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Stage identification and process optimization for fast drilling EDM of film cooling holes using KBSI method

Advances in Manufacturing 2023年第3期11卷 477-491页

作者： Jian Wang xue-cheng xi Ya-Ou Zhang Fu-Chun Zhao Wan-Sheng Zhao State Key Laboratory of Mechanical System and Vibration Shanghai 200240People's Republic of China School of Mechanical Engineering Shanghai Jiao Tong UniversityShanghai 200240People's Republic of China

Fast drilling electrical discharge machining(EDM)is widely used in the manufacture of film cooling holes of turbine ***,due to the various hole orientations and severe electrode wear,it is relatively intricate to accurately and timely identify the critical moments such as breakout,hole completion in the drilling process,and adjust the machining strategy *** breakout detection and hole completion determination methods are not suitable for the high-efficiency and fully automatic production of film cooling holes,for they almost all depend on preset thresholds or training data and become less appropriate when machining condition *** the breakout and hole completion detection problems can be abstracted to an online stage identification problem,in this paper,a kurtosis-based stage identification(KBSI)method,which uses a novel normalized kurtosis to denote the recent changing trends of gap voltage signals,is developed for online stage *** identification accuracy and generalization ability of the KBSI method have been verified in various machining *** improve the overall machining efficiency,the influence of servo control parameters on machining efficiency of each machining stage was analyzed experimentally,and a new stage-wise adaptive control strategy was then proposed to dynamically adjust the servo control parameters according to the online identification *** performance of the new strategy is evaluated by drilling film cooling holes at different hole *** results show that with the new control strategy,machining efficiency and the machining quality can be significantly improved.

关键词： Fast drilling electrical discharge machining(EDM) Film cooling holes Breakout detection Hole completion determination Stage identification Process optimization

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Research on feed-pulse collaborative control method in micro-electrical discharge machining

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Advances in Manufacturing 2024年第2期12卷 270-287页

作者： Qiang Gao Ya-Ou Zhang xue-cheng xi Yuan-Ding Wang xiao-Fei Chen Wan-Sheng Zhao School of Mechanical Engineering Shanghai Jiao Tong UniversityShanghai200240People’s Republic of China State Key Laboratory of Mechanical System and Vibration Shanghai200240People’s Republic of China Shanghai Institute of Space Propulsion Shanghai201112People’s Republic of China

Reducing the short-circuit rate and increasing the effective discharge rate are important targets for improving the servo control effect of micro-electrical discharge machining(micro-EDM),as these two indicators are closely related to the machining efficiency and *** this study,a feed-pulse collaborative control(FPCC)method is proposed for micro-EDM based on two dimensions(space and time).In the spatial dimension,a feed control strategy with a discharge holding process is ***,in the time dimension,a forward-looking pulse control strategy is adopted,in which the pulse interval is adjusted based on a sequence analysis of feed commands and discharge *** experiments are carried out to determine the key parameters used in this method,including the discharge holding threshold and pulse interval adjustment value(T_(off_(adj))).The feed smoothness and discharge sufficiency analyses of the experimental results show that compared to the traditional double threshold average voltage method,the FPCC method reduces the number of long-distance retreats by 64%and improves the effective discharge time by 40%.

关键词： Micro-electrical discharge machining(micro-EDM) Electrode feed control Discharge pulse control Machining surface quality

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秦岭安河铅锌尾矿复垦区重金属污染现状分析

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安全与环境学报 2009年第6期9卷 91-93页

作者：薛喜成西安科技大学地质与环境学院西安710054

系统采集秦岭安河铅锌尾矿复垦区尾砂、覆土、蔬菜、作物和中药材等样品,采用火焰原子吸收光谱法测定了样品中Pb、Zn、Cu、Cd的质量比,并依据国家标准对其进行了评价。旨在调查当地铅锌尾矿复垦作物的重金属污染现状,探讨蔬菜、作物和... 详细信息

系统采集秦岭安河铅锌尾矿复垦区尾砂、覆土、蔬菜、作物和中药材等样品,采用火焰原子吸收光谱法测定了样品中Pb、Zn、Cu、Cd的质量比,并依据国家标准对其进行了评价。旨在调查当地铅锌尾矿复垦作物的重金属污染现状,探讨蔬菜、作物和中药材等重金属污染与覆土、尾砂的关系,提出防控铅锌尾矿复垦作物重金属污染的技术对策。结果表明:1)尾矿复垦与污灌作物中的重金属普遍超标,不能食用,其中污灌地菠菜叶Pb超标1 910倍,葱叶Cd超标1 750倍,复垦地玉米籽粒Pb超标35倍,黄豆籽粒Cd超标189倍;2)尾矿复垦作物中的重金属质量比与尾砂、覆土的重金属质量比具有高度的正相关关系,其污染与铅锌选矿活动有关;3)尾矿复垦地上的小麦、黄豆和玉米籽粒中重金属质量比趋势是:小麦最高,黄豆次之,玉米最低,重金属质量比与作物生长期呈正相关;4)不同植物组织部位中Zn、Cu、Pb、Cd等重金属质量比趋势均表现为:根最高,茎叶次之,籽实最低。

关键词：环境学安河铅锌尾矿库复垦作物重金属污染

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煤矿地质构造评价指标系统的建立与优选

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煤炭技术 2010年第2期29卷 130-134页

作者：薛喜成西安科技大学地质与环境学院西安710054

本文以褶皱、断层构造较为发育的砚石台煤矿为例,通过勘探与开采揭露地质资料的系统分析,以及矿井地质构造发育规律、形成机理的深入研究,首次建立了一整套评价煤矿地质构造复杂程度的指标体系。旨在对井田已采区的煤层构造复杂程度进... 详细信息

本文以褶皱、断层构造较为发育的砚石台煤矿为例,通过勘探与开采揭露地质资料的系统分析,以及矿井地质构造发育规律、形成机理的深入研究,首次建立了一整套评价煤矿地质构造复杂程度的指标体系。旨在对井田已采区的煤层构造复杂程度进行定量综合评价,并对未采区地质构造发育程度进行量化预测,从而指导煤矿安全与高效采掘。最后,采用灰色关联分析和逐步回归分析法相结合,实现了全部评价指标的智能化优选。研究成果所获得的优选指标可直接服务于地质构造综合评价数学模型及其配套软件系统。

关键词：煤矿地质构造评价指标指标优选灰色关联分析逐步回归分析

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砚石台煤矿古构造应力场的恢复与研究

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煤炭技术 2010年第1期29卷 163-165页

作者：薛喜成西安科技大学地质与环境学院西安710054

通过大量的地表及煤矿井下节理、小褶皱构造的实地测量与统计,借助自行开发的小构造极点等密统计与主应力恢复求解专用软件,对控制井田地质构造的古构造应力场进行了系统分析与研究。首次恢复了该矿自中生代以来的3期古构造应力场,并在... 详细信息

通过大量的地表及煤矿井下节理、小褶皱构造的实地测量与统计,借助自行开发的小构造极点等密统计与主应力恢复求解专用软件,对控制井田地质构造的古构造应力场进行了系统分析与研究。首次恢复了该矿自中生代以来的3期古构造应力场,并在此基础上,详细分析了该矿各类地质构造的形成机制。研究成果对该矿及邻区的矿井构造预测具有重要的指导意义。

关键词：古构造应力场主应力恢复地质构造形成机制

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嘉陵江上游矿区河谷沉积物中重金属污染危害评价

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西北农林科技大学学报（自然科学版） 2015年第11期43卷 165-171页

作者：薛喜成刘刚西安科技大学地质与环境学院陕西西安710054

【目的】研究嘉陵江上游矿区河谷沉积物中重金属污染危害程度,为土壤重金属修复治理提供科学依据。【方法】在嘉陵江上游矿区河道的源头、上游、中游、下游分别采集河道表层沉积物样品,并用火焰原子吸收法和原子荧光光谱法测定沉积物中... 详细信息

【目的】研究嘉陵江上游矿区河谷沉积物中重金属污染危害程度,为土壤重金属修复治理提供科学依据。【方法】在嘉陵江上游矿区河道的源头、上游、中游、下游分别采集河道表层沉积物样品,并用火焰原子吸收法和原子荧光光谱法测定沉积物中重金属Pb、Zn、Cu、Cd、Cr、Ni、As含量。用污染负荷指数法和潜在生态危害指数法,评价嘉陵江上游矿区河谷重金属污染危害程度,探讨重金属含量与pH、有机质的相关性。【结果】从整体上看,研究区内重金属Pb、Zn、Cu含量变化明显,Cd、Ni、As、Cr含量变化较小。污染负荷指数法评价结果表明,河道源头未受到重金属污染,上游重金属污染达中等级别,中、下游重金属污染达强污染;单项重金属污染贡献排序为Pb〉Cd〉Ni〉As〉Cu〉Zn〉Cr;采样区重金属污染程度大小排序为中游〉下游〉上游〉源头。重金属单项潜在生态危害程度排序为Cd〉As〉Pb〉Ni〉Cr〉Zn〉Cu;综合潜在生态危害指数值（RI）为33.38~131.03;源头所受生态危害轻微,上、中、下游重金属的生态危害均达中等水平。相关性分析表明,pH值与沉积物中重金属Pb、Cu、As含量呈极显著相关。有机质的变化显著影响沉积物中重金属Zn和pH值的改变。此外,当有机质增高时显著影响重金属Pb、Cu、Cr、Ni在沉积物中的积累。【结论】嘉陵江上游矿区河道地段的重金属污染已对环境造成了污染与危害,并且会危害到下游居民生活,生态环境亟需修复治理。

关键词：重金属沉积物污染评价嘉陵江上游矿区

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小峪河金矿区土壤、植被重金属污染研究

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西北农林科技大学学报（自然科学版） 2013年第8期41卷 141-148页

作者：薛喜成陈菲西安科技大学地质与环境学院陕西西安710054

【目的】研究秦岭小峪河金矿区土壤、植物重金属污染状况,以期为矿山污染环境的恢复治理提供参考。【方法】在小峪河的上游、中游、下游分别采集土壤样品和植物样品(艾草和碱草),分析其Cu、Pb、Zn、Cd、Cr 5种重金属含量及形态分布特征... 详细信息

【目的】研究秦岭小峪河金矿区土壤、植物重金属污染状况,以期为矿山污染环境的恢复治理提供参考。【方法】在小峪河的上游、中游、下游分别采集土壤样品和植物样品(艾草和碱草),分析其Cu、Pb、Zn、Cd、Cr 5种重金属含量及形态分布特征,并采用潜在危害生态指数法对土壤重金属的生物有效性进行评价,采用单项污染指数法和内梅罗污染综合指数法对植物重金属的污染状况进行评价。【结果】土壤中各重金属含量总体表现为下游>中游>上游,其中Cu、Pb、Zn、Cd受矿山开发活动影响较大,而Cr受影响较小。小峪河上游、中游、下游重金属污染程度分别为轻微污染、轻微污染、中等污染,且主要污染物为Cd、Cu、Zn。对土壤重金属形态与生物有效性分析可知,5种重金属的生物有效性为Cd>Pb>Cu≈Zn>Cr。在艾草和碱草中,Zn、Pb、Cu含量均较高,而Cd和Cr含量均较低,且从小峪河上游到下游呈累积现象。相同植物对不同重金属吸收能力不同,不同植物对相同重金属吸收能力也存在差异。艾草和碱草均受到了重金属的严重污染,污染程度为Pb>Cd>Cr>Cu>Zn,其中Pb单项污染指数已达到29.67～306.67,是最主要的污染物。【结论】小峪河金矿区土壤、植被重金属污染严重,亟需恢复治理。

关键词：小峪河金矿区重金属 Tessier五步连续提取法形态分布生物有效性

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Decomposition of diacyl peroxides in HMPA—An electron transfer process

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Acta Chimica Sinica(English Edition) 1985年第2期3卷 154-157页

作者： JIN xiang-Shan XU Tian-Fei ZHAO cheng-xue JIANG xi-Kui Shanghai Institute of Organic Chemistry,Academia Sinica345 Ling Ling Lu,Shanghai Shanghai Institute of Organic Chemistry Academia Sinica 345 Ling Ling Lu Shanghai

In hexamethylphosphoric triamide (HMPA),four representative diacyl peroxides,namely,benzoyl peroxide (1),Cyclopropylformyl peroxide (2),lauroyl peroxide (3) and trifluoroacetyl per-oxide (4),all decompose at rates much higher than those expected from their unimolecular thermal de-composition,and the corresponding carboxylic acids are formed in high yields (74—97%).Further-more,several radical colligation products formed from HMPA molecules can be ***,the initial step in the reaction between a diacyl peroxide and the“solvent”HMPA involves an electrontransfer with the latter acting as the donor.

关键词： Decomposition of diacyl peroxides in HMPA An electron transfer process

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A Multi-Objective Particle Swarm Optimization Algorithm Based on Decomposition and Multi-Selection Strategy

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Computers, Materials & Continua 2025年第1期82卷 997-1026页

作者： Li Ma Cai Dai xingsi xue cheng Peng School of Computer Science Shaanxi Normal UniversityXi’an710119China Fujian Provincial Key Laboratory of Big Data Mining and Applications Fujian University of TechnologyFuzhou350118China Information Construction and Management Center and Institute of Artificial Intelligence and Educational New Productivity Ningxia Normal UniversityGuyuan756099China

The multi-objective particle swarm optimization algorithm(MOPSO)is widely used to solve multi-objective optimization *** the article,amulti-objective particle swarm optimization algorithmbased on decomposition and multi-selection strategy is proposed to improve the search ***,two update strategies based on decomposition are used to update the evolving population and external archive,***,a multiselection strategy is *** first strategy is for the subspace without a non-dominated *** the neighbor particles,the particle with the smallest penalty-based boundary intersection value is selected as the global optimal solution and the particle far away fromthe search particle and the global optimal solution is selected as the personal optimal solution to enhance global *** second strategy is for the subspace with a non-dominated *** the neighbor particles,two particles are randomly selected,one as the global optimal solution and the other as the personal optimal solution,to enhance local *** third strategy is for Pareto optimal front(PF)discontinuity,which is identified by the cumulative number of iterations of the subspace without non-dominated *** the subsequent iteration,a new probability distribution is used to select from the remaining subspaces to ***,an adaptive inertia weight update strategy based on the dominated degree is designed to further improve the search ***,the proposed algorithmis compared with fivemulti-objective particle swarm optimization algorithms and five multi-objective evolutionary algorithms on 22 test *** results show that the proposed algorithm has better performance.

关键词： Multi-objective optimization multi-objective particle swarm optimization decomposition multi-selection strategy

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中华结缕草和皱叶酸模对重金属的吸收以及地理分布差异研究

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西南农业学报 2015年第5期28卷 2249-2254页

作者：刘刚薛喜成西安科技大学地质与环境学院陕西西安710054

试验通过研究生长在矿区的中华结缕草和皱叶酸模两种植物,分析生长环境对植物的影响状况,以及植物对重金属的富集、迁移转运和滞留能力。结果表明:1中华结缕草和皱叶酸模的株高受到海拔和重金属共同影响,并且植物体内重金属随空间地理... 详细信息

试验通过研究生长在矿区的中华结缕草和皱叶酸模两种植物,分析生长环境对植物的影响状况,以及植物对重金属的富集、迁移转运和滞留能力。结果表明:1中华结缕草和皱叶酸模的株高受到海拔和重金属共同影响,并且植物体内重金属随空间地理变化呈现较大差异,生长在矿区的中华结缕草和皱叶酸模体内重金属含量要比非矿区的高。2中华结缕草体内Pb、Cu、Cd含量为:根系>茎叶,体内Zn含量则是茎叶>根系,并且对Pb、Cu富集吸收能力较强,富集能力接近超累积植物;皱叶酸模体内重金属Pb、Zn、Cd分布为:根系>茎叶,而Cu则为茎叶>根系,皱叶酸模对Zn、Cu表现出较强的富集能力并且对Cu的富集能力接近超累积植。3Pb、Cu、Cd 3种重金属在中华结缕草体内的迁移系数均小于1,向上运输能力弱,大部分滞留在根系内。中华结缕草对Zn的迁移系数大于1,向上运输能力强,Zn主要滞留在茎叶内;Pb、Zn、Cd 3种重金属在皱叶酸模体内的迁移系数均小于1,向上运输能力不足,Pb、Zn、Cd主要滞留在皱叶酸模根系内,对Cu的迁移系数大于1,向上运输能力强且Cu主要滞留在茎叶内。中华结缕草和皱叶酸模可用修复和治理Pb、Zn、Cu污染较轻的矿区土壤。

关键词：中华结缕草皱叶酸模空间地理分布重金属

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