解决当前稳定性评估方法在实施成本及有效性上的不足,从型架模块化特征出发提出基于模块服役状态的盒式连接可重构型架稳定性评估方法。首先,分析了盒式连接可重构型... 详细信息

盒式连接可重构型架的稳定性对飞机部件的装配质量有着重要影响。为了解决当前稳定性评估方法在实施成本及有效性上的不足,从型架模块化特征出发提出基于模块服役状态的盒式连接可重构型架稳定性评估方法。首先,分析了盒式连接可重构型架服役过程,指出该过程是由作业期与空置期交替组合而成,并给出了服役稳定性及服役稳定度定义;然后,构建了基于型架关键测量特性的服役状态评价模型,实现了盒式连接可重构型架服役状态退化过程的描述及利用实测数据的空置期服役状态评估;同时,针对作业期内难以甚至无法获取测量数据的问题,提出基于多源稳定性影响因素分析并利用稳定性熵来表征服役状态退化程度的策略;最终融合空置期与作业期的评估结果构建了型架稳定性综合评价模型,相比传统的定检方法能够更简捷、有效地完成某一时间段内型架服役稳定性评估。最后,以某型垂尾盒式连接可重构装配型架后梁定位器模块为实验对象,验证了所提出方法的有效性。

关键词：服役稳定性盒式连接服役状态评价模型稳定性熵稳定性评价模型

基于多通道融合及贝叶斯理论的刀具剩余寿命预测方法

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机械工程学报 2021年第13期57卷 214-224页

作者：王艺玮邓蕾郑联语王亚辉北京航空航天大学机械工程及自动化学院北京100191

刀具监测及可用剩余寿命(RUL)预测对降本增效及保证加工质量意义重大。针对单一传感器预测精度波动大、数据利用率低、可靠性低等问题,提出一种多通道信号融合及贝叶斯更新的刀具剩余寿命预测方法。通过计算多通道信号所提取特征的时间... 详细信息

刀具监测及可用剩余寿命(RUL)预测对降本增效及保证加工质量意义重大。针对单一传感器预测精度波动大、数据利用率低、可靠性低等问题,提出一种多通道信号融合及贝叶斯更新的刀具剩余寿命预测方法。通过计算多通道信号所提取特征的时间序列与对应时间矢量的斯皮尔曼等级相关系数对特征时序做单调性排序,取单调性得分高的特征用主成分分析进行融合并构建健康因子作为观测数据,基于贝叶斯理论及马尔科夫链蒙特卡洛采样估计退化模型参数,并随着时间推进及监测数据序贯可获,实时在线更新退化模型参数以逐渐逼近刀具磨损退化趋势,同时对每时刻剩余寿命进行迭代估计。所提方法可避免基于深度学习方法需要依赖大量全寿命数据离线训练预测模型且模型对新预测任务适应性有限的局限性。用PHM2010公开数据挑战赛中三槽球头硬质合金铣刀切削不锈钢过程磨损全寿命数据集验证了方法有效性。

关键词：刀具RUL预测多通道信号融合贝叶斯理论马尔科夫链蒙特卡洛采样

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湖南侗锦图案的自动提取

丝绸 2023年第5期60卷 113-119页

作者：王艺玮郭虹易兵湖南工程学院纺织服装学院湖南湘潭411104

为探寻民族织锦文化的最优传承模式,文章将湖南侗锦图案作为一种传统的文化符号与计算机图像处理方法相融合。由于侗锦图案在人工提取过程中存在直接取样难的问题,并且提取人员容易加入个人主观意愿,为了提高图案提取效率和准确度,对侗... 详细信息

为探寻民族织锦文化的最优传承模式,文章将湖南侗锦图案作为一种传统的文化符号与计算机图像处理方法相融合。由于侗锦图案在人工提取过程中存在直接取样难的问题,并且提取人员容易加入个人主观意愿,为了提高图案提取效率和准确度,对侗锦采取图像分析法进行自动提取。首先使用数码相机对侗锦图案进行有效采集,接着将图像灰度化,对处理后的图像通过中值滤波算法进行噪声平滑预处理,再利用大津阈值分割算法求取双阈值,最后使用Canny算法实现侗锦图案的自动提取。研究结果表明:该方法不仅能够提取出更多完整的边缘信息,且较人工手法而言更加精确、省时省力,较其他传统算法来说更有优势。

关键词：传统文化侗锦图案图像处理大津阈值分割算法 Canny算法

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新型蜂窝螺旋板式换热器数值模拟及优化

新型蜂窝螺旋板式换热器数值模拟及优化

作者：王艺玮郑州大学

学位级别：硕士

换热器的优化改进对能源节约和能源综合利用率的提高起着非常重要的作用，研制高效紧凑的新型换热器成为国内外学者研究的热点。本文提出椭圆型蜂窝、菱型蜂窝、液滴型蜂窝等三种蜂窝结构的螺旋板式换热器，研究蜂窝结构对螺旋板式换热... 详细信息

换热器的优化改进对能源节约和能源综合利用率的提高起着非常重要的作用，研制高效紧凑的新型换热器成为国内外学者研究的热点。本文提出椭圆型蜂窝、菱型蜂窝、液滴型蜂窝等三种蜂窝结构的螺旋板式换热器，研究蜂窝结构对螺旋板式换热器的传热和阻力性能的影响。采用数值模拟的方法，分析其强化传热的特性和机理，希望能获得一种传热与阻力性能综合优化较好的新型螺旋板式换热器。本文的研究内容和结论如下：（1）根据流体在螺旋形流道的流动与传热特点，建立了蜂窝螺旋板式换热器板传热元件的物理和数学模型，选择采用Realizable k-ε模型进行数值模拟,并用实验结果对模拟结果进行对比以确定模型正确性。（2）对圆柱型蜂窝螺旋板式换热器进行模拟，对其对传热和阻力性能影响进行细观分析，并同采用扰流柱以及传统的螺旋板式换热器进行对比，得出蜂窝结构对传热强化的原因。（3）对椭圆型蜂窝、菱型蜂窝、液滴型蜂窝、圆柱型蜂窝四种蜂窝结构的螺旋板式换热和采用扰流柱的螺旋板式换热以及传统结构的螺旋板式换热器六种结构的模拟结果进行对比，发现3000

关键词：螺旋板式换热器蜂窝结构数值模拟 Workbench 多目标优化

大学英语四级阅读理解测试对大学英语教与学反拨效应的实证研究 ——以宁夏大学新华学院为例

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大学英语四级阅读理解测试对大学英语教与学反拨效应的实证研究 ...

作者：王艺玮宁夏大学

学位级别：硕士

反拨效应,也叫后效作用,被视为语言测试的六项质量标准之一。语言测试对语言教学与语言学习产生的影响被称为反拨效应,反拨效应有正面的反拨作用和负面的反拨作用,或有利的反拨作用和有害的反拨作用。自二十世纪九十年代起,反拨效应引... 详细信息

反拨效应,也叫后效作用,被视为语言测试的六项质量标准之一。语言测试对语言教学与语言学习产生的影响被称为反拨效应,反拨效应有正面的反拨作用和负面的反拨作用,或有利的反拨作用和有害的反拨作用。自二十世纪九十年代起,反拨效应引起众多国内外学者的广泛关注。广大学者对于反拨效应的理论与实证研究,在一定程度上推动了外语教学与测试的改革与发展。然而,作为当代语言测试领域的热点话题,反拨效应的发展不足20年。我国对反拨效应的研究起步较晚,自2000年才开始兴起。针对大学英语四级阅读理解测试的反拨效应实证研究,其数量少且研究不够全面。大学英语四级考试(CET4)自1987年实施至今,已经发展成为正规的,标准化和具有权威性的全国性教学考试,被我国社会所认可。近年来,国内学者针对大学英语四级考试的研究成果颇丰,然而,针对四级阅读测试的反拨效应研究相对较少。宁夏地处西部落后地区,其本科生英语水平相对较低,对教师而言,独立学院学生的英语阅读教学更具挑战性。本文从反拨效应的角度出发,以宁夏大学新华学院文、理、工不同专业平行班的200名学生、15名大学英语教师为研究对象,以四级阅读理解测试卷、调查问卷和访谈为研究工具,探究CET4阅读理解测试对宁夏大学新华学院英语阅读教学产生的反拨作用,旨在更好的促进宁夏大学新华学院大学英语阅读教学,提高英语学习者的英语阅读的水平。本文以Alderson＆Wall的反拨效应理论为指导,参考和借鉴国内外对于反拨作用的研究成果,主要探索以下三个问题：1)大学英语四级阅读理解测试如何影响宁夏大学新华学院英语阅读教与学?2)大学英语四级阅读理解测试对宁夏大学新华学院英语阅读教与学产生了哪些正面反拨效应和负面反拨效应?3)如何最大化的发挥正面反拨作用并使负面反拨作用最小化以促进我国西部地区独立院校大学英语阅读教与学?首先,作者选取宁夏大学新华学院两个自然班80名学生进行为期十周的教学实验,其中随机抽取一个实验班(40人),一个控制班(40人)。实验班学生定期进行四级阅读理解测试的培训,控制班学生例行传统的教学活动。结果表明,实验班学生阅读测试成绩得到明显提高,说明四级阅读理解测试给学生的学习带来了正面反拨作用。其次,作者分别对120名不同专业平行班的学生和15名大学英语教师进行问卷调查和访谈,调查问卷以及访谈的数据分析与讨论结果表明,大学英语四级阅读理解测试对独立学院的大学英语教学产生了反拨作用,既有正面的反拨作用,又有负面的反拨作用,且其产生的正面反拨作用超过负面反拨作用,对学生产生的反拨作用超过对老师产生的反拨作用。这些反拨作用主要体现在老师的教学态度、目标、内容和方法以及学生的学习态度、目标、内容和方法等方面。基于以上研究结果,本研究最后为促进宁夏大学新华学院大学英语阅读教学的正面反拨效应提出了一些建议和意见,希望可以推动该学院大学英语教学的良性发展。

关键词：反拨效应大学英语四级考试阅读理解测试英语阅读教学与学习

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地下燃气管道泄漏点监测管理系统设计

地下燃气管道泄漏点监测管理系统设计

作者：王艺玮内蒙古大学

学位级别：硕士

天然气由于其污染性低,环保等特性被越来越多的使用在社会生活的方方面面。但天然气的主要运输途径是管道,管道的泄露监测及管理即成为天然气运输过程中保障安全性的重要因素。城市地下燃气管网位于复杂多变的地下环境中,具有压力低,多... 详细信息

天然气由于其污染性低,环保等特性被越来越多的使用在社会生活的方方面面。但天然气的主要运输途径是管道,管道的泄露监测及管理即成为天然气运输过程中保障安全性的重要因素。城市地下燃气管网位于复杂多变的地下环境中,具有压力低,多分支,多附件等特点,导致泄漏监测管理的难度很大,地下燃气管道的泄漏监测是急待解决的问题之一。本论文基于浓度传感器网络设计实现了管网泄漏实时监测管理系统,该系统利用浓度传感器实时采集管网天然气浓度并回传给控制端进行数据的存储、分析及告警处理,以实现对天然气管网泄露的实时监测及管理功能。论文研究的主要内容包括管网拓扑模型的研究、提出传感器的布局策略并实现了浓度传感器的管网布局、实时采集及传输浓度数据、设计并实现了控制端系统。控制端系统利用Access数据库进行数据的后端存储、在MyEclipse环境中开发前台系统对采集的数据进行实时分析以便发现异常并以告警的形式通知管理者,达到对天然气管网泄露的实时监测和管理的目的。通过测试,本系统能够完成对地下燃气管道泄漏的实时监测和管理,系统在安全性、实用性、功能性及成本方面均可以满足现有天然气环境的需求。

关键词：地下燃气管网泄露实时监测浓度传感器物联网

《大数据实践：45家成功公司如何使用大数据分析获得杰出成果》（第三到第九章）翻译实践报告

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《大数据实践：45家成功公司如何使用大数据分析获得杰出成果》（...

作者：王艺玮重庆邮电大学

学位级别：硕士

随着信息时代的不断发展,大数据逐渐成为国内外专家讨论的热点,它对于一个企业成败的影响不可小视。本篇报告的翻译材料来自《大数据实践:45家成功公司如何使用大数据分析获得杰出成果》的第三章到第九章。该材料介绍了45家公司在何处... 详细信息

随着信息时代的不断发展,大数据逐渐成为国内外专家讨论的热点,它对于一个企业成败的影响不可小视。本篇报告的翻译材料来自《大数据实践:45家成功公司如何使用大数据分析获得杰出成果》的第三章到第九章。该材料介绍了45家公司在何处运用大数据并且取得怎样的成效等,让目标读者对于不同公司中运用的大数据更加熟悉。本篇翻译报告以目的论作为理论指导,目的论认为翻译活动应该以翻译目的为前提,选取适当的翻译技巧,准确传达原文的信息,这与本次翻译实践的目的不谋而合。因此在目的论的指导下,针对源文本中的专业词汇和长难句重难点,笔者选取其中的具体实例,运用不同的翻译技巧对原文进行翻译,得到更加符合目标读者的译文,使读者对于大数据的理解更加形象具体。

关键词：翻译报告大数据目的论翻译技巧

东南景天镉超积累相关基因SaPCS的克隆和功能研究

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东南景天镉超积累相关基因SaPCS的克隆和功能研究

作者：王艺玮山东农业大学

学位级别：硕士

全球土壤面临重金属污染威胁,而对解决这一问题,目前新兴的技术之一就是植物修复技术。超积累型东南景天是浙大杨肖娥教授于浙江省的一个古老铅锌矿区中发现的,对Cd、Pb和Zn有较强的超积累作用。早有研究表明PCS基因在植物参与重金属螯... 详细信息

全球土壤面临重金属污染威胁,而对解决这一问题,目前新兴的技术之一就是植物修复技术。超积累型东南景天是浙大杨肖娥教授于浙江省的一个古老铅锌矿区中发现的,对Cd、Pb和Zn有较强的超积累作用。早有研究表明PCS基因在植物参与重金属螯合过程有重要作用,本文以超积累型东南景天为实验材料,克隆获得SaPCS基因,对其进行功能研究,结论如下:1、从已获得的超积累型东南景天的转录组数据筛选获得一个显著受镉胁迫影响的基因片段,经分析该片段含有完整的CDS区,利用PCR进行扩增得到SaPCS基因。SaPCS基因ORF区长1668 bp,共编码555个氨基酸,分子量大小为62.078 kD。通过生物信息学分析软件序列分析发现,SaPCS蛋白含有PCS的完整结构域,无跨膜结构。分析SaPCS基因组全长4555 bp,对比ORF区序列可得该基因含有9个外显子和8个内含子。2、利用qRT-PCR检测了东南景天SaPCS基因在不同组织部位及镉胁迫不同时间下的表达情况。实验结果表明,在正常条件下,SaPCS基因在根部表达最高,茎部略高于叶部。胁迫处理后,根部表达量上升,从24 h后一直保持显著增长,在96 h的表达量约为0 h的13倍。叶部表达量先下降后上升,在48 h达到最大值,约为初始值的1.5倍,随后又显著下降。这表明胁迫初期SaPCS基因主要表达部位是根部,随后是叶部。3、将SaPCS基因构建酵母表达载体并转化镉敏感型酵母菌株ycf1,通过点板实验、生长曲线和酵母镉积累量的测定研究SaPCS对ycf1菌株的耐镉性影响。结果显示:在含镉平板上,转SaPCS酵母转化子生长状况明显好于转空载酵母;生长曲线结果表明了转SaPCS酵母转化子长势明显优于转空载酵母,说明SaPCS基因能够提高对镉的抗性。转SaPCS酵母转化子积累的镉含量显著高于转空载酵母,说明SaPCS基因能增强酵母对镉的耐性和积累。4、将SaPCS基因在拟南芥中超表达后,鉴定并筛选出阳性、表达量高的三个转基因株系。对这三个株系和野生型拟南芥植株进行镉处理,观察表型变化、分别测定根部和叶部的各项生理指标。结果表明转基因拟南芥生长状况明显好于野生型。并且镉积累量结果为,转基因株系镉积累量显著高于野生型。对拟南芥幼苗根部进行Cd流速和方向测定,发现Cd始终是流入细胞的,且转基因植株流速显著高于野生型植株。这三个实验均表明SaPCS基因能够增强植株对镉的抗性和积累量。

关键词：超积累型东南景天植物螯合肽合成酶镉超表达