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Regression Method for Rail Fastener Tightness Based on Center-Line Projection Distance Feature and Neural Network

Chinese Journal of Mechanical Engineering 2024年第2期37卷 356-371页

作者： Yuanhang wang Duxin Liu Sheng Guo Yifan Wu Jing Liu Wei Li hongjie wang Robotics Research Center School of MechanicalElectronic and Control EngineeringBeijing Jiaotong UniversityBeijing 100044China China Construction Industrial&Energy Engineering Group Co. Ltd.Nanjing 210023China

In the railway system,fasteners have the functions of damping,maintaining the track distance,and adjusting the track ***,routine maintenance and inspection of fasteners are important to ensure the safe operation of track ***,assessment methods for fastener tightness include manual observation,acoustic wave detection,and image *** are limitations such as low accuracy and efficiency,easy interference and misjudgment,and a lack of accurate,stable,and fast detection *** at the small deformation characteristics and large elastic change of fasteners from full loosening to full tightening,this study proposes high-precision surface-structured light technology for fastener detection and fastener deformation feature extraction based on the center-line projection distance and a fastener tightness regression method based on neural ***,the method uses a 3D camera to obtain a fastener point cloud and then segments the elastic rod area based on the iterative closest point algorithm *** component analysis is used to calculate the normal vector of the segmented elastic rod surface and extract the point on the centerline of the elastic *** point is projected onto the upper surface of the bolt to calculate the projection ***,the mapping relationship between the projection distance sequence and fastener tightness is established,and the influence of each parameter on the fastener tightness prediction is ***,by setting up a fastener detection scene in the track experimental base,collecting data,and completing the algorithm verification,the results showed that the deviation between the fastener tightness regression value obtained after the algorithm processing and the actual measured value RMSE was 0.2196 mm,which significantly improved the effect compared with other tightness detection methods,and realized an effective fastener tightness regression.

关键词： Railway system Fasteners Tightness inspection Neural network regression 3D point cloud processing

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Flow excitation mechanisms of unbalanced impeller forces after pump power-trip of ultra-high head pump-turbines

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Science China(Technological Sciences) 2024年第5期67卷 1602-1611页

作者： FU XiaoLong LI DeYou LV JingWei YANG Biao wang hongjie WEI XianZhu School of Energy Science and Engineering Harbin Institute of TechnologyHarbin150001China State Key Laboratory of Hydro-Power Equipment Harbin Institute of Large Electrical MachineryHarbin150040China

To elucidate the dynamic mechanisms of unbalanced impellers in ultra-high head pump-turbines(PTs),this study employed a one-and three-dimensional coupled method to simulate the pump power-trip(PPT)process of an ultra-high head *** investigation revealed two novel pulsation frequency components,denoted as fDVand fINFT,associated with impeller *** pulsation intensities of these components were markedly higher than those of rotor-stator interaction frequency components in ultra-high head ***,the fDVcomponents exhibited pulsations at 1–2 times the rated rotation frequency of the impeller,spanning the entire transition ***,the fINFTcomponents constituted a complex frequency band with various frequency values,primarily occurring near conditions(Q=0,n=0,M=0,and d M/dt=0).These two pulsation frequency components were predominantly linked to the unsteady evolution of dean vortices inside the volute and complex transitions of the flow pattern within the impeller,*** is crucial to note that these unbalanced flow-induced impeller axial forces can elevate the risk of accidents where the rotor is subjected to significant upwind axial *** findings offer valuable insights into mitigating the risk of rotor lifting due to axial forces during PT events in ultra-high head PTs.

关键词： ultra-high head pump-turbine pump power-trip unbalanced impeller forces pressure pulsations flow pattern transitions

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Influence of vapor pressure deficit on vegetation growth in China

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Journal of Arid Land 2024年第6期16卷 779-797页

作者： LI Chuanhua ZHANG Liang wang hongjie PENG Lixiao YIN Peng MIAO Peidong College of Geography and Environmental Science Northwest Normal UniversityLanzhou 730070China Hebei First Surveying and Mapping Institute Shijiazhuang 050000China

Vapor pressure deficit(VPD)plays a crucial role in determining plant physiological functions and exerts a substantial influence on vegetation,second only to carbon dioxide(CO_(2)).As a robust indicator of atmospheric water demand,VPD has implications for global water resources,and its significance extends to the structure and functioning of ***,the influence of VPD on vegetation growth under climate change remains unclear in *** study employed empirical equations to estimate the VPD in China from 2000 to 2020 based on meteorological reanalysis data of the Climatic Research Unit(CRU)Time-Series version 4.06(TS4.06)and European Centre for Medium-Range Weather Forecasts(ECMWF)Reanalysis 5(ERA-5).Vegetation growth status was characterized using three vegetation indices,namely gross primary productivity(GPP),leaf area index(LAI),and near-infrared reflectance of vegetation(NIRv).The spatiotemporal dynamics of VPD and vegetation indices were analyzed using the Theil-Sen median trend analysis and Mann-Kendall ***,the influence of VPD on vegetation growth and its relative contribution were assessed using a multiple linear regression *** results indicated an overall negative correlation between VPD and vegetation *** VPD intervals for the correlations between VPD and vegetation indices were identified:a significant positive correlation at VPD below 4.820 hPa,a significant negative correlation at VPD within 4.820–9.000 hPa,and a notable weakening of negative correlation at VPD above 9.000 *** exhibited a pronounced negative impact on vegetation growth,surpassing those of temperature,precipitation,and solar radiation in absolute ***_(2) contributed most positively to vegetation growth,with VPD offsetting approximately 30.00%of the positive effect of CO_(2).As the rise of VPD decelerated,its relative contribution to vegetation growth ***,the intensification of spatial variations in temperature an

关键词： vapor pressure deficit(VPD) near-infrared reflectance of vegetation(NIRv) leaf area index(LAI) gross primary productivity(GPP) Climatic Research Unit(CRU)Time-Series version 4.06(TS4.06) European Centre for Medium-Range Weather Forecasts(ECMWF)Reanalysis 5(ERA-5) climate change

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基于内容分析法的城镇雨水系统碳排放核算研究进展

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水资源保护 2024年第1期40卷 33-43页

作者：李俊奇王泓洁李惠民北京建筑大学城市雨水系统与水环境教育部重点实验室北京100044 北京节能减排与城乡可持续发展省部共建协同创新中心北京100044 北京应对气候变化研究和人才培养基地北京100044

采用内容分析法,从核算对象、核算范围、核算方法及排放因子等方面,对现有城镇雨水系统碳排放核算研究情况进行了系统回顾。结果表明:现有研究基本明确了雨水系统碳排放核算公式,为开展多尺度雨水系统碳排放核算奠定了方法基础;现有研... 详细信息

采用内容分析法,从核算对象、核算范围、核算方法及排放因子等方面,对现有城镇雨水系统碳排放核算研究情况进行了系统回顾。结果表明:现有研究基本明确了雨水系统碳排放核算公式,为开展多尺度雨水系统碳排放核算奠定了方法基础;现有研究核算了部分雨水设施部分阶段的碳排放因子,但存在核算范围不一致、方法不统一、排放因子不透明等问题,不同研究结果之间可比性较差,核算结果具有很大不确定性;雨水设施碳排放因子完整性较差,与形成统一规范的雨水系统碳排放核算体系存在一定的差距。为规范雨水系统碳排放核算体系,未来研究应重点关注截留式排水体制下雨水系统核算边界划分、直接碳排放精准测度和水能利用的碳抵消效应,逐步构建适用于雨水系统碳排放核算的综合因子数据库。

关键词：城镇雨水系统碳排放核算碳抵消效应碳排放因子法内容分析法

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关于高纯石英原料矿石地质学评价方法的探讨

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岩石学报 2024年第4期40卷 1311-1326页

作者：张亮刘磊朱黎宽王红杰原垭斌中国地质科学院郑州矿产综合利用研究所郑州450006 国家非金属矿资源综合利用工程技术研究中心郑州450006 自然资源部高纯石英资源开发利用工程技术创新中心郑州450006 中国科学院深海科学与工程研究所三亚572000

高纯石英资源是一种重要的战略性资源。本文结合高纯石英成矿地质特征及其对后期选矿提纯、材料加工等的影响,系统总结了高纯石英原料中杂质的赋存状态、形成机理以及评价方法等,得出:(1)可以作为高纯石英原料的潜在岩石类型有花岗伟晶... 详细信息

高纯石英资源是一种重要的战略性资源。本文结合高纯石英成矿地质特征及其对后期选矿提纯、材料加工等的影响,系统总结了高纯石英原料中杂质的赋存状态、形成机理以及评价方法等,得出:(1)可以作为高纯石英原料的潜在岩石类型有花岗伟晶岩(包括不含暗色矿物的伟晶状花岗岩)、脉石英以及水晶,岩浆演化晚期的伟晶状花岗岩-伟晶岩早期阶段的NYF型花岗伟晶岩结晶形成的石英纯度更高,后期适当的变形变质作用更有利于高纯石英矿床的形成。高纯石英原料矿石中石英矿物呈现无色透明至半透明,矿物构造裂隙少,伟晶岩型矿石矿物组成通常为石英、钠长石、条纹长石、白云母等,黑云母等暗色矿物含量极少,基本不见锂辉石、独居石等稀有金属矿物和电气石、萤石等含挥发分矿物。(2)影响高纯石英的主要地质因素包括脉石矿物及晶界杂质、包裹体、晶格杂质等。其中包裹体类型、数量和尺寸是包裹体评价的关键指标,天然石英矿物中的气液两相包裹体、矿物包裹体和<10μm包裹体应尽量少;Al和Ti是晶格杂质元素评价标志性元素,通常要求天然石英矿物中Al<50×10-6和Ti<10×10-6。(3)建议按照手标本特征-石英矿物特征-石英中包裹体特征-晶格元素赋存状态及含量的顺序,从宏观到微观,综合借助光学显微镜、扫描电子显微镜(SEM)、阴极荧光光谱分析系统(SEM-CL)、激光剥蚀电感耦合等离子质谱仪(LA-ICP-MS)等开展地质学评价和研究工作。

关键词：高纯石英矿石特征包裹体晶格杂质元素评价方法

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SiC复合陶瓷增韧研究现状

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耐火材料 2024年第1期58卷 87-92页

作者：王雯龙陈刚王红杰刘凯中国兵器科学研究院宁波分院浙江宁波315000

SiC陶瓷具有优良的性能,被广泛应用于各领域,但因韧性不足而制约其作为结构材料的应用,故提升其韧性已成为研究热点和焦点。因此,综述了颗粒、晶须、纤维和低维纳米材料(碳纳米管和石墨烯)等不同增强相增韧SiC复合陶瓷的研究现状,期望... 详细信息

SiC陶瓷具有优良的性能,被广泛应用于各领域,但因韧性不足而制约其作为结构材料的应用,故提升其韧性已成为研究热点和焦点。因此,综述了颗粒、晶须、纤维和低维纳米材料(碳纳米管和石墨烯)等不同增强相增韧SiC复合陶瓷的研究现状,期望为今后SiC陶瓷的增韧研究提供参考。

关键词：碳化硅陶瓷基复合材料颗粒晶须低维纳米材料

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基于语料库的“扩展”与“拓展”辨析

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焦作师范高等专科学校学报 2024年第3期40卷 14-19页

作者：王宏杰北京语言大学语言科学院北京100083

“扩展”和“拓展”在用法上分别承继了“扩(大)”和“(开)拓”的特征。句法上,“扩展”倾向于和“由”“从”“向”“到”等词结合使用,而“拓展”则倾向于直接带宾语使用,这与“扩大”和“开拓”分别属于运动事件和创造事件有关。语义... 详细信息

“扩展”和“拓展”在用法上分别承继了“扩(大)”和“(开)拓”的特征。句法上,“扩展”倾向于和“由”“从”“向”“到”等词结合使用,而“拓展”则倾向于直接带宾语使用,这与“扩大”和“开拓”分别属于运动事件和创造事件有关。语义上,“扩展”关涉的对象中,“范围”具有显著优势,而“拓展”关涉的对象中多具备[+新]的语义特征,这是“扩大”和“开拓”在词义上的差异造成的。

关键词：扩展拓展论元结构语义特征事件框架

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带式输送机托辊单对永磁轴承优化设计

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机械管理开发 2024年第6期39卷 170-172页

作者：王宏杰晋能控股煤业集团挖金湾虎龙沟煤业公司山西朔州038300

针对带式输送机能耗大的问题,通过有限元对带式输送机永磁轴承结构参数进行仿真研究和参数优化设计,得到最优参数优化结果。通过内外磁环不同相对轴向位置在空载条件和负载条件下进行测试,结果表明,空载时轴向力仿真最大可达1100N左右,... 详细信息

针对带式输送机能耗大的问题,通过有限元对带式输送机永磁轴承结构参数进行仿真研究和参数优化设计,得到最优参数优化结果。通过内外磁环不同相对轴向位置在空载条件和负载条件下进行测试,结果表明,空载时轴向力仿真最大可达1100N左右,实测数据相较于仿真结果稍小;负载时分别加载2kg、4kg、8kg和12kg,对比仿真结果表明仿真与试验结果基本一致,证明通过有限元进行参数仿真优化分析的正确性,参数优化结果可以满足承载要求,实现了输送系统能耗的减少。

关键词：带式输送机单对永磁轴承有限元分析内外磁环轴向力空载负载

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空间微泵气液溶解与析出流动及传质研究

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工程热物理学报 2024年第7期45卷 1970-1976页

作者：任志鹏李德友王洪杰刘锦涛李永哈尔滨工业大学能源科学与工程学院哈尔滨150001 北京控制工程研究所北京高效能及绿色宇航推进技术工程研究中心北京100094

在轨加注技术利用空间微型泵输送气液混合流体,这种高速旋转的流体机械影响气液传质过程。结合Singhal全空化模型、Henry定律和已发表的实验,创新地开发出气液溶解与析出计算模型,并将其应用于空间微型泵。洞塞流验证表明,基于新的计算... 详细信息

在轨加注技术利用空间微型泵输送气液混合流体,这种高速旋转的流体机械影响气液传质过程。结合Singhal全空化模型、Henry定律和已发表的实验,创新地开发出气液溶解与析出计算模型,并将其应用于空间微型泵。洞塞流验证表明,基于新的计算模型和实验的之间的溶解氧浓度差异小于2.0%;空间微泵的计算和实验外特性的平均误差小于8.1%。结果表明,在叶轮流域,长叶片吸力面附近出现了气体聚集,这与气体的析出相关。气体析出的位置靠近靠近叶片吸力面,这与旋转机械空化发生位置一致。当溶液浓度较大时,气体的析出现象使得气液之间的传质方向快速变化,加剧了转轮非稳定脉动。本文为在轨加油气液混合输送状态提供了指导。

关键词：溶解与析出模型空间微泵在轨加注数学模型多相流

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东秦岭伟晶岩型高纯石英矿地球化学、锆石U-Pb及Hf同位素研究:对高纯石英找矿方向的探讨

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中国地质 2024年第1期51卷 42-56页

作者：赵海波王红杰张勇马驰朱黎宽中国地质调查局西宁自然资源综合调查中心青海西宁810000 中国地质科学院郑州矿产综合利用研究所河南郑州450006 自然资源部高纯石英资源开发利用工程技术创新中心河南郑州450006 合肥工业大学资源与环境工程学院安徽合肥230009 东华理工大学核资源与环境国家重点实验室江西南昌330013 东华理工大学地质调查研究院江西南昌330013

[研究目的]高纯石英是战略性新兴产业的关键基础材料,是世界稀缺的战略性矿产资源。目前美国以Spruce-Pine花岗伟晶岩作为原料生产的4N8及以上高端石英砂产品几乎垄断国际市场。东秦岭4N级伟晶岩型高纯石英矿点的发现为研究高纯石英形... 详细信息

[研究目的]高纯石英是战略性新兴产业的关键基础材料,是世界稀缺的战略性矿产资源。目前美国以Spruce-Pine花岗伟晶岩作为原料生产的4N8及以上高端石英砂产品几乎垄断国际市场。东秦岭4N级伟晶岩型高纯石英矿点的发现为研究高纯石英形成机制、实现找矿突破和建立成矿模型提供了难得的机遇。[研究方法]通过对东秦岭新发现的伟晶岩型高纯石英矿点开展野外调查,并与美国Spruce-Pine高纯石英矿床伟晶岩开展岩石地球化学、锆石U-Pb同位素年代学和Hf同位素等方面的对比研究。[研究结果]东秦岭10号高纯石英矿形成于早泥盆世,锆石U-Pb年龄为(406.8±0.8)Ma,稍早于美国Spruce-Pine的高纯石英花岗伟晶岩形成时代。东秦岭高纯石英矿点伟晶岩与美国Spruce-Pine高纯石英矿床伟晶岩形成温度均为600℃左右。东秦岭高纯石英矿点伟晶岩与美国Spruce-Pine高纯石英矿床伟晶岩具有相似的岩石地球化学特征,表现I型花岗岩和高分异演化特征,源区物质来源既有下地壳,也有幔源物质。仅通过对东秦岭高纯石英矿点伟晶岩和灰池子花岗岩体空间关系、形成时代和岩石地球化学特征,是不足以完全反演源区特征及成岩成矿过程,对于东秦岭高纯石英矿点伟晶岩和灰池子花岗岩体是否存在同源演化仍需要进一步研究。[结论]东秦岭与美国Spruce-Pine高纯石英矿床在花岗岩类型、岩浆特征和形成温度等方面具有相似性,为进一步揭示高纯石英成矿地质背景和实现找矿突破提供理论依据。

关键词：岩石地球化学锆石U-Pb Hf同位素高纯石英伟晶岩矿产勘查工程东秦岭

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