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多唇往复滑环式组合密封数值模拟与分析

润滑与密封 2024年第4期49卷 35-42页

作者：王跃明刘丽丽吕晓仁项冲黄乐郭飞沈阳工业大学机械工程学院辽宁沈阳110870 西安航天神舟建筑设计院有限公司北京分公司北京100040 清华大学高端装备界面科学与技术全国重点实验室北京100084 广州机械科学研究院有限公司广东广州510700

构建一种适用于多唇往复滑环式组合密封的数值模型,数值模型中包含固体力学分析、流体力学分析、接触力学分析、流固耦合分析。以含有3段密封唇的PS封为例,基于数值模型求解得到密封面油膜厚度分布、油膜压力分布、粗糙峰接触压力分布,... 详细信息

构建一种适用于多唇往复滑环式组合密封的数值模型,数值模型中包含固体力学分析、流体力学分析、接触力学分析、流固耦合分析。以含有3段密封唇的PS封为例,基于数值模型求解得到密封面油膜厚度分布、油膜压力分布、粗糙峰接触压力分布,以及内外行程的流量和密封界面的摩擦力。该数值计算方法解决了多唇密封中边界条件难确定的问题,通过迭代计算可得到稳态运行时各密封唇的边界条件。明确多唇PS封的密封机制,分析不同往复速度对密封性能的影响。结果表明:多唇PS封内外行程中各唇边界条件差异较大,外行程中,两唇之间的空隙处存在一定压力,内行程中空隙压力为0;外行程的密封面接触压力要小于内行程;增大往复速度会使多唇PS封净泄漏增加,摩擦力减小。

关键词：液体密封泄漏率多唇密封往复式密封密封性能

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基于神经网络的唇封结构优化方法

润滑与密封 2024年第1期49卷 92-97页

作者：纪佳馨颜伟刘丽丽王文韬项冲郭飞中国石油大学(华东)机电工程学院山东青岛266580 西安航天神舟建筑设计院有限公司北京分公司北京100040 清华大学高端装备界面科学与技术全国重点实验室北京100084

旋转唇形密封广泛用于机械行业,其密封圈的设计合理性直接影响着密封性能。采用有限元仿真、数值仿真等技术,研究唇口各个关键参数对密封圈性能的影响规律,并结合深度学习技术,利用Pytorch框架搭建出唇封性能神经网络预测模型,拟合出唇... 详细信息

旋转唇形密封广泛用于机械行业,其密封圈的设计合理性直接影响着密封性能。采用有限元仿真、数值仿真等技术,研究唇口各个关键参数对密封圈性能的影响规律,并结合深度学习技术,利用Pytorch框架搭建出唇封性能神经网络预测模型,拟合出唇封各相关结构参数和其密封性能(泄漏率、摩擦力)之间的影响规律;利用建立的模型在参数空间中找到密封性能最优的一组参数值,通过经典唇封数值仿真技术验证该神经网络模型的准确性,提高了唇封结构优化设计效率。结果表明,基于Pytorch框架所搭建的非线性人工神经网络可建立精度较高的唇封结构参数和密封性能的非线性映射关系,利用这种方法可以快速找到优化程度更高的唇封结构参数,提高了唇封结构优化设计效率。

关键词：唇形密封深度学习神经网络结构优化密封性能

BIM技术在装配式建筑设计中的关键问题研究

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智能建筑与智慧城市 2024年第6期 64-66页

作者：郭飞李二要丁丹娟中国十七冶集团有限公司

计算机的飞速发展,促进了中国现代建筑设计技术的建设步伐,尤其是近年来,BIM技术在建筑领域的运用把我国的建筑设计提高到了一个全新的层次。通过对建筑领域的从建筑设计到建筑施工的各种数据进行模拟,可以有效地提高建筑规划的实用性... 详细信息

计算机的飞速发展,促进了中国现代建筑设计技术的建设步伐,尤其是近年来,BIM技术在建筑领域的运用把我国的建筑设计提高到了一个全新的层次。通过对建筑领域的从建筑设计到建筑施工的各种数据进行模拟,可以有效地提高建筑规划的实用性。文章先对BIM技术相关理论概述,提出设计与生产、施工的脱节和BIM建模的高成本与低利用率两个关键问题,最后提出BIM技术在装配式设计中的应用。建筑企业运用BIM技术可以有效提高设计效率和准确性,还可以有效缩短施工周期,提高项目建设的经济优势。

关键词： BIM技术装配式建筑设计现状分析

Instantaneous velocity determination and positioning using Doppler shift from a LEO constellation

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Satellite Navigation 2023年第1期4卷 28-40,I0002页

作者： fei guo Yan Yang Fujian Ma Yifan Zhu Hang Liu Xiaohong Zhang School of Geodesy and Geomatics Wuhan UniversityWuhan 430079China Hubei Luojia Laboratory Wuhan 430079China Institute of Telecommunication and Navigation Satellites China Academy of Space TechnologyBeijingChina

To provide backup and supplementation for the Global Navigation Satellite System(GNSS),Doppler shift from Low Earth Orbit(LEO)satellites can be used as signals of opportunity to provide positioning,navigation,and timing *** this contribution,we frst investigate the model and performance of instantaneous velocity determination and positioning with LEO *** a LEO constellation with 288 satellites,we simulate Doppler shift observations at nine multi-GNSS experiment *** to the lower orbit,the performance of LEO velocity determination is much more sensitive to the initial receiver position error than that of *** results show that with the initial receiver position error increased from 0.1 to 10 m,the Root Mean Square Errors(RMSEs)increase from 0.73 to 2.65 cm/s,0.68 to 2.96 cm/s,and 1.67 to 4.15 cm/s in the east,north,and up directions,*** performances with GPS are compared with GPS+LEO,and it is found that LEO Doppler shift observations contribute to GPS velocity *** for LEO Doppler positioning,even if more than 30 visible LEO satellites are available,the position dilution of precision values can reach several *** that the error of LEO Doppler measurements is 0.01 m/s,the instantaneous Doppler positioning accuracy can achieve about a few meters,which is comparable to that of GNSS pseudorange positioning.A constant velocity model is adopted for state *** LEO Doppler positioning results show that an accuracy at centimeter to decimeter level can be achieved after solution *** a static simulated kinematic positioning test,the RMSEs range from a few decimeters to several meters in diferent regions by giving diferent *** a dynamic positioning test,the RMSEs are about 2–3 m in high latitude region.

关键词： Low earth orbit(LEO) GNSS Doppler shift Velocity determination Instantaneous Doppler positioning

High-Porosity Foam-Based Iontronic Pressure Sensor with Superhigh Sensitivity of 9280 kPa^(-1)

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Nano-Micro Letters 2022年第2期14卷 12-23页

作者： Qingxian Liu Yuan Liu Junli Shi Zhiguang Liu Quan Wang Chuan fei guo School of Astronautics Harbin Institute of TechnologyHarbin 150001HeilongjiangPeople’s Republic of China Department of Materials Science and Engineering Southern University of Science and TechnologyShenzhen 518055People’s Republic of China Department of Mechanics and Aerospace Engineering Southern University of Science and TechnologyShenzhen 518055GuangdongPeople’s Republic of China Department of Civil and Environmental Engineering Shantou UniversityShantou 515063GuangdongPeople’s Republic of China Department of Mechanical Engineering Massachusetts Institute of TechnologyCambridgeMA 02139USA Department of Physics and TcSUH University of HoustonHoustonTX 77204USA Guangdong Provincial Key Laboratory of Functional Oxide Materials and Devices Southern University of Science and TechnologyShenzhen 518055GuangdongPeople’s Republic of China Present Address:320 Crescent Village Circle Unit 1413 San JoseCA 95134USA

Flexible pressure sensors with high sensitivity are desired in the fields of electronic skins,human-machine interfaces,and health *** ionic soft materials with microstructured architectures in the functional layer is an effective way that can enhance the amplitude of capacitance signal due to generated electron double layer and thus improve the sensitivity of capacitive-type pressure ***,the requirement of specific apparatus and the complex fabrication process to build such microstructures lead to high cost and low ***,we report a simple strategy that uses open-cell polyurethane foams with high porosity as a continuous three-dimensional network skeleton to load with ionic liquid in a one-step soak process,serving as the ionic layer in iontronic pressure *** high porosity(95.4%) of PU-IL composite foam shows a pretty low Young's modulus of 3.4 kPa and good compressibility.A superhigh maximum sensitivity of 9,280 kPa^(-1) in the pressure regime and a high pressure resolution of 0.125% are observed in this foam-based pressure *** device also exhibits remarkable mechanical stability over 5,000 compression-release or bending-release *** high porosity of composite structure provides a simple,cost-effective and scalable way to fabricate super sensitive pressure sensor,which has prominent capability in applications of water wave detection,underwater vibration sensing,and mechanical fault monitoring.

关键词： High porosity Elastic modulus Compression deformation Iontronic pressure sensor Superhigh sensitivity

集成Sentinel-1/2和环境变量的新疆农田土壤含盐量反演

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农业工程学报 2024年第16期40卷 171-179页

作者：巴亚岚张智韬谢坪良樊帅龙杜瑞麒郭菲钱龙白旭乾贺玉洁樊少帅西北农林科技大学旱区农业水土工程教育部重点实验室杨凌712100 西北农林科技大学水利与建筑工程学院杨凌712100

土壤盐渍化是危害农业生产和生态环境的重要因素,快速精准获取农田土壤盐分信息对农业可持续发展和土地资源管理具有指导作用。为了提高卫星遥感在植被覆盖条件下的土壤含盐量预测精度,该研究以新疆生产建设兵团农八师为研究区域,分别在... 详细信息

土壤盐渍化是危害农业生产和生态环境的重要因素,快速精准获取农田土壤盐分信息对农业可持续发展和土地资源管理具有指导作用。为了提高卫星遥感在植被覆盖条件下的土壤含盐量预测精度,该研究以新疆生产建设兵团农八师为研究区域,分别在2023年7月和8月采集土壤表层(0~20 cm)样本,并获取同步卫星影像。通过Sentinel-1雷达信息、Sentinel-2多光谱信息与环境变量的不同组合构建数据集A(极化指数、光谱指数)、B(极化指数、环境变量)、C(光谱指数、环境变量)、D(极化指数、光谱指数、环境变量),采用自适应提升(adaptive boosting,AdaBoost)、梯度提升回归树(gradient boost regression tree,GBRT)和极端梯度提升树(extreme gradient boosting tree,XGBoost)3种集成学习算法,构建基于不同数据集的土壤含盐量反演模型。结果表明,1)基于数据集D构建的所有模型预测精度普遍高于数据集A、B、C构建的模型,环境变量与雷达数据、多光谱数据的协同使用可以有效提高模型精度;2)地形因子和地表温度可作为研究区土壤盐分预测的有效特征变量,其中海拔与表层土壤含盐量的相关性最高;3)在所有数据集中,XGBoost模型性能最优,GBRT次之,AdaBoost模型验证误差较大,其中D-XGBoost模型精度最高,其验证集决定系数为0.72,均方根误差为2.40 g/kg,平均绝对误差为1.29 g/kg;4)基于多种来源变量组合的集成学习算法具有强大的非线性拟合能力,XGBoost能够更好地模拟土壤含盐量与遥感信息和环境因子之间复杂的非线性关系,并获得理想的拟合结果。该研究结果可为新疆地区土壤含盐量实时动态监测和当地土地资源可持续利用提供有效的技术手段。

关键词：土壤含盐量 Sentinel-1/2 环境变量集成学习

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石油井安全阀弹簧蓄能密封性能分析及结构优化

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润滑与密封 2024年第8期49卷 1-9页

作者：纪佳馨杨志康张帆陈升山王跃明郭飞中国石油大学(华东)机电工程学院山东青岛266580 清华大学高端装备界面科学与技术全国重点实验室北京100084 北京清蓝新科密封技术有限公司北京100084

为研究一种适用于超高压石油井安全阀用密封圈,设计一种适用于做往复运动的弹簧蓄能密封圈结构方案,并分析密封圈唇口结构对密封性能的影响规律。通过构建V形等效弹簧建立二维轴对称模型,借助ABAQUS有限元仿真软件分析不同唇口结构的接... 详细信息

为研究一种适用于超高压石油井安全阀用密封圈,设计一种适用于做往复运动的弹簧蓄能密封圈结构方案,并分析密封圈唇口结构对密封性能的影响规律。通过构建V形等效弹簧建立二维轴对称模型,借助ABAQUS有限元仿真软件分析不同唇口结构的接触应力状态;以泄漏量为指标,评价单唇和双唇在介质压力35、70、105 MPa和相对运动速度4~8 mm/s下的密封性能;并在双唇口结构优化的基础上,分析唇口角度和唇口间距对密封性能的影响规律。结果表明:在70 MPa介质压力以下,单/双唇结构的密封性能随介质压力变化的趋势相同,随着介质压力逐渐升高,双唇结构的优势逐渐明显;双唇优化后,唇口角度和唇口间距仅对唇口局部接触压力分布有影响,对密封性能的影响十分有限;相对运动速度对2种结构的密封性能影响具有相同的规律;双唇结构密封性能整体比单唇结构提高约25%。

关键词：弹簧蓄能密封弹簧等效双唇结构泄漏量石油井安全阀

MRI ideal-iq技术联合血清学指标在乙型肝炎患者肝纤维化分期中的应用

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肝脏 2024年第4期29卷 414-418页

作者：刘静郭飞吴露露李贺蚌埠医学院安徽233030 淮南市第一人民医院磁共振室蚌埠医学院第一附属医院放射科蚌埠市第二人民医院CT室

目的探讨磁共振最小二乘法估计和不对称回波迭代分解水和脂肪的脂肪成像(MRI ideal-iq)技术联合血清学指标在乙型肝炎患者肝纤维化分期中的应用价值。方法选取2021年1月至2023年1月淮南市第一人民医院收治的乙型肝炎患者100例,其中S0~S1... 详细信息

目的探讨磁共振最小二乘法估计和不对称回波迭代分解水和脂肪的脂肪成像(MRI ideal-iq)技术联合血清学指标在乙型肝炎患者肝纤维化分期中的应用价值。方法选取2021年1月至2023年1月淮南市第一人民医院收治的乙型肝炎患者100例,其中S0~S1期41例、S2期28例、S3期17例和S4期14例。比较4组患者IDEAL-IQ参数、血清学指标[透明质酸(HA)、Ⅳ型胶原(CⅣ)、层联蛋白(LN)]和肝功能[丙氨酸氨基转移酶(ALT)、天门氨酸氨基转移酶(AST)、白蛋白]。ROC分析ideal-iq参数联合血清学指标预测早期肝硬化(S4期)的价值;相关性分析ideal-iq参数、血清学指标与肝纤维化的关系。结果S0~S1期组FF、R2^(*)值、HA、CIV为(1.51±0.33)%、(54.58±8.15)Hz、(139.05±60.57)μg/L、(88.24±24.78)ng/mL,S2期组为(2.01±0.42)%、(69.07±7.44)Hz、(337.56±113.24)μg/L、(106.04±30.21)ng/mL,S3期组为(3.07±0.46)%、(94.55±10.53)Hz、(416.08±124.51)μg/L、(134.07±38.76)ng/mL,S4期组为(4.32±0.53)%、(111.14±11.42)Hz、(583.76±150.54)μg/L、(190.06±42.83)ng/mL,4组间比较差异有统计学意义(F=188.442、178.839、75.985、38.451,均P0.05)。ROC分析显示,FF、R2^(*)值和血清HA、CⅣ水平预测早期肝硬化的曲线下面积分别为0.777、0.782、0.819、0.744,最佳截断值分别为FF≥3.560%,R2^(*)值≥102.950 Hz,HA≥517.210μg/L,CⅣ≥173.895 ng/mL,(均P0.05)。结论FF、R2^(*)值和血清HA、CⅣ水平在不同肝纤维化分期患者中均存在显著差异,且二者联合诊断早期肝硬化具有较高敏感度。

关键词：磁共振最小二乘法估计和不对称回波迭代分解水和脂肪的脂肪成像乙肝肝纤维化分期血清学指标

基于增强CT影像组学联合临床特征预测肝细胞癌病理分化程度的应用研究

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中国CT和MRI杂志 2024年第3期22卷 126-129页

作者：吕娜马春雨朱林郭飞蚌埠医学院第一附属医院放射科安徽蚌埠233000

目的探讨增强CT影像组学模型联合临床特征对术前预测肝细胞癌(HCC)的病理分化程度的应用价值。方法回顾性分析经手术切除或病理穿刺证实为HCC的196例患者的病理学及术前增强CT影像学资料。按照WHO标准将患者分为高分化组及中-低分化组... 详细信息

目的探讨增强CT影像组学模型联合临床特征对术前预测肝细胞癌(HCC)的病理分化程度的应用价值。方法回顾性分析经手术切除或病理穿刺证实为HCC的196例患者的病理学及术前增强CT影像学资料。按照WHO标准将患者分为高分化组及中-低分化组,按照7:3比例将患者随机分为训练组(137例)和验证组(59例),保存增强CT动脉期(AP)、静脉期(VP)及延迟期(DP)影像学图像,在医准-达尔文科研平台中提取并筛选各期图像的影像组学特征,应用“最大值归一化法、最优特征筛选、最小绝对收缩和选择算子(LASSO)回归”进行降维、筛选,构建动脉期+静脉期、动脉期+延迟期、静脉期+延迟期及三期联合的影像组学模型。应用单因素及多因素分析方法从临床资料中筛选具有统计学差异的危险因素并建立临床模型。用逻辑回归(Logistic)方法分析影像组学模型、临床模型及影像组学联合临床模型,使用受试者工作特征曲线(ROC)评估各模型预测肝癌病理分化程度的效能,并计算曲线下面积(AUC)、准确度、特异度及敏感度等。结果 1.在影像组学模型中,三期联合模型预测肝癌病理分化程度效能最佳,训练组及验证组曲线下面积(AUC)分别为0.877及0.801。2.单因素及多因素分析结果显示AFP (P=0.010)及A LT(P=0.024)最终为预测HCC病理分化程度的危险因素。临床特征AFP及ALT构建临床模型,训练组及验证组曲线下面积(AUC)分别为0.695及0.816。3.联合模型的预测效能优于各期像影像组学模型及临床模型。训练组及验证组曲线下面积(AUC)分别为0.899及0.890。结论基于增强CT影像组学模型联合临床模型能够准确地预测肝细胞癌(HCC)的病理分化程度。

关键词：肝细胞癌影像组学病理分化程度体层摄影术 X线计算机

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