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风电机组叶片缺陷电磁超声检测

风电机组叶片缺陷电磁超声检测

作者：贾展飞沈阳工业大学

学位级别：硕士

近年来,风电机组单机容量呈现大型化趋势。然而,大多数风电叶片运行在自然环境相对恶劣的地区,叶片运行的稳定性、安全性和可靠性面临诸多挑战。另一方面,风电叶片在制造、运输、安装以及维护的过程中可能存在由于人为因素引起的不同程... 详细信息

近年来,风电机组单机容量呈现大型化趋势。然而,大多数风电叶片运行在自然环境相对恶劣的地区,叶片运行的稳定性、安全性和可靠性面临诸多挑战。另一方面,风电叶片在制造、运输、安装以及维护的过程中可能存在由于人为因素引起的不同程度的缺陷或损伤,微小缺陷的缓慢积累将会导致严重损伤,直接影响风电机组的发电效率,甚至造成灾难性后果。因此采用有效的方法对风电叶片进行缺陷检测至关重要,本文采用电磁超声检测的方法对风电叶片进行缺陷检测,主要工作如下:首先,通过对风电叶片的材料、组成结构进行分析,根据电磁超声检测原理,在COMSOL Multiphysics软件中建立了电磁超声换能器二维模型,对无缺陷、气泡缺陷、脱胶缺陷和夹杂缺陷等四种风电叶片模型进行电磁超声检测仿真。仿真结果表明,检测含有不同缺陷的风电叶片可以得到不同的缺陷回波,通过对比缺陷回波可以区分缺陷类型,证明了电磁超声检测技术在风电叶片缺陷检测中的可行性。其次,利用建立完成的电磁超声换能器模型,根据缺陷回波幅值的变化情况,分析螺旋形线圈的排布方式包括线圈间距和线圈层数等参量对电磁超声检测效果的影响。最后,对风电叶片缺陷分类算法进行研究,通过多组仿真实验采集无缺陷、气泡缺陷、夹杂缺陷等四种风电叶片的检测回波,再对回波数据进行数据预处理、特征提取和信号分类。采用变分模态分解与模糊熵相结合的方法对回波数据进行特征提取;建立Light GBM多分类模型,对缺陷回波数据进行分类;将分类结果与XGBoost、K近邻、GBDT、随机森林、决策树算法进行对比。对比结果表明本文建立的Light GBM多分类模型在风电叶片缺陷分类中具有训练速度快、准确率高的特点。

关键词：风电叶片缺陷检测电磁超声换能器 LightGBM 缺陷分类

降雨和坡度对桂北岩溶石山地区水土流失的影响研究

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水利水电技术(中英文) 2024年

作者：顾展飞魏海龙全鑫刘之葵桂林理工大学土木工程学院郑州航空工业管理学院土木与环境学院

【目的】为识别不同条件影响下土壤流失量的变化规律以及科学防治水土流失，【方法】以桂北岩溶石山地区坡面水土流失为研究对象，基于室内人工降雨模拟试验，系统分析了不同裂隙度、不同降雨强度以及不同坡度对岩溶石山地区坡面径流、... 详细信息

【目的】为识别不同条件影响下土壤流失量的变化规律以及科学防治水土流失，【方法】以桂北岩溶石山地区坡面水土流失为研究对象，基于室内人工降雨模拟试验，系统分析了不同裂隙度、不同降雨强度以及不同坡度对岩溶石山地区坡面径流、产沙的影响；并结合水土流失野外监测数据，验证了模拟试验的准确性和有效性；【结果】试验结果表明：（1）裂隙度恒定时，降雨强度为15mm/h时，与坡度为0°时的土壤流失量相比，坡度为3°、6°、9°土壤流失量平均增长率为70.13%；降雨强度为30mm/h时，相较于坡度为0°时的土壤流失量，坡度为3°、6°、9°土壤流失量平均增长率为42.53%；降雨强度为60mm/h时，与坡度为0°时的土壤流失量相比，坡度3°、6°、9°土壤流失量平均增长率为35.07%。坡度越大地表土壤流失量越多，但土壤流失量增长速率逐渐放缓，且放缓趋势较为明显。（2）坡度、降雨强度恒定时，裂隙度对土壤流失量的影响较小，随着裂隙度的增大，土壤流失量总体呈下降趋势，并且减少幅度比较小。坡度、裂隙度恒定时，降雨强度在15～30mm/h时，降雨强度越大地表土壤流失量增长率越大；当降雨强度大于30mm/h，土壤流失量仍然在增大，但增长速率放缓。（3）Pearson相关系数计算结果可知降雨强度对水土流失量的影响程度要大于坡度对水土流失量的影响程度。坡度为3°、6°时，野外实地监测结果与室内试验结果基本保持一致，可见室内人工降雨试验适用于研究岩溶地区坡面产流特征。【结论】该研究可为桂北岩溶石山地区水土流失的防治和生态恢复提供理论指导和技术支撑。

关键词：降雨降雨强度径流水土流失地形坡度桂北地区

基于模因理论-AHP的通道侗锦文化主题家具设计研究

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林产工业 2024年第9期 74-80页

作者：牟彪徐鑫陆展飞陈勇勇桂林理工大学

通道侗锦作为国家非遗文化，是侗族人民生产劳作和艺术审美形态的产物。为拓展其应用范围，提升家具产品的文化内涵，首先运用模因理论挖掘其纹样、构图、色彩等特点，构建通道侗锦文化因子库；然后采用层次分析法建立因子结构模型，获... 详细信息

通道侗锦作为国家非遗文化，是侗族人民生产劳作和艺术审美形态的产物。为拓展其应用范围，提升家具产品的文化内涵，首先运用模因理论挖掘其纹样、构图、色彩等特点，构建通道侗锦文化因子库；然后采用层次分析法建立因子结构模型，获取各级指标的相应权重值，实现因子筛选；基于筛选结果，利用形状文法推演转译出形式多样的新图形；最后将新图形应用于家具设计实践。研究结果旨在实现通道侗锦文化形式上的演变与创新，并促进侗民族信仰与精神的延展。

关键词：通道侗锦模因理论 AHP 形状文法家具设计

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光激发下水体系的超快动力学

物理学报 2024年第8期73卷 22-44页

作者：贾韫哲孟胜中国科学院物理研究所北京凝聚态物理国家研究中心北京100190 中国科学院大学物理科学学院北京100049 松山湖材料实验室东莞523808

近年来,实验技术和理论计算在实现超快时间尺度的分辨以及对于原子尺度微观细节的解析上都有了突破性进展,对于水体系的超快微观动力学也带来了更多新的认识.本文将视角集中于水分子、水团簇以及液态水在不同强度的光激发下产生的电离... 详细信息

近年来,实验技术和理论计算在实现超快时间尺度的分辨以及对于原子尺度微观细节的解析上都有了突破性进展,对于水体系的超快微观动力学也带来了更多新的认识.本文将视角集中于水分子、水团簇以及液态水在不同强度的光激发下产生的电离、解离甚至等离子体化的过程,总结了人们在前沿工作中获得的有关水体系原子尺度超快动力学的知识.特别地,围绕光电离实验探讨了阿秒尺度的电离延迟以及水分子Feshbach共振理论分析;围绕液态水的解离过程探讨了水合电子产生、空穴的定域化等重要过程,补足了液态水解离完整过程的微观图像;围绕水的等离子体化介绍了通过含时密度泛函等方法计算得到的水在强激光脉冲作用下转变为等离子体状态的过程与机制,总结了在极高电子温度下水的特殊电子结构的相关知识.这些讨论将给出当前人们看待水的激发态的相对全面的视角.

关键词：光激发水超快动力学激发态

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基于疲劳损伤谱的转向架设备振动载荷谱编制研究

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机械工程学报 2024年第6期60卷 287-295页

作者：王腾飞孙文静周劲松宫岛王秋实张展飞同济大学铁道与城市轨道交通研究院上海201804

轨道车辆转向架设备服役环境复杂多变,编制合适的振动载荷谱对结构可靠性设计具有重要意义。目前,通常基于实测振动载荷能量值或特定运行条件下平稳高斯振动载荷编制设备载荷谱(以功率谱密度形式表征),但这与设备实际承受的非平稳振动... 详细信息

轨道车辆转向架设备服役环境复杂多变,编制合适的振动载荷谱对结构可靠性设计具有重要意义。目前,通常基于实测振动载荷能量值或特定运行条件下平稳高斯振动载荷编制设备载荷谱(以功率谱密度形式表征),但这与设备实际承受的非平稳振动载荷不具有等损伤能力。因此,提出一种基于疲劳损伤谱的非平稳振动载荷的等损伤载荷谱编制方法,即利用时域法求解非平稳振动载荷疲劳损伤谱,再反解出与其具有等损伤能力的振动载荷谱;然后,通过轮缘润滑设备线路实测振动加速度与动应力,验证振动载荷谱编制方法有效性;最后,基于轨道车辆一个维护周期内转向架振动加速度线路跟踪数据,编制设备振动载荷谱。研究结果表明,基于提出方法编制的转向架设备振动载荷谱,可以有效地表征振动载荷能量频域分布特性且包含高振动能量,与非平稳振动载荷具有等损伤能力;同时,相比于常用方法编制的振动载荷谱,评估设备的疲劳损伤与设备实测应力评估的疲劳损伤也更为接近。

关键词：轨道车辆设备非平稳载荷疲劳损伤谱等损伤原则振动载荷谱

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并发对象强可线性化性质的检测和验证

软件学报 2024年第9期35卷 4141-4159页

作者：王超贾巧雯吕毅吴鹏西南大学计算机与信息科学学院软件研究与创新中心计算机科学国家重点实验室(中国科学院软件研究所) 中国科学院大学

可线性化被公认为并发对象正确性标准,但其已被证明不能作为含有随机语句的并发对象的正确性标准.为此, Golab等人提出了强可线性化概念,它在可线性化的定义上增加了前缀保持性质,对并发对象具有更强的约束性.关于强可线性化的研究集中... 详细信息

可线性化被公认为并发对象正确性标准,但其已被证明不能作为含有随机语句的并发对象的正确性标准.为此, Golab等人提出了强可线性化概念,它在可线性化的定义上增加了前缀保持性质,对并发对象具有更强的约束性.关于强可线性化的研究集中在使用特定的基本对象构造满足强可线性化性质的并发对象的可行性.对常见的并发对象的强可线性化性质的检测和验证方面的研究较为少见.从并发对象的验证算法和证否方法两个方面研究了强可线性化性质.首先,细化强可线性化性质,将它细分为固定生效点和单纯帮助两类,并证明固定生效点是已有的固定可线性化点概念的扩展.其次,提出两种强可线性化的验证算法,其中一种基于固定可线性化点,另一种基于固定生效点.最后,给出一个构造性的证明并发对象违背强可线性化的证明方法,依据该方法证明了Herlihy&Wing队列、一种单读单写寄存器实现和一种并发快照实现违反强可线性化性质.

关键词：并发对象正确性标准可线性化强可线性化

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MoS@FeS催化电Fenton降解染料废水

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环境化学 2024年

作者：唐娟付艺佳肖琪钦邓雯栩巴图严展飞熊仪凡邢璇中央民族大学

本研究以掺硼金刚石(boron-doped diamond,BDD)电极为阳极,碳毡(carbon felt,CF)为阴极,并采用简单的一步溶剂热法合成Fe、Mo双金属复合材料,构建电Fenton系统,处理亚甲基蓝(methylene blue,MB)污染物.扫描电子显微(scanning electron microscopy,SEM)和X射线衍射(Xray diffraction,XRD)表征结果表明MoS2@FeS2双金属硫化物成功合成.实验结果表明MoS2@FeS2表现出优异的催化性能,在电流密度为5 mA·cm-2,投加量为0.3 g·L-1时,MB降解效率达94.7%,反应速率常数为0.019 min-1,是未投加催化剂的BDD-CF体系(0.008 min-1)的2.38倍.此外,该催化剂在pH为3—9的范围内对MB均具有较高的去除率,在实际应用中不需要调节pH.其机理分析表明在整个反应体系中Fe2+的浓度基本上维持在一个稳定的范围,表明该催化剂可通过Mo4+氧化为Mo6+促进Fe3+与Fe2+之间的氧化还原循环,从而可确保体系中有足够多的Fe2+用于有效活化,最大化H2O2的分解效率以促进·OH的产生,20 min时·OH的浓度达到1.43×10-5mol·L-1.

关键词：电Fenton BDD CF 亚甲基蓝 MoS @FeS

尿中多环芳烃羟基代谢物浓度与睡眠质量的关联性研究

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环境与职业医学 2024年第3期41卷 303-310页

作者：任琴李新张志艳王馨宋展飞张红梅山西医科大学公共卫生学院环境卫生学教研室山西太原030001 太原钢铁有限公司总医院放射卫生科山西太原030003

[背景]睡眠是人体必需的生理活动,研究发现睡眠质量受空气污染的影响。多环芳烃(PAHs)作为空气污染物中的神经毒性化合物,其与睡眠质量的关联尚不明确。[目的]探讨PAHs暴露与睡眠质量之间的关联性,为改善睡眠质量提供基础资料。本研究... 详细信息

[背景]睡眠是人体必需的生理活动,研究发现睡眠质量受空气污染的影响。多环芳烃(PAHs)作为空气污染物中的神经毒性化合物,其与睡眠质量的关联尚不明确。[目的]探讨PAHs暴露与睡眠质量之间的关联性,为改善睡眠质量提供基础资料。本研究采用横断面调查,以职业性接触PAHs的焦化厂工人(632名)为接触组,以该企业能源动力厂工人(477名)为对照组,所有工人均为三班倒轮班制。问卷调查收集其性别、工龄、年龄、教育程度、吸烟情况、饮酒情况、食用油炸食品情况、做饭次数、烹饪燃料等基本信息;采集夜班后晨起中段尿,用气相色谱-质谱联用法(GC-MS)检测尿中8种PAHs代谢物(OH-PAHs)浓度;用匹兹堡睡眠质量指数量表(PSQI)评估工人的睡眠质量,PSQI得分越高,表示睡眠质量越差。采用多元线性回归模型、贝叶斯核机回归(BKMR)、分位数g分析工人尿中OH-PAHs水平与睡眠质量之间的关联性。[结果]接触组OH-PAHs浓度的中位数及第25、75百分位数[M(P_(25),P_(75))为88.84(46.27,151.96)μg·L^(-1)],高于对照组的浓度[54.33(24.86,97.97)μg·L^(-1)];接触组PSQI总分(x±s)(5.16±3.84)高于对照组(4.60±3.17)。多元线性回归分析发现:经自然对数转换后的8种OH-PAHs浓度总和(lnΣ_(8)OH-PAHs)每上升一个单位,PSQI总分升高0.3646(95%CI:0.1337~0.5955);lnΣOH-PAHs_(低环)每上升一个单位,PSQI总分升高0.2954(95%CI:0.0941~0.4967)。BKMR分析表明:当lnΣ_(8)OH-PAHs浓度增加时,PSQI总分逐渐上升;分位数g显示lnΣ_(8)OH-PAHs浓度每上升一个四分位数,PSQI总分增加0.4062%(95%CI:0.1176%~0.6949%)。[结论]接触组工人尿OH-PAHs浓度较高,睡眠质量差,OH-PAHs浓度与工人睡眠质量呈负相关。

关键词：多环芳烃羟基代谢物睡眠质量贝叶斯核机回归分位数g

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相对论体系下卫星原时及星间钟差机理建模

宇航学报 2024年第3期45卷 366-375页

作者：贾前李青刘磊西北工业大学航天学院西安710072 陕西省空天飞行器设计重点实验室西安710072 清华大学航天航空学院北京100084

面向新一代导航卫星对高精度自主时间基准的需求,针对皮秒级星间钟差机理不清晰问题,在广义相对论体系下提出一种卫星原时以及星间皮秒钟差模型,该模型可基于卫星状态计算星载原子钟相对参考时钟的偏差以及星间钟差。首先从地心参考坐... 详细信息

面向新一代导航卫星对高精度自主时间基准的需求,针对皮秒级星间钟差机理不清晰问题,在广义相对论体系下提出一种卫星原时以及星间皮秒钟差模型,该模型可基于卫星状态计算星载原子钟相对参考时钟的偏差以及星间钟差。首先从地心参考坐标系的度规张量出发,利用广义相对论建立了卫星的运动模型;然后,根据时空间隔的不变性,提出考虑地球非球形J2摄动项的卫星原时模型,并进一步给出了包含J2项修正的星间钟差模型。最后以北斗卫星导航系统和GPS为研究对象对建立的模型进行了仿真分析,为新一代导航系统的时间校准和同步提供了一种可行的建模方法。仿真结果表明,卫星原时模型与星间钟差模型的精度都在皮秒量级,能够准确地计算星载原子钟在引力场中的原时偏差以及星间钟差。

关键词：导航卫星星间钟差时间校准与同步广义相对论北斗卫星导航系统