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Inter-stage performance and energy characteristics analysis of electric submersible pump based on entropy production theory

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Petroleum Science 2024年第2期21卷 1354-1368页

作者： Hui Wang Yang Yang Bin Xi Wei-Dong Shi Chuan Wang Lei-Lei Ji Xiang-Yu Song zhao-ming he College of Hydraulic Science and Engineering Yangzhou UniversityYangzhou225009JiangsuChina College of Electrical and Mechanical Engineering Nanchang Institute of TechnologyNanchang330044JiangxiChina College of Mechanical Engineering Nantong UniversityNantong226019JiangsuChina National Research Center of Pumps Jiangsu UniversityZhenjiang212013JiangsuChina Zhejiang Zhenxing Petrochemical Machinery Co. Ltd.Ruian325204ZhejiangChina Department of Mechanical Engineering of Texas Tech University Lubbock79411TXUSA

The electric submersible pump(ESP) is a crucial apparatus utilized for lifting in the oil extraction *** lifting capacity is enhanced by the multi-stage tandem structure, but variations in energy characteristics and internal flow across stages are also introduced. In this study, the inter-stage variability of energy characteristics in ESP hydraulic systems is investigated through entropy production(EP) analysis,which incorporates numerical simulations and experimental validation. The EP theory facilitates the quantification of energy loss in each computational subdomain at all ESP stages, establishing a correlation between microscopic flow structure and energy dissipation within the system. Furthermore, the underlying causes of inter-stage variability in ESP hydraulic systems are examined, and the advantages and disadvantages of applying the EP theory in this context are evaluated. Consistent energy characteristics within the ESP, aligned with the distribution of internal flow structure, are provided by the EP theory, as demonstrated by our results. The EP theory also enables the quantitative analysis of internal flow losses and complements existing performance analysis methods to map the internal flow structure to hydraulic losses. Nonetheless, an inconsistency between the energy characterization based on EP theory and the traditional efficiency index when reflecting inter-stage differences is identified. This inconsistency arises from the exclusive focus of the EP theory on flow losses within the flow field, disregarding the quantification of external energy input to the flow field. This study provides a reference for the optimization of EP theory in rotating machinery while deeply investigating the energy dissipation characteristics of multistage hydraulic system, which has certain theoretical and practical significance.

关键词： Electric submersible pump(ESP) Entropy production theory Energy characteristics Inter-stage differences

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基于听觉模型的汉语耳语音声调检测

电子学报 2009年第4期37卷 864-867页

作者：陈雪勤赵鹤鸣苏州大学电子信息学院江苏苏州215021

从听觉感知出发,分析了听觉外周模型对于语音激励的主要响应过程,采取听神经平均发放率为声调感知线索,提出了一种汉语耳语音声调的识别方法.其理论基础是听神经发放信息是听觉中枢的唯一信息来源,它是对于语音激励中声强、频谱、共振... 详细信息

从听觉感知出发,分析了听觉外周模型对于语音激励的主要响应过程,采取听神经平均发放率为声调感知线索,提出了一种汉语耳语音声调的识别方法.其理论基础是听神经发放信息是听觉中枢的唯一信息来源,它是对于语音激励中声强、频谱、共振峰等多种特征的综合反应,因此适合用作耳语音的声调特征.采用BP神经网络对大量汉语元音耳语四声样本进行训练、识别,得到65.1%的平均识别率,达到了改善汉语耳语音声调识别效果的目的.

关键词：声调检测汉语耳语音听觉模型听神经平均发放率

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影响高速浇铸亚包晶钢表面质量的因素研究

钢铁 2006年第6期41卷 22-26页

作者：赵和明王新华张炯明北京科技大学冶金与生态工程学院北京100083

为改善亚包晶钢高速浇铸时的表面质量,从过热度、锰硫比、拉速、铜板温度、平均热流和保护渣几个方面进行讨论。浇铸亚包晶钢时钢水过热度高,在较强的冷却制度下会促进铸坯表面形成凹陷和纵裂。随着拉速的增加,凹陷的发生率呈上升趋势,... 详细信息

为改善亚包晶钢高速浇铸时的表面质量,从过热度、锰硫比、拉速、铜板温度、平均热流和保护渣几个方面进行讨论。浇铸亚包晶钢时钢水过热度高,在较强的冷却制度下会促进铸坯表面形成凹陷和纵裂。随着拉速的增加,凹陷的发生率呈上升趋势,在同一拉速条件下,铸坯内弧比外弧更易于生成凹陷。结晶器壁热流不均是纵裂纹产生的有利环境,铸坯表面产生裂纹和没有裂纹时,二者的平均热流和铜板温度存在明显的差异。与低碱度保护渣相比,使用高碱度保护渣时,结晶器热流量和铜板温度低,有利于实现弱冷却,均匀形成凝固坯壳,有助于获得良好表面质量的铸坯。

关键词：亚包晶钢纵裂纹凹陷

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基于多频带谱减法的语音增强算法的研究

计算机工程与应用 2007年第36期43卷 40-42页

作者：程正赵鹤鸣苏州大学电子信息学院江苏苏州215000

提出了一种改进的基于多频带的语音增强算法。详细地分析了按照不同的线性比例、按照非线性的Bark频率和按照共振峰的一般分布规律三种方法划分频带后,算法性能的改善情况。采用板仓-斋藤距离、波形图、语谱图对算法进行客观测试,仿真... 详细信息

提出了一种改进的基于多频带的语音增强算法。详细地分析了按照不同的线性比例、按照非线性的Bark频率和按照共振峰的一般分布规律三种方法划分频带后,算法性能的改善情况。采用板仓-斋藤距离、波形图、语谱图对算法进行客观测试,仿真实验表明:经过增强后的语音,得到了改善,在主观听觉上也提高了人耳的舒适度;特别是在非平稳环境下,比传统的谱减法有较大的改进。

关键词：语音增强谱减法多频带板仓距离

基于圆孔扩张理论的筋箍碎石桩承载力计算方法研究

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岩土工程学报 2017年第10期39卷 1785-1792页

作者：赵明华何玮茜衡帅刘猛湖南大学岩土工程研究所湖南长沙410082

碎石桩沿桩身围裹一圈土工格栅后成为筋箍碎石桩,其受力机理变得更加复杂,筋材特性必定会对桩体承载力产生影响。基于圆孔扩张理论,合理假设单桩有效加固范围边缘土压力为静止土压力,获得了可考虑筋箍与桩、土协调变形的筋箍碎石桩复合... 详细信息

碎石桩沿桩身围裹一圈土工格栅后成为筋箍碎石桩,其受力机理变得更加复杂,筋材特性必定会对桩体承载力产生影响。基于圆孔扩张理论,合理假设单桩有效加固范围边缘土压力为静止土压力,获得了可考虑筋箍与桩、土协调变形的筋箍碎石桩复合地基极限承载力计算方法,并结合工程实例与现有研究成果对该计算方法进行对比验证,结果表明该方法与实际工程吻合性更高,最后,在该方法的基础上,分析了各参数对筋箍碎石桩复合地基承载力的影响,分析结果表明:筋箍碎石桩的最优加筋深度不是一个定值,而是随着筋材性能和桩周土体条件的变化而变化。

关键词：筋箍碎石桩承载力圆孔扩张理论最优加筋深度

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基于听觉频率掩蔽效应的音频数字水印算法

计算机工程与应用 2008年第9期44卷 101-103页

作者：桑鹤平赵鹤鸣苏州大学电子信息学院江苏苏州215021

文中提出一种基于听觉掩蔽效应的音频数字水印算法,根据掩蔽阈值在DCT低频系数中嵌入水印。依据听觉掩蔽模型计算每个临界频带的掩蔽阈值,再根据水印嵌入点处的掩蔽阈值和音频载体值的大小共同控制量化步长。同时为满足水印快速嵌入的要... 详细信息

文中提出一种基于听觉掩蔽效应的音频数字水印算法,根据掩蔽阈值在DCT低频系数中嵌入水印。依据听觉掩蔽模型计算每个临界频带的掩蔽阈值,再根据水印嵌入点处的掩蔽阈值和音频载体值的大小共同控制量化步长。同时为满足水印快速嵌入的要求,通过文中提出的算法可以寻找到嵌入时间(计算量)与鲁棒性的最佳平衡点,得出一帧语音中嵌入水印的最佳重复次数。实验结果证明所嵌入的水印具有很好的不可感知性,对加白噪声、低通滤波、重采样和压缩等各种具有良好的鲁棒性。

关键词：音频水印掩蔽模型量化鲁棒性

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利用经验模态分解的QRS综合波检测

应用科学学报 2010年第5期28卷 507-512页

作者：朱伟芳赵鹤鸣陈小平苏州大学电子信息学院江苏苏州215006

在分析心电信号能量分布特点基础上,利用经验模态分解(EMD)方法的自适应数据分析特性提出了一种QRS综合波检测方案.采用完全数据驱动的EMD方法将心电信号分解成一组内蕴模式函数(IMFs).求取各内蕴模式函数的能量并归一化,根据能量分布... 详细信息

在分析心电信号能量分布特点基础上,利用经验模态分解(EMD)方法的自适应数据分析特性提出了一种QRS综合波检测方案.采用完全数据驱动的EMD方法将心电信号分解成一组内蕴模式函数(IMFs).求取各内蕴模式函数的能量并归一化,根据能量分布的特点确定信号是否存在电平整体偏置、基线漂移、高大T波等影响QRS综合波检测的因素,并采取相应的抑制措施.然后以较简单的可调阈值进行判定,并采取一系列防错检、防漏检措施来准确定位QRS综合波.采用MIT-BIH Arrythmia Database对该方法进行了验证,平均正确检测率高达99.91%.结果表明,该方法是一种高效的QRS综合波检测算法.

关键词：心电信号 QRS综合波经验模态分解内蕴模式函数

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基于双向推理的序贯性故障诊断技术

华北工学院学报 2005年第3期26卷 184-186页

作者：赵河明潘宏侠中北大学机械电子工程系山西太原030051

　应用人工智能的推理方法,从部分征兆集的扩展出发,研究了基于部分征兆集的故障诊断理论.描述了序贯性故障诊断的具体算法.建立了部分征兆集的诊断数学模型.最后应用实例对其故障诊断过程和推理过程进行了详细的分析,这种方法对提高复... 详细信息

　应用人工智能的推理方法,从部分征兆集的扩展出发,研究了基于部分征兆集的故障诊断理论.描述了序贯性故障诊断的具体算法.建立了部分征兆集的诊断数学模型.最后应用实例对其故障诊断过程和推理过程进行了详细的分析,这种方法对提高复杂设备故障诊断的准确性和效率具有重要的意义.

关键词：序贯性故障诊断双向推理征兆集故障集

基于HMM的普通话单字发音准确度评价方法研究

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计算机工程与应用 2007年第7期43卷 224-226,229页

作者：戚建宇赵鹤鸣何松苏州大学电子信息学院江苏苏州215021

在大量语音分析实验的基础上,提出了一种普通话单字发音准确度计算辅助评价方法。细化声韵母,对反映普通话发音准确度的声韵过渡段建立连续高斯混合密度HMM的普通话发音标准度评价系统。在语音特征上采取了符合人耳听觉特征的Mel倒谱。... 详细信息

在大量语音分析实验的基础上,提出了一种普通话单字发音准确度计算辅助评价方法。细化声韵母,对反映普通话发音准确度的声韵过渡段建立连续高斯混合密度HMM的普通话发音标准度评价系统。在语音特征上采取了符合人耳听觉特征的Mel倒谱。最后结合基音特征,完成客观特征到主观评价的映射。实验证明,该方法取得了较好的效果。

关键词：连续高斯混合密度HMM Mel倒谱发音准确度计算机评价