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民航发动机轴承故障的时频联合诊断研究

民航发动机轴承故障的时频联合诊断研究

作者：许旺山中国民航大学

学位级别：硕士

民航发动机滚动轴承故障诊断研究面临两大技术难题:振动故障信号处理和故障诊断识别精度的提高。对滚动轴承振动信号的分解处理是进行故障诊断的前提条件。分别针对这两项难题构建信号处理模型和故障诊断模型,具体工作如下:1、为提高滚... 详细信息

民航发动机滚动轴承故障诊断研究面临两大技术难题:振动故障信号处理和故障诊断识别精度的提高。对滚动轴承振动信号的分解处理是进行故障诊断的前提条件。分别针对这两项难题构建信号处理模型和故障诊断模型,具体工作如下:1、为提高滚动轴承振动信号分解与重构的精度,提出天牛须搜索算法(Beetle Antennae Search,BAS)与变分模态分解(Variational modal decomposition,VMD)相结合的信号自适应分解与重构模型。为改进VMD分解信号时存在人为设定二次惩罚因子和分解层数的缺陷,通过BAS算法当中左右须的位置向量寻优VMD分解的最佳双参数组合,进而自适应分解得到本征模态分量(Intrinsic Mode Function,IMF)。一方面,采用包络解调方式获得IMF分量中的故障特征频率信息,与先验故障频率对比,以检验自适应分解效果;另一方面,采用快速谱峭度图原理分析IMF分量重构信号的冲击成分占比,以检验信号重构精度。计算结果表明:BAS-VMD自适应分解与重构模型在给出最佳分解参数的基础上,获取包含丰富故障频率成分的IMF分量。除了使滚动体故障频率带宽提高一倍以外,同时也使健康状态、外圈故障和内圈故障信号的重构精度分别提高2.16%、0.41%和2.28%,为进一步识别其二维时频图像的故障诊断奠定基础。2、为提高滚动轴承故障诊断的识别率,提出基于双路并行的二维卷积神经网络(Two-Way Parallel 2D convolutional neural network,TWP-2D-CNN)的故障诊断深度学习模型。为增强该模型对二维时频图像特征的非线性映射能力,在双路卷积层与池化层之间引入批量归一化算法(Batch Normalization,BN);在3层全连接网络之间融入Dropout算法。同时在保留基本卷积层的前提下,增加了膨胀卷积层结构,以便扩大对二维时频图像的感受域。通过中间层特征输出值的T-sne可视化,对比不同诊断模型在逐层映射表达过程中的泛化能力,以及在不同强度噪声下的鲁棒性检验。诊断实例结果表明:在TWP-2D-CNN模型训练和测试过程中,对时频故障图像的诊断识别率分别达到99.803%和99.396%。,并在3种不同强度噪声下仍取得95.934%的识别率,优于基本2D-CNN模型和深度神经网络(Deep Neural Network,DNN)的对应值。

关键词：民航发动机信号分解重构滚动轴承卷积神经网络时频联合诊断

基于IGA-Elman算法的民航发动机基线挖掘研究

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航空维修与工程 2022年第1期 100-104页

作者：李书明周大鹏许旺山王超丁凯中国民航大学航空工程学院东方航空技术有限公司北京分公司

为进一步提高民航发动机性能参数基线挖掘的准确性,提出了一种基于改进遗传算法(IGA)优化Elman动态回归神经网络的基线预测模型。该模型通过改进遗传算法的交叉和变异概率更新操作,并优化Elman网络的初始权值和阈值。同时,结合EHM系统... 详细信息

为进一步提高民航发动机性能参数基线挖掘的准确性,提出了一种基于改进遗传算法(IGA)优化Elman动态回归神经网络的基线预测模型。该模型通过改进遗传算法的交叉和变异概率更新操作,并优化Elman网络的初始权值和阈值。同时,结合EHM系统输出的飞行数据报告,对该神经网络进行训练,用训练好的神经网络对某航空公司提供的监控数据进行基线预测,并与基本Elman神经网络和GA-Elman神经网络的输出值进行对比。实验结果表明,IGA-Elman算法在航空发动机基线预测精度方面优于上述其他方法。

关键词：神经网络改进遗传算法民航发动机基线预测

宁南拱棚辣椒连作对土壤养分、酶活性及微生物量的影响

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北方园艺 2024年

作者：赵梓鉴许旺旺高晶霞张风宝李红兵谢华西北农林科技大学水土保持科学与工程学院黄土高原土壤侵蚀与旱地农业国家重点实验室宁夏农林科学院园艺研究所中国科学院水利部水土保持研究所

该研究以种植“牛角椒巨丰一号”辣椒为试材，针对初始连作年限为1年（一号）、2年（二号）、9年（三号）、11年（四号）年的4座拱棚，采用控制变量法，进行持续3年的土壤养分、酶活性以及微生物量测定，并分析其变化，研究连作对土壤... 详细信息

该研究以种植“牛角椒巨丰一号”辣椒为试材，针对初始连作年限为1年（一号）、2年（二号）、9年（三号）、11年（四号）年的4座拱棚，采用控制变量法，进行持续3年的土壤养分、酶活性以及微生物量测定，并分析其变化，研究连作对土壤性状的影响，以期对宁南拱棚辣椒连作障碍的形成机理、消减措施等提供基础数据支撑。结果表明：连作年限对微生量碳氮磷、主要养分指标（有机质、全氮、全磷、速效钾、速效磷、速效氮）及过氧化性酶、脲酶和蔗糖酶影响显著（P<0.05）。土壤微生物量磷随着连作年限的增加整体呈下降趋势，而微生物量碳氮无明显趋势性变化。随着连作年限的增加，各大棚土壤养分整体均呈上升趋势，其中速效磷的增长最为显著，三号棚增加最多，比采样第1年分别增加了218.39%、523.11%；四号棚中全氮含量随连作年限增加而减少，有机质、全磷、速效钾无显著变化；速效氮随连作年限增加也无明显变化规律。土壤过氧化氢酶随连作年限没有明显的变化规律，土壤脲酶在各个大棚均呈现明显的下降趋势，短期连作可以显著提高土壤蔗糖酶活性，但随着连作年限的增加又逐年下降，而土壤碱性磷酸酶短期连作与长期连作下均无明显变化。

关键词：辣椒连作土壤养分土壤酶活性微生物量

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中国城市区域高质量发展时空分异及影响因素

地理学报 2024年第4期79卷 819-836页

作者：伏润得杨振山中国科学院地理科学与资源研究所、中国科学院区域可持续发展分析与模拟重点实验室北京100101 中国科学院大学北京100049

全面建设社会主义现代化国家新征程下,高质量发展必然是秉轴持钧的关键。基于新发展理念,通过梳理城市高质量发展的理论内涵,构建了包含创新、协调、绿色、开放、共享在内的5个维度的综合评价指标体系,并运用空间分析、俱乐部收敛检验... 详细信息

全面建设社会主义现代化国家新征程下,高质量发展必然是秉轴持钧的关键。基于新发展理念,通过梳理城市高质量发展的理论内涵,构建了包含创新、协调、绿色、开放、共享在内的5个维度的综合评价指标体系,并运用空间分析、俱乐部收敛检验以及空间杜宾模型分析了2005—2020年中国城市发展质量的时空演变特征及其影响因素。结果显示,研究期间中国城市发展质量平均水平提升了48.4%,低水平城市数量显著缩减,城市发展质量的空间分布模式发生转变且空间聚集特征显著;城市发展质量不平衡的局面尚未根本扭转,差距弥合挑战仍然较大,且高质量发展进程中城市间存在显著的角色分化,在全国及区域层面均形成“示范—追赶”模式,其中北京、上海、深圳等11个城市成为高质量发展的先行者;城镇化、政府投资、数字经济、环境规制以及经济增长均能显著促进城市发展质量水平的提升,城市规模与发展质量则呈现倒“U”型关系。新时期实现中国城市高质量发展目标仍需要在中西部地区持续着力,发挥先行者的示范作用,需要持续推动数量增长、强化环境规制、培育数字经济新业态以及优化城市规模体系。

关键词：城市高质量发展时空格局俱乐部收敛空间杜宾模型中国

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渤海海峡跨海通道工程区海域三维地应力测试

岩土力学 2024年第1期45卷 245-256页

作者：王锦山彭华河北科技师范学院城市建设学院河北秦皇岛066004 中国地质科学院地质力学研究所北京100081

跨渤海通道海域缺乏实测地应力基础数据,而海域钻探原位实测又承担着巨大风险与重重困难,为取得工程区现今地应力场特征第一手资料,利用以水压致裂地应力测量为主,以空心包体、非弹性应变恢复、差应变、声波各向异性法为辅的综合地应力... 详细信息

跨渤海通道海域缺乏实测地应力基础数据,而海域钻探原位实测又承担着巨大风险与重重困难,为取得工程区现今地应力场特征第一手资料,利用以水压致裂地应力测量为主,以空心包体、非弹性应变恢复、差应变、声波各向异性法为辅的综合地应力测量技术,对研究区海域开展三维地应力测试与研究,建立了线性回归方程,得到了回归拟合曲线。结果表明,渤海海峡最大水平主应力σH、最小水平主应力σh与垂直主应力σv均随测试深度的增加呈线性增大规律;海峡南部地应力状态存在σH>σh>σv的关系,处于逆冲应力状态,应力场方向为NE,最大水平主应力大于垂直主应力,区域内构造力处于主导地位;海峡北部应力状态为σH>σv>σh,有利于走滑断层活动,应力场方向为NE,区域内构造力处于主导地位;整个工程区内地应力各分量值之间相差不大,远远小于区内断层活动应力值的下限,表明研究区目前处于稳定状态。研究结果符合一般地应力测量规律,测试流程符合地应力测试要求,测试数据可用于分析区域地应力状态。

关键词：跨渤海海峡大通道工程区海域三维地应力综合测量技术

基于PPYOLOE的师生互助训练半监督目标检测网络

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天津大学学报（自然科学与工程技术版） 2024年第4期57卷 415-423页

作者：张国山魏金满天津大学电气自动化与信息工程学院天津300072

随着深度学习技术的发展,基于卷积神经网络的目标检测技术成为当前计算机视觉领域的研究热点之一.目前主流的目标检测算法依赖于监督学习方式,需要在大量有标注图像数据上训练网络,然而,无标签的数据易于获取,而有标签的数据收集起来通... 详细信息

随着深度学习技术的发展,基于卷积神经网络的目标检测技术成为当前计算机视觉领域的研究热点之一.目前主流的目标检测算法依赖于监督学习方式,需要在大量有标注图像数据上训练网络,然而,无标签的数据易于获取,而有标签的数据收集起来通常很困难,标注也耗时和耗力.为了解决数据标注难以获取的问题,提出了教师学生互助训练的半监督目标检测(PPYOLOE-SSOD)算法.首先,同时训练一个学生模型和逐渐改进的教师模型,使用教师模型筛选高质量伪标签,将伪标签作为未标注图像的回归目标,指导学生模型训练,挖掘未标注图像的知识信息,为了减小参数传递的不稳定性,每次迭代学生模型使用指数移动平均方法更新教师模型参数;此外,引入不同种类的半监督数据增强方法来增强网络的抗干扰能力;最后,针对无标注数据的学习,新增无监督学习分支,使用密集学习方式对模型预测得到的特征进行处理,通过对教师模型预测的分类特征排序,自动选择高质量特征作为教师模型生成的伪标签,从而避免了繁琐的伪标签后处理,提升网络的精度和训练速度.在MS COCO数据集上,通过使用半监督学习方法,PPYOLOE在1%、5%、10%的标注数据集上分别得到了1.4%、1.6%、2.1%的精度提升.与其他半监督目标检测算法比较,PPYOLOE-SSOD算法的精度达到最优.代码已开源在https://***/wjm202/PPYYOLOE-SSOD.

关键词：半监督学习目标检测 PPYOLOE 师生互助训练

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大叶紫薇

作家 2024年第6期 104-110页

作者：裘山山不详

故事开始的时候,叶小龙还不到30岁,30岁差小半年。他一想到自己要30了,而立了,就忍不住在心里一声:“靠!”钱钱没有,婚婚没结,立个鸡毛呀。每次在镇上遇见熟人,他都绕着走,怕人家哪壶不开提哪壶。

关键词：大叶紫薇绕着走鸡毛

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红影子

上海文学 2024年第6期 4-11页

作者：裘山山不详

桑局紧赶慢赶,总算提前一刻钟到达了会展中心。如果迟到,助手林一定会做出“没我你还真不行”的表情。会展中心的拥挤程度让她吃惊,排队进门就花了七八分钟,需要身份证扫码,延续着疫情三年的习惯。等她找到活动场地又是一个意外,没有座... 详细信息

桑局紧赶慢赶,总算提前一刻钟到达了会展中心。如果迟到,助手林一定会做出“没我你还真不行”的表情。会展中心的拥挤程度让她吃惊,排队进门就花了七八分钟,需要身份证扫码,延续着疫情三年的习惯。等她找到活动场地又是一个意外,没有座位了。她作为被邀请的嘉宾,没有座位的事还是第一次发生。看来的确如媒体报道,此次参加书展的人数较之前两年呈几何数上升。大家都很焦虑,急于动动筋骨,施展拳脚。

关键词：会展中心媒体报道活动场地一刻钟身份证座位

基于GPD理论和百分位数阈值法的轮轨力极值估计与动力系数研究

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铁道学报 2024年第3期46卷 11-20页

作者：郭杰杨荣山谭斌西南交通大学高速铁路线路工程教育部重点实验室四川成都610031 西南交通大学土木工程学院四川成都610031 中铁二十三局集团有限公司四川成都610072

在高速铁路无砟轨道结构设计和检算时,列车荷载设计值是关键的设计参数之一。基于GPD理论,研究全波段不平顺激励下的轮轨力极值估计方法,并与脉冲激励下的结果对比,为无砟轨道结构设计和相关规范的完善提供依据。结果表明:采用百分位数... 详细信息

在高速铁路无砟轨道结构设计和检算时,列车荷载设计值是关键的设计参数之一。基于GPD理论,研究全波段不平顺激励下的轮轨力极值估计方法,并与脉冲激励下的结果对比,为无砟轨道结构设计和相关规范的完善提供依据。结果表明:采用百分位数法选取阈值时,应对样本分簇以提高样本之间的独立性和轮轨力极值估计的精度;提出结合百分位数阈值的形状参数筛选法进行轮轨力极值估计,确定了每簇样本量大小和形状参数区间;样本量宜取3×10^(5)~5×10^(5)个,百分位数阈值宜取50%~98%,且以轮轨力极值估计值的均值作为最终的轮轨力极值估计值;列车速度为250~400 km/h的列车荷载设计值动力系数分别为2.2、2.4、2.6和2.8。

关键词： GPD理论轮轨力极值估计形状参数动力系数