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基于机器学习的汽油加氢裂化辛烷值损失预测和脱硫优化

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科学技术与工程 2022年第3期22卷 1076-1084页

作者：龙梦舒闵超赵伟张馨慧代博仁西南石油大学理学院成都610000 西南石油大学人工智能研究院成都610500 胜利油田勘探开发研究院东营257000

辛烷值损失的准确预测有助于汽油炼制过程的优化与控制,以达到更好的脱硫效果。原油的加氢脱硫是一个十分复杂的物化反应过程,对于该过程中的参数控制多依赖于工人的经验,因此基于大数据建立辛烷值损失预测模型可以用于优化脱硫效果,从... 详细信息

辛烷值损失的准确预测有助于汽油炼制过程的优化与控制,以达到更好的脱硫效果。原油的加氢脱硫是一个十分复杂的物化反应过程,对于该过程中的参数控制多依赖于工人的经验,因此基于大数据建立辛烷值损失预测模型可以用于优化脱硫效果,从而提高产品质量,减轻工人的劳动强度,具有十分重大的实际意义。采用单因素分析、方差过滤、随机森林等方法进行了特征筛选,最后基于逻辑回归、BP(back propagation)神经网络以及支持向量机(support vector machine,SVM)三种机器学习算法构建了辛烷值损失预测模型。实验结果表明,基于SVM建立的辛烷值损失预测模型精度达到了98.24%,优于逻辑回归和BP神经网络预测模型。将该模型应用于脱硫优化,在生成汽油的硫含量达标的情况下,获得最优的控制变量组合,达到将辛烷值损失降到最低的目的。

关键词：辛烷值预测加氢脱硫机器学习优化

基于场地特征的老旧社区口袋公园景观改造研究 ——以周口市工农路社区为例

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基于场地特征的老旧社区口袋公园景观改造研究 ——以周口市工农...

作者：邢梦龙新疆艺术学院

学位级别：硕士

口袋公园也称袖珍公园,指规模很小的城市开放空间,通常呈斑块状散落或隐藏在城市结构中。它具备彰显城市环境建设的文化属性,服务于当地居民。口袋公园的建设在城市发展中有着诸多方面和不可替代的优势,也是当下环境设计学科所关注和研... 详细信息

口袋公园也称袖珍公园,指规模很小的城市开放空间,通常呈斑块状散落或隐藏在城市结构中。它具备彰显城市环境建设的文化属性,服务于当地居民。口袋公园的建设在城市发展中有着诸多方面和不可替代的优势,也是当下环境设计学科所关注和研究的重要课题内容之一。周口市作为具有深厚历史文化底蕴的地级城市,目前老城区内尚存有很多在传统民居建筑间隙中的微型空地,如何利用好这座城市的微型空地,对增加城市景观的多样性,促进社区的互动交流,提高城市土地的利用率,改善老城区风貌,都有着非常重要的意义和价值。本文以周口市川汇区工农路与开盛路交叉口场地设计实践作为研究对象,旨在以人为本,生态友好,灵活多样,融入社区的基本原则,探寻具有功能丰富、地域特色的口袋公园设计模式。本研究主要体现在理论研究和实践研究两个方面:首先,在理论方面上阐述了老旧社区口袋公园的研究背景、研究意义。同时也对口袋公园的产生及发展进行了系统梳理,确定了基于场地特征的老旧社区口袋公园研究的必要性。梳理了口袋公园、老旧社区等相关理论。同时也进一步分析了国内外关于口袋公园经典案例,并做出了相关经验借鉴总结,为后文内容提供理论基础。其次,实践方面上在对该场地确定的基础上,通过采用实地调研法、文献分析法、案例分析法及问卷调查法等多种方法结合,并进行归纳总结该场地存在的现状问题和居民需求,为后面方案的设计策略和方法提供了基础资料和依据。最后,针对上文场地存在的现状和居民使用需求,并结合周口市川汇区当地传统文化特征等作为设计出发点,将提出的基本设计方法运用到实践当中,以优化空间利用率、彰显当地文化特色、满足场地多种功能需求及丰富空间景观层次等为目标,在原来场地上进行创新改造。在该场地改造设计中一直秉承以人文本的设计理念,遵循系统性、科学性的设计思路。该口袋公园以“荷花”为主题进行创新设计,在尊重当地周围环境特征和人群使用需求基础之上,提炼出口袋公园所需要的元素符号加以运用,将该场地空间因地制宜进行合理规划,提升公园对使用者的服务功能,实现空间价值利用的最大化,完成口袋公园中公共设施、植物配置、地面铺装及文化要素等各要素设计,丰富口袋公园景观设计,使得该口袋公园具有一定的文化性、互动性及丰富性。

关键词：口袋公园老旧社区景观改造空间环境

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圆成方辊弯成形孔型设计及工艺参数优化

华中科技大学学报（自然科学版） 2024年第6期52卷 135-141,163页

作者：邢梦龙王海军付玉涛杜凤山燕山大学国家冷轧板带装备及工艺工程技术研究中心河北秦皇岛066004 秦皇岛宸铭异型管制造有限公司河北秦皇岛066000

基于体积不变定律和金属连轧秒流量相等原则计算了孔型设计中的相关参数,以50 mm×50 mm×6 mm的方管为研究目标,基于拓扑映射原理对孔型参数进行设计计算;根据辊花图建立了辊弯成形有限元模型,分析不同工艺参数对增厚系数的影响,基于... 详细信息

基于体积不变定律和金属连轧秒流量相等原则计算了孔型设计中的相关参数,以50 mm×50 mm×6 mm的方管为研究目标,基于拓扑映射原理对孔型参数进行设计计算;根据辊花图建立了辊弯成形有限元模型,分析不同工艺参数对增厚系数的影响,基于响应面法建立了角部增厚的回归模型;结合国标GB/T6728-2002和角部充满度考虑,采用不同优化算法对回归模型进行优化,将优化方案的仿真结果与原方案进行对比;以优化方案作为初始参数进行辊弯成形试验,将优化方案的仿真结果与试验结果进行对比.结果表明:孔型设计的仿真结果与设计结果在角部存在一定误差;角部的欠充满状态可以采用增加圆管管径的方式进行补偿,但同时会引起壁厚的增加;虚拟仿真数据能够用于回归模型的建立,优化方案的仿真结果与回归模型的预测结果误差较小,验证了回归模型的可靠性;优化方案的仿真结果使得角部充满度较原方案更高,验证了优化结果的有效性;优化结果与试验结果误差小于10%,验证了有限元模型的准确性.

关键词：辊弯成形孔型设计有限元模型响应面法优化算法

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不同机加工表面对滚动轴承热弹流润滑的影响

轴承 2024年

作者：朱晨李冬龙李倩梦王睿扬州大学机械工程学院

实际工程中没有理想光滑的表面，为了研究不同机加工表面对轴承润滑性能的影响，建立了滚动轴承的热弹流润滑模型。耦合热弹流润滑和动态接触模型，通过对比横向、纵向和各向同性三种表面纹理发现：纵向纹理形成油膜的能力较好，平均膜... 详细信息

实际工程中没有理想光滑的表面，为了研究不同机加工表面对轴承润滑性能的影响，建立了滚动轴承的热弹流润滑模型。耦合热弹流润滑和动态接触模型，通过对比横向、纵向和各向同性三种表面纹理发现：纵向纹理形成油膜的能力较好，平均膜厚和最小膜厚均高于光滑表面，且对压力、温度和应力的影响较小，较光滑表面有明显改善润滑的效果，而横向纹理和各向同性纹理会引起表面压力、温度和应力的剧增。通过进一步研究发现，波长和压力呈负相关关系，幅值和压力呈正相关关系。本文建立的滚动轴承热弹流润滑模型可以模拟球轴承在不同表面下的润滑状态并直观地反映出润滑特征的变化情况，为设计滚道纹理、研究滚动轴承的服役性能提供帮助。

关键词：滚动轴承热弹流润滑机加工表面应力场

LiDAR点云压缩下采样与量化参数联合优化建模

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激光与光电子学进展 2024年第14期 201-208页

作者：杨先凤廖陈段昶舒惠来梦军章超西南石油大学计算机科学学院西南石油大学电气信息学院四川警察学院智能警务四川省重点实验室

传统的LiDAR点云数据有损压缩方法通常会导致点云点的数量减少和剩余点的坐标精度降低。针对现有点云压缩参数优化方法忽略了点数减少带来的质量损失导致优化效果不高的问题，提出一种LiDAR点云压缩中下采样与量化参数的联合优化建模方... 详细信息

传统的LiDAR点云数据有损压缩方法通常会导致点云点的数量减少和剩余点的坐标精度降低。针对现有点云压缩参数优化方法忽略了点数减少带来的质量损失导致优化效果不高的问题，提出一种LiDAR点云压缩中下采样与量化参数的联合优化建模方法，该方法能同时对两种损失进行优化，提高点云的压缩效率。首先，统计采用不同参数组合压缩点云后的比特流大小；然后，找到码率大小与下采样和量化参数组合之间关系的分析模型，并用模型估计出码率的最小失真和对应的参数组合；最后，根据码率与最小失真对应的参数组合之间的关系建立下采样与量化参数联合优化模型。实验结果表明，所提方法有效提升了点云数据的压缩效率，相比基准编码器，在拟合数据集和测试数据集上分别获得了10.43%和16.39%的BD-rate提升。

关键词： LiDAR点云点云压缩点云下采样率失真优化参数联合优化

GPPR:跨域分布式个性化PageRank算法

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软件学报 2024年第3期35卷 1090-1106页

作者：陈子俊马德龙王一舒袁野东北大学计算机科学与工程学院辽宁沈阳110169 北京理工大学计算机学院北京100081

个性化PageRank作为大图分析中的基本算法,在搜索引擎、社交推荐、社区检测等领域具有广泛的应用,一直是研究者们关注的热点问题.现有的分布式个性化PageRank算法均假设所有数据位于同一地理位置,且数据所在的计算节点之间具有相同的网... 详细信息

个性化PageRank作为大图分析中的基本算法,在搜索引擎、社交推荐、社区检测等领域具有广泛的应用,一直是研究者们关注的热点问题.现有的分布式个性化PageRank算法均假设所有数据位于同一地理位置,且数据所在的计算节点之间具有相同的网络环境.然而在现实世界中,这些数据可能分布在跨洲的多个数据中心中,这些跨域分布(cross-geo-distributed)的数据中心之间通过广域网连接,存在网络带宽异构、硬件差异巨大、通信费用高昂等特点.分布式个性化PageRank算法需要多轮迭代,并在全局图上进行随机游走.因此,现有的分布式个性化PageRank算法不适用于跨域环境.针对此问题,提出了GPPR(cross-geo-distributed personalized PageRank)算法.该算法首先对跨域环境中的大图数据进行预处理,采用启发式算法映射图数据,以降低网络带宽异构对算法迭代速度的影响;其次,GPPR改进了随机游走方式,提出了基于概率的Push算法,通过减少工作节点之间传输数据的带宽负载,进一步减少算法所需的迭代次数.基于Spark框架实现了GPPR算法,并在阿里云中构建真实的跨域环境,在8个开源大图数据上,与现有的多个代表性分布式个性化PageRank算法进行了对比实验.结果显示,GPPR的通信数据量在跨域环境中比其他算法平均减少30%.在算法运行效率方面,GPPR比其他算法平均提升了2.5倍.

关键词：跨域分布式个性化PageRank 近似计算

UiO-66-NH纳米材料的规模化合成及其在混合基质碳捕集膜中的应用研究

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洁净煤技术 2024年

作者：陈羿戬生梦龙李庆华王志天津大学化工学院天津大学化工学院化学工程研究所天津市膜科学与海水淡化技术重点实验室天津大学化学工程联合国家重点实验室天津化学化工协同创新中心

UiO-66-NH2是一种典型Zr基金属有机框架（Zr-MOFs），在CO2吸附领域具有广阔应用前景，是与聚乙烯基胺（PVAm）结合制备混合基质膜（MMMs）的良好填料。但UiO-66-NH2合成反应的规模化效应明显，难以放大到十克级以上。本研究通过调节水... 详细信息

UiO-66-NH2是一种典型Zr基金属有机框架（Zr-MOFs），在CO2吸附领域具有广阔应用前景，是与聚乙烯基胺（PVAm）结合制备混合基质膜（MMMs）的良好填料。但UiO-66-NH2合成反应的规模化效应明显，难以放大到十克级以上。本研究通过调节水-乙酸的比例，合成了一系列UiO-66-NH2，并通过扫描电子显微镜（SEM）、X射线衍射（XRD）、傅里叶变换红外光谱（FT-IR）、比表面积测试与孔隙度分析（BET）对样品进行了表征。通过分析表征结果，提出一种水-乙酸促进Zr-MOFs二级结构（SBU）形成的机理，以此为指导成功实现UiO-66-NH2颗粒的百克级规模化合成。此外，将该材料与聚乙烯基胺（PVAm）结合制备了UiO-66-NH2/PVAm混合基质膜，用模拟烟道气(组成为15 vol% CO2，85 vol% N2)进行了分离性能测试，相较于纯PVAm膜，UiO-66-NH2/PVAm混合基质膜的分离性能得到提高，CO2渗透率达到1937 GPU，CO2/N2分离因子达到85。根据成本估算结果，采用混合基质膜可以有效减少碳捕集的成本，在实际燃煤烟道气碳捕集中具有应用前景。

关键词： UiO-66-NH 规模化制备膜分离 CO 捕集水促进

基于K-means++聚类算法和SSIM指标的金属板材腐蚀区域识别

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中国腐蚀与防护学报 2024年第2期44卷 437-444页

作者：龙梦翔付桂翠万博张钟庆北京航空航天大学可靠性与系统工程学院北京100191

材料腐蚀后会在表面产生锈斑、裂纹和鼓泡等多种腐蚀特征现象,通过观察腐蚀特征现象可判断材料腐蚀程度。目前主要通过人工目测的方式对材料的腐蚀情况进行判断,但其存在结果无法量化、效率低下等不足。本文采用K-means++聚类算法对金... 详细信息

材料腐蚀后会在表面产生锈斑、裂纹和鼓泡等多种腐蚀特征现象,通过观察腐蚀特征现象可判断材料腐蚀程度。目前主要通过人工目测的方式对材料的腐蚀情况进行判断,但其存在结果无法量化、效率低下等不足。本文采用K-means++聚类算法对金属板材图像像素RGB值进行聚类,分离腐蚀区域和未腐蚀区域;采用图像结构相似性指标(SSIM)判断聚类各区域是否发生腐蚀。结果表明:将K-means++聚类中心数量k设定为5,可有效根据图像颜色分布划分出各聚类区域;相比峰值信噪比PSNR和均方误差MSE,结构相似性指标SSIM与图像是否发生腐蚀具有较强相关性,将SSIM指标阈值设定为0.95,可根据SSIM指标有效判断各聚类区域是否发生腐蚀;本文所用方法相比人为根据像素颜色划分腐蚀区域,具有更高的识别效率,且准确率不低于90%。本研究可用于金属板材环境试验后防腐性能自动化评价。

关键词：腐蚀评估图像处理 K-means++算法聚类图像相似度智能诊断腐蚀面积

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沟道表面纹理对滚动轴承热弹流润滑的影响

轴承 2024年第5期 121-130页

作者：朱晨李冬龙李倩梦王睿扬州大学机械工程学院江苏扬州225000

为研究沟道表面纹理对轴承润滑性能的影响,建立了滚动轴承的热弹流润滑模型并与动态接触模型进行耦合分析,仿真结果表明该模型可以模拟角接触球轴承在不同表面下的润滑状态并直观反映其润滑特征的变化。通过对比横向、纵向和各向同性3... 详细信息

为研究沟道表面纹理对轴承润滑性能的影响,建立了滚动轴承的热弹流润滑模型并与动态接触模型进行耦合分析,仿真结果表明该模型可以模拟角接触球轴承在不同表面下的润滑状态并直观反映其润滑特征的变化。通过对比横向、纵向和各向同性3种表面纹理发现:纵向纹理表面形成油膜的能力较好,平均膜厚和最小膜厚均高于光滑表面,且对表面压力、温度和应力的影响较小,相对于光滑表面可以明显改善润滑的效果;横向纹理和各向同性纹理会引起表面压力、温度和应力的剧增;另外,增大纹理波长或减小纹理幅值均会降低接触区压力,增大膜厚,减小温升,降低最大Von Mises应力,选择合适的纹理波长和幅值有利于提升轴承润滑性能。

关键词：滚动轴承弹性流体动力润滑表面织构最小油膜厚度应力场

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