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基于模糊故障树的某高炮无线电引信安全评估

兵器装备工程学报 2024年第2期45卷 76-82页

作者：贺玮李波麻旭东中北大学机电工程学院太原030051 中国人民解放军61767部队

针对引信系统长期贮藏造成的性能下降、作用过程环境复杂、内部结构失效等情况,和传统的Bell故障树分析方法受限于二元的故障描述状态以及与或关系的限制,提出一种基于模糊故障树的引信安全性评估方法。对模糊故障树进行顶事件概率计算... 详细信息

针对引信系统长期贮藏造成的性能下降、作用过程环境复杂、内部结构失效等情况,和传统的Bell故障树分析方法受限于二元的故障描述状态以及与或关系的限制,提出一种基于模糊故障树的引信安全性评估方法。对模糊故障树进行顶事件概率计算和底事件重要度分析,体现出引信系统故障机制和事件联系的模糊性和事件发生的时序性。利用该评估方法对某小口径高炮无线电引信在预定的解除保险和解除隔离流程开始前引信作用故障树进行实例分析,并与传统Bell故障树分析结果进行对比。结果表明:模糊故障树计算所得的失效率为2.1×10-9,Bell故障树计算所得的顶事件概率值为1.2×10-9,两者为同一数量级,且模糊故障树的重要度分析更加快速和高效,能更加科学地进行引信安全性评估和故障树诊断。

关键词：引信模糊故障树 Bell故障树安全性评估重要度分析

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窄间隙焊接变形研究现状及进展

热加工工艺 2024年

作者：李渊博麻帅川兰州交通大学材料科学与工程学院

在大厚结构件的焊接中窄间隙焊接技术具有生产效率高、接头力学性能好等优点。然而，窄间隙焊接技术对坡口变形非常敏感，微小的变形量也会对焊接过程产生很大影响，并直接导致焊件结构精度和力学性能降低。有必要深入研究窄间隙焊接变... 详细信息

在大厚结构件的焊接中窄间隙焊接技术具有生产效率高、接头力学性能好等优点。然而，窄间隙焊接技术对坡口变形非常敏感，微小的变形量也会对焊接过程产生很大影响，并直接导致焊件结构精度和力学性能降低。有必要深入研究窄间隙焊接变形的规律和控制机理。综述了窄间隙焊接变形的数值模拟和实验测量两大研究方法的研究现状。数值模拟法方面主要介绍了热-弹塑性有限元法和固有应变法；实验测量法主要介绍了变形标点测量、位移传感器、激光跟踪仪和三维扫描测量法。通过对比分析窄间隙焊接变形研究方法的原理和特点，表明数值模拟和实验测量相结合的研究方式能够更准确地揭示窄间隙焊接变形规律和机理。

关键词：窄间隙焊接焊接变形数值模拟实验测量

基于改进Kruskal-Wallis检验的低压开关电器状态表征参数选择

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高电压技术 2024年第2期50卷 535-542页

作者：刘洋曹云东刘树鑫沈阳工业大学教育部特种电机与高压电器重点实验室沈阳110870

由于状态数据的多属性、高维度和大数据量,以及特征参数难以满足正态性和方差齐性检验的事实,低压开关电器的状态表征参数难于选择。针对该问题,基于非参数单体多状态样本的分组状态间秩差异性,以及特征参数Kruskal-Wallis(KW)检验统计... 详细信息

由于状态数据的多属性、高维度和大数据量,以及特征参数难以满足正态性和方差齐性检验的事实,低压开关电器的状态表征参数难于选择。针对该问题,基于非参数单体多状态样本的分组状态间秩差异性,以及特征参数Kruskal-Wallis(KW)检验统计量的计算规则和变化趋势,研究论证了单体样本特征参数表征显著性鉴别机理。同时,基于状态序列斜率变化增量和子序列变异增量,提出样本状态时序分类算法,并将该算法与参数鉴别机理相结合,形成单体多状态样本改进KW检验理论。最后,基于改进理论提出低压开关电器状态表征参数选择新方法。以交流接触器为例进行验证,结果表明该文方法适用于具有非线性、非平稳、动态随机分布等特点的低压开关电器状态表征参数选择。实例证明,基于该方法获得状态表征曲线的拟合优度可达0.91,状态划分显著性P值可达8.42848×10–266,表征与分类精度较参数选择前及同类方法提升明显,为下一步研究低压开关电器状态的精确划分与识别奠定了理论基础。

关键词：低压开关电器状态表征参数选择 Kruskal-Wallis检验状态划分

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废弃矿井地下空间再利用根源因素识别及评价模型构建

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中国矿业大学学报 2024年第3期53卷 585-599,612页

作者：孙中博赵毅鑫任建东中国矿业大学(北京)共伴生能源精准开采北京市重点实验室北京100083 中国矿业大学(北京)能源与矿业学院北京100083

为了推动废弃矿井空间资源的精准开发利用,根据地质条件和形态方位差异对影响废弃矿井地下空间再利用的众多因素开展系统研究.首先,从资源禀赋状态、稳定性、安全性和区位条件4个维度构建了包含18个因素的指标体系.然后,引入K-means聚... 详细信息

为了推动废弃矿井空间资源的精准开发利用,根据地质条件和形态方位差异对影响废弃矿井地下空间再利用的众多因素开展系统研究.首先,从资源禀赋状态、稳定性、安全性和区位条件4个维度构建了包含18个因素的指标体系.然后,引入K-means聚类算法避免了阈值确定的主观性和随意性,建立DEMATEL-ISM评价模型分析各因素间的相互作用关系.其次,构建多属性两阶段决策评价模型,采用TFN-TODIM方法对备选矿井排序.结果表明:“高度影响关系”类别的阈值包含63个,λ取值范围为0.107~0.248.各影响因素之间呈现复杂的同级和跨级作用关系,并得到了影响废弃矿井地下空间再利用的5个关键因素(煤层稳定性、围岩性质、地质构造复杂程度、开采深度、地质灾害发生频率)和3个根本因素(瓦斯浓度等级、矿井涌水量、煤层自燃倾向性).以地下旅游及休闲娱乐场所模式为例,各备选矿井的优劣势排序为A1(山西太原白家庄煤矿)>A3(山东济宁唐口煤矿)>A2(山西临汾团柏煤矿)>A5(陕西榆林山东煤矿)>A7(贵州遵义云安煤矿),最优先开发的矿井为山西太原白家庄煤矿.最后,展望了物资仓储、医疗场所、科研教学基地和深地工程等模式的决策评价模型的研究焦点和方向.研究结论为促进废弃矿井地下空间资源再利用提供了理论支撑,对推动矿区转型发展具有借鉴意义.

关键词：废弃矿井地下空间再利用 DEMATEL-ISM K-means聚类 TODIM

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微山稀土精矿钙与稀土的浸出及动力学研究

中国稀土学报 2024年第2期42卷 284-293,I0004页

作者：郑万波许延辉戈鑫鑫关卫华李裕马升峰包头稀土研究院白云鄂博稀土资源研究与综合利用国家重点实验室内蒙古包头014030 内蒙古大学化学化工学院内蒙古呼和浩特010021

微山稀土精矿主流冶炼工艺采用氧化焙烧-盐酸浸出-碱转优溶法提取矿物中的稀土,因"三废问题严重且生产成本较高,需加以改进以满足国家"双碳"战略的实施。本文以山东微山41.28%品位稀土精矿作为原料,提出使用盐酸优先浸出杂质钙,使稀土... 详细信息

微山稀土精矿主流冶炼工艺采用氧化焙烧-盐酸浸出-碱转优溶法提取矿物中的稀土,因"三废问题严重且生产成本较高,需加以改进以满足国家"双碳"战略的实施。本文以山东微山41.28%品位稀土精矿作为原料,提出使用盐酸优先浸出杂质钙,使稀土进一步富集的新工艺。通过不同条件对钙和稀土浸出影响的研究,得到较优的浸出条件:在浸出温度为90℃,起始酸度2mol·L^(-1),酸矿比为5mL·g^(-1)条件下,钙元素的浸出率可达到89.4%,稀土浸出率为12.13%。使用核收缩模型对酸浸过程中的钙与稀土的浸出动力学进行研究,结果表明:浸出过程中钙由化学反应和扩散混合控制,而稀土由内扩散控制。钙与稀土的浸出表观活化能分别为14.0628和6.1460kJ·mol^(-1)。

关键词：微山稀土精矿盐酸浸出氟碳铈矿钙动力学

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低温风洞排气塔流致振动的理论及数值研究

航空动力学报 2024年第7期39卷 86-94页

作者：张伟高鑫鑫高荣张小斌程俊国防科技大学空天科学学院长沙410073 中国空气动力研究与发展中心四川绵阳621000 浙江大学制冷与低温工程研究所杭州310027

为分析排气塔在自然风载和内流共同作用下的结构安全性,采用理论和数值模拟方法分析了排气塔的流致振动响应情况.理论分析获得了排气塔在自然风载作用下的顺流响应和均值响应.采用计算流体力学方法,shear stress transport(SST)k-ω湍... 详细信息

为分析排气塔在自然风载和内流共同作用下的结构安全性,采用理论和数值模拟方法分析了排气塔的流致振动响应情况.理论分析获得了排气塔在自然风载作用下的顺流响应和均值响应.采用计算流体力学方法,shear stress transport(SST)k-ω湍流模型和动网格数值技术实现了排气塔的双向流固耦合数值模拟,获得了排气塔在内外流动混合作用下的速度、压力和涡量分布.表明排气塔在特定风载下的旋涡脱落频率接近1阶模态频率,塔体应力较小,在许用应力范围内.

关键词：排气塔流致振动低温风洞涡量流固耦合

基于故障敏感度学习和集成学习的可诊断性设计方法

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兵工学报 2024年第7期45卷 2451-2462页

作者：吕佳朋史贤俊王元鑫海军航空大学山东烟台264001 海军航空大学青岛校区山东青岛266041

对系统进行可诊断性设计,能优化诊断方案、提升诊断方案与系统的契合程度,对于准确检测或隔离系统故障具有重大意义。为此提出一种基于故障敏感度学习和集成学习的可诊断性设计方法。对于采集到的不同状态下的系统测试点信号进行特征提... 详细信息

对系统进行可诊断性设计,能优化诊断方案、提升诊断方案与系统的契合程度,对于准确检测或隔离系统故障具有重大意义。为此提出一种基于故障敏感度学习和集成学习的可诊断性设计方法。对于采集到的不同状态下的系统测试点信号进行特征提取,结合系统的可诊断性评价结果,提出特征贡献度量化算法,对信号中不同特征对故障诊断的贡献度进行评估,使用改进的D-S证据理论算法对不同信号的特征进行融合,确定适用于故障检测与隔离的故障敏感特征集合;采用集成学习方法对基分类器的诊断效果进行加强,最终获得对当前系统的诊断方案。仿真实验结果表明,采用新的可诊断性设计方法设计出来的针对系统的诊断方案,可以对系统故障进行良好的诊断,其中与未进行故障敏感度学习环节相比,故障诊断的错误率由5.33%下降到2.66%,与未进行集成学习环节相比,故障诊断的错误率由16.22%(基诊断器的平均值)下降到2.66%。在与其他诊断方案的对比实验中,新方法的故障诊断错误率相较于对比方法的平均值下降了3.34%。

关键词：可诊断性设计故障敏感度集成学习自适应提升

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相变材料和液冷结合的锂离子电池热管理性能优化

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上海理工大学学报 2024年第1期46卷 36-43页

作者：姜鑫鑫李凌上海理工大学能源与动力工程学院上海200093

相变材料因其良好的控温能力在电池热管理中得到了广泛的研究,但在高温环境和高放电倍率下,单纯依靠相变材料很难满足热管理的要求。设计了相变材料和冷却板混合的电池热管理方式并对其进行数值模拟,与采用纯相变冷却进行了对比。分析... 详细信息

相变材料因其良好的控温能力在电池热管理中得到了广泛的研究,但在高温环境和高放电倍率下,单纯依靠相变材料很难满足热管理的要求。设计了相变材料和冷却板混合的电池热管理方式并对其进行数值模拟,与采用纯相变冷却进行了对比。分析了电池间距、冷却液入口速度对电池最高温度以及相变材料液化率的影响,并对充放电循环过程进行了探究。结果表明,在高温和高放电工况下,液冷的引入解决了因相变材料完全液化导致的电池温度恶化和中间电池热量累积的问题。相比于纯相变冷却,当冷却液速度为0.5 m/s时,混合冷却可将电池的间距减小至3 mm,继续增大冷却液的速度对热管理性能提升较小。同时,液冷板的加入可以减少首次充放电循环对后续循环过程的影响,增加电池的使用寿命。

关键词：电池热管理数值模拟相变材料液冷

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航天炉高硅铝烟煤灰熔融及黏温特性调控研究

煤炭转化 2024年

作者：张文斌李岩孙强麻栋张毅宁夏宝丰能源集团股份有限公司航天长征化学工程股份有限公司

为将高灰分、高硅铝、低硅铝比煤灰特性的动力烟煤应用于航天炉气化，利用灰熔融测试仪、高温旋转粘度仪以及热力学计算软件FactSage，研究了动力烟煤(HS)添加不同比例的工业助熔剂石灰石、铁矿石以及二者复合助剂以及配煤白石湖煤(BSH... 详细信息

为将高灰分、高硅铝、低硅铝比煤灰特性的动力烟煤应用于航天炉气化，利用灰熔融测试仪、高温旋转粘度仪以及热力学计算软件FactSage，研究了动力烟煤(HS)添加不同比例的工业助熔剂石灰石、铁矿石以及二者复合助剂以及配煤白石湖煤(BSH)对煤灰熔融特性、黏温特性以及矿物质组成变化影响。结果表明：HS煤灰特征中硅铝比1.32，酸碱比12.82，热转化过程中其矿物组成以莫来石为主要成分，是其四个灰熔融特征温度均＞1500 ℃的根本原因，其调控难度大于一般晋城无烟煤。添加同等比例工业助熔剂的调控效果：铁钙复合助剂>铁矿石>石灰石；单一石灰石助熔剂对HS煤的调控效果不佳。针对此类煤灰特性煤质，宜选用铁钙复合助剂或与高碱金属煤灰特性煤质混煤降低灰熔融温度，改善黏温特性，即同时增加煤灰中CaO，Fe2O3等碱金属含量，使其在矿物质热转化过程形成如钙铁辉石、易变辉石、透辉石、堇青石以及霞石等低熔点矿物质或多元低温共熔物，从而降低体系熔融温度。

关键词：气流床气化高硅铝煤工业助熔剂配煤熔融特性黏温特性 FactSage