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大型复杂锻件打磨路径的智能化规划方法

机械工程学报 2024年

作者：闫守鑫王伟苏鹏飞贠超北京航空航天大学机械工程及自动化学院

大型复杂锻件作为能源、船舶、交通等领域的主要承力构件，对后处理的尺寸精度和表面质量要求高，实现大型复杂锻件的自动化打磨是锻造行业亟待解决的共性难题。主要技术障碍之一是：大型复杂锻件存在较大的热变形、多种随机锻造缺陷，... 详细信息

大型复杂锻件作为能源、船舶、交通等领域的主要承力构件，对后处理的尺寸精度和表面质量要求高，实现大型复杂锻件的自动化打磨是锻造行业亟待解决的共性难题。主要技术障碍之一是：大型复杂锻件存在较大的热变形、多种随机锻造缺陷，难以自动生成打磨加工路径。首先提出了一种大型复杂锻件随机缺陷识别算法，通过随机采样一致性算法(Random sample consensus, RANSAC)与改进迭代最近点(Modified iterative closest point, M-ICP)算法相结合，对标准件点云与锻件点云进行配准，得到需要打磨的随机缺陷点云；接着，按照缺陷面积大小，对随机缺陷点云进行的分类，建立了打磨路径生成策略；然后，利用随机缺陷点云中的位置坐标信息，不需要CAD模型，直接生成了机器人打磨路径；最后，开展了大型复杂锻件的机器人打磨实验，实验结果表明：打磨路径智能化生成方法准确识别了随机锻造缺陷特征，正确规划了机器人打磨路径，提高了打磨效率和打磨质量，为大型复杂锻件后处理加工提供了技术方法。

关键词：缺陷识别智能化打磨路径规划大型复杂锻件

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电力系统关键碳排放节点辨识

电力自动化设备 2024年

作者：王果李蓝锦闵永智苏鹏飞何清素兰州交通大学自动化与电气工程学院北京邮电大学信息与通信工程学院

为提高电力系统关键碳排放节点辨识的准确性，从碳排放流分析法中选取节点碳势、碳流率通量、负荷碳流率与机组注入碳流率指标，基于复杂网络理论与节点碳排放特征提出改进度、改进平衡度、改进介数与改进聚类系数指标。利用熵权-逼近... 详细信息

为提高电力系统关键碳排放节点辨识的准确性，从碳排放流分析法中选取节点碳势、碳流率通量、负荷碳流率与机组注入碳流率指标，基于复杂网络理论与节点碳排放特征提出改进度、改进平衡度、改进介数与改进聚类系数指标。利用熵权-逼近理想值排序法综合评价不同节点碳排放重要度，在此基础上，建立电力系统两阶段辨识模型用于高碳节点辨识：第一阶段的模型对关键碳排放负荷节点进行辨识，第二阶段的模型对关键碳排放电源节点进行辨识，最终得到包含关键碳排放负荷节点与电源节点的电力系统简化拓扑结构。IEEE118节点系统与某地区实际电网的仿真结果表明所提方法可有效选取电力系统高碳节点。

关键词：电力系统关键碳排放节点节点碳排放重要度两阶段辨识模型

金属辅助化学腐蚀法制备硅纳米线的形貌及发光性能

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光电子·激光 2024年

作者：黄燕华苏鹏飞张小英陈松岩厦门大学物理科学与技术学院厦门理工学院光电与通信工程学院集美大学诚毅学院

金属辅助化学腐蚀法制备的硅纳米线(silicon nanowires， SiNWs)具有光致发光性能，但制备条件对SiNWs的结构和发光性能有较大影响。为获得结构形貌和发光性能较佳的SiNWs，本文对腐蚀液中H2O2的浓度、腐蚀液温度、腐蚀时间等制备参数... 详细信息

金属辅助化学腐蚀法制备的硅纳米线(silicon nanowires， SiNWs)具有光致发光性能，但制备条件对SiNWs的结构和发光性能有较大影响。为获得结构形貌和发光性能较佳的SiNWs，本文对腐蚀液中H2O2的浓度、腐蚀液温度、腐蚀时间等制备参数进行了优化。研究表明，腐蚀液中H2O2浓度为0.50 mol/L，温度为25 ℃条件下腐蚀速率适中，形成的SiNWs最均匀规整，其光致发光性能最好。随着腐蚀时间增加，SiNWs长度和表面氧化物呈增长趋势，SiNWs直径在100 nm左右。橙红色光致发光谱被认为是硅纳米晶粒的量子限制效应引起，随着腐蚀时间增长，633 nm和699 nm的两个主发光峰位皆发生蓝移。腐蚀4分钟的SiNWs数量和长度适中，其发光强度最强，比腐蚀12分钟样品光强大了一个数量级。该法制备的SiNWs在基于硅纳米结构光电器件的制备中具有重要的应用潜力。

关键词：硅纳米线金属辅助化学腐蚀光致发光纳米结构

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兼顾效率与公平的火电厂碳排放权分配方案

电网技术 2024年

作者：贺正懿闵永智王果夏楷哲苏鹏飞兰州交通大学自动化与电气工程学院

合理分配碳排放权对于火电厂实现低碳发展至关重要，然而如何兼顾效率和公平是碳排放权分配的难点。通过分析目前火电厂的效率分配准则和公平分配准则，该文提出了解决效率和公平分配争议的碳排放权分配机制，将火电厂碳排放控制总量分... 详细信息

合理分配碳排放权对于火电厂实现低碳发展至关重要，然而如何兼顾效率和公平是碳排放权分配的难点。通过分析目前火电厂的效率分配准则和公平分配准则，该文提出了解决效率和公平分配争议的碳排放权分配机制，将火电厂碳排放控制总量分为无争议部分和争议部分。利用数据包络分析(data envelopment analysis，DEA)建立无争议(效率)碳排权分配模型，实现计及火电厂减排潜力和生产能力基础上无争议部分碳排放控制总量的效率分配；利用多公平准则、一致同意选举和迭代机制建立争议(公平)碳排放权分配模型，实现了争议部分碳排放控制总量的公平分配；并给出兼顾效率和公平的碳排放权分配算法。算例分析表明所提分配方案可以满足公平分配和效率分配的主要原则，符合火电厂的发展需求。

关键词：碳排放权效率与公平塔木德求偿权 DEA

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高速铁路信号系统碳排放边界划分及分析

交通运输系统工程与信息 2024年第2期24卷 293-303页

作者：苏鹏飞王果闵永智陶金豆李旭东刘昕玥兰州交通大学自动化与电气工程学院兰州730070

准确量化高速铁路信号系统的碳排放量,对高速铁路碳排放核算及低碳化发展有重要意义。本文提出在计算其碳排放时需要综合考虑信号系统相关关联活动的思路,并划分信号系统的碳排放边界;提出基于能源消耗的信号系统碳排放计算方法,进一步... 详细信息

准确量化高速铁路信号系统的碳排放量,对高速铁路碳排放核算及低碳化发展有重要意义。本文提出在计算其碳排放时需要综合考虑信号系统相关关联活动的思路,并划分信号系统的碳排放边界;提出基于能源消耗的信号系统碳排放计算方法,进一步利用碳流理论分析计算信号系统内各设备的相关碳流指标;最后以甘肃省兰州西高铁站为例进行分析,验证本文所提方法的可行性和有效性。结果显示,控制及监测系统的碳排放主要与电力碳排放因子有关,维护保养电码化设备所产生的碳排放平均仅有0.12 kgCO_(2)·d^(-1);信号系统各设备间的平均支路碳流密度为0.0076 kgCO_(2)·kWh^(-1),各设备的节点碳势与支路碳流密度相等。结论表明,各子系统的碳排放量主要和其能耗类型有关,电能消耗引起的间接碳排放是信号系统碳排放的主要组成部分,信号系统相关活动引起的直接碳排放与一次能源消耗成正比。

关键词：铁路运输碳排放边界划分碳流理论信号系统碳排放量计算碳流指标

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三维电镀陶瓷基板激光封焊技术

发光学报 2024年第3期45卷 506-515页

作者：罗霖丁勇杰苏鹏飞赵九洲彭洋陈明祥华中科技大学机械科学与工程学院湖北武汉430074 华中科技大学航空航天学院湖北武汉430074

气密封装是推动电子器件高可靠发展的一项重要技术,传统气密封装技术存在焊接温度高、热冲击大、应用范围窄等问题,无法满足三维电镀陶瓷基板气密封装要求。本文结合脉冲激光焊接的技术优势,研究了脉冲激光焊接三维电镀陶瓷基板实现气... 详细信息

气密封装是推动电子器件高可靠发展的一项重要技术,传统气密封装技术存在焊接温度高、热冲击大、应用范围窄等问题,无法满足三维电镀陶瓷基板气密封装要求。本文结合脉冲激光焊接的技术优势,研究了脉冲激光焊接三维电镀陶瓷基板实现气密封装,重点探讨了焊接过程中脉冲激光与材料相互作用模式,分析了焊接样品界面微观形貌、气密性、力学性能等。研究表明,焊接金属区裂纹的出现与基底金属铜向可伐侧的扩散密切相关;焊接过程稳定、焊接熔深小的热传导模式和过渡模式可以避免焊接裂纹出现。通过试验优化了焊接工艺参数,当激光峰值功率为120 W、脉冲宽度为1 ms、重叠率为80%时,三维陶瓷基板腔体结构获得了最佳高气密性,泄漏率为5.2×10^(-10)Pa·m^(3)/s,接头剪切强度为278.06 MPa,满足第三代半导体器件高可靠气密封装需求。

关键词：脉冲激光焊接模式气密封装三维电镀铜陶瓷基板(3-D DPC)

燃气轮机透平盘腔流动换热及轮盘热固耦合特性数值研究

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中国电机工程学报 2024年第4期44卷 1460-1467,I0017页

作者：王培宇张鑫磊张荻苏鹏飞谢永慧孔祥林西安交通大学能源与动力工程学院陕西省西安市710049 东方电气集团东方汽轮机有限公司四川省德阳市618000

针对燃气轮机安全运行问题,为保证盘腔良好冷却效果以及轮盘强度可靠性,该文对盘腔流动换热以及轮盘热固耦合特性进行数值研究。建立三级轮盘盘腔分析模型,对比转速及流量对盘腔流动换热特性的影响。基于流动换热结果分析轮盘应力及变... 详细信息

针对燃气轮机安全运行问题,为保证盘腔良好冷却效果以及轮盘强度可靠性,该文对盘腔流动换热以及轮盘热固耦合特性进行数值研究。建立三级轮盘盘腔分析模型,对比转速及流量对盘腔流动换热特性的影响。基于流动换热结果分析轮盘应力及变形特性。结果表明:当转速增大时,各腔室内压力损失降低,换热面努塞尔数(Nu)呈现下降趋势,最多降低约66.1%;而当流量增大时,各腔室内压力损失升高,部分换热面Nu呈现上升趋势,最多升高约198%。在多种载荷综合作用下,轮盘最大等效应力为996.06 MPa,最大径向变形为2.62 mm。结果可为保证燃气轮机轮盘安全性提供一定技术支撑及数据参考。

关键词：燃气轮机轮盘盘腔流动换热热固耦合

建筑电气设计中的照明系统设计与节能优化研究

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城市建设理论研究(电子版) 2024年第15期 88-90页

作者：苏鹏飞新疆建筑设计研究院股份有限公司南疆分公司

照明系统在建筑中的作用不仅体现在满足基本照明需求上，更体现在其对建筑内部环境的调节和优化上。通过合理的光源选择、光学设计、照明控制等技术手段，照明系统能够创造出不同的光环境，满足建筑内不同区域的功能需求。本文通过研究... 详细信息

照明系统在建筑中的作用不仅体现在满足基本照明需求上，更体现在其对建筑内部环境的调节和优化上。通过合理的光源选择、光学设计、照明控制等技术手段，照明系统能够创造出不同的光环境，满足建筑内不同区域的功能需求。本文通过研究照明系统设计原理与技术，以揭示其在建筑电气设计中的重要性，同时聚焦于照明系统在节能优化和可持续发展方面的创新策略，旨在推动照明系统设计在建筑领域内更好的可持续的发展。

关键词：建筑电气设计照明系统节能优化

造纸机分布传动可编程控制器PCC系统的应用

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造纸科学与技术 2024年第2期43卷 98-101页

作者：苏鹏飞孟磊西安职业技术学院(机电工程学院) 陕西西安710032

PCC可编程控制器以其强大的数据处理能力、高运算速度和可靠网络连接等优势,在在造纸工业中得到广泛应用,充分发挥其优势有助于推进造纸机的智能化发展、提升造纸机的技术水平。对此,简述了PCC系统控制原理,设计了以PCC B&R 2005为主控... 详细信息

PCC可编程控制器以其强大的数据处理能力、高运算速度和可靠网络连接等优势,在在造纸工业中得到广泛应用,充分发挥其优势有助于推进造纸机的智能化发展、提升造纸机的技术水平。对此,简述了PCC系统控制原理,设计了以PCC B&R 2005为主控制器、操作面板为人机界面、PROFIBUS现场总线为通信方式的造纸机分布传动控制系统,对系统中主要硬件选型与配置、系统通信方式、下位机软件设计等进行了详细说明,并基于组态王与PCC进行造纸机分布传动上位机监控界面的设计,以期提高造纸机分布传动控制系统的控制精度、实时性和稳定性。

关键词：造纸机分布传动控制系统可编程控制器PCC 网络通信监控界面