检索结果-南通市图书馆

机械管理开发 2000年第4期15卷 6-8页

作者：霍义民山西省机械电子厅

论述了我省环保机械的现状以及国内外市场情况，提出了我省环保机械产品存在的问题和今后发展重点的几点建议。

关键词：环保机械产品山西经济持续发展

基于热物性调控和肋片优化的储热球协同强化传热特性研究

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基于热物性调控和肋片优化的储热球协同强化传热特性研究

作者：邓义民东北电力大学

学位级别：硕士

可再生能源的应用通常受到季节和气候的影响,因此具有波动性和不确定性。储能技术可将其在高产能期间储存并在低产能期间使用,平衡能源供给的波动,提高能源供应的稳定性。储热技术是储能领域的重要分支,其中以储热球为单元的填充床储热... 详细信息

可再生能源的应用通常受到季节和气候的影响,因此具有波动性和不确定性。储能技术可将其在高产能期间储存并在低产能期间使用,平衡能源供给的波动,提高能源供应的稳定性。储热技术是储能领域的重要分支,其中以储热球为单元的填充床储热装置受到广泛关注,储热球的性能优化对储热装置热效率具有重要影响。本研究提出一种基于热物性调控和肋片优化的协同强化传热方法,为球形储热单元的性能优化提供新思路。首先,以正十八烷为相变材料（PCM）完成储热球的预处理、填充及密封,设计并搭建储热球充热实验平台,并对试验系统进行误差分析。在此基础上,建立非均匀热流边界条件下储热球内PCM无约束熔化的数值模型,完成网格数量及时间步长的无关性验证,明确初始条件、边界条件及求解算法,与实验结果对比验证了数值模型的可靠性。基于数值模拟对球内无约束熔化现象的分析结果,揭示了球内PCM的固液相变熔化机理,为后续协同强化传热研究奠定基础。其次,对热物性调控和肋片优化两种强化传热方式分别进行了研究。基于热物性调控的研究结果表明,将PCM与碳纳米管复合可以缩短储热球的熔化时间,但随着碳纳米管体积分数的增加,平均有效功率密度（dP）先增加后减少,熵产/熵变（Sg/ΔS）呈现线性增加趋势。当碳纳米管体积分数为4%时,dP最大,为52.69 W/kg。碳纳米管体积分数为6%时,Sg/ΔS为15.48%。基于肋片优化的研究结果表明,肋片数量的增加可以缩短熔化时间,但缩短幅度逐渐减缓;Sg/ΔS呈现先减小后增大的趋势;dP持续增加,但增势逐渐减缓。基于熵权法和线性加权法确定了本研究条件下的最佳肋片数量。最后,开展热物性调控和肋片优化的协同强化传热与多目标优化研究。采用响应面法对储热球4项参数进行优化,将碳纳米管体积分数、底部肋片的长度、侧面肋片的长度、肋片之间的夹角作为影响因素,储热球的dP和Sg/ΔS作为响应指标。结果表明,多目标优化的最优参数组合为:碳纳米管的体积分数为2%,底部肋片和侧面肋片的长度分别为31.90mm和34.98 mm,两根肋片之间的夹角为35°。最终预测的Sg/ΔS的数值为11.50%,dP为69.91 W/kg,期望函数的值为0.986。在优化后的参数组合下,模拟所得Sg/ΔS为10.74%,Pd为71.06 W/kg,预测值与实际值的误差分别为0.76%和1.64%。相比于普通储热球,最佳参数组合下的储热单元dP提高了35.94%,Sg/ΔS降低了1.46%。

关键词：相变储热热物性调控肋片优化协同强化传热多目标优化

孪生数据驱动的大型矿井提升机主轴承随机振动系统的设计可靠性分析

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振动工程学报 2024年第6期37卷 915-927页

作者：曹爽卢昊朱真才张义民中国矿业大学机电工程学院江苏徐州221008 中国矿业大学江苏省矿山机电装备高校重点实验室江苏徐州221008 沈阳化工大学机械与动力工程学院辽宁沈阳110142

设计阶段的大型矿井提升机主轴承随机振动系统的设计可靠性分析因试验样本不足,无法获取振动加速度响应的完备概率信息。提出了概率信息不完备下大型矿井提升机主轴承设计可靠性分析的技术路线:滚动轴承多尺度耦合系统动力学模型-振动... 详细信息

设计阶段的大型矿井提升机主轴承随机振动系统的设计可靠性分析因试验样本不足,无法获取振动加速度响应的完备概率信息。提出了概率信息不完备下大型矿井提升机主轴承设计可靠性分析的技术路线:滚动轴承多尺度耦合系统动力学模型-振动加速度概率密度演化-概率密度演化路径随机过程建模-振动功率谱密度的概率分布-基于条件概率的设计可靠度计算。运用已采集的工况数据驱动建立滚动轴承多尺度耦合系统动力学模型,开展了振动加速度概率密度演化研究;基于概率密度演化和Karhunen-Loève展开,提出了滚动轴承振动加速度的非平稳随机过程建模方法,获得了滚动轴承振动加速度随机序列的孪生数据;研究了大型矿井提升机主轴承振动加速度功率谱密度的概率分布,并计算了大型矿井提升机主轴承在服役时间上的设计可靠度指标。

关键词：随机振动设计可靠性分析孪生数据大型矿井提升机主轴承概率信息不完备

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仿生四足船体清洗机器人的运动学分析和仿真

机械设计与制造 2024年

作者：邵博张义民张凯沈阳化工大学装备可靠性研究所

为高效安全的清洗船体，替代人工，设计了一种具有一定越障能力和灵活的仿生四足船体清洗机器人。分析了机器人的具体机械结构；以单腿结构为研究对象，基于D-H参数法的变换思想，构建腿部各连杆节点处的坐标系，推导和求解出杆件的正... 详细信息

为高效安全的清洗船体，替代人工，设计了一种具有一定越障能力和灵活的仿生四足船体清洗机器人。分析了机器人的具体机械结构；以单腿结构为研究对象，基于D-H参数法的变换思想，构建腿部各连杆节点处的坐标系，推导和求解出杆件的正逆运动学，得出机器人腿部末端执行器的位姿方程；在Matlab平台下，将机器人腿部模型运用Robotics Toolbox建立起，分析对比后验证了运动学方程的正确性，利用蒙特卡洛法的思想，根据正运动学方程求解出机器人腿部末端执行器的工作空间图像；使用Adams平台进行机器人整体虚拟样机仿真，得出了机器人的运动情况，分析了四足机器人运行时的稳定性。该设计方案拓展了机器人的应用领域。

关键词：四足机器人正逆运动学虚拟样机

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轴向载荷下的高速角接触球轴承接触特性分析

机械设计与制造 2024年

作者：高淑芝王立庭张义民沈阳化工大学装备可靠性研究所沈阳化工大学机械与动力工程学院

以218角接触球轴承为例，基于Hertz理论和Jones滚道控制假设，建立了一个高速角接触球轴承分析模型，采用牛顿拉夫逊迭代法对该模型进行求解。考虑了离心力引起的位移和陀螺力矩影响，计算了滚道控制系数，建立忽略滚道控制假设的滚珠... 详细信息

以218角接触球轴承为例，基于Hertz理论和Jones滚道控制假设，建立了一个高速角接触球轴承分析模型，采用牛顿拉夫逊迭代法对该模型进行求解。考虑了离心力引起的位移和陀螺力矩影响，计算了滚道控制系数，建立忽略滚道控制假设的滚珠俯仰角方程。分析了轴向力对轴承内外滚道接触角和接触载荷的变化规律，通过实例分析验证了模型的有效性。最终结果表明，在滚动轴承的计算和研究中，尤其是在高速运转的情况下，作用在滚珠上的离心力和陀螺力矩是不可被忽略的。

关键词：轴向载荷角接触球轴承接触特性

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改进粒子群算法在可靠性分析中的应用

机械设计与制造 2024年

作者：高淑芝赵匀琨张义民沈阳化工大学装备可靠性研究所沈阳化工大学信息工程学院

对于高非线性问题中，单一种群的粒子群算法（PSO）收敛速度较慢、种群多样性容易丢失、容易陷入局部最优解的情况，提出了一种多种群自适应交互学习改进粒子群算法（MAILPSO）。该算法将整个族群分为多个不同的种群，分别执行不同的策... 详细信息

对于高非线性问题中，单一种群的粒子群算法（PSO）收敛速度较慢、种群多样性容易丢失、容易陷入局部最优解的情况，提出了一种多种群自适应交互学习改进粒子群算法（MAILPSO）。该算法将整个族群分为多个不同的种群，分别执行不同的策略，并在种群间相互学习，以兼顾全局搜索能力和局部收敛能力。典型功能函数的仿真结果证明，该算法有着更强的收敛能力和更高的收敛精度。最后将MAILPSO算法应用于房屋屋梁可靠性指标的评估中，以此证明方法的实用性。

关键词：粒子群优化交互式学习自适应多策略可靠性评价

Nadam算法优化卷积神经网络的滚动轴承多故障耦合诊断

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机械设计与制造 2024年

作者：唐蒙张义民张凯沈阳化工大学装备可靠性研究所

针对滚动轴承在变载荷，变转速环境和多故障耦合工况下，传统故障诊断方法存在诊断准确率低，泛化能力差的问题，提出了一种基于Nadam算法优化的卷积神经网络模型。其优点是加深卷积神经网络模型的结构，进一步加强网络对特征的表达能... 详细信息

针对滚动轴承在变载荷，变转速环境和多故障耦合工况下，传统故障诊断方法存在诊断准确率低，泛化能力差的问题，提出了一种基于Nadam算法优化的卷积神经网络模型。其优点是加深卷积神经网络模型的结构，进一步加强网络对特征的表达能力。利用Nadam算法提高所建立网络模型的收敛速度和学习质量，利用新的网络模型实现滚动轴承故障诊断。为验证提出方法的有效性，通过对BL2060实验平台上变载荷、变转速的19类多故障耦合的实验数据集进行实验分析，并与目前常用网络模型进行对比，结果表明该模型对多故障耦合的轴承故障分类可达到100%的准确率，优于其他网络模型。该方法的诊断准确率高，收敛速度快，适用于多故障类型耦合的滚动轴承的故障诊断。

关键词：滚动轴承多故障耦合卷积神经网络 Nadam算法变载荷变转速故障诊断

用于预测键解离能的图神经网络在数据集间的迁移

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Chinese Journal of Chemical Physics 2024年第1期37卷 51-58,I0118页

作者：霍姚远江俊中国科学技术大学合肥微尺度物质科学国家研究中心合肥230026

基于机器学习的方法如神经网络已经广泛在化学研究中被用于对化学性质的快速估算.生成高精度的机器学习模型需要高质量的数据集.本文从不同的数据集训练了图神经网络,并验证了模型在数据集间的迁移.结果表明跨数据集的模型预测可以给出... 详细信息

基于机器学习的方法如神经网络已经广泛在化学研究中被用于对化学性质的快速估算.生成高精度的机器学习模型需要高质量的数据集.本文从不同的数据集训练了图神经网络,并验证了模型在数据集间的迁移.结果表明跨数据集的模型预测可以给出精度较低,但相关度良好的结果,其中的误差主要来自系统误差.迁移预测所得的值域与训练集的值域高度相关.不同的键型在迁移预测中的误差大小有所区别,其中C-H键一致地体现出最小的迁移误差.

关键词：机器学习图神经网络模型迁移

地理大数据挖掘——“水-能源-粮食”纽带研究的新机遇

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Journal of Geographical Sciences 2024年第2期34卷 203-228页

作者：杨洁曹小曙姚俊康喆文畅建霞王义民 Northwest Land and Resources Research Center Global Regional and Urban Research InstituteInstitute ofTransport Geography and Spatial PlanningShaanxi Normal UniversityXi’an 710119China Hanjiang-to-Weihe River Valley Water Diversion Project Construction Co.Ltd. Shaanxi ProvinceXi’an710010China State Key Laboratory of Eco-hydraulics in Northwest Arid Region Xi’an University of TechnologyXi’an710048China

Since the Bonn 2011 conference,the“water-energy-food”(WEF)nexus has aroused global concern to promote sustainable *** WEF nexus is a complex,dynamic,and open system containing interrelated and interdependent ***,the nexus studies have mainly focused on natural elements based on massive earth observation *** elements(e.g.,society,economy,politics,culture)are described insufficiently,because traditional earth observation technologies cannot effectively perceive socioeconomic characteristics,especially human feelings,emotions,and ***,it is difficult to simulate the complex WEF *** the development of earth observation sensor technologies and human activity perception methods,geographical big data covering both human activities and natural elements offers a new opportunity for in-depth WEF nexus *** study proposes a five-step framework by leveraging geographical big data mining to dig for the hidden value in the data of various natural and human *** framework can enable a thorough and comprehensive analysis of the WEF *** application examples of the framework,major challenges,and possible solutions are *** big data mining is a promising approach to enhance the analysis of the WEF nexus,strengthen the coordinated management of resources and sectors,and facilitate the progress toward sustainable development.

关键词： geographical big data data mining “water-energy-food”nexus interaction mechanisms sustainability resources security

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低秩聚类被动压缩鬼成像

光学精密工程 2024年第1期32卷 12-23页

作者：雷腾张义民马一哲丁学专吴滢跃王世勇中国科学院上海技术物理研究所上海200083 中国科学院大学北京100049 中国科学院红外探测与成像技术实验室上海200083

低采样率下的高质量鬼成像(GI)对于科学研究和实际应用具有重要意义,为了在低采样率条件下重建高质量图像,提出了一种高质量的被动式压缩鬼成像重构算法(PCGI-LRC)。基于图像的非局域相似块堆叠而成的矩阵具有低秩和稀疏奇异值的假设,... 详细信息

低采样率下的高质量鬼成像(GI)对于科学研究和实际应用具有重要意义,为了在低采样率条件下重建高质量图像,提出了一种高质量的被动式压缩鬼成像重构算法(PCGI-LRC)。基于图像的非局域相似块堆叠而成的矩阵具有低秩和稀疏奇异值的假设,从理论和实验上证明了一种对最小二乘问题与非局域相似块低秩近似问题进行联合迭代求解的方法,能够在低采样率(6.25%~50%)条件下实现高质量鬼成像。实验结果表明:与基于稀疏基约束的GI(GI-SBC)和基于全变分约束的GI(GI-TVC)相比,PCGI-LRC在峰值信噪比、结构相似性系数和视觉观测等方面均更优,在抑制重构噪声的同时保持了目标的细节信息,其中PSNR提升效果优于1.1 dB,SSIM提升效果优于0.04。

关键词：鬼成像图像重构图像压缩单像素成像