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四川泸定M_(S)6.8级地震作用下大岗山拱坝实测动力反应分析

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岩石力学与工程学报 2024年第1期43卷 59-74页

作者：江德军黄会宝齐耀光国能大渡河流域水电开发有限公司四川成都610000 四川大学水利水电学院四川成都610065 中国电建集团贵阳勘测设计研究院有限公司贵州贵阳550081

为研究高拱坝地震动力响应规律,以四川泸定M_(S)6.8级地震中,距震中21 km、坝高210 m的大岗山拱坝实测地震波形为基础,采用时域及频谱分析方法,分析其地震反应特性和规律。结果表明,在泸定地震主震激励下,拱坝顺河向峰值加速度(PGA)为58... 详细信息

为研究高拱坝地震动力响应规律,以四川泸定M_(S)6.8级地震中,距震中21 km、坝高210 m的大岗山拱坝实测地震波形为基础,采用时域及频谱分析方法,分析其地震反应特性和规律。结果表明,在泸定地震主震激励下,拱坝顺河向峰值加速度(PGA)为586.63 cm/s^(2)(6#坝段坝顶),基岩顺河向PGA为229.18 cm/s^(2),加速度分布总体表现为顺河向大于横河向及垂直向,坝体大于两岸抗力体。大坝动力响应以顺河向最为显著,随高程增加,动力放大效应逐渐增强,最大放大系数达到4.2(6#坝段坝顶)。频谱分析结果表明,本次地震顺河向主频率在1.73 Hz左右,大坝1081 m以上高程顺河向主频在1.52~1.75 Hz,与大坝模态频率接近,这是大坝有强烈震感的原因之一。结合近年典型地震大坝动力响应分析,震级大、震中距离远的地震更易激发出大坝低频动态特征。相关成果可为震后大坝安全评估、高拱坝抗震设计及研究提供参考。

关键词：水利工程泸定地震大岗山拱坝强震监测动力反应

基于随机共振-反向传播算法的压电选针器渐变失效检测

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纺织学报 2024年第3期45卷 202-208页

作者：齐育宝汝欣李建强周悦欣彭来湖浙江理工大学浙江省现代纺织装备技术重点实验室浙江杭州310018 浙江理工大学龙港研究院浙江温州325000

针对压电式选针器在提花过程中故障特征难以判断的问题,提出了一种基于随机共振-反向传播(SR-BP)算法的压电选针器渐变失效检测方案。研究压电选针器提花过程中驱动件的运动状态及其双向压电效应产生的电信号,对渐变失效状态下的压电陶... 详细信息

针对压电式选针器在提花过程中故障特征难以判断的问题,提出了一种基于随机共振-反向传播(SR-BP)算法的压电选针器渐变失效检测方案。研究压电选针器提花过程中驱动件的运动状态及其双向压电效应产生的电信号,对渐变失效状态下的压电陶瓷驱动件内部电信号进行随机共振(SR)故障诊断。提取振动序列的时域及频域参数与SR参数生成训练样本,通过算法使特征参数匹配出最优SR参数,将压电选针器振动信号与噪声信号混入SR参数形成的非线性系统中,观察该系统输出量的时域和频域变化达到快速检测故障的目的。研究结果表明:选针器失效后时域特征在30~350 Hz将发生明显差异,全参数的SR-BP故障检测方法的精确度可达到97.5%,信噪比达到7.36 dB,可有效地对压电选针器进行故障检测。

关键词：针织机械压电选针器随机共振共位检测 BP神经网络失效分析

基于自适应Loess的纱线张力信号处理方法

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纺织学报 2024年第2期45卷 246-254页

作者：彭来湖侯良美齐育宝汝欣刘建廷浙江理工大学浙江省现代纺织装备技术重点实验室浙江杭州310018 浙江理工大学龙港研究院有限公司浙江温州325802

为保持针织系统中纱线张力的稳定并解决纱线张力检测过程中的噪声干扰问题,提出了一种基于自适应Loess的纱线张力信号优化方法。通过信号特征分析,将纱线张力结果划分为周期性信号、奇异点信号、高频干扰信号和低频耦合干扰信号。为消... 详细信息

为保持针织系统中纱线张力的稳定并解决纱线张力检测过程中的噪声干扰问题,提出了一种基于自适应Loess的纱线张力信号优化方法。通过信号特征分析,将纱线张力结果划分为周期性信号、奇异点信号、高频干扰信号和低频耦合干扰信号。为消除这些干扰信号,提出了相应的数据处理方法:限幅滤波去除奇异点信号、低通滤波消除高频干扰信号以及改进的Loess方法去除低频耦合干扰信号。在3种不同情况的张力信号上验证了该方法的可靠性。实验结果显示,自适应Loess算法能有效平滑张力波动,提升信噪比分别达25.014%、27.661%、25.276%,证明了该方法在不同情况下的有效性和稳定性,为针织系统中纱线张力的稳定性和生产效率的提升提供了可行的解决方案。

关键词：纱线张力检测自适应张力波动信号优化干扰信号处理

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电化学脱盐机理及相关研究进展

化工学报 2024年第1期75卷 171-189页

作者：齐元帅彭文朝李阳张凤宝范晓彬天津大学化工学院天津300354 化学工程联合国家重点实验室天津300354

电化学脱盐技术通过可逆的电化学过程实现离子固定化,是一种很有前途的节能水处理技术。有关脱盐机理的研究有助于深入了解离子传输和去除特性,进而为材料和电池的设计提供理论支持。根据电化学基本原理,可以将电化学脱盐机理分为电吸... 详细信息

电化学脱盐技术通过可逆的电化学过程实现离子固定化,是一种很有前途的节能水处理技术。有关脱盐机理的研究有助于深入了解离子传输和去除特性,进而为材料和电池的设计提供理论支持。根据电化学基本原理,可以将电化学脱盐机理分为电吸附机理与电荷转移机理两大类,后者包括氧化还原活性导电聚合物、离子插入(或插层)反应、转化反应以及氧化还原活性电解质。先进表征技术(包括原位X射线技术、原位波谱技术以及其他技术)和计算机建模与仿真(包括分子动力学模拟、密度泛函理论、有限元分析)在机理分析中起到关键作用。

关键词：电化学脱盐机理吸附电荷转移

一种基于主动学习克里金模型的证据理论可靠性分析方法

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机械工程学报 2024年第2期60卷 356-368页

作者：韦新鹏姚中洋宝文礼张哲姜潮湖南大学汽车车身先进设计制造国家重点实验室长沙410082

提出一种基于主动学习克里金模型的证据理论可靠性分析方法,可高效高精度计算出结构失效的可信度与似真度。首先,对不确定变量空间进行离散,并使用拉丁超立方抽样方法生成克里金模型的初始训练样本;其次,推导基于克里金模型快速判断证... 详细信息

提出一种基于主动学习克里金模型的证据理论可靠性分析方法,可高效高精度计算出结构失效的可信度与似真度。首先,对不确定变量空间进行离散,并使用拉丁超立方抽样方法生成克里金模型的初始训练样本;其次,推导基于克里金模型快速判断证据变量焦元类别(正焦元、负焦元或边界焦元)的方法及克里金模型的迭代停止条件;再次,根据焦元类别判断方法发展基于功能函数符号预测正确概率的学习函数,可自适应增加训练样本以提高克里金模型关键区域的精度;最后,在克里金模型并非全局精确的情况下判断焦元的类别,并计算出结构失效的可信度和似真度。数值算例显示,该方法能够高效准确地判断所有焦元的类别,进而计算出结构失效可信度和似真度的确切值。

关键词：结构可靠性认知不确定性证据理论主动学习克里金模型

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ECSP制备及电控燃烧技术研究进展

固体火箭技术 2024年第2期47卷 155-163页

作者：李门李天鹏高欣宝陆军工程大学弹药保障与安全性评估国家级实验教学示范中心石家庄050000 陆军工程大学弹药保障与安全性评估重点实验室石家庄050000

电控固体推进剂(Electrically controlled solid propellant,ECSP)具有点火、燃速及熄火可由馈入电能进行调控的良好性能,而成为一种备受关注的新型推进剂。针对ECSP制备及电控燃烧技术的研究现状,以主氧化剂为分类依据介绍了已公开报... 详细信息

电控固体推进剂(Electrically controlled solid propellant,ECSP)具有点火、燃速及熄火可由馈入电能进行调控的良好性能,而成为一种备受关注的新型推进剂。针对ECSP制备及电控燃烧技术的研究现状,以主氧化剂为分类依据介绍了已公开报道的三类ECSP配方及性能;概述了熔融浇注法和凝胶固化法两种ECSP制备技术路线并分析了其各自的优缺点;从导电机理、电化学分解、热分解三方面分析了ECSP电控燃烧机理;总结了ECSP电控燃烧性能表征试验及ECSP电控燃烧特点;分析了当前公开报道的ECSP电控点火装置的优缺点;最后总结和展望了ECSP在制备技术和电控燃烧机理研究方面的不足和可以深入开展的研究方向。

关键词：固体推进剂电控制备技术机理密度泛函理论

基于组合DFT方法的ECSP配比设计策略研究

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固体火箭技术 2024年

作者：李门李天鹏高欣宝陆军工程大学弹药保障与安全性评估国家级实验教学示范中心陆军工程大学弹药保障与安全性评估军队重点实验室

为提高电控固体推进剂（ECSP）配比设计中能量特性参数计算效率以及解决传统配比设计策略未考虑组分含量同步变化的问题，提出了一种基于revDSD-PBEP86-D3（BJ）泛函的组合密度泛函理论（DFT）方法（co-revDSD），将几何优化、振动分析... 详细信息

为提高电控固体推进剂（ECSP）配比设计中能量特性参数计算效率以及解决传统配比设计策略未考虑组分含量同步变化的问题，提出了一种基于revDSD-PBEP86-D3（BJ）泛函的组合密度泛函理论（DFT）方法（co-revDSD），将几何优化、振动分析、单点能计算、单点能外推等计算步骤组合，并结合非迭代三激发电子相关耦合簇(CCSD（T）)方法进行了校正，对比了部分有机物生成焓的实验值和co-revDSD方法的计算值;建立了基于评价指数的配比设计策略，基于co-revDSD方法计算了ECSP组分生成焓，绘制了考虑ECSP不同组分含量同步变化时的能量特性参数云图。结果表明，co-revDSD方法可以高效地计算生成焓，部分有机物的实验值和co-revDSD方法的计算值误差在-5%～5%之间;硝酸羟胺（HAN）的生成焓-250.031 kJ·mol-1，聚乙烯醇（PVA）的生成焓与重复单元数成正比，比例系数为-219.117;氧化剂/燃料（O/F）比和Al含量的增大在一定范围内均会造成ECSP的能量特性参数的增大，增大Al含量和O/F比可在比冲合适的条件下尽可能降低燃烧温度及燃气平均相对分子质量。

关键词：电控固体推进剂聚乙烯醇硝酸羟胺配比设计密度泛函理论生成焓能量特性

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基于热流固耦合的单井增强地热系统数值模拟

哈尔滨工程大学学报 2024年第6期45卷 1066-1075页

作者：郭志鹏卜宪标赵源李华山王令宝中国科学技术大学工程科学学院安徽合肥230026 中国科学院广州能源研究所广东广州510640 中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司浙江杭州311122

为提高深井换热器的取热效率,借鉴干热岩的开发思路,本文提出了一种单井增强地热系统。对单井套管底部岩体进行小范围压裂改造,将单井套管由封闭式系统改为开式系统来提高单井系统的取热性能。建立了热-流-固耦合的三维非稳态数值模型,... 详细信息

为提高深井换热器的取热效率,借鉴干热岩的开发思路,本文提出了一种单井增强地热系统。对单井套管底部岩体进行小范围压裂改造,将单井套管由封闭式系统改为开式系统来提高单井系统的取热性能。建立了热-流-固耦合的三维非稳态数值模型,研究了单井增强地热系统的系统性能表现和各关键参数的影响。结果表明:与传统深井换热器相比,单井增强地热系统的取热性能有较大提升,相同注入工况下,生产温度和取热功率分别提高了62.21℃和2 612.99 kW;从地热工程周期和优化角度出发,单井增强地热系统流量控制在10 kg/s较为适宜,过小的单井增强地热系统流量导致取热效率较低,过大使得系统运行寿命较短;增大井筒封隔间距、减小内管导热系数是提高系统取热性能的有效方法。本文研究可为单井增强地热系统的理论分析和实际应用提供参考。

关键词：地热能深井换热器增强型地热系统单井多孔介质压裂储层渗透率热流固耦合

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基于深度学习的产品风格精细识别

计算机集成制造系统 2024年第3期30卷 1011-1022页

作者：李雄苏建宁张志鹏祝铎鱼宝银兰州理工大学机电工程学院甘肃兰州730050 兰州城市学院培黎机械工程学院甘肃兰州730070 兰州理工大学设计艺术学院甘肃兰州730050

为有效提取具有差异性的产品风格特征,提出一种基于复合学习通路的细粒度风格识别卷积神经网络(FSR-CNN)。一是注意力学习通路,以残差结构为基础,采用串并结合的方式将坐标注意力、卷积块注意力和多头注意力嵌入其中,提出轻量化的混合... 详细信息

为有效提取具有差异性的产品风格特征,提出一种基于复合学习通路的细粒度风格识别卷积神经网络(FSR-CNN)。一是注意力学习通路,以残差结构为基础,采用串并结合的方式将坐标注意力、卷积块注意力和多头注意力嵌入其中,提出轻量化的混合注意力残差网络(HA-ResNet),用于抽取“专用特征”。二是迁移学习通路,应用微调预先训练的GoogLeNet以扩充HA-ResNet模型容量,实现多感受野“通用特征”抽取。最后对二者输出的特征进行融合,并使用MLP分类器识别产品风格类型。在自行车头盔数据集上进行实验,并与其他经典深度卷积神经网络模型进行比较,实验结果表明FSR-CNN模型表现出较高的准确率和良好的稳健性,为产品风格精细检索与知识重用提供了一种新的模型算法架构。

关键词：产品造型风格识别混合注意力迁移学习复合学习机制