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A frequency domain reliability analysis method for electromagnetic problems based on univariate dimension reduction method

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Science China(Technological Sciences) 2019年第5期62卷 787-798页

作者： ping menghao HAN Xu JIANG Chao ZHONG JianFeng XIAO XiaoYa HUANG ZhiLiang WANG ZhongHua State Key Laboratory of Advanced Design and Manufacturing for Vehicle Body College of Mechanical and Vehicle EngineeringHunan University Nanjing Research Institute of Electronics Technology

In this paper, a class of electromagnetic field frequency domain reliability problem is first defined. The frequency domain reliability refers to the probability that an electromagnetic performance indicator can meet the intended requirements within a specific frequency band, considering the uncertainty of structural parameters and frequency-variant electromagnetic *** then a frequency domain reliability analysis method based on univariate dimension reduction method is proposed, which provides an effective calculation tool for electromagnetic frequency domain reliability. In electromagnetic problems, performance indicators usually vary with frequency. The method firstly discretizes the frequency-variant performance indicator function into a series of frequency points' functions, and then transforms the frequency domain reliability problem into a series system reliability problem of discrete frequency points' functions. Secondly, the univariate dimension reduction method is introduced to solve the probability distribution functions and correlation coefficients of discrete frequency points' functions in the system. Finally, according to the above calculation results, the series system reliability can be solved to obtain the frequency domain reliability, and the cumulative distribution function of the performance indicator can also be obtained. In this study,Monte Carlo simulation is adopted to demonstrate the validity of the frequency domain reliability analysis method. Three examples are investigated to demonstrate the accuracy and efficiency of the proposed method.

关键词： electromagnetic field frequency domain reliability system reliability random process discretization univariate dimension reduction method

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不确定性结构的非高斯模态参数模拟方法

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华南理工大学学报（自然科学版） 2024年第9期52卷 81-92页

作者：平梦浩张文华唐亮北京林业大学工学院北京100083

结构不确定性广泛存在于实际工程问题中,考虑不确定因素对模态参数的影响对提升结构动力学分析的鲁棒性具有重要意义。在涉及不确定性线性结构随机模态参数求解或估计的方法中,模态参数通常被视为服从高斯分布,它们之间的相关性也通常... 详细信息

结构不确定性广泛存在于实际工程问题中,考虑不确定因素对模态参数的影响对提升结构动力学分析的鲁棒性具有重要意义。在涉及不确定性线性结构随机模态参数求解或估计的方法中,模态参数通常被视为服从高斯分布,它们之间的相关性也通常被忽略。然而,随机模态参数的高斯和独立性假设会造成模拟误差,影响结构动力学响应预测的鲁棒性。针对这一问题,分别针对离散结构和连续结构提出了两种随机模态参数模拟方法。对于离散结构,由于振型是离散的,随机模态参数被视为相关随机变量,根据它们的统计特征,采用相关多项式混沌展开方法(c-PCE),将其表示为独立标准高斯变量的函数,可以实现非高斯性和相关性的模拟;对于连续结构,随机振型被视为相关随机场,利用改进的正交级数展开法可以将其表示为离散随机振型的函数,将它们与随机固有频率相结合,构造一组新的相关随机变量,采用c-PCE,可以实现利用标准高斯变量模拟振型随机场和随机频率。最后,分别以桁架结构和平板结构为例,考虑由材料参数波动引起的模态参数的非高斯性,利用提出的随机模态参数模拟方法,可以准确模拟模态参数的统计特征,进一步还能够预测结构的随机响应。证明了提出的方法对随机模态参数的模拟精度,以及考虑参数相关性的必要性。

关键词：随机模态参数相关变量随机场多项式混沌展开正交级数展开

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An improved bearing fault detection strategy based on artificial bee colony algorithm

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CAAI Transactions on Intelligence Technology 2022年第4期7卷 570-581页

作者： Haiquan Wang Wenxuan Yue Shengjun Wen Xiaobin Xu Hans-Dietrich Haasis menghao Su ping liu Shanshan Zhang Panpan Du Zhongyuan Petersburg Aviation College Zhongyuan University of TechnologyZhengzhouChina Faculty of Electrical and Engineering Zhongyuan University of TechnologyZhengzhouChina School of Automation Hangzhou Dianzi UniversityHangzhouChina Maritime Business and Logistics University of BremenBremenGermany

The operating state of bearing affects the performance of rotating machinery;thus,how to accurately extract features from the original vibration signals and recognise the faulty parts as early as possible is very *** this study,the one‐dimensional ternary model which has been proved to be an effective statistical method in feature selection is introduced and shapelet transformation is proposed to calculate the parameter of one‐dimensional ternary model that is usually selected by trial and *** XGBoost is used to recognise the faults from the obtained features,and artificial bee colony algorithm(ABC)is introduced to optimise the parameters of ***,for improving the performance of intelligent algorithm,an improved strategy where the evolution is guided by the probability that the optimal solution appears in certain solution space is *** experimental results based on the failure vibration signal samples show that the average accuracy of fault signal recognition can reach 97%,which is much higher than the ones corresponding to traditional extraction *** with the help of improved ABC algorithm,the performance of XGBoost classifier could be optimised;the accuracy could be improved from 97.02%to 98.60%compared with the traditional classification strategy.

关键词： fault diagnosis feature extraction improved artificial bee colony algorithm improved one-dimensional ternary pattern method shapelet transformation

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1215MS高硫钢连铸坯中硫化物三维形貌的解析

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钢铁研究学报 2022年第6期34卷 555-561页

作者：张浩赵梦豪刘贝贝王冬沈平付建勋上海大学材料科学与工程学院先进凝固技术中心省部共建高品质特殊钢冶金与制备国家重点实验室上海200444 鞍钢股份有限公司辽宁鞍山114000

1215MS是典型的高硫易切削钢,硫化锰的形貌及空间分布对钢的性能具有重要影响。借助OM、SEM、EDS、夹杂物三维腐刻技术对1215MS铸坯中硫化物夹杂进行解析,结果表明:1215MS铸坯激冷层中硫化物尺寸细小,等效直径不大于1.5μm;柱状晶区硫... 详细信息

1215MS是典型的高硫易切削钢,硫化锰的形貌及空间分布对钢的性能具有重要影响。借助OM、SEM、EDS、夹杂物三维腐刻技术对1215MS铸坯中硫化物夹杂进行解析,结果表明:1215MS铸坯激冷层中硫化物尺寸细小,等效直径不大于1.5μm;柱状晶区硫化物尺寸逐步增大,到距铸坯表面1/4位置处等效直径达到最大6μm左右;中心等轴晶区的硫化物尺寸向内逐渐减少,铸坯中心处等效直径约4.6μm,硫化物增加至每平方毫米1 000个左右。从激冷层到铸坯中心硫化物的形貌主要包括椭球状、短棒状、长条状,硫化物由激冷层的晶内及晶界分布,逐步变为沿晶界分布。

关键词： 1215MS 硫化锰易切削钢凝固组织分布形貌

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树木胸径大小对树干液流变化格局的偏度和时滞效应

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生态学报 2012年第22期32卷 7018-7026页

作者：梅婷婷赵平倪广艳王权曾小平周翠鸣蔡锡安余孟好曹庆平中国科学院华南植物园广州510650 日本静冈大学农学部静冈422-8529日本

通过分析具不同水力结构的马占相思、荷木和粉单竹液流变化格局的偏度和时滞,探讨液流的空间分布特征及对冠层蒸腾的影响。结果表明:荷木的液流格局偏度和时滞随树木胸径的增加呈减小的趋势,但马占相思由于冠层开阔和林分分化程度高而... 详细信息

通过分析具不同水力结构的马占相思、荷木和粉单竹液流变化格局的偏度和时滞,探讨液流的空间分布特征及对冠层蒸腾的影响。结果表明:荷木的液流格局偏度和时滞随树木胸径的增加呈减小的趋势,但马占相思由于冠层开阔和林分分化程度高而规律不明显,粉单竹液流偏度随胸径减少,由于冠幅较小,接受的光照较均匀,个体间的时滞差异不明显,但时滞值比胸径近似的荷木小。树干水分传输过程中存在液流再分配的现象,边材的导水效率可能是影响时滞的重要原因。冠层蒸腾的空间异质性与树木储存水有关,大树储存水较多,冠层蒸腾的异质性小;小树储存水较少,液流被优先分配到光照充足的东南方位,导致冠层蒸腾较高的异质性。旱季受土壤水分的限制,大树储存水对蒸腾的贡献大于湿季,而小树蒸腾由于受到储水容量的制约,储存水对蒸腾的贡献小于湿季。冠层接受光照的迟或早以及辐射量的大小是引起蒸腾时间变化格局和树干不同方位液流格局差异的重要原因,但液流的横向交换弱化了这种现象,往往是个体间的差异掩盖了方位的差异。湿季较小胸径的树木比偏值(枝下高与胸高处液流偏度的比值)大于旱季,而较大胸径的树木比偏值恰好相反,总体而言,比偏值随着胸径的增加而逐渐下降。

关键词：蒸腾液流密度偏度时滞

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煤矿智能信息化在煤矿生产智能安全中的实践与分析

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煤矿机械 2023年第1期44卷 178-182页

作者：薛冰吴玉海夏平赵梦豪储榕国能新疆屯宝矿业有限责任公司新疆昌吉831100 淮南万泰电子股份有限公司安徽淮南232000

煤矿智能信息化和煤矿智能安全均是煤矿智能化建设的重要部分。研究了煤矿智能信息化和煤矿智能安全的内涵,分析了其构建的关键问题和泛在联接,总结了智能信息化在智能安全应用中存在的问题。以屯宝煤矿为工程背景,基于智能信息化和智... 详细信息

煤矿智能信息化和煤矿智能安全均是煤矿智能化建设的重要部分。研究了煤矿智能信息化和煤矿智能安全的内涵,分析了其构建的关键问题和泛在联接,总结了智能信息化在智能安全应用中存在的问题。以屯宝煤矿为工程背景,基于智能信息化和智能安全的内涵分析了一体化综合智能管理平台建设中的关键技术,并探究了煤矿智能安全保障体系中智能信息化的重要性。以供电系统的控制子系统为对象,针对防越级跳闸和监控功能,采用煤矿智能安全保障体系进行了分析。以煤矿智能信息化建设为基础,深入探索煤矿智能安全问题,为煤矿智能安全保障体系的构建提出了理论和实践依据,为构建智慧本质安全型矿山探索一条可行路。

关键词：智能信息化智能安全煤矿本质安全型

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