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基于滤膜称重法的自动化粉尘质量浓度检测装置的研究

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煤炭学报 2024年第7期49卷 2997-3006页

作者：陈清华许曾生王小润江丙友唐明云胡祖祥邱进伟周亮安徽理工大学矿山智能装备与技术安徽省重点实验室安徽淮南232001 安徽理工大学环境友好材料与职业健康研究院(芜湖) 安徽芜湖241003 安徽理工大学工业粉尘防控与职业安全健康教育部重点实验室安徽淮南232001 安徽理工大学机械工程学院安徽淮南232001

传统滤膜称重法操作过程繁琐、检测周期长,且自动化程度低,虽精度高但无法满足粉尘质量浓度实时检测需求。设计了粉尘质量浓度自动检测装置,通过建立温湿度补偿模型,替代手工称重法中采样后滤膜烘干的步骤,进一步缩减粉尘质量浓度检测... 详细信息

传统滤膜称重法操作过程繁琐、检测周期长,且自动化程度低,虽精度高但无法满足粉尘质量浓度实时检测需求。设计了粉尘质量浓度自动检测装置,通过建立温湿度补偿模型,替代手工称重法中采样后滤膜烘干的步骤,进一步缩减粉尘质量浓度检测时间以及粉尘质量浓度检测装置体积。搭建试验样机并调试实验,结果表明,煤矿井下常用的CCZ-20A型粉尘采样器与本装置检测得到的粉尘质量折算浓度经过计算其标准偏差在5%以内,一元线性回归拟合分析下的实验数据拟合相关性较好。为进一步提升装置的检测精度,研究基于傅里叶级数、线性拟合以及周期拟合相结合的误差补偿方法,设计出装置浓度计算流程并代入原始数据中,将该装置检测浓度误差由原始的(-7.20%,-1.26%)集中至(-3.64%,3.65%)。引入装置浓度计算流程后进行多次对比实验,实验结果显示装置浓度检测误差均在此区间内,验证了装置浓度计算流程的可靠性。该装置缩短了粉尘质量浓度检测所需时间,同时检测误差控制在合理的范围内,进而为滤膜称重法在粉尘质量浓度在线监测方面的研究提供一定的参考。

关键词：滤膜称重法粉尘质量浓度自动称重温湿度补偿误差补偿

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掘进工作面粉尘分布规律数值研究

佳木斯大学学报:自然科学版 2023年第5期41卷 63-67页

作者：许曾生陈清华王德俊李赛安徽理工大学机械工程学院安徽淮南241003 安徽理工大学环境友好材料与职业健康研究院(芜湖) 安徽淮南241003

针对掘进工作面粉尘污染严重的现象,以2304胶运顺槽掘进工作面为研究对象,通过数值模拟以及现场采样分析相结合,使用SolidWorks进行模型的建立,利用Fluent软件对2304胶运顺槽掘进工作面进行工作时粉尘运移的数值模拟,分析工作时粉尘在... 详细信息

针对掘进工作面粉尘污染严重的现象,以2304胶运顺槽掘进工作面为研究对象,通过数值模拟以及现场采样分析相结合,使用SolidWorks进行模型的建立,利用Fluent软件对2304胶运顺槽掘进工作面进行工作时粉尘运移的数值模拟,分析工作时粉尘在工作场所的运移变化规律。研究结果表明:由于掘进机属于尘源处,粉尘浓度在掘进机头处最大,高达0.001kg/m^(3),随工作面的距离逐渐降低;巷道后方风流稳定,涡流存在于掘进机前侧以及上方;使用风水联动降尘装置后,相较于原有降尘装置,降尘效果最高提升了55%。

关键词：掘进工作面数值模拟 SolidWorks Fluent 风水联动降尘装置

基于ANSYS的水动力旋转喷雾降尘装置结构设计与仿真分析

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廊坊师范学院学报（自然科学版） 2023年第3期23卷 19-23页

作者：王德俊许曾生张界威周家乐安徽理工大学矿山智能装备与技术安徽省重点实验室安徽淮南232001

为验证水动力旋转喷雾降尘装置应用于煤矿井下工作时结构的可靠性,基于有限元分析软件ANSYS Workbench,通过建立有限元分析模型,以其工作状态为基础,对前、后支撑板结构进行瞬态动力学分析,对水动力输出轴进行模态分析。结果表明:在前... 详细信息

为验证水动力旋转喷雾降尘装置应用于煤矿井下工作时结构的可靠性,基于有限元分析软件ANSYS Workbench,通过建立有限元分析模型,以其工作状态为基础,对前、后支撑板结构进行瞬态动力学分析,对水动力输出轴进行模态分析。结果表明:在前、后支撑板瞬态动力学分析时,前支撑板最大应力为58.354 MPa,最大变形量为0.13466mm,后支撑板最大应力为48.404 MPa,最大变形量为0.12603 mm,均发生在支撑板与外壳连接处。瞬态动力学分析和模态分析结果为水动力旋转喷雾降尘装置结构的改进设计及进一步动态特性分析提供数据参考。

关键词：水动力旋转喷雾降尘装置 ANSYS 瞬态动力学模态分析振动稳定性

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基于离散元的沥青砂浆拉压细观特性对比

武汉理工大学学报（交通科学与工程版） 2024年第1期48卷 121-126页

作者：何亮生许木照广东省交通运输建设工程质量检测中心广州510420

文中基于沥青胶砂单轴拉伸强度试验,构建并校准了离散元模型,对拉压荷载下的接触、概率密度、力链分布及线粘性比例等进行了细观对比分析.结果表明:拉伸和压缩荷载方向的改变,沥青砂浆体系接触力及数量分布规律、应力概率密度分布规律... 详细信息

文中基于沥青胶砂单轴拉伸强度试验,构建并校准了离散元模型,对拉压荷载下的接触、概率密度、力链分布及线粘性比例等进行了细观对比分析.结果表明:拉伸和压缩荷载方向的改变,沥青砂浆体系接触力及数量分布规律、应力概率密度分布规律及力链分布规律无显著差异,沥青砂浆材料组成相同,抵抗外部荷载的空间细观结构不变;沥青砂浆单轴拉伸和压缩强度差异显著的根本原因在于抵抗荷载的主体的差异,压缩荷载下由沥青砂浆中集料嵌挤和沥青胶结作用共同抵抗,拉伸荷载下由沥青砂浆中沥青胶结作用抵抗.

关键词：道路工程沥青砂浆拉压强度概率密度力链线粘性比例

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数字孪生技术在城市地下空间运维阶段的应用与研究进展

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隧道建设(中英文) 2024年

作者：曾仕琪苏栋龚浩锋刘平炜陈湘生滨海城市韧性基础设施教育部重点实验室(深圳大学) 深圳大学土木与交通工程学院矿山深井建设技术国家工程研究中心极端环境岩土和隧道工程智能建养全国重点实验室(深圳大学)

系统综述数字孪生技术在城市地下空间运维阶段的应用现状和研究动态。首先，通过文献计量的方法，分析2019年1月1日至2024年4月21日发表的847篇学术出版物，识别并总结数字孪生在该领域中的核心技术和应用策略，从技术层面对核心功能，... 详细信息

系统综述数字孪生技术在城市地下空间运维阶段的应用现状和研究动态。首先，通过文献计量的方法，分析2019年1月1日至2024年4月21日发表的847篇学术出版物，识别并总结数字孪生在该领域中的核心技术和应用策略，从技术层面对核心功能，如实时数据监测、模型的持续更新、仿真与预测等进行系统总结。然后，探讨数字孪生技术在城市地下空间结构健康监测与管理、设施监测与管理、能源与环境管理以及灾害应对与应急管理4个主要领域的应用。最后，基于当前技术发展和需求，提出未来研究应集中构建系统性指标体系和开发多模态智能感知技术，以有效提升城市地下空间的安全性、可靠性和效率；同时，还需要通过构建多因素耦合作用下的运维性态演变规律和多维度性态智能评估技术研究，实现更为高效和精准的运维管理。

关键词：数字孪生地下空间运维管理结构监测设施监管能源环境灾害应急

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基于电压控制的LC振荡放电融冰电源研究

高压电器 2024年第4期60卷 185-192页

作者：李颖许周羽生周文晴杨航王敏长沙理工大学电气与信息工程学院长沙410114 湖南信息学院电子科学与工程学院长沙410151

高频电流的趋肤效应使等效导体中电流产生的热损耗增大,为输电线路融冰提供了一种新的技术方法。文中提出了一种基于LC振荡放电的高频融冰方法,利用RLC串联电路从某一稳态向另一稳态转换时由电容充放电引起电流变化的特性,通过控制电压... 详细信息

高频电流的趋肤效应使等效导体中电流产生的热损耗增大,为输电线路融冰提供了一种新的技术方法。文中提出了一种基于LC振荡放电的高频融冰方法,利用RLC串联电路从某一稳态向另一稳态转换时由电容充放电引起电流变化的特性,通过控制电压方波来获得高频的电流。该方法可以有效降低IGBT的开关频率,减少开关损耗。根据功率器件的性能设计了一台融冰电源,仿真实验表明,对长度分别为40 km和35 km的LGJ-400/50导线、LGJ-240/40导线、LGJ-120/25导线和LGJ-70/10导线可获得1 kHz有效融冰电流。

关键词：融冰振荡放电趋肤效应高频电源电压控制

改进Faster R-CNN的视频SAR动目标检测算法

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火力与指挥控制 2024年第1期49卷 124-130,138页

作者：许宜明李东生杨浩国防科技大学电子对抗学院合肥230031

针对当前可用于深度学习的视频SAR数据稀少的现状,以及动目标检测算法中存在较多的漏检和虚警问题,基于美国桑迪亚国家实验室真实视频SAR数据制作深度学习数据集,提出一种改进Faster R-CNN的视频SAR动目标检测算法。算法以截取后的ResNe... 详细信息

针对当前可用于深度学习的视频SAR数据稀少的现状,以及动目标检测算法中存在较多的漏检和虚警问题,基于美国桑迪亚国家实验室真实视频SAR数据制作深度学习数据集,提出一种改进Faster R-CNN的视频SAR动目标检测算法。算法以截取后的ResNet50为特征提取网络,利用K-means加遗传算法自适应计算锚框,并在数据预处理环节加入S型曲线增强方法,来增强图像的对比度信息。经实验验证,所提出方法能够显著提升动目标检测率和检测速度,其中,平均精度(AP)和F1分数提升均达到10个点以上,有效降低了虚警和漏检,整体表现优于一阶段算法SSD和RetinaNet。

关键词：视频SAR 动目标检测 Faster R-CNN 图像增强 K-means 遗传算法

东南亚生物质燃烧对海南岛空气质量的影响分析

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中国环境监测 2024年

作者：许杏红徐文帅孟鑫鑫邢宝钗曾兆荷盛慧颜为军海南省生态环境监测中心

基于气象地面观测资料、环境空气污染物监测数据、卫星火点监测数据等多源数据，对2023年3月21—26日海南岛一次颗粒物浓度异常升高过程的原因进行分析，并利用HYSPLIT后向轨迹及潜在源贡献分析法对颗粒物的来源和传输路径进行解析。结... 详细信息

基于气象地面观测资料、环境空气污染物监测数据、卫星火点监测数据等多源数据，对2023年3月21—26日海南岛一次颗粒物浓度异常升高过程的原因进行分析，并利用HYSPLIT后向轨迹及潜在源贡献分析法对颗粒物的来源和传输路径进行解析。结果显示，在此次颗粒物浓度异常升高过程中，海南岛颗粒物浓度变化表现为缓慢上升、波动下降和西部高、东部低的特征，其中PM2.5日均浓度最大值达28 μg/m3，是2019—2022年海南岛3月份月均浓度的1.9倍，而大气扩散和湿清除条件与2019—2022年同期相当或略偏好，说明气象条件不是导致此次海南岛颗粒物浓度异常升高的直接原因。PM2.5与CO浓度呈极显著的正相关关系（r=0.86），具有典型的生物质燃烧特征。后向轨迹及潜在源分析结果表明，泰国东南部、老挝南部及越南东部地区生物质燃烧产生的高浓度污染气团向海南岛的输送，是造成此次海南岛颗粒物浓度异常升高的重要原因。

关键词：生物质燃烧跨区域传输 PM 潜在源分析

2023年积石山Ms6.2级地震InSAR同震形变探测与断层滑动分布反演

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成都理工大学学报（自然科学版） 2024年第1期51卷 22-32,75页

作者：李雨森李为乐许强许善淼王运生地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室(成都理工大学) 成都610059 应急管理部滑坡灾害风险预警与防控实验室成都610059

2023年12月18日,甘肃省临夏回族自治州积石山县发生了Ms6.2级地震,地震灾害损失显著高于同震级地震,查明其同震形变场与断层滑动分布特征,有助于揭示此次地震灾害损失严重的原因。利用Sentinel-1卫星升、降轨雷达影像,采用合成孔径雷达... 详细信息

2023年12月18日,甘肃省临夏回族自治州积石山县发生了Ms6.2级地震,地震灾害损失显著高于同震级地震,查明其同震形变场与断层滑动分布特征,有助于揭示此次地震灾害损失严重的原因。利用Sentinel-1卫星升、降轨雷达影像,采用合成孔径雷达干涉技术获取了本次地震的同震形变场,进而基于Okada弹性位错模型,确定了本次地震的震源参数,并基于分布式滑动模型反演了本次地震断层面上的滑动分布。结果表明,积石山地震为逆冲型地震,升、降轨同震形变场沿视线向最大形变量分别为7.1 cm和7.8 cm,断层最大滑动量为0.31 m,主要集中在地下0~8 km。与2019年6月17日四川长宁Ms 6.0级地震对比发现,长宁地震地表最大形变量为8 cm,断层最大滑动量为0.38 m,均大于积石山地震,推测积石山地震灾害损失严重的主要原因为震区居民房屋相对集中、房屋抗震性能差和黄土区场地地震波放大效应等。

关键词：积石山地震合成孔径雷达干涉测量同震形变断层滑动震源机制反演