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Effects of rafting on the meso deformation and fracture behaviour of a Ni-based single crystal superalloy at room temperature: In-situ observation and simulation

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Science China Technological Sciences 2024年第7期67卷 2133-2146页

作者： TAN Long YANG XiaoGuang SHI DuoQi fan yongsheng SHI Yi School of Energy and Power Engineering Beihang University Research Institute of Aero-Engine Beihang University National Key Laboratory of Science and Technology on Aero-Engine Aero-Thermodynamics Beihang University School of Materials Science & Engineering Shanghai Jiao Tong University

Microstructural rafting of Ni-based single-crystal(SC) superalloys is inevitable at elevated temperatures during long-term service with mechanical loading, which significantly affects the mechanical behaviour of the material. In this study, the effects of rafting on the mesodeformation and fracture behaviour of a Ni-based SC superalloy under cyclic and tensile loads were investigated using in situ scanning electron microscopy(SEM), digital image correlation(DIC), and crystal plasticity finite element method(CP-FEM) simulations. The results indicated that the tensile strength decreased significantly in the rafted specimens. In the cyclic tests, both the virgin and rafted specimens showed an increase in the maximum shear strain with cycle number. The interaction of cross-slip bands was captured by in situ SEM-DIC around the micro-notch of the virgin specimens during the tensile test, while a more homogeneous local deformation field was observed in the rafting specimens. In addition,the fracture behaviour was strongly influenced by the rafting morphology. The crack exhibited instantaneous and long-range fracture features along the octahedral plane as it propagated in the rafting specimen, whereas it deflected over a short distance between the crystallographic planes at an early stage in the virgin specimen, which is consistent with the CP-FEM results.Furthermore, the CP-FEM results for the crack initiation direction on(111) dominant slip plane were consistent with the in situ SEM observations.

关键词： in-situ SEM-DIC Ni-based SC superalloys microstructural rafting deformation crack path CP-FEM

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A multi-scale framework for life reduction assessment of turbine blade caused by microstructural degradation

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Chinese Journal of Aeronautics 2024年第1期37卷 186-200页

作者： Xiaoguang YANG Menglei WANG Duoqi SHI Zhenlei LI yongsheng fan School of Energy and Power Engineering Beihang UniversityBeijing 102206China Research Institute of Aero-Engine Beihang UniversityBeijing 102206China National Key Laboratory of Science and Technology on Aero-Engine Aero-Thermodynamics Beihang UniversityBeijing 102206China

The prolonged thermal exposure with centrifugal load results in microstructural degradation,which ultimately leads to a reduction in the fatigue and creep resistance of the turbine blades.The present work proposes a multi-scale framework to estimate the life reduction of turbine blades,which combines a microstructural degradation model,a two-phase constitutive model,and a microstructure-dependent fatigue and creep life reduction model.The framework with multi-scale models is validated by a Single Crystal(SC)Ni-based superalloy at the microstructural length-scale and is then applied to calculate the microstructural degradation and the fatigue and creep life reduction of turbine blades under two specific service conditions.The simulation results and quantitative analysis show that the microstructural degradation and fatigue and creep life reduction of the turbine blade are heavily influenced by the variations in the proportion of the intermediate state,namely,the maximum rotor speed status,in the two specific service conditions.The intermediate state accelerates the microstructural degradation and leads to a reduction of the life,especially the effective fatigue life reserve due to the higher temperature and rotational speed than that of the 93%maximum rotor speed status marked as the reference state.The proposed multi-scale framework provides a capable approach to analyze the reduction of the fatigue and creep life for turbine blade induced by microstructural degradation,which can assist to determine a reasonable Time Between Overhaul(TBO)of the engine.

关键词： Creep Fatigue Life reduction Microstructural degradation Multi-scale modeling Turbine blades

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基于深度条件子域自适应网络的轴承跨域故障诊断研究

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动力工程学报 2024年第1期44卷 62-67,83页

作者：范永胜丁雪邓艾东国家能源集团江苏电力有限公司南京215433 大型发电装备安全运行与智能测控国家工程研究中心南京210096 东南大学能源与环境学院南京210096

针对无监督跨域故障诊断领域存在标注数据不足、模型诊断精度低等问题,提出了一种新型深度条件子域自适应网络(DCSAN)。该网络将分类器预测的置信度映射到共享特征提取器所提取的特征中,以获得多模态映射特征,之后利用多核局部最大平均... 详细信息

针对无监督跨域故障诊断领域存在标注数据不足、模型诊断精度低等问题,提出了一种新型深度条件子域自适应网络(DCSAN)。该网络将分类器预测的置信度映射到共享特征提取器所提取的特征中,以获得多模态映射特征,之后利用多核局部最大平均差异(MK-LMMD)度量不同域间多模态映射特征之间的距离。然后,通过最小化MK-LMMD和分类器损失函数,实现了源域和目标域相应子域分布的对齐。最后,在江南大学轴承数据集上对所提方法的可行性进行了验证。结果表明:在6个变工况迁移任务中,DCSAN模型的平均诊断准确率分别比深度适配网络(DAN)、域相关性对齐方法(D-CORAL)和基于对抗学习域适应方法(DANN)模型高出9.5百分点、8.0百分点和13.6百分点;所提DCSAN模型在子域对齐和跨域自适应故障诊断方面具有一定的有效性和优越性。

关键词：无监督条件子域自适应变工况故障诊断

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Classifying rheumatoid arthritis by Traditional Chinese Medicine Zheng: a multi-center cross-sectional study

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Journal of Traditional Chinese Medicine 2019年第3期39卷 425-432页

作者： Wang Weijie Tang Xiaopo Wang Xinchang Jiang Quan fan yongsheng Department of Rheumatology The Second Affiliated Hospital of Zhejiang Chinese Medical University Hangzhou 310005 China Department of Rheumatology Guang'anmen Hospital China Academy of Chinese Medical Sciences Beijing 100053 China Institute of Rheumatology Zhejiang Chinese Medical University Hangzhou 310053 China

OBJECTIVE:To assess the relationship between disease symptoms and traditional Chinese medicine (TCM) syndrome (Zheng) in rheumatoid arthritis (RA) patients.METHODS:RA Patients were recruited in Guang'anmen Hospital,China Academy of Chinese Medical Sciences and in the Second Affiliated Hospital of Zhejiang Chinese Medical University,and diagnosed with a particular RA Zheng from their symptoms.Demographic characteristics,self-reported symptoms,and blood samples were collected from patients.All data were input into EpiData and analyzed using SPSS software.RESULTS:The study included 302 RA patients (age range:18-86 years).All patients were Chinese,and 85.1% were women.Cold and fatigue triggers were reported by 8.6% of patients,followed by triggers such as childbirth (4.3%),cold (3.0%),dampness (2.0%),menopause (1.3%),and psychentonia (0.7%).The most prevalent Zheng was dampness and heat blockage (Shire Yuzu in Chinese,SRYZ),diagnosed in 39.4% of patients (119),followed by phlegm and stagnation blockage (Tanyu Bizu,TYBZ) in 21.5%,liver and kidney deficiency (Ganshen Buzu,GSBZ) in 18.5%,dual deficiency of Qi and blood (Qixue Liangxu,QXLX) in 9.6%,cold and dampness blockage (Hanshi Bizu,HSBZ) in 6%,and wind and dampness blockage (Fengshi Bizu,FSBZ) in 5%.Increased length of time since RA diagnosis was associated with the GSBZ group.Patients diagnosed with the SRYZ Zheng had the highest disease activity score.Patients diagnosed with the QXLX Zheng had the lowest blood platelet counts;patients diagnosed with the QXLX and HSBZ Zhengs had lower C-reactive protein levels and lower health assessment questionnaire scores.Patients diagnosed with the GSBZ and QXLX Zhengs had the highest health assessment questionnaire scores.CONCLUSION:The specific Zheng was related to RA characteristics.The findings suggest that eliminating dampness,cooling the patient,and promoting blood circulation may assist in treating severe RA.

关键词： Arthritis,rheumatoid Symptoms and signs Syndrome complex Cross-sectional studies

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一种基于联合预测的简历实体识别方法

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人工智能科学与工程 2024年第1期 70-84页

作者：黄康洲周刚范永胜重庆师范大学计算机与信息科学学院重庆401331 重庆师范大学地理与旅游学院重庆401331

目前个人简历实体类型繁多,大量平面实体和嵌套实体交错在简历中,对实体识别产生了不小的负面影响。为此,设计了一种联合预测的命名实体识别框架。首先,利用预训练模型Mengzi-BERT进行上下文的词嵌入表示。为了充分利用预训练模型提取... 详细信息

目前个人简历实体类型繁多,大量平面实体和嵌套实体交错在简历中,对实体识别产生了不小的负面影响。为此,设计了一种联合预测的命名实体识别框架。首先,利用预训练模型Mengzi-BERT进行上下文的词嵌入表示。为了充分利用预训练模型提取的特征,先对网络深度进行压缩,放大卷积层感受野,并且融合了自注意力机制,然后设计了一个新的命名实体识别模型TPDCA(triple layers progressive dilated convolutional neural network-attention)。其次,为防止实体之间跨度过大、简历实体嵌套等问题,设计了全新的基于Biaffine双仿射注意力机制的局部关系实体识别模型BCN(biaffine-based local relationship capture network)。最后,通过分别调整TPDCA模型和BCN局部关系识别模型的预测权重进行联合预测,构成Mengzi-TPDCA-CRF-BCN联合预测框架,获得了综合表现最佳的实体识别结果。这样设计避免了模型丢失实体间长距离依赖关系,降低了平面实体和嵌套实体相互交错对预测的负面影响,解决了实体类型间的高耦合度影响识别任务的问题。该模型与现行主流方法相比各评价指标提升了3%,有效地解决了简历实体类型间耦合度高,实体间跨度大的实际问题。

关键词：自然语言处理预训练模型命名实体识别深度学习简历信息联合预测

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基于相位补偿的过热汽温自抗扰控制

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电力工程技术 2024年第3期43卷 254-261页

作者：范永胜陈卓郝勇生苏志刚魏洪轩赵刚国家能源集团江苏电力有限公司江苏南京210036 东南大学能源与环境学院江苏南京210096

随着可再生能源接入电网比例的逐步增大,热力发电厂需要应对更加频繁、更大范围的负荷变化,给电厂的高阶大惯性过热汽温过程的控制带来严峻的挑战。为此,文中针对一类高阶大惯性过热汽温过程,提出一种基于相位补偿的自抗扰控制(phase co... 详细信息

随着可再生能源接入电网比例的逐步增大,热力发电厂需要应对更加频繁、更大范围的负荷变化,给电厂的高阶大惯性过热汽温过程的控制带来严峻的挑战。为此,文中针对一类高阶大惯性过热汽温过程,提出一种基于相位补偿的自抗扰控制(phase compensation based active disturbance rejection control,PC-ADRC)方法。首先,阐述过热汽温系统的工作原理和控制难点。然后,采用低频近似法详细推导相位补偿(phase compensation,PC)网络模型,提出采用PC网络对模型动态特性进行补偿,得到等效降阶模型的简化思路。为便于工程应用,给出PC-ADRC系统的简单实现方法和等效模型分析。最后,对PC-ADRC系统的稳定性和鲁棒性进行研究。理论分析和仿真结果表明,所提出的PC-ADRC系统能有效提升高阶过程控制系统的鲁棒性和快速响应能力。

关键词：过热汽温火力发电基于相位补偿的自抗扰控制(PC-ADRC) 高阶过程低频近似鲁棒性

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基于改进YOLOv4的遥感图像目标检测算法

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测试技术学报 2024年第1期38卷 54-59页

作者：刘敏樊永生中北大学计算机科学与技术学院山西太原030051

针对遥感卫星图像目标尺寸较小、背景较为复杂并且分布密集的问题,在YOLOv4算法基础上,通过使用K-means重新聚类,优化先验锚框的数量和尺寸,减少网络的计算;引入动态激活函数,自适应网络输入特征,提高模型的泛化能力;改进PANet结构,扩... 详细信息

针对遥感卫星图像目标尺寸较小、背景较为复杂并且分布密集的问题,在YOLOv4算法基础上,通过使用K-means重新聚类,优化先验锚框的数量和尺寸,减少网络的计算;引入动态激活函数,自适应网络输入特征,提高模型的泛化能力;改进PANet结构,扩展了浅层特征的特征融合。实验结果表明,改进的YOLOv4算法对遥感图像中密集排列的小目标图像识别的准确率、检测速度都有所提高,满足了对于遥感图像小目标检测的要求。

关键词： YOLOv4算法遥感图像小目标检测

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基于MFCC和MDE-SVDD的滚动轴承音频信号异常检测方法

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动力工程学报 2024年第2期44卷 277-283页

作者：高原邓艾东范永胜梁志宏傅行军东南大学大型发电装备安全运行与智能测控国家工程研究中心南京210096 东南大学能源与环境学院南京210096 国家能源集团江苏电力有限公司南京215433

针对传统振动传感器安装不易,而声信号分析易受环境噪声干扰的问题,提出一种基于梅尔倒谱系数(MFCC)和马氏距离加权改进支持向量数据描述(MDE-SVDD)的音频信号异常检测方法,用于滚动轴承运行状态监测。该方法从轴承运行声信号中提取MFC... 详细信息

针对传统振动传感器安装不易,而声信号分析易受环境噪声干扰的问题,提出一种基于梅尔倒谱系数(MFCC)和马氏距离加权改进支持向量数据描述(MDE-SVDD)的音频信号异常检测方法,用于滚动轴承运行状态监测。该方法从轴承运行声信号中提取MFCC作为特征向量,进而使用马氏距离加权改进SVDD,以增强对噪声样本的抗干扰性,从而提高算法的检测精度,然后在实验音频信号中添加多种强度的高斯白噪声以模拟现场噪声环境,并将所提方法的测试结果与传统SVDD等异常检测方法进行比较。结果表明:在低信噪比(-5 dB)场景下,MDE-SVDD的异常检测平均准确率达到91.99%,相较于传统SVDD提升了7.73百分比。

关键词：滚动轴承声纹识别梅尔倒谱系数支持向量数据描述异常检测

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基于CaMK4介导的细胞骨架重排探讨解毒祛瘀滋肾方对MRL/lpr狼疮小鼠足细胞损伤的影响

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中华中医药杂志 2024年第5期39卷 2357-2362页

作者：宋子瑜李莹黄硕范永升田丰源浙江中医药大学附属第一医院杭州310018 浙江中医药大学杭州310053 浙江中医药大学附属第二医院杭州310005

目的:从CaMK4介导的足细胞细胞骨架重排探讨解毒祛瘀滋肾方治疗狼疮性肾炎(LN)足细胞损伤的作用机制。方法:将8只C57BL/6小鼠设为对照组,24只MRL/lpr狼疮小鼠随机分为模型组、激素组、解毒祛瘀滋肾方组,每组8只。对照组和模型组灌胃蒸馏... 详细信息

目的:从CaMK4介导的足细胞细胞骨架重排探讨解毒祛瘀滋肾方治疗狼疮性肾炎(LN)足细胞损伤的作用机制。方法:将8只C57BL/6小鼠设为对照组,24只MRL/lpr狼疮小鼠随机分为模型组、激素组、解毒祛瘀滋肾方组,每组8只。对照组和模型组灌胃蒸馏水,激素组灌胃强的松(5mg/kg)混悬液,解毒祛瘀滋肾方组灌胃解毒祛瘀滋肾方(36g/kg)水煎剂,连续干预8周。ELISA检测小鼠血清抗双链DNA抗体、肿瘤坏死因子α(TNF-α)和白细胞介素-6(IL-6)水平,全自动生化仪检测小鼠尿蛋白水平;HE染色观察肾脏病理改变;RT-PCR法检测肾脏Ssh1、Limk1、Cfl1 mRNA表达;免疫荧光染色法观察肾脏nephrin、synaptopodin、F-actin、G-actin、CaMK4表达。培养小鼠肾足细胞系(MPC-5),采用R848干预后,给予空白或解毒祛瘀滋肾方含药血清处理12 h,CCK-8法检测细胞活力;TUNEL法检测细胞凋亡,Fluo-4钙离子探针检测细胞内钙离子富集,免疫荧光染色法观察CaMK4表达。结果:体内实验中,与模型组比较,解毒祛瘀滋肾方组小鼠的血清抗双链DNA抗体、TNF-α和IL-6水平显著降低(P<0.01,P<0.05),尿蛋白水平显著降低(P<0.01),肾脏病理损伤改善,肾脏nephrin、synaptopodin蛋白表达水平上调;稳定细胞骨架相关转录因子Ssh1、Limk1、Cfl1 mRNA表达上升(P<0.05,P<0.01),肾脏F-actin表达水平上调,F/G-actin比率回升(P<0.05),同时肾脏CaMK4表达下降(P<0.01)。细胞实验中,与空白组比较,R848诱导细胞凋亡增多,胞内钙离子大量富集(P<0.01),CaMK4表达增加;解毒祛瘀滋肾方含药血清干预可减少细胞凋亡,减少内钙离子富集(P<0.01),下调细胞CaMK4表达。结论:解毒祛瘀滋肾方可能通过调控CaMK4的足细胞细胞骨架重排,改善LN中肾脏足细胞损伤,缓解SLE病情。

关键词：解毒祛瘀滋肾方狼疮性肾炎足细胞细胞骨架钙离子信号

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基于改进PNCC-SVM的滚动轴承故障声纹识别方法

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噪声与振动控制 2024年第3期44卷 146-151,164页

作者：王寅杰邓艾东范永胜占可高原东南大学大型发电装备安全运行与智能测控国家工程研究中心南京210096 东南大学能源与环境学院南京210096 国家能源集团江苏电力有限公司南京215433

针对滚动轴承声信号分析信噪比低、易受环境噪声干扰的问题,提出一种基于改进功率归一化倒谱系数(Power-Normalized Cepstral Coefficients,PNCC)和支持向量机(Support Vector Machine,SVM)的滚动轴承故障声纹识别方法。首先对轴承声信... 详细信息

针对滚动轴承声信号分析信噪比低、易受环境噪声干扰的问题,提出一种基于改进功率归一化倒谱系数(Power-Normalized Cepstral Coefficients,PNCC)和支持向量机(Support Vector Machine,SVM)的滚动轴承故障声纹识别方法。首先对轴承声信号进行预处理;然后提取改进的PNCC并将其作为特征向量;进而根据SVM算法建立声纹识别模型对轴承故障类型进行识别,并测试所提方法在叠加噪声后的识别准确率。结果表明,改进PNCC具有识别准确率高的特点,在噪声干扰下相比原始PNCC识别准确率均值提高13.35%,鲁棒性更强。研究结果可为滚动轴承的声信号特征提取和故障识别应用提供参考。

关键词：故障诊断滚动轴承声纹识别鲁棒性功率归一化倒谱系数支持向量机

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