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机器学习在炼化装置能耗监控中的应用研究

机器学习在炼化装置能耗监控中的应用研究

作者：薛鸿图济南大学

学位级别：硕士

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晶体硅光伏组件功率衰减机制研究

晶体硅光伏组件功率衰减机制研究

作者：薛鸿斐信阳师范学院

学位级别：硕士

随着晶体硅光伏电池组件在太阳能发电系统的大规模应用,光伏电站的真实发电能力和光伏组件工作持久性成为了一个突出问题。业界通常用光伏电站系统效率来作为评价光伏电站质量的一个重要指标。对于相同装机容量的电站,系统效率越高,寿... 详细信息

随着晶体硅光伏电池组件在太阳能发电系统的大规模应用,光伏电站的真实发电能力和光伏组件工作持久性成为了一个突出问题。业界通常用光伏电站系统效率来作为评价光伏电站质量的一个重要指标。对于相同装机容量的电站,系统效率越高,寿命越长,累计发电量就越多,投资回报率越高。光伏组件的功率衰减是导致电站系统效率和发电量降低的主要原因,因此探究光伏组件的衰减机制和改善方法对保障光伏电站的发电能力有现实意义。本文介绍了太阳电池的工作原理和技术发展历程,阐述了晶体硅光伏组件的制造工艺和材料成分,分析了引起晶体硅太阳电池组件输出功率衰减的蜗牛纹、电势诱导衰减(PID)效应、热斑和光致衰减四个主要因素的成因。论文主要针对目前光伏电站存在较为普遍的蜗牛纹、PID效应进行了实验研究。首先对电站工作过程中产生的蜗牛纹组件进行电致发光检测、功率测试、红外热成像检查,对比发现组件隐裂与蜗牛纹的对应关系,并对拆解开的蜗牛纹处EVA和电池碎片的微观组态进行了显微分析和元素分布研究,得出了蜗牛纹的成因机理,为光伏组件生产企业提出了材料选择思路,为组件的安装及维护提出了安全建议。论文工作的第二部分主要针对光伏组件的修复技术进行了深入研究。通过对在运行光伏电站实地检测统计,证实了PID衰减在光伏电站的普遍性和问题的严重性。证明了利用反偏压技术现场修复PID组件的可行性及技术局限性。实验过程中发现PID衰减的光伏组件在自然放置的条件下功率回升,并通过实验验证了这一现象;探索了PID组件在干热、湿热条件下的变化,并在热环境中施加偏压来修复PID组件;结果表明热环境不仅可以使PID组件功率回升,也可以在组件偏压修复的过程中起到加速和提升修复质量的作用。论文工作进一步明确了光伏组件电势诱导衰减的机理,验证并优化了PID组件的修复方法,也为光伏组件制造企业改善电池的抗衰减能力和在运行电站中对抗效率衰减的处理方法提供了参考性建议。

关键词：光伏组件功率衰减 PID效应光伏系统效率

恶臭假单胞菌海藻糖合酶基因在大肠杆菌中的表达

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恶臭假单胞菌海藻糖合酶基因在大肠杆菌中的表达

作者：薛鸿毅山东轻工业学院

学位级别：硕士

海藻糖具有非常重要生物学意义的，对生物大分子起到一定的保护作用，可以保护生物免受干燥、高温、低温、辐射、高渗等恶劣环境的伤害，因此具有巨大的市场前景和应用价值。海藻糖的研究兴起于日本，后在各国掀起了研究热潮。近年来国... 详细信息

海藻糖具有非常重要生物学意义的，对生物大分子起到一定的保护作用，可以保护生物免受干燥、高温、低温、辐射、高渗等恶劣环境的伤害，因此具有巨大的市场前景和应用价值。海藻糖的研究兴起于日本，后在各国掀起了研究热潮。近年来国内对海藻糖的研究，主要集中在酵母的抽提和微生物发酵领域，但在分子生物学领域才刚刚起步。随着越来越多的海藻糖合酶基因公布于众，海藻糖在分子生物学领域的研究越来越热。本课题正是使用基因工程手段，通过对恶臭假单胞菌海藻糖合酶目标基因的克隆和外源载体的高效表达获得大量目的蛋白，摆脱了代谢调控机制对海藻糖合酶基因的控制，得到稳定的重组菌，使酶量得到显著提高，酶活相对增加，为利用该酶转化麦芽糖生成海藻糖的工业化生产奠定研究基础。本研究以恶臭假单胞菌P06基因组DNA为模板，通过PCR技术、双酶切、连接载体、导入大肠杆菌BL21（ED3），成功克隆了P06菌株的海藻糖合酶基因。通过测序对P06海藻糖合酶基因进行了分析，并构建了P06海藻糖合酶的系统进化树，说明恶臭假单胞菌的海藻糖合酶基因具有一定的同源性和保守性。对重组菌进行IPTG诱导，成功表达目的蛋白。对基因工程菌进行酶活测定，表明每毫升粗酶液酶活达到11.84U/mL，每克干菌体的酶活达到297.6U/g，比原始菌株P06有较大提高。对重组菌的遗传稳定性进行了测试，六次传代后质粒丢失率为20%，说明构建的基因工程菌可稳定传代。对实验室摇瓶发酵时的诱导条件进行了优化，然后在此基础上对影响酶活的关键参数进行优化。最终确定：诱导温度为25℃，诱导剂添加量为0.6mmol/L，诱导时机为培养至OD600=0.8时开始诱导，诱导时间为6h;粗酶液反应体系中最适pH为7.5，反应温度35℃、体系反应2h、底物浓度为30%。在优化后的最有条件下，对样品海藻糖含量进行高效液相色谱检测。每毫升粗酶液酶活力为318.12U/mL。通过对5L发酵罐高密度培养条件的探索，采用流加葡萄糖和氮源的方式可以大大延长对数期并且增加菌体收得率，发酵总时长21h，保持溶氧30%以上，菌体干重达到最大值25.64g/L。进一步对其进行诱导，选择为12h，经过6h的诱导，菌体干重达到20.4g/L，测得粗酶液的酶活为159U/mL。

关键词：海藻糖恶臭假单胞菌海藻糖合酶基因分子克隆高效表达条件优化

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跨摄像机目标的频域再识别

电子科技大学学报 2016年第2期45卷 258-262,287页

作者：张小骏刘志镜薛鸿民西安电子科技大学计算机学院西安710071

针对接力跟踪中目标跨摄像机识别困难的问题,提出了在傅里叶频域进行目标再识别的方法。通过对频谱的局部平均化处理,使非刚性目标的频谱在幅值上近似为其各刚性子部分频谱的简单求和。再通过最窄目标取样窗口限制各子部分的变化,使整... 详细信息

针对接力跟踪中目标跨摄像机识别困难的问题,提出了在傅里叶频域进行目标再识别的方法。通过对频谱的局部平均化处理,使非刚性目标的频谱在幅值上近似为其各刚性子部分频谱的简单求和。再通过最窄目标取样窗口限制各子部分的变化,使整体频谱大致不变。最后根据频谱各点幅值变化倍率的一致性判断目标的相似性,使频谱信息得到充分使用。实验表明,该方法的目标识别能力和鲁棒性相对于几种常见的基于纹理的方法有一定的提高。

关键词：傅里叶频谱 Gabor小波多摄像机接力跟踪目标再识别

轴向承载力作用下非粘结柔性立管的侧向失效分析

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上海交通大学学报 2018年第9期52卷 1017-1022页

作者：刘晓媛薛鸿祥唐文勇上海交通大学海洋工程国家重点实验室高新船舶与深海开发装备协同创新中心上海200240

利用非线性有限元方法研究柔性立管在轴向承载力作用下的失效特性,采用实体单元模拟柔性立管抗拉铠装层、强结构带层和外部聚合物层,并考虑材料非线性、几何大变形、接触和摩擦等非线性效应的影响,通过数值模拟分析了柔性立管抗拉铠装... 详细信息

利用非线性有限元方法研究柔性立管在轴向承载力作用下的失效特性,采用实体单元模拟柔性立管抗拉铠装层、强结构带层和外部聚合物层,并考虑材料非线性、几何大变形、接触和摩擦等非线性效应的影响,通过数值模拟分析了柔性立管抗拉铠装层的螺旋钢带数、摩擦系数和外部聚合物层厚度等因素对非粘结柔性立管的失效模式和轴向承载能力的影响.结果表明:与采用部分螺旋钢带的简化模型相比,在抗拉铠装层采用全螺旋钢带数目的模型的失效过程更为复杂,其轴向承载力出现了多个峰值;摩擦系数对立管失效模式的影响很大,摩擦系数较小时立管为侧向失效,摩擦系数较大时立管为径向失效;外部聚合物层厚度对立管侧向失效时的最大轴向承载力影响有限.

关键词：非粘结柔性立管轴向承载力侧向失效非线性有限元方法

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火灾高温下加筋板极限强度及防护性能

上海交通大学学报 2022年第7期56卷 929-936页

作者：俞心晔薛鸿祥闫书玮上海交通大学海洋工程国家重点实验室上海200240

加筋板是典型船体承载构件,考虑火灾高温作用下材料性能的变化,根据热弹塑性有限元理论,基于名义升温曲线,研究防火涂层对加筋板结构高温响应特性和剩余强度的防护作用以及涂敷位置对加筋板失效模式的影响,为结构性能评估和结构防火设... 详细信息

加筋板是典型船体承载构件,考虑火灾高温作用下材料性能的变化,根据热弹塑性有限元理论,基于名义升温曲线,研究防火涂层对加筋板结构高温响应特性和剩余强度的防护作用以及涂敷位置对加筋板失效模式的影响,为结构性能评估和结构防火设计提供参考.数值分析表明:防火涂层能有效减缓结构升温诱发的应力升高和挠度增加;整体涂敷不改变结构整体屈曲伴随加强筋侧倾的失效模式,而显著推迟了失效时间,对保持结构高温剩余强度有明显效果;局部涂敷会改变结构的失效特性,仅带板涂敷下发生整体失效,仅加强筋涂敷下发生梁柱型失效伴随腹板的局部屈曲;整体涂敷对加筋板剩余强度的防护效果最佳,仅带板涂敷次之,而仅加强筋涂敷的防护能力较弱,局部涂敷的防护性能主要取决于结构的受热和失效模式.

关键词：加筋板防火涂层失效模式剩余强度防护性能

三水硝酸镝与苯并-15-冠-5在丙酮中配合行为的研究

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化学学报 1989年第4期47卷 372-376页

作者：任德厚薛鸿福刘丽娜刘子如阴翠梅西北大学化学系西安近代化学研究所

近年来,稀土冠醚配合物的研究迅速增多。但是,一般多采用合成的方法,King等对于稀土硝酸盐制得组成为Ln（NO3）3·B15C5·3H2O·CH3COCH3的配合物（Ln=Sm—Lu）。而Seminara等制得的却为无水无溶剂的配合物Ln（NO3）3·B15C5。为了进一... 详细信息

近年来,稀土冠醚配合物的研究迅速增多。但是,一般多采用合成的方法,King等对于稀土硝酸盐制得组成为Ln（NO3）3·B15C5·3H2O·CH3COCH3的配合物（Ln=Sm—Lu）。而Seminara等制得的却为无水无溶剂的配合物Ln（NO3）3·B15C5。为了进一步弄清楚Dy（NO3）3·3H2O与B15C5在丙酮中的配合行为,我们用改进的半微量相平衡方法研究了Dy（NO3）3·3H2O-B15C5-CH3COCH3三元体系在18℃时的溶解度,并进一步分离制备配合物,研究了配合物的红外光谱、热力学等性质。

关键词：镝配合物冠醚丙酮

基于局部Transformer的点云特征提取方法研究

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基于局部Transformer的点云特征提取方法研究

作者：薛鸿飞北京交通大学

学位级别：硕士

随着三维技术的不断发展以及点云采集设备的广泛部署,点云数据受到了越来越多的关注,已经在自动驾驶、显示增强、机器人技术等领域发挥着重要的作用。如何有效地提取到点云数据的特征以完成下游的点云任务已经成为了计算机视觉的热门研... 详细信息

随着三维技术的不断发展以及点云采集设备的广泛部署,点云数据受到了越来越多的关注,已经在自动驾驶、显示增强、机器人技术等领域发挥着重要的作用。如何有效地提取到点云数据的特征以完成下游的点云任务已经成为了计算机视觉的热门研究方向,现有二维图像相关的深度学习方法无法直接应用在不规则的点云数据上,而借助于数据转换的方法需要额外的处理过程并且会造成信息的损失,因此需要研究者们针对点云数据设计特殊的特征提取方法。有些研究者尝试借助于多层感知器、卷积及图的思想来对点云数据进行特征提取,然而依然无法充分挖掘局部点云的特征信息。本文针对现有点云特征提取方法对点云局部特征信息描述能力不足、池化过程可能丢失关键信息、没有充分考虑局部点云之间以及与采样点之间深层次联系的问题,进行了基于局部Transformer点云特征提取方法的研究。本文的主要工作如下:(1)提出了基于可学习化Query的局部点云特征提取方法。针对现有方法对局部点云特征描述能力不足的问题,该方法通过引入多个可学习化参数组成Query特征矩阵,来实现点云的局部Transformer注意力机制运算,这样能够将局部点云特征映射到不同子空间中,从而充分考虑局部点云的复杂结构信息,生成多个局部点云特征描述。同时针对点云池化过程中丢失关键信息的问题,设计了基于Transformer的点云池化模块,利用注意力的思想来完成特征聚合过程。以此为基础搭建了点云分类网络,在Model Net40以及Scan Object NN数据集上分别取得了93.7%与82.7%的总体分类精度,这表明所提方法具有先进的点云特征提取能力。(2)提出了基于局部双分支注意力的点云特征提取方法。针对现有方法未能充分考虑局部点云内部联系的问题,通过采用并行的双分支注意力结构来提取局部点云之间以及局部点云与中心采样点的深层次联系。其中基于中心点的注意力分支主要侧重于挖掘局部点云与采样中心点之间的特征联系,而基于局部点云的注意力分支则侧重于考虑局部点云整体信息对每个点的影响,两个分支分别生成注意力权重并进行跨通道注意力运算,以此来增强局部点云的关键特征值。在此基础上搭建了点云分类分割网络,在Model Net40分类数据集上达到了90.8%的类平均准确率,在Shape Net Part分割数据集上达到了86.5%的平均交并比,并且通过对比实验验证了所提方法具有较强的鲁棒性。

关键词：点云识别点云分割计算机视觉 Transformer 注意力机制

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聚烯烃无卤阻燃复合材料的研究

聚烯烃无卤阻燃复合材料的研究

作者：薛鸿飞四川大学

学位级别：硕士

本文利用氢氧化镁为主要阻燃剂来进行聚烯烃无卤阻燃复合材料的研究。氢氧化镁阻燃剂与聚烯烃相容性差。直接加入到聚烯烃中，会带来力学性能的恶化，因此对Mg(OH)在材料中的分散度进行改性是非常必要的。本文采用了分散剂改善Mg(OH)... 详细信息

本文利用氢氧化镁为主要阻燃剂来进行聚烯烃无卤阻燃复合材料的研究。氢氧化镁阻燃剂与聚烯烃相容性差。直接加入到聚烯烃中，会带来力学性能的恶化，因此对Mg(OH)在材料中的分散度进行改性是非常必要的。本文采用了分散剂改善Mg(OH)在材料中的分散度，研究了其对PP／MH复合体系的力学性能及加工性能的影响。实验表明，在加入了分散剂后，Mg(OH)在材料中的分散性明显得到改善，体系冲击强度最大上升了47.5％，断裂伸长率从0提高到了5.82％。当氢氧化镁保持60％不变时，分散剂的加入可以使材料阻燃性从V-2提升至V-1。单独使用氢氧化镁阻燃聚丙烯，需要很高的填充量才有较好的阻燃性能，这会导致材料力学性能的恶化。而利用阻燃协效剂替代部分氢氧化镁，可以在不影响材料阻燃性能的情况下，减少氢氧化镁的填充量，在一定程度上改善了材料的力学性能。本文采用红磷母料、磷酸三苯酯(TPP)以及三聚氰胺(MEL)分别与Mg(OH)配合使用，用以在阻燃效果不变的前提下减少MH的用量。研究表明红磷与Mg(OH)有良好的协效作用，能有效提高体系的阻燃性能。在保持阻燃剂总量为60％时，用5％的红磷替代同量的MH会使体系的燃烧性能从V-2上升至V-0;并且，红磷母料试样的断裂伸长率以及熔体流动速率有一定提高。肛L、TPP与MH形成的复配体系阻燃性能不佳。针对加入氢氧化镁之后后，材料的力学性能有大幅下降，本文采用POE、MPOE、EVA和MPP作为改性剂对体系的力学性能进行改性。实验表明，POE及MPOE是阻燃材料的优秀抗冲改性剂，MPOE使材料冲击性能提升93％;POE、MPOE、EVA及MPP都改善了材料的断裂伸长率，MPOE使断裂伸长率从0提高到8.93％;EVA与MPP改善了体系的熔体流动速率，MPP使之提高了0.8g／10min;MPP使材料的拉伸性能提高了10MPa，其与PP／MH体系的相容性最好。研究Mg(OH)与红磷阻燃聚乙烯。研究结果表明，在MH用量只有60％时PE便可达到V-0级阻燃等级。而加入红磷后阻燃级别同样能够达到V-0级。红磷与MH复配对PE阻燃同样高效。

关键词：无卤阻燃聚丙烯氢氧化镁分散剂红磷改性剂