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雄安新区的数字孪生变电站应用及探索

现代电力 2024年第1期41卷 29-35页

作者：孙瑞江池威威李树荣王宇国网河北省电力有限公司雄安新区供电公司河北省雄安新区071799

传统行业的传统生产方式,应该寻求更契合时代的数字解法。对于安全和成本的关键性场景,数字孪生技术具备打破时空界限的潜力,但研究依然不够深入。为探索数字孪生在变电站运检中的实用化应用,以雄安数字孪生变电站为案例,结合变电检修... 详细信息

传统行业的传统生产方式,应该寻求更契合时代的数字解法。对于安全和成本的关键性场景,数字孪生技术具备打破时空界限的潜力,但研究依然不够深入。为探索数字孪生在变电站运检中的实用化应用,以雄安数字孪生变电站为案例,结合变电检修运维实际总结痛点问题,并提出成熟的数字孪生应该具备快速扫描建模,物理引擎底座、虚实双向交互的实用化能力。相关技术研究应紧扣标准化和实用化目的,在现有技术的基础上做迁移、延伸等适用化应用。数字孪生技术在变电站运检中潜力巨大,相关理论在各个领域已经存在应用,但实用性示范工程的落地化应用,仍需进一步的体系化研究和标准化研究。

关键词：数字孪生扩展现实技术光学层析成像有限元分析物理引擎

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“海上列车”静水及波浪中的水动力特性研究

华中科技大学学报（自然科学版） 2024年第1期52卷 46-52页

作者：余嘉威姚朝帮覃燕张志国华中科技大学船舶与海洋工程学院湖北武汉430074 华中科技大学船舶和海洋水动力湖北省重点实验室湖北武汉430074

为了研究新型多船航行概念“海上列车”在波浪中的运动特性和阻力性能,开发了一种基于功能分解的势黏流耦合方法.选取了Blunt Wigley船型为研究对象,三艘Blunt Wigley以0.1L(L为模型船长)的纵向间距串列组成多船系统.采用自主研发的势... 详细信息

为了研究新型多船航行概念“海上列车”在波浪中的运动特性和阻力性能,开发了一种基于功能分解的势黏流耦合方法.选取了Blunt Wigley船型为研究对象,三艘Blunt Wigley以0.1L(L为模型船长)的纵向间距串列组成多船系统.采用自主研发的势黏流耦合求解器HUST-SWENSE与结构化动态重叠网格代码HUST-Overset耦合求解船舶在波浪中的运动.静水中单船和多船系统阻力性能对比发现:串列式“海上列车”中引导船减阻效果明显,而后续单船均有不同程度的增阻,位于最尾部位置的单船阻力增加最大.通过对波浪中单船和多船系统的运动响应、波浪增阻和不同成分波系的对比分析发现:当参数τ>0.25时,引导船的运动特性与波浪增阻特征和单船几乎相同,须根据具体航行海况调整船间纵向距离以达到减阻的目的.

关键词：海上列车功能分解势黏流耦合方法减阻动态重叠网格

基于子频带前端模型和反向特征融合的说话人确认方法

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计算机科学 2024年

作者：王萌威杨哲苏州大学计算机科学与技术学院

现有说话人确认方法中用于提取帧级特征的时延神经网络(TDNN)存在两个问题，一是缺少对局部频率特征的建模能力，二是多层特征融合方式无法对高层和低层特征之间的复杂关系进行有效建模。因此，提出一种新的前端模型以及一种新的多层特... 详细信息

现有说话人确认方法中用于提取帧级特征的时延神经网络(TDNN)存在两个问题，一是缺少对局部频率特征的建模能力，二是多层特征融合方式无法对高层和低层特征之间的复杂关系进行有效建模。因此，提出一种新的前端模型以及一种新的多层特征融合方式。在前端模型中通过将输入特征图划分为多个子频带，并逐层扩大子频带的频率范围，使TDNN可以渐进地对局部频率特征进行建模。同时，在主干模型中新增一条由高层向低层传递的反向路径，对相邻两层输出特征之间的关系进行建模，并将反向路径中每层的输出拼接后作为融合后的特征。此外，还在主干模型中使用逆瓶颈层的设计，进一步提升模型的性能。在VoxCeleb1测试集上的实验结果表明，提出的方法与目前的TDNN方法相比，等错误率和最小代价检测函数分别相对降低了9%和14%，而参数量只为目前方法的52%。

关键词：声纹识别说话人确认时延神经网络子频带特征提取多层特征融合

改进轻量化VTG-YOLOv7-tiny的钢材表面缺陷检测

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光学精密工程 2024年第8期32卷 1227-1240页

作者：梁礼明龙鹏威冯耀卢宝贺江西理工大学电气工程与自动化学院江西赣州341000

针对钢材表面缺陷形态多样、结构复杂且存在检测目标漏检现象和算法参数量过大等问题,提出一种轻量化VTG-YOLOv7-tiny的钢材缺陷检测算法。该方法一是设计VoVGA-FPN网络,以减少信息传递过程中的丢失,增强网络特征融合能力;二是构建三重... 详细信息

针对钢材表面缺陷形态多样、结构复杂且存在检测目标漏检现象和算法参数量过大等问题,提出一种轻量化VTG-YOLOv7-tiny的钢材缺陷检测算法。该方法一是设计VoVGA-FPN网络,以减少信息传递过程中的丢失,增强网络特征融合能力;二是构建三重坐标注意力机制,提升模型对空间和通道信息的特征提取能力;三是引入鬼影混洗卷积,在提高精度的同时降低模型参数量和计算量;四是增加大目标检测层,改善特征图中部分缺陷占比较大,导致检测精度低的问题。在NEU-DET和Severstal钢材缺陷数据集进行实验验证,改进后算法与原模型相比,mAP分别提升5.7%和8.5%;参数量和计算量分别降低0.61 M和4.2 G;精确度和召回率分别提升7.1%,1.8%和8.9%,7.0%。实验结果表明,改进后的算法更好地平衡了检测精度和轻量化,为边缘终端设备提供了参考。

关键词：缺陷检测轻量化YOLOv7-tiny VoVGA-FPN网络三重坐标注意力鬼影混洗卷积

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旋转爆轰燃烧室与涡轮导向器集成特性数值研究

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航空学报 2024年第10期45卷 124-144页

作者：孟博威马虎夏镇娟周长省南京理工大学机械工程学院特种动力技术教育部重点实验室南京210094

为了研究叶栅稠度对旋转爆轰燃烧室-涡轮导向器流场分布和工作特性的影响,以便进一步优化旋转爆轰燃烧室与涡轮导向器的相关设计,基于SST k-ω黏性湍流模型求解二维非定常雷诺平均Navier-Stokes控制方程,并结合间歇因子转捩模型,爆轰燃... 详细信息

为了研究叶栅稠度对旋转爆轰燃烧室-涡轮导向器流场分布和工作特性的影响,以便进一步优化旋转爆轰燃烧室与涡轮导向器的相关设计,基于SST k-ω黏性湍流模型求解二维非定常雷诺平均Navier-Stokes控制方程,并结合间歇因子转捩模型,爆轰燃烧机理采用正癸烷-空气单步反应,通过在初始流场施加高温高压区诱发爆轰波,分别对具有6种不同叶栅稠度导向器和不具备导向器的旋转爆轰燃烧室开展数值计算,对瞬态流场演变和波系结构进行了讨论分析,评估了不同叶栅稠度下导向器的工作特性。研究结果表明:导向器上下游均形成了动态的耙式激波包络面,其结构和强度受叶栅稠度影响,爆轰流场特性保证了叶栅通道自起动能力。导向器抑制了上游压力峰值,峰值衰减率最高可达60.87%。爆轰燃烧的总压增益得到提高,导向器出口增压比最高为1.24,出口增压比频率与叶栅稠度大小呈正相关,最高可达143.33 kHz。叶栅通道对爆轰产物具有一定流动调节能力,时均落后角最小为1.84°,出口时均马赫数最高为1.38,此外出口气流角均匀性显著提高。研究结果揭示了导向器对提高连续旋转爆轰涡轮发动机性能的潜在价值,对该种发动机的设计优化以及工程化应用提供了一定指导。

关键词：旋转爆轰燃烧室涡轮导向器叶栅稠度流场结构工作特性

面向舰船推进的中压新型三电平多相H桥变频器共模电压抑制策略研究

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中国电机工程学报 2024年

作者：鲁斌胡亮灯裘呈熠龙齐杰郭城电磁能技术全国重点实验室(海军工程大学) 东南大学电气工程学院

本文针对舰船直流10kV新型三电平多相H桥串联变频器共模电压抑制问题展开研究。首先，梳理了新型直流串联H桥型变频器共模电压与零序电压的转换关系，并给出了共模电压和零序电压等效电路；其次，基于载波翻转策略，提出了一种适合三电... 详细信息

本文针对舰船直流10kV新型三电平多相H桥串联变频器共模电压抑制问题展开研究。首先，梳理了新型直流串联H桥型变频器共模电压与零序电压的转换关系，并给出了共模电压和零序电压等效电路；其次，基于载波翻转策略，提出了一种适合三电平H桥型变频器的共模电压抑制方法，该方法可在不恶化输出零序电压及中点电压平衡性能的基础上，实现共模电压优化抑制。最后，搭建12相三电平H桥串联变频器及其配套感应电机仿真模型及试验平台，并对所提共模抑制策略予以仿真和试验验证，结果表明在保证零序电压、中点电压平衡性能不变的前提下，可将共模电压峰值由udc/4降低至udc/6，且理论分析、仿真和试验三者吻合良好。本文所提共模电压抑制策略实现简单，可推广到其它多相H桥型变换器共模电压抑制场合。

关键词：共模电压抑制三电平多相H桥串联变频器载波翻转舰船综合电力系统十二相感应电机

碳系导电材料用量对防静电羧基丁腈胶乳手套性能的影响

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橡胶工业 2024年第1期71卷 40-46页

作者：陈晓威安丹达工业技术(上海)有限公司上海201705

采用碳系导电材料[单壁碳纳米管(SWCNT)和超导电炭黑]与羧基丁腈胶乳配合以制备防静电羧基丁腈胶乳手套,并研究碳系导电材料用量对防静电羧基丁腈胶乳手套胶膜性能的影响。结果表明:随着SWCNT用量的增大,防静电羧基丁腈胶乳手套胶膜的... 详细信息

采用碳系导电材料[单壁碳纳米管(SWCNT)和超导电炭黑]与羧基丁腈胶乳配合以制备防静电羧基丁腈胶乳手套,并研究碳系导电材料用量对防静电羧基丁腈胶乳手套胶膜性能的影响。结果表明:随着SWCNT用量的增大,防静电羧基丁腈胶乳手套胶膜的体积电阻和表面电阻呈减小趋势,拉伸强度先增大后减小,耐浓硫酸穿透时间为32~35 min;当SWCNT用量为0.1份时防静电羧基丁腈胶乳手套胶膜的体积电阻和表面电阻分别减小至60 MΩ·cm和94 MΩ,拉伸强度最大(26.9 MPa);随着超导电炭黑用量的增大,防静电羧基丁腈胶乳手套的体积电阻和表面电阻呈减小趋势,拉伸强度减小,拉断伸长率增大,耐浓硫酸穿透时间缩短;当超导电炭黑用量为4份时防静电羧基丁腈胶乳手套胶膜的体积电阻和表面电阻分别减小至54 MΩ·cm和89 MΩ,当超导电炭黑用量为10份时胶膜的耐浓硫酸穿透时间缩短至15 min;防静电羧基丁腈胶乳手套的性能随时间的延长而降低。

关键词：丁腈胶乳手套防静电性能单壁碳纳米管超导电炭黑

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“镓”国情怀,虽散实丰

矿物岩石地球化学通报 2024年

作者：冯琪威孟郁苗中国科学院地球化学研究所矿床地球化学国家重点实验室成都理工大学地球与行星科学学院

镓（Ga）作为“半导体工业的新粮食”和“电子工业的脊梁”，被广泛应用于集成电路、光伏发电、医疗和军事等领域，前景宽广。作为最大的镓生产国和出口国，中国在2016年将镓列为战略储备金属并计划在必要时刻进行战略储备。2023年7月3...

镓（Ga）作为“半导体工业的新粮食”和“电子工业的脊梁”，被广泛应用于集成电路、光伏发电、医疗和军事等领域，前景宽广。作为最大的镓生产国和出口国，中国在2016年将镓列为战略储备金属并计划在必要时刻进行战略储备。2023年7月3日，中国商务部、海关总署发布《关于对镓、锗相关物项实施出口管制的公告》用于对镓、锗相关物项实施出口管制，是自2018年贸易战以来，首次利用出口管制的办法对西方国家进行反制。镓在经济和战略领域具有举足轻重的作用，需要加强对镓的物理化学性质研究，促进镓在矿产、环境和材料等多领域的开发利用。

关键词：

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三电平多相H桥变频器中点电压调控方法

中国电机工程学报 2024年

作者：裘呈熠胡亮灯郭城鲁斌龙齐杰东南大学电气工程学院电磁能技术全国重点实验室(海军工程大学)

电容电压不平衡将导致三电平变换器拓扑内外开关管承压不一致，造成输出电压畸变，严重影响装置的安全稳定运行。本文针对用于舰船推进的多相三电平H桥变频器中点电压调控问题开展研究。首先，分析了三电平H桥逆变电路中点电压不平衡成... 详细信息

电容电压不平衡将导致三电平变换器拓扑内外开关管承压不一致，造成输出电压畸变，严重影响装置的安全稳定运行。本文针对用于舰船推进的多相三电平H桥变频器中点电压调控问题开展研究。首先，分析了三电平H桥逆变电路中点电压不平衡成因；其次，研究了一种适合三电平多相H桥拓扑的常规中点电压调控方法，但该方法下中点电压可控区域受限于负载功率因数，其限制了推进低速低功率因素工况平衡能力；在上述基础上，提出了一种全功率因数范围下的中点电压平衡控制方法，其注入的零序分量根据电压信号扇区判断，再加入与负载电流同相的分量，在低功率因数工况拥有更快的平衡速度与更高的稳态精度。最后，通过仿真和实验验证了优化方法可行性、正确性。

关键词：三电平H桥中点电压控制零序电压全功率因数多相推进电机