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Unsupervised construction of health indicator for rotating machinery via multi-criterion feature selection and attentive variational autoencoder

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Science China(Technological Sciences) 2024年第5期67卷 1524-1537页

作者： LI XinYu cheng changming PENG ZhiKe State Key Laboratory of Mechanical System and Vibration Shanghai Jiao Tong UniversityShanghai200240China School of Mechanical Engineering Ningxia UniversityYinchuan750021China

Health indicator(HI)construction is a crucial task in degradation evaluation and facilitates the prognostic and health management(PHM)of rotating *** interference from artificial labeling,the HI construction approaches in an unsupervised manner have attracted substantial ***,current unsupervised methods generally struggle with two problems:(1)ignorance of both redundancy between features and global variability of features during the feature selection process;(2)inadequate utilization of information from different sampling *** tackle these problems,this work develops a novel unsupervised approach for HI construction that integrates multi-criterion feature selection and the Attentive Variational Autoencoder(Attentive VAE).Explicitly,a multi-criterion feature selection(Mc FS)algorithm together with an elaborately designed metric is proposed to determine a superior feature subset,considering the relevance,the redundancy,and the global variability of features ***,for the adequate utilization of the information from distinct sampling moments,a deep learning model named Attentive VAE is *** Attentive VAE is solely fed with the selected features in the health state for model training and the HI is derived through the reconstruction error to reveal the degradation degree of *** case studies based on genuine experimental datasets are involved to quantitatively evaluate the superiority of the developed approach,demonstrating its superiority over other unsupervised methods for characterizing degradation *** effectiveness of both the Mc FS algorithm and the Attentive VAE is verified by ablation experiments,respectively.

关键词： health indicator(HI) unsupervised learning multi-criterion feature selection global variability attention mechanism

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农业新质生产力与新型生产关系:逻辑思路与改革路径

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中国农业大学学报（社会科学版） 2024年第4期41卷 41-54页

作者：高强程长明南京林业大学经济管理学院滁州学院经济与管理学院

推动农业强国建设需要培育和发展农业新质生产力。根据生产关系要适合生产力发展的基本规律,发展农业新质生产力必然要求加快推进生产关系变革,形成与农业新质生产力相适应的新型生产关系。文章在厘清农业新质生产力基本内涵的基础上,... 详细信息

推动农业强国建设需要培育和发展农业新质生产力。根据生产关系要适合生产力发展的基本规律,发展农业新质生产力必然要求加快推进生产关系变革,形成与农业新质生产力相适应的新型生产关系。文章在厘清农业新质生产力基本内涵的基础上,深入探讨农业新质生产力与新型生产关系的理论逻辑、历史逻辑和现实逻辑,并提出通过全面深化农村改革破除阻碍农业新质生产力发展的体制机制性障碍。研究认为,以新型生产关系塑造推动农业新质生产力发展,要正确处理好人与地、人与技、人与业和人与村的关系,并通过深化农村土地制度改革、农业科技体制改革、农业产业体系改革、要素市场配置改革和农村人才体制改革,塑造适应农业新质生产力发展的制度安排。

关键词：农业新质生产力新型生产关系农业强国农业科技创新农村改革

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等离子体技术生产连续玄武岩纤维用池窑设计及仿真研究

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合成纤维工业 2024年第1期47卷 67-71页

作者：李磊程昌明核工业西南物理研究院四川成都610041

针对现有池窑法生产连续玄武岩纤维中存在的问题,采用等离子体技术设计一种池窑,通过数学模型对其进行仿真计算模拟,并通过实验验证等离子体炬功率、加热时间对池窑温度的影响。结果表明:将等离子体技术应用于池窑,通过调节等离子体炬... 详细信息

针对现有池窑法生产连续玄武岩纤维中存在的问题,采用等离子体技术设计一种池窑,通过数学模型对其进行仿真计算模拟,并通过实验验证等离子体炬功率、加热时间对池窑温度的影响。结果表明:将等离子体技术应用于池窑,通过调节等离子体炬功率可调整等离子体火焰温度,使池窑平均温度达1500℃左右,从而满足熔池的工艺要求;在池窑法生产装置上投入等离子体炬进行实验,启动等离子体炬,使功率迅速达160 kW,加热1 h以上,整个熔池达到热态平衡,池窑底部温度和表面温度均保持在1500℃左右,可以满足整个熔池纤维溶液的温度要求;等离子体技术应用于连续玄武岩纤维的池窑法生产工艺,以电能作为热源替代天然气热源,池窑温度、温度分布均匀性、停留时间等技术参数均能满足玄武岩纤维的生产工艺要求。

关键词：玄武岩纤维池窑法等离子体技术功率加热时间

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An Interpretable Denoising Layer for Neural Networks Based on Reproducing Kernel Hilbert Space and its Application in Machine Fault Diagnosis

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Chinese Journal of Mechanical Engineering 2021年第3期34卷 104-114页

作者： Baoxuan Zhao changming cheng Guowei Tu Zhike Peng Qingbo He Guang Meng State Key Laboratory of Mechanical System and Vibration Shanghai Jiao Tong UniversityShanghai 200240China

Deep learning algorithms based on neural networks make remarkable achievements in machine fault diagnosis,while the noise mixed in measured signals harms the prediction accuracy of *** denoising methods in neural networks,such as using complex network architectures and introducing sparse techniques,always suffer from the difficulty of estimating hyperparameters and the lack of physical *** address this issue,this paper proposes a novel interpretable denoising layer based on reproducing kernel Hilbert space(RKHS)as the first layer for standard neural networks,with the aim to combine the advantages of both traditional signal processing technology with physical interpretation and network modeling strategy with parameter *** investigating the influencing mechanism of parameters on the regularization procedure in RKHS,the key parameter that dynamically controls the signal smoothness with low computational cost is selected as the only trainable parameter of the proposed ***,the forward and backward propagation algorithms of the designed layer are formulated to ensure that the selected parameter can be automatically updated together with other parameters in the neural ***,exponential and piecewise functions are introduced in the weight updating process to keep the trainable weight within a reasonable range and avoid the ill-conditioned *** studies verify the effectiveness and compatibility of the proposed layer design method in intelligent fault diagnosis of machinery in noisy environments.

关键词： Machine fault diagnosis Reproducing kernel Hilbert space(RKHS) Regularization problem Denoising layer Neural network

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钼电极加热对放射性硼硅酸盐玻璃显微结构与性能影响研究

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核动力工程 2024年第S01期45卷 186-191页

作者：李箫波袁青青李平川程昌明唐德礼叶欣楠王伟核工业西南物理研究院成都610200 中核同创(成都)科技有限公司成都610200 中国核电工程有限公司北京100840 海南核电有限公司海口570100

硼硅酸盐玻璃被广泛应用于放射性废物的固化处理。在等离子体高温熔融系统中,含放射性核素的硼硅酸盐玻璃熔池底部和远离热源区域的玻璃体温度相对较低,熔池流动均匀性较差,极大阻碍出料过程。通过引入钼电极辅助加热熔池的方法,探究钼... 详细信息

硼硅酸盐玻璃被广泛应用于放射性废物的固化处理。在等离子体高温熔融系统中,含放射性核素的硼硅酸盐玻璃熔池底部和远离热源区域的玻璃体温度相对较低,熔池流动均匀性较差,极大阻碍出料过程。通过引入钼电极辅助加热熔池的方法,探究钼电极对放射性硼硅酸盐玻璃显微结构与性能的影响。实验结果表明,玻璃配方中Na_(2)O质量分数为10%时,能够避免出料玻璃体中析出杂质-钼酸钠和氧化钼;投入钼电极后,电极间玻璃液的初始大电阻特性使其释放大量焦耳热,熔池温度分布均匀性和流动性得到了改善,从而有效促进了出料过程,出料玻璃体重量提升约8.2%、密度提升约14.6%、抗压强度提升约13.6%。本文为开发一种废物容量大、运行时间长的等离子体高温熔融系统提供一定的解决思路。

关键词：热等离子体硼硅酸盐玻璃钼电极抗压强度

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Ultrathin covalent organic framework nanosheet-based photoregulated metal-free oxidase-like nanozyme

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Nano Research 2022年第10期15卷 8783-8790页

作者： Yongwu Peng Minchu Huang Liangjun Chen chengtao Gong Nanjun Li Ying Huang changming cheng College of Materials Science and Engineering and College of Chemical Engineering Zhejiang University of TechnologyHangzhou 310014China State Key Laboratory of Environment-friendly Energy Materials Southwest University of Science and TechnologyMianyang 621010China Institute of Nuclear Physics and Chemistry China Academy of Engineering Physics(CAEP)Mianyang 612900China Jiangsu Province Engineering Research Center of Agricultural Breeding Pollution Control and Resource Yancheng Teachers UniversityYancheng 224007China

The exploration of low-cost and metal-free nanozymes with oxidase-mimicking activity is highly desired due to their attractive properties and potential ***,it is still challenging and remains unexploited to fully realize oxidase-like nanozyme in the emerging covalent organic frameworks(COFs)due to their polymeric nature and weak photoelectric *** herein report the first example of the preparation and oxidase-mimicking activity of novel ultrathin two-dimensional(2D)COF(termed as TTPA-COF)*** ultrathin TTPA-COF nanosheets with hexagonal layered structure are constructed from two flexible photoactive(diarylamino)benzene-based linkers,and exhibit remarkable catalytic activity toward the oxidation of 3,3',5,5'-tetramethylbenzidine(TMB)in the presence of O_(2) due to their large specific surface areas and abundant active ***,it is worth noting that the nanozyme activity could be regulated by external light *** on the oxidasemimicking activity of TTPA-COF nanosheets,a green colorimetric sensor is proposed for the sensitive and selective determination of glutathione(GSH)in a wide linear range of 0.5–40μM with a detection limit of 0.5μ*** work reported here would open new avenues for the exploration of low-cost and high-efficiency nanozymes,as well as extend the application of 2D COF nanosheets in the fields of catalysis and sensing.

关键词： covalent organic framework nanosheets ultrathin photoregulated metal-free oxidase mimics

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L型等离子体熔融炉预热升温数值模拟及优化研究

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真空科学与技术学报 2024年第5期44卷 417-427页

作者：魏智刚李箫波王伟陈思邈丁泮张帆程昌明叶欣楠海南核电有限公司海口570100 核工业西南物理研究院成都610000 中核同创(成都)科技有限公司成都610207 中国核电工程有限公司北京100840

L型等离子体熔融炉因其具有热解气化效率高、抑制核素挥发等特点,在低中放射性废物处理方面具有独特优势。由于炉内等离子体炬的高温特性,在预热阶段采用等离子体炬升温存在温度不可控的问题,从而可能造成炉内温度分布均匀性差,严重时... 详细信息

L型等离子体熔融炉因其具有热解气化效率高、抑制核素挥发等特点,在低中放射性废物处理方面具有独特优势。由于炉内等离子体炬的高温特性,在预热阶段采用等离子体炬升温存在温度不可控的问题,从而可能造成炉内温度分布均匀性差,严重时甚至会造成炉内局部耐火材料的损伤甚至失效。文章针对L型等离子体熔融炉搭建了有限元数值模拟模型,探究了热风进口分布位置及等离子体炬安装位置对预热效果的影响。结果表明,对称式送风布置形成热风对冲区导致炉内热量传递受阻,而采用单侧热风进口布置可避免上部竖炉和下部炉膛的交界拐角处的低温区,使炉内温度梯度较小。通过试验对比,开启3个单侧送风口,进风总流量为200 m^(3)/h、热风温度为200℃、等离子体炬(76 kW)相对位置布置夹角为40°时,炉内整体温度分布均匀性较优。文章结论可为L型等离子体高温熔融炉的设计及运行提供实际指导,提升设备可靠性及安全性。

关键词：热等离子体危废处理熔融炉有限元模拟

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等离子体高温熔融处理工艺实验研究

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核动力工程 2024年第S01期45卷 203-207页

作者：袁青青李箫波张正浩程昌明张晓洁叶欣楠王伟核工业西南物理研究院成都610200 中核同创(成都)科技有限公司成都610200 中国核电工程有限公司北京100840 海南核电有限公司海口570100

利用等离子体高温熔融工程样机对不同种类的废物样品进行高温热解熔融处理,主要包括模拟核电厂技术废物、树脂类废物、废油吸附剂等,验证该技术对不同废物处理效果。本实验研究主要介绍了不同处理工况结果与实验过程中各系统的运行状态... 详细信息

利用等离子体高温熔融工程样机对不同种类的废物样品进行高温热解熔融处理,主要包括模拟核电厂技术废物、树脂类废物、废油吸附剂等,验证该技术对不同废物处理效果。本实验研究主要介绍了不同处理工况结果与实验过程中各系统的运行状态,研究了不同工况下系统整体运行表现与相应优化方案。等离子体高温熔融处理实验结果表明,该系统对不同种类的模拟核电厂低放废物处理能力不同,在工程应用中,均能满足设计需求,建议加强等离子体高温熔融主工艺系统前后的设计衔接,减少相互制约因素,以提高系统处理能力与处理效果。

关键词：放射性废物等离子体高温熔融减容比处理工艺

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Study on the interannual variability of the Kerama Gap transport and its relation to the Kuroshio/Ryukyu Current system

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Acta Oceanologica Sinica 2024年第3期43卷 1-14页

作者： Han Zhou Kai Yu Jianhuang Qin Xuhua cheng Meixiang Chen changming Dong Key Laboratory of Marine Hazards Forecasting Ministry of Natural ResourcesHohai UniversityNanjing 210003China College of Oceanography Hohai UniversityNanjing 210003China School of Marine Sciences Nanjing University of Information Science and TechnologyNanjing 211800China

An analysis of a 68-year monthly hindcast output from an eddy-resolving ocean general circulation model reveals the relationship between the interannual variability of the Kerama Gap transport(KGT)and the Kuroshio/Ryukyu Current *** study found a significant difference in the interannual variability of the upstream and downstream transports of the East China Sea-(ECS-)Kuroshio and the Ryukyu *** interannual variability of the KGT was found to be of paramount importance in causing the differences between the upstream and downstream ***,it contributed approximately 37%to the variability of the Ryukyu *** interannual variability of the KGT was well described by a two-layer rotating hydraulic *** was dominated by its subsurface-intensified flow core,and the upper layer transport made a weaker negative contribution to the total *** subsurface flow core was found to be mainly driven by the subsurface pressure head across the Kerama Gap,and the pressure head was further dominated by the subsurface density anomalies on the Pacific *** density anomalies could be traced back to the eastern open ocean,and their propagation speed was estimated to be about 7.4 km/d,which is consistent with the speed of the local first-order baroclinic Rossby *** the negative(positive)density anomaly signal reached the southern region of the Kerama Gap,it triggered the increase(decrease)of the KGT towards the Pacific side and the formation of an anticyclonic(cyclonic)vortex by baroclinic ***,there is an increase(decrease)in the upstream transport of the entire Kuroshio/Ryukyu Current system and an offshore flow that decreases(increases)the downstream Ryukyu Current.

关键词： Kerama Gap Kuroshio Ryukyu Current OGCM for the Earth Simulator(OFES) hydraulic theory

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The States of Thermal Plasma Torch and Its Application

Southwestern Institute of Physics Annual Report

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Southwestern Institute of Physics Annual Report 2005年第1期 156-158页

作者： cheng changming TANG Deli

In recent years, plasma technology has emerged as a novel technique for the manufacture of newer and better materials. The thermodynamic state of thermal plasma approaches local thermodynamic equilibrium, temperature of heavy particle is higher （ 10^3 -10^4 K ） and the temperature range of electron is 10^4- 10^6 K. The state of thermal plasma can be described by an unitive thermodynamic temperature. The characteristics of thermal plasmas are high temperature, high enthalpy, high energy density, controllable atmosphere, steep temperature gradient etc. It has been widely applied in field of processing, metallurgy, material, chemical engineering, environmental protection.

关键词： Thermal plasma Local thermodynamic equilibrium Plasma torch

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