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瓦斯缓释剂作用下多因素对解吸瓦斯峰值浓度分布影响研究

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煤炭科学技术 2023年第12期51卷 282-297页

作者：严敏霍世豪林海飞李泳杨婷魏嘉宁张坤尹西安科技大学安全科学与工程学院陕西西安710054 西部矿井开采及灾害防治教育部重点试验室陕西西安710054 中国煤炭工业协会西部矿井瓦斯智能抽采工程研究中心陕西西安710054

为防范煤矿瓦斯事故,实现瓦斯高效精准抽采,在井下局部高浓度瓦斯区域喷淋瓦斯缓释剂成为防控瓦斯超限的重要手段之一。依据煤矿掘进工作面搭建相似比模型,利用自主研制的多因素影响煤体瓦斯解吸喷淋试验台,研究了喷淋瓦斯缓释剂下不同... 详细信息

为防范煤矿瓦斯事故,实现瓦斯高效精准抽采,在井下局部高浓度瓦斯区域喷淋瓦斯缓释剂成为防控瓦斯超限的重要手段之一。依据煤矿掘进工作面搭建相似比模型,利用自主研制的多因素影响煤体瓦斯解吸喷淋试验台,研究了喷淋瓦斯缓释剂下不同因素影响解吸瓦斯峰值浓度分布的规律,分析了APG溶液质量分数、雾化压力、煤样粒径、平衡压力、环境温度、空气流量等因素对解吸瓦斯峰值浓度分布的影响,利用Pearson相关系数法得到了喷淋瓦斯缓释剂后各因素与不同区域瓦斯峰值浓度的相关性。结果表明:APG溶液质量分数小于0.10%时,瓦斯峰值浓度随APG质量分数增加迅速下降,超过0.10%时下降率减小。缓释剂作用下,瓦斯峰值浓度与雾化压力、煤样粒径分别呈负线性和负指数关系,瓦斯峰值浓度随雾化压力与煤样粒径的增大而降低,煤样粒径为5~10 mm时瓦斯下降率最大;瓦斯峰值浓度与平衡压力、环境温度分别呈线性和指数函数关系,瓦斯峰值浓度随平衡压力与环境温度的升高而增加,环境温度为35℃时瓦斯峰值浓度增长率最高。在工作面模型中心,瓦斯峰值浓度随空气流量升高而迅速降低,工作面拐角处瓦斯峰值浓度也随空气流量增大而降低,并在超过12.7×10^(-3)m^(3)/s时瓦斯峰值浓度降低速率减小。在多因素共同作用下,瓦斯峰值浓度相较于单一因素降低了4.3%~8.0%。利用相关系数法计算得到影响进风口上下拐角、出风口上下拐角和模型中心的瓦斯峰值浓度最大因素分别为雾化压力、雾化压力、平衡压力、环境温度、平衡压力。

关键词：瓦斯缓释剂瓦斯解吸瓦斯抽采煤矿安全表面活性剂

如何从劳动中“自我实现”——《韩梅梅》的“乐业”之路及其隐忧

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文艺理论与批评 2024年第4期 79-93页

作者：石世豪河南省社会科学院

1949年之后,新中国的许多思考和实践,都试图通过文化层面的多方建构来丰富劳动在谋生之外的意涵,使劳动者从中获得“个人存在的积极实现”。马烽的《韩梅梅》就以文学的形式参与了这一探索。小说中,吕萍体贴韩梅梅内在需要的“思想教育... 详细信息

1949年之后,新中国的许多思考和实践,都试图通过文化层面的多方建构来丰富劳动在谋生之外的意涵,使劳动者从中获得“个人存在的积极实现”。马烽的《韩梅梅》就以文学的形式参与了这一探索。小说中,吕萍体贴韩梅梅内在需要的“思想教育”以及韩梅梅对舆论问题的克服,使韩梅梅能够破除成见、排除干扰,全身心投入养猪的工作。在此基础上,韩梅梅运用科学知识革新了养猪方式,并对此产生了兴趣,达至“乐业”。这是马烽在1954年的现实语境中为毕业生指出的一条独特的“自我实现”路径。但是,从小说中也可以看到马烽在“思想教育”的有效性边界、“乐业”的条件等问题上的摇摆,这也为“乐业”路径的推广埋下了隐忧。

关键词：马烽《韩梅梅》劳动思想教育乐业

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资源环境约束下中国水稻生产效率及提升路径

资源科学 2024年第7期46卷 1330-1345页

作者：徐静熊世豪张倩扬州大学商学院扬州225127 江苏现代物流研究基地扬州225127

【目的】在水稻产业高质量发展的背景下,分析资源环境约束下中国水稻生产效率的时空演变趋势和差异,对未来探寻水稻生产效率提升、促进水稻绿色可持续发展具有重要价值。【方法】本文基于2009—2021年中国水稻投入产出面板数据,基于超效... 详细信息

【目的】在水稻产业高质量发展的背景下,分析资源环境约束下中国水稻生产效率的时空演变趋势和差异,对未来探寻水稻生产效率提升、促进水稻绿色可持续发展具有重要价值。【方法】本文基于2009—2021年中国水稻投入产出面板数据,基于超效率SBM(Slacks-based Measure)模型的窗口DEA(Data Envelopment Analysis)和模糊集定性比较分析方法,研究了在资源环境约束下考虑气候和污染排放的水稻生产效率及提升路径。【结果】①全国各类型水稻的生产效率总体处于较高水平,其中粳稻(1.0089)>早籼稻(1.0065)>中籼稻(0.9769)>晚籼稻(0.9380),早、中、晚和粳稻历年生产效率均值达到相对有效的比例分别为77.78%、76.92%、67.13%、58.12%。除此之外,各类型水稻的年均碳排放量呈倒“U”型变化趋势,且氮磷污染指数常年居高不下;②总体上,中国六大水稻稻作区生产效率区域差异显著,华中、西北和西南稻作区水稻生产效率均值高于全国平均水平,东北和华南稻作区生产效率均值低于全国平均水平,华北稻作区中籼稻生产效率均值高于全国平均水平而粳稻生产效率均值低于全国平均水平;③从组态视角进一步探索,找到了6种提升生产效率的组态,并归纳得到3条提升水稻生产效率的主要路径:技术服务型、市场驱动型和人才引领型。【结论】加大源污染防治力度、发挥高效稻作区优势和提供高水平的农业技术服务等是提高水稻生产效率的重要路径。

关键词：资源环境约束水稻生产效率模糊集定性比较分析中国

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多频可重构射频滤波器研究

多频可重构射频滤波器研究

作者：胡世豪电子科技大学

学位级别：硕士

面向急诊与临床场景的试管分拣机器人关键技术研究

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面向急诊与临床场景的试管分拣机器人关键技术研究

作者：葛世豪浙江科技大学

学位级别：硕士

机器人技术在智慧医疗领域的应用已成为当前的研究热点。在新冠肺炎的大背景下,医疗资源紧缺,在中国的许多医院,特别是在临床病房和急诊科室中,检测过的试管会被杂乱的放置在医用托盘上,仅依靠人工分拣存在着二次感染的风险。为了确保... 详细信息

机器人技术在智慧医疗领域的应用已成为当前的研究热点。在新冠肺炎的大背景下,医疗资源紧缺,在中国的许多医院,特别是在临床病房和急诊科室中,检测过的试管会被杂乱的放置在医用托盘上,仅依靠人工分拣存在着二次感染的风险。为了确保高效的诊断和治疗,引入机器人自动分拣技术变得至关重要,如何高效准确的识别、定位、分拣医学试管是当前机械臂抓取研究亟待解决的问题。本文研究了自动化试管分拣技术并完成系统搭建,该系统结合了计算机视觉和机器人控制,实现了医用托盘上杂乱分布的试管分拣。本文的主要研究内容如下:(1)基于RGB视觉感知的试管自动分拣技术研究。针对试管的自动分拣问题,基于深度神经网络研究了杂乱分布场景下的试管分拣技术,包括硬件平台搭建和软件平台设计。相机捕获一帧图像后,基于深度学习的语义分割网络对医用托盘上的试管进行识别定位,预测出最佳抓取配置,通过ROS话题通信模块将坐标信息发送到机械臂控制器,根据轨迹规划算法驱动机械臂到达目标位置并控制夹爪完成试管的抓取,最终通过机器人抓取实验证明该系统能够较好的完成试管分拣任务。(2)相机内参获取与手眼标定研究。针对深度相机与六轴机械臂组成的机器人视觉系统标定问题,基于ROS平台部署算法进行内参标定获得内参矩阵,并通过程序设计(包括标定板参数配置、校准网络计算等)进行“眼在外”的手眼标定,获得相机坐标系到机械臂基座坐标系的转换矩阵,实现视觉平台的搭建。(3)抓取模型改进与数据集构建。针对试管抓取的特殊性质,采用了平面抓取方式,并提出了改进的抓取模型,引入分类维度来区分试管的排列状态,以实现安全高效的试管抓取。为满足实际医学场景的需求,基于研发的数据采集系统,构建了RGB图像的医用试管数据集,并运用数据增强技术进行扩充,为抓取检测算法提供了重要的数据保证。(4)基于像素级预测的无碰撞抓取算法研究。针对杂乱试管的抓取配置预测问题,基于改进Deeplabv3+网络结构,设计了用于试管抓取配置预测的端到端像素级分割网络,提出了优化模块并设计了与抓取模型对应的输出头来生成自适应分类抓取模型,结合无碰撞抓取策略引导机械臂进行试管抓取。实验证明算法在试管抓取检测上具有良好的准确性和鲁棒性。本文研究了基于RGB视觉感知的全自动试管分拣技术,提出了基于像素级抓取预测网络的试管抓取方法,实现了医用托盘上杂乱分布的试管分拣,并通过实验验证了本文所提出方法的有效性。

关键词：机器人抓取试管分拣像素级预测无碰撞策略

袋装成品粮火车棚车装车装备设计及关键技术研究

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袋装成品粮火车棚车装车装备设计及关键技术研究

作者：贾世豪河南工业大学

学位级别：硕士

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面向工业控制系统的云灾备关键技术研究

面向工业控制系统的云灾备关键技术研究

作者：裴世豪北方工业大学

学位级别：硕士

在工业4.0时代,物联网、大数据、云计算等尖端技术的深度融合,数字化与智能化的发展正引领着工业生产达到新的高度。作为实现工业4.0愿景的核心组件,工业控制系统扮演着至关重要的角色。技术在工业领域的广泛渗透,“信息网络”与“工业... 详细信息

在工业4.0时代,物联网、大数据、云计算等尖端技术的深度融合,数字化与智能化的发展正引领着工业生产达到新的高度。作为实现工业4.0愿景的核心组件,工业控制系统扮演着至关重要的角色。技术在工业领域的广泛渗透,“信息网络”与“工业网络”之间的界限变得日益模糊,工业控制系统越来越多地暴露于网络环境中,从而面临网络攻击的加剧风险。勒索软件攻击、数据泄露、网络病毒感染、数据篡改以及数据中心因火灾等灾害导致的瘫痪等问题,都是工业企业必须直面的严峻挑战。云灾备技术,作为一种基于云环境的容灾备份服务,已经成为确保工业控制系统业务连续性的关键策略。一旦本地系统发生故障或数据损坏,可以迅速从云平台恢复数据,显著减少业务中断时间,为工业生产的稳定运行提供了强有力的支持。因此,针对以上问题,本文开展以下研究工作:(1)设计了一套基于Open Stack和Ceph的超融合架构方案,该方案通过Open Stack构建私有云环境,并融合Ceph分布式存储以实现超融合架构。并基于该超融合方案,设计了一套适用于工业控制系统的云灾备架构,针对不同规模的工业控制系统,分别设计了双活模式和两地三中心模式,以适应不同级别的容灾需求。在云灾备结构之上设计了灾难恢复层,该层融合了分布式故障检测框架、数据备份和系统恢复等功能。(2)为了识别并消除冗余数据,加速备份流程并降低存储成本,本文提出一种基于数据相似性理论的相似聚类重复数据删除算法。算法采用了一种改进的相似度计算方法,将数据指纹分入多个聚类,并使用二级索引优化索引结构,使得每次去重操作能够高效地定位到与待处理数据最相似的聚类。为了维持缓存中聚类查询的效率并最大化内存空间的利用,设计了一种基于随机森林的缓存优化策略。该策略能够及时淘汰超出缓存容量的聚类中心,从而保证重复数据删除的性能。

关键词：云计算超融合架构容灾备份重复数据删除随机森林

星间链路收发系统的LDPC与捕获跟踪算法研究

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星间链路收发系统的LDPC与捕获跟踪算法研究

作者：候世豪中北大学

学位级别：硕士

基于地面效应的飞行汽车垂直降落气动特性研究

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基于地面效应的飞行汽车垂直降落气动特性研究

作者：温世豪重庆理工大学

学位级别：硕士

进入二十一世纪,随着经济的迅速发展,汽车保有量逐年增加,城市交通拥堵成为普遍面临的问题,而通过城市三维空域来缓解交通拥堵问题就显得极为重要。飞行汽车作为面向城市空中交通的新型交通工具,逐渐受到航空和汽车两大领域的重视,并成... 详细信息

进入二十一世纪,随着经济的迅速发展,汽车保有量逐年增加,城市交通拥堵成为普遍面临的问题,而通过城市三维空域来缓解交通拥堵问题就显得极为重要。飞行汽车作为面向城市空中交通的新型交通工具,逐渐受到航空和汽车两大领域的重视,并成为资本市场和新兴科技公司关注的热点。本文提出一款用于空中交通的分体式飞行汽车,其主要包括飞行模块、车身,以及底盘。其中涵道风扇是飞行模块的升力部件。本文主要针对飞行模块以及车身,研究地面效应对其垂直降落过程中气动特性的影响。首先,根据用途、相关要求等确定了本文采用可分体的涵道式飞行汽车,随后依据使用需求对其起飞重量进行了估算,并且根据起飞重量对涵道风扇参数进行了选取,同时依据汽车经典模型Ahmed模型确定出钝体式与流线型两种车身。其次,对单涵道风扇进行数值仿真,验证了仿真方法的可行性,并且对离地高度为h/D=5～h/D=0.5之间的流场特性进行仿真计算,对比分析该范围内的涵道风扇升力与流场变化,结果表明在h/D=5～h/D=2之间涵道风扇基本不受地面效应的影响,在h/D=2～h/D=0.5之间涵道风扇受地面效应的影响。结果表明,在该范围内,涵道风扇总升力最大变化量为6.92%,且涵道风扇总升力随离地高度的减小先增加后减小;旋翼升力最大变化量为18.3%,且旋翼升力随离地高度的减小不断增大;涵道升力最大变化量为37.3%,且涵道升力随离地高度的减小而不断减小。通过空间压力分布图、速度流线图等对涵道风扇升力变化的原因进行了具体分析。最后,通过改变翼尖安装角、涵道高度、桨盘高度三个结构参数,对不同离地高度下涵道风扇的气动特性进行计算,对比分析得出其升力变化规律以及影响其变化的原因,确定了后续研究所采用的结构参数。最后,以单涵道研究为基础,对两种类型飞行汽车进行数值仿真,结果表明,在h/D=2时,钝体车身式飞行汽车的整车升力,涵道风扇总升力、车身升力都大于流线型车身。在h/D=2～h/D=0.75范围内,随着离地高度的减小,钝体车身式飞行汽车总升力最大变化量为7.08%,涵道风扇总升力最大变化量为15.67%,车身升力最大变化量271.16%;流线型车身式飞行汽车总升力最大变化量为18.98%,涵道风扇总升力最大变化量为5.10%,车身力最大变化量为397.8%。通过对比分析得出流线型车身较钝体车身升力变化更大,受地面效应的影响更大。本文通过多重参考坐标系法(Multi-Reference Frame,MRF)对不同离地高度下单涵道风扇以及两种类型的飞行汽车进行仿真分析,得出了地面效应下单涵道风扇以及整车垂直降落过程中升力、流场的变化规律,以及影响其变化的原因,对后续的研究提供参考。

关键词：汽车空气动力学地面效应垂直降落气动特性涵道风扇