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基于B样条与鲸鱼优化算法的机械臂轨迹规划

东北大学学报（自然科学版） 2024年第5期45卷 683-689页

作者：陆志国王逍东北大学机械工程与自动化学院辽宁沈阳110819

为了提高机械臂的工作效率,构建一种基于B样条与鲸鱼优化算法(whale optimization algorithm,WOA)的机械臂时间最优轨迹规划方法.用蒙特卡罗法描绘机械臂的工作空间,用B样条对给出的路径点进行插值处理,根据机械臂各个关节的性能,引入... 详细信息

为了提高机械臂的工作效率,构建一种基于B样条与鲸鱼优化算法(whale optimization algorithm,WOA)的机械臂时间最优轨迹规划方法.用蒙特卡罗法描绘机械臂的工作空间,用B样条对给出的路径点进行插值处理,根据机械臂各个关节的性能,引入角速度与角加速度约束,同时加入边界条件.在构建时间最优的目标函数后,利用引入惯性权重值的WOA对机械臂运行时间进行优化.用Matlab进行仿真验证,结果表明构建的算法在时间优化方面效果好于传统的5次多项式方法,并且角速度与角加速度曲线连续平滑,验证了算法的有效性和可行性.

关键词：机械臂时间最优轨迹规划蒙特卡罗法 B样条鲸鱼优化算法

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火电厂煤粉炉燃烧器的研究及应用

广东化工 2018年第13期45卷 230-232页

作者：陆志瞳宋长志李瑞宇喻孟全广东省特种设备检测研究院顺德检测院广东佛山528300 广东省特种设备检测研究院广东广州510620

文章针对广东省某火电厂1056 t/h煤粉锅炉热效率偏低、实际风量远高于理论风量等问题,运用FLUENT数值模拟仿真软件计算确定燃烧器合理安装位置及安装角度,最终确定改造方案。对比分析确定改造后煤粉锅炉理论进风量、炉膛内烟温差、锅炉... 详细信息

文章针对广东省某火电厂1056 t/h煤粉锅炉热效率偏低、实际风量远高于理论风量等问题,运用FLUENT数值模拟仿真软件计算确定燃烧器合理安装位置及安装角度,最终确定改造方案。对比分析确定改造后煤粉锅炉理论进风量、炉膛内烟温差、锅炉爆管率等,从而提高安全运行周期,提高能源利用率,为我国一次能源的合理使用提供方案。

关键词：煤粉锅炉数值模拟节能环保

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汽车用热成形钢激光焊接研究现状及发展趋势

中国激光 2024年第11期51卷 550-569页

作者：杨上陆许伟陶武张家志张旭志中国科学院上海光学精密机械研究所激光智能制造技术研发中心上海201800 福州大学先进制造学院福建晋江362200 中国科学院大学材料与光电研究中心北京100049

汽车产业不仅是国民经济战略性、支柱性产业,还是体现一个国家先进制造技术水平的标志性产业。热成形钢具有强度高、成形性能好、可制造几何形状复杂的零部件等优点,是实现新能源汽车高安全性最重要的轻量化高性能结构材料之一,已被广... 详细信息

汽车产业不仅是国民经济战略性、支柱性产业,还是体现一个国家先进制造技术水平的标志性产业。热成形钢具有强度高、成形性能好、可制造几何形状复杂的零部件等优点,是实现新能源汽车高安全性最重要的轻量化高性能结构材料之一,已被广泛应用于汽车安全部件的制造。激光拼焊技术结合热冲压技术可将不同厚度或强度的钢板焊接并成形出所需零部件,对于优化汽车车身性能、提高汽车安全性、降低制造成本、推动汽车轻量化发展具有重要意义。本文详细介绍了热成形钢的特点和应用,以及热成形钢激光焊接技术的研究进展和应用现状,分析了镀层热成形钢激光焊接的难点,综述了镀层热成形钢激光焊接缺陷的改进方法,最后对热成形钢及其激光焊接技术进行了总结,并展望了其未来的发展趋势。

关键词：激光技术热成形钢激光焊接镀层铝偏析焊丝

220t/h循环流化床锅炉风室结构的数值模拟与改造

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机电工程技术 2017年第7期46卷 108-111页

作者：李瑞宇喻孟全吴梓皓陆志瞳广东省特种设备检测研究院顺德检测院广东佛山528300

针对广东省东莞市某造纸厂220 t/h循环流化床锅炉炉膛稀相区受热面磨损严重及锅炉热效率低等问题,采用FLUENT模拟仿真软件从锅炉风室内部结构、运行工况、循环风量等多方面进行了数值模拟分析,提出改造方案。对比分析确定改造后的循环... 详细信息

针对广东省东莞市某造纸厂220 t/h循环流化床锅炉炉膛稀相区受热面磨损严重及锅炉热效率低等问题,采用FLUENT模拟仿真软件从锅炉风室内部结构、运行工况、循环风量等多方面进行了数值模拟分析,提出改造方案。对比分析确定改造后的循环流化床锅炉燃料可在密相区稳定燃烧,锅炉水冷壁磨损大大降低,提高安全运行周期;同时降低烟气过量空气系数、排烟温度,使锅炉热效率提高3%,每年节省更多的一次能源,为广东省乃至全国节能减排工作提供发展极大的发展空间。

关键词：模拟仿真风室结构热效率节能减排

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高原河谷城市植被变化及驱动因素分析

环境科学 2024年

作者：唐红张琳瞳甘肃农业大学林学院

兰州市属于典型带状高原河谷城市，研究可为高原河谷城市植被恢复、水土保持和生态环境保护提供参考，为兰州可持续发展提供支撑。以2000～2020年遥感影像数据为基础，采用R/S指数、Sen斜率分析、MK检验和变异系数等方法探究2000～2020... 详细信息

兰州市属于典型带状高原河谷城市，研究可为高原河谷城市植被恢复、水土保持和生态环境保护提供参考，为兰州可持续发展提供支撑。以2000～2020年遥感影像数据为基础，采用R/S指数、Sen斜率分析、MK检验和变异系数等方法探究2000～2020年兰州地区生长季植被归一化植被指数的时空变化趋势，用地理探测器综合分析自然因素和人为因素植被NDVI空间分异的影响。结果表明：①2000～2020年，人类活动区域内植被NDVI主要为中等级，增长速率为0.0048a-1，呈现“不显著退化”和“持续退化”趋势。②非人类活动区域内植被NDVI主要为中低和低等级，增长速率为0.0058a-1，呈现“不显著改善”和“持续改善”的趋势。③兰州地区植被NDVI改善区域面积占比为83.5%，退化面积占比为16.3%，高波动变化面积占比为51.1%，低波动变化面积占比仅为5.7%，植被生长稳定性较差。④在自然因子中土壤类型，植被类型和降水量为影响植被变化的主要影响因子；在人为因子中，土地利用类型和人口密度为影响植被变化的主要影响因子。⑤因子交互作用分析中，植被类型和降水量是影响植被NDVI空间分布的主要因子，坡度、坡向、人口密度、GDP、农业增加值和工业增加值为间接影响因子。⑥通过因子适宜范围分析还可以看出土壤类型的最适类型为淋溶土，最适土地类型为林地，最适植被类型为针叶林，最适高程范围是3500～3671m。整体上，兰州地区植被NDVI处于中低等级，植被生长稳定性较差，未来整体呈现改善趋势。相比之下人类活动区域内植被NDVI等级和植被生长稳定性较高；土壤对植被的生长影响最大且起到负面作用。人为因子的单因子影响力均呈现缓慢上涨趋势，并且在与其他因子交互过程中人为影响力均大于其单独的影响力，说明人类活动对植被生长的干扰也应当被重视。

关键词：归一化植被指数(NDVI) 地理探测器植被覆盖度变化高原河谷城市兰州

生物质和天然气燃料特性及在锅炉燃烧过程中对比分析

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中国特种设备安全 2020年第9期36卷 6-10页

作者：吴勇胡琳琳李运泉吴梓皓陆志瞳广东省特种设备检测研究院顺德检测院佛山528300

对六种不同类型的天然气和生物质燃料成分、热值等进行了分析,六种燃料分别应用在不同类型的锅炉中,运用正平衡和反平衡分别计算了锅炉的热效率,测量并计算了锅炉的热损失和烟气中的成分。通过对比分析天然气和生物质锅炉的热利用效率... 详细信息

对六种不同类型的天然气和生物质燃料成分、热值等进行了分析,六种燃料分别应用在不同类型的锅炉中,运用正平衡和反平衡分别计算了锅炉的热效率,测量并计算了锅炉的热损失和烟气中的成分。通过对比分析天然气和生物质锅炉的热利用效率、烟气含氧量、过量空气系数、排烟温度以及一氧化碳和氮氧化物含量等,找出生物质在锅炉燃烧过程中的存在的问题不足,并对提升生物质锅炉热利用效率和减少有害气体排放提出了相应措施。

关键词：生物质天然气工业锅炉能效烟气分析

特定结构复合材料衍生催化剂在甲烷干重整中的研究进展

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复合材料学报 2024年第6期41卷 2845-2862页

作者：谢玄兰陆志恒李文志安徽理工大学地球与环境学院淮南232000 合肥综合性国家科学中心能源研究院合肥230000 中国科学技术大学工程科学学院合肥230000

钙钛矿、尖晶石和水滑石这类特定结构复合材料组成灵活、结构可控、热稳定性较好,在催化应用中吸引了广泛的研究兴趣。甲烷干重整是一项可同时将CH4和CO_(2)转化为低H2/CO摩尔比合成气的极具应用前景技术,常规负载型催化剂在高温重整条... 详细信息

钙钛矿、尖晶石和水滑石这类特定结构复合材料组成灵活、结构可控、热稳定性较好,在催化应用中吸引了广泛的研究兴趣。甲烷干重整是一项可同时将CH4和CO_(2)转化为低H2/CO摩尔比合成气的极具应用前景技术,常规负载型催化剂在高温重整条件下易面临由积炭和活性组分烧结导致催化剂失活的难题,而由特定结构复合材料衍生的负载型催化剂因在催化活性和稳定性方面表现出一定的优越性而备受关注。本文先简述了甲烷干重整反应特征、面临的挑战以及反应机制研究现状,并阐述钙钛矿、尖晶石和水滑石这3种复合材料的结构特性,作为催化剂前体应用于该反应的优缺点、性能以及催化路径研究现状。文中指出:钙钛矿结构相对更稳定,但高煅烧温度易导致衍生催化剂表面积较低;水滑石衍生催化剂通常具有较高比表面积,且在特定情况下能恢复部分有序层状结构;水滑石与尖晶石对温度相对更敏感一些,存在的反尖晶石结构有利于提高衍生催化剂还原性。此外,还总结了这3种特定结构复合材料衍生催化剂的催化机制,明确CH4是在活性金属位点上活化,因催化剂和操作条件的影响,目前研究人员对于催化剂表面反应机制的细节暂时还没有达成明确共识。最后,本文对特定结构复合材料衍生催化剂在甲烷干重整中的应用提出了建议。

关键词：特定结构复合材料钙钛矿尖晶石水滑石衍生催化剂甲烷干重整反应机制

引入风流热流耦合特性的智能通风系统状态重构参数修正

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安全与环境学报 2024年

作者：贾瞳马恒高科辽宁工程技术大学安全科学与工程学院矿山热动力灾害与防治教育部重点实验室

为精准定量重构时间序列下实际矿井通风系统状态，以实时反映风网运行特征，基于实际矿井中风流的空气动力耦合热力流动特征，提出了时空特征下风流状态属性变化式，以井下网络和通风动力参数作为修正指标，以动态风流状态属性为修正变... 详细信息

为精准定量重构时间序列下实际矿井通风系统状态，以实时反映风网运行特征，基于实际矿井中风流的空气动力耦合热力流动特征，提出了时空特征下风流状态属性变化式，以井下网络和通风动力参数作为修正指标，以动态风流状态属性为修正变量，提出了通风系统状态重构参数点修正模型。为表述通风系统的动态连续运行状态，在点修正基础上引入连续时间特征，构建状态重构参数区间映射修正模型，以求解出时间序列下的系统状态重构参数波动区间来完成精准状态重构。为验证修正模型可靠性，以常村煤矿为工程对象进行状态重构，结果验证了井下风流的动态热流耦合特征及提出的风流状态属性变化式的可靠性，得出了状态重构参数波动区间，达到了实时准确构建风网运行状态的目的，有效提高了后续风网实时解算和控风决策的本质精度。

关键词：安全工程智能通风非稳态传热状态重构动态工况热流耦合

提取受非高斯列维噪声扰动随机动力系统的最大似然转移路径的数据驱动方法

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Acta Mechanica Sinica 2024年第1期40卷 240-252页

作者：陆凌弘志李扬刘先斌 State Key Laboratory of Mechanics and Control for Mechanical Structures College of Aerospace Engineering Nanjing University of Aeronautics and AstronauticsNanjing 210016China School of Automation Nanjing University of Science and TechnologyNanjing 210094China

机器学习和数据科学技术的飞速发展,很大程度上满足了许多领域通过数据预测比较实际或复杂的动力系统的需求.列维噪声是一个比高斯白噪声更普适和复杂的涨落模型,它被广泛应用于许多非高斯情形来模拟爆炸或跳跃行为.在本文中,我们设计... 详细信息

机器学习和数据科学技术的飞速发展,很大程度上满足了许多领域通过数据预测比较实际或复杂的动力系统的需求.列维噪声是一个比高斯白噪声更普适和复杂的涨落模型,它被广泛应用于许多非高斯情形来模拟爆炸或跳跃行为.在本文中,我们设计了一个系统的数据驱动方法来识别受高斯白噪声和非高斯列维噪声扰动的系统的最大似然转移路径.其中涉及的主要理论和数值概念包括经典动力系统理论中的非局部Kramers-Moyal公式、非局部Fokker-Planck方程以及一个通过交叉验证解决稀疏回归问题的机器学习框架.接下来我们给出两个例子从细节方面展现了该方法的可操作性,并且对最大似然转移路径做了简要的分岔分析.该方法将作为相关理论研究对应的数值方法以及数值角度的验证,并为该高斯扩散过程的推广复杂系统的其他诸如平均离出时间或离出概率等动力学指征的数值识别工作提供一些洞见.

关键词：机器学习最大似然交叉验证随机动力系统数据预测高斯白噪声非高斯数据驱动方法