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Enhancing XRF sensor-based sorting of porphyritic copper ore using particle swarm optimization-support vector machine(PSO-SVM)algorithm

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International Journal of Mining Science and Technology 2024年第4期34卷 545-556页

作者： zhengyu liu Jue Kou Zengxin Yan Peilong Wang Chang liu Chunbao Sun Anlin Shao Bern Klein School of Civil and Resources Engineering University of Science and TechnologyBeijing 100083China Institute of Minerals Research University of Science and TechnologyBeijing 100083China State Key Laboratory of Mineral Processing Beijing 102628China Ansteel Group Mining Co.Ltd. Anshan 114000China Norman B.Keevil Institute of Mining Engineering University of British ColumbiaVancouverBC V6T 1Z4Canada

X-ray fluorescence(XRF)sensor-based ore sorting enables efficient beneficiation of heterogeneous ores,while intraparticle heterogeneity can cause significant grade detection errors,leading to misclassifications and hindering widespread technology *** classification models are crucial to determine if actual grade exceeds the sorting threshold using localized XRF *** studies mainly used linear regression(LR)algorithms including simple linear regression(SLR),multivariable linear regression(MLR),and multivariable linear regression with interaction(MLRI)but often fell short attaining satisfactory *** study employed the particle swarm optimization support vector machine(PSO-SVM)algorithm for sorting porphyritic copper ore ***-scale results showed PSO-SVM out-performed LR and raw data(RD)models and the significant interaction effects among input features was *** poor input data quality,PSO-SVM demonstrated exceptional ***-scale sorting achieved 93.0%accuracy,0.24%grade increase,84.94%recovery rate,57.02%discard rate,and a remarkable 39.62 yuan/t net smelter return(NSR)increase compared to no *** improvements were achieved by the PSO-SVM model with optimized input combinations and highest data quality(T=10,T is XRF testing times).The unsuitability of LR methods for XRF sensor-based sorting of investigated sample is *** element selection and mineral association analysis elucidate element importance and influence mechanisms.

关键词： XRF sensor-based sorting PSO-SVM algorithm Copper ore pebble Receiver operating curve(ROC) Net smelter return(NSR)

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基于经验模态分解的锂离子电池健康状态预测

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机械工程学报 2024年第14期60卷 272-281页

作者：刘征宇张政郭乐凯孟辉刘项合肥工业大学机械工程学院合肥230009 合肥工业大学智能制造技术研究院合肥230009

电池健康状态(State of health, SOH)预测是确保电子系统运行可靠性和安全性的关键因素。为了准确地预测锂离子电池SOH的整体退化趋势和局部容量再生现象,提出一种将经验模态分解(Empiricalmodedecomposition,EMD)与门控循环单元(Gated ... 详细信息

电池健康状态(State of health, SOH)预测是确保电子系统运行可靠性和安全性的关键因素。为了准确地预测锂离子电池SOH的整体退化趋势和局部容量再生现象,提出一种将经验模态分解(Empiricalmodedecomposition,EMD)与门控循环单元(Gated recurrent unit, GRU)和差分自回归移动平均模型(Autoregressive integrated moving average model, ARIMA)相融合的锂离子电池SOH预测方法。首先,利用EMD将电池原始SOH序列进行多尺度分解,并通过计算分解子序列的连续均方误差找到高低频分界点;然后,GRU用于预测具有强烈数据波动的高频子序列,ARIMA用于预测剩余的低频子序列和残差;最后,将每个子序列的预测结果进行叠加以获得最终预测结果。试验结果表明,与其他文献中预测方法相比,基于经验模态分解的融合模型具有更高的预测精度,可以更好地捕捉电池SOH整体退化趋势和局部容量再生特性。

关键词：锂离子电池经验模态分解健康状态预测容量再生融合模型

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元素掺杂DLC薄膜在模拟油气田溶液中的耐蚀与耐磨性

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表面技术 2024年第11期53卷 35-44页

作者：刘政宇丛浩宇牟成龙曹学乾张广安薛群基中国科学院兰州化学物理研究所兰州730000 中国科学院大学北京100049 山东大学机电与信息工程学院山东威海264209

目的沉积出在含有泥沙的模拟油气田溶液中具有优异耐蚀性与耐磨性的类金刚石碳基(DLC)薄膜来对油气开采时的管道进行保护。方法通过等离子体增强化学气相沉积(PECVD)技术在SS304方形试样表面沉积H-DLC、F-HDLC、N-HDLC及Si-HDLC,通过电... 详细信息

目的沉积出在含有泥沙的模拟油气田溶液中具有优异耐蚀性与耐磨性的类金刚石碳基(DLC)薄膜来对油气开采时的管道进行保护。方法通过等离子体增强化学气相沉积(PECVD)技术在SS304方形试样表面沉积H-DLC、F-HDLC、N-HDLC及Si-HDLC,通过电化学测试表征了其在模拟油气田CO_(2)/H_(2)S/Cl^(-)溶液中的耐蚀性。采用CSM往复式摩擦机测试了其在含有泥沙的模拟溶液中的耐蚀性,结合拉曼光谱、扫描电镜(SEM)等技术分析了摩擦测试后的磨斑与磨痕形貌。结果DLC薄膜的沉积显著提高了SS304基底的耐蚀性,Si掺杂的DLC薄膜具有最高的孔隙电阻与最低的腐蚀电流密度,沉积薄膜后的腐蚀电流密度与SS304基底相比降低了2个数量级。沉积DLC薄膜后SS304基底的耐磨性大幅提高,转移膜的形成降低了摩擦因数与磨损率,薄膜的沉积使磨损率降低了约2个数量级,在与模拟沙粒的SiO_(2)对偶球进行摩擦时转移膜仍能稳定形成。通过向腐蚀溶液中添加SiO_(2)粉末模拟了SS304基底与DLC薄膜在含有大量泥沙的油气采出水中的磨损,摩擦测试后SS304基底表面发生严重的磨粒磨损,不同元素掺杂的DLC薄膜表面均存在不同程度的剥落,但与基底相比极大地缓解了基底磨损。结论DLC薄膜的沉积可以极大地提高SS304基底的耐蚀性与耐磨性,Si-HDLC薄膜在模拟油气田溶液中具有最优越的耐蚀性与稳定性,进而使其在腐蚀溶液中具有优异的耐磨性。

关键词：油气田管道保护 DLC 耐蚀性耐磨性泥沙磨损

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近代重庆城市发展中沙磁地区的空间形态演变(1926-1946)

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华中建筑 2024年第5期42卷 98-103页

作者：张庆顺刘政煜重庆大学建筑城规学院、山地城镇建设与新技术教育部重点实验室重庆大学建筑城规学院

以1926年市政组织成立至1946年抗战胜利期间重庆在行政地位、市域范围、社会文化等方面的城市发展为线索,基于重庆城市近代化进程三个阶段:城市发展探索期、城市发展突进期、城市发展调整期的背景下,以小区域人文地理的视角及方法,研究... 详细信息

以1926年市政组织成立至1946年抗战胜利期间重庆在行政地位、市域范围、社会文化等方面的城市发展为线索,基于重庆城市近代化进程三个阶段:城市发展探索期、城市发展突进期、城市发展调整期的背景下,以小区域人文地理的视角及方法,研究重庆西郊沙磁地区的空间结构、区域定位、产业布局的演变与特征,指出沙磁地区在自主发展与疏散迁建的共同影响下,经历了单极主导—组团发展—区域融合的空间形态演变进程。在这段特殊的城市近代化中,沙磁地区受到山水格局、战争刺激、政治权力等因素的驱动,由传统场镇迅速转化为近代重庆的主要功能区与远郊发展的过渡区域,形成了现代沙磁地区的小组团的空间格局基础,空间形态的演进呈现出鲜明的阶段性特征和“小组团结构”的不均衡态势。研究以沙磁地区为典例,根据区域与城市的拓扑映射,再现近代重庆城市史中沙磁地区的空间发展进程,旨在为重庆近代小区域研究的深入进行理论与实践的补充,并为今后城市规划与发展提供经验与启示。

关键词：近代重庆抗战时期沙磁地区空间形态演变 1926年—1946年

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多重感受和反身的薄幕:一项对虚拟现实技术的生活体验研究

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福州大学学报（哲学社会科学版） 2024年第1期38卷 129-138,172页

作者：杨慧琼刘正煜福建师范大学传播学院福建福州350117 湖北省襄阳市人事考试院湖北襄阳441021

从媒介演化历史来看,虚拟现实(virtual reality,简称“VR”)是一种建立在技术层面上的个人体验。人类体验有着复杂的心理体验和体验结构,因而人类身心与VR情境发生互动后产生的体验可能远非“沉浸”可以完全囊括。VR体验是两个过程的合... 详细信息

从媒介演化历史来看,虚拟现实(virtual reality,简称“VR”)是一种建立在技术层面上的个人体验。人类体验有着复杂的心理体验和体验结构,因而人类身心与VR情境发生互动后产生的体验可能远非“沉浸”可以完全囊括。VR体验是两个过程的合一:以身体为媒介而生的感受过程,以及“我”与“我”的感受发生互动的反身过程。在感受和反身的双重过程中,沉浸并非VR体验的唯一感受。沉浸既独立生成,又往往和非沉浸、无沉浸交织在一起,形成了融入、并置和搁置这三种体验结构和三种虚实关系。反身不仅构成了人类体验和技术之间的滑动界限,个体可以在亲历者、参与者和旁观者三种内隐身份上滑动,而且通过个体体验的更新而使得自我、社会、文化乃至文明处于反身建构的过程中,人类的生命时间由此循环向前。体验的反身及其建构特征意味着技术可以趋近但是无法抵达人类基本经验形式的原初地带。随着文化体验及文化实践活动越来越成为具有挑战性的适应性问题,立足于精微的人类反身体验以运用人类主体性,是理解技术和人类关系的一个角度。

关键词：虚拟现实感受反身生活体验

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秸秆覆盖休耕对土壤C、N、P循环功能基因的影响

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农业资源与环境学报 2024年第2期41卷 325-332页

作者：王根林段衍刘峥宇王译阳刘沣漫孙磊李玉梅黑龙江省黑土保护利用研究院农业农村部黑土地保护与利用重点实验室哈尔滨150086 中国科学院合肥物质科学研究院合肥230031 黑龙江北大荒现代农业服务集团有限公司宝泉岭分公司黑龙江佳木斯154211 北大荒农业股份有限公司新华分公司黑龙江鹤岗154213

为了探索一种适于坡耕地的基于种养结合的耕作方式,采用田间试验结合基因芯片研究方法,探究了秸秆覆盖休耕技术[包括隔年秸秆覆盖休耕+旋耕(RF)、2年旋耕+1年秸秆覆盖休耕(RRF)]与常规耕作(CRT,秸秆移除后旋耕)对土壤C、N、P循环的影响... 详细信息

为了探索一种适于坡耕地的基于种养结合的耕作方式,采用田间试验结合基因芯片研究方法,探究了秸秆覆盖休耕技术[包括隔年秸秆覆盖休耕+旋耕(RF)、2年旋耕+1年秸秆覆盖休耕(RRF)]与常规耕作(CRT,秸秆移除后旋耕)对土壤C、N、P循环的影响。结果表明:外源C的投入激发了土壤微生物对有机物料的降解潜力,无论是RF处理,还是RRF处理,参与土壤C循环的降解功能基因(acsE、xylA和rbcL)丰度均有一定程度的增加,xylA基因平均相对丰度较CRT处理增加43.12%,而秸秆不还田的CRT处理中参与C同化基因(acsA)的丰度显著增加,平均增加33.03%;CRT处理参与N循环基因的丰度降低,而秸秆覆盖还田促进了土壤中N从NH4+-N向NO3--N的转化,gdh基因丰度增加;秸秆覆盖还田后土壤活性P的积累增强,碱性磷酸酶基因(phoD)丰度较CRT处理平均增加59.57%,phoD与速效P和phnk基因丰度呈显著正相关。研究表明,秸秆覆盖还田促进了土壤微生物C、N、P周转,进而促进外源有机C的转化和土壤有机C的积累,短期内秸秆当季覆盖休耕与上季覆盖休耕处理间差异不大。研究结果为东北黑土区坡耕地实施保护性耕作和防控土壤侵蚀提供了科学依据。

关键词：秸秆还田基因芯片土壤元素循环微生物功能耕作

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电流时间谐波对永磁同步电机电磁振动的影响

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现代防御技术 2024年第3期52卷 170-179页

作者：寇成浩王姝张学磊刘正宇郭祖旭北京机械设备研究所北京100854

为了揭示电流时间谐波对电机电磁振动和噪声的影响,结合Maxwell应力方程解析计算了变频器供电时永磁同步电机的径向电磁力,并解析计算了径向电磁力的阶次和频率变化规律。指出变频器的供电使电机在低频和中高频频段产生的电磁振动和噪... 详细信息

为了揭示电流时间谐波对电机电磁振动和噪声的影响,结合Maxwell应力方程解析计算了变频器供电时永磁同步电机的径向电磁力,并解析计算了径向电磁力的阶次和频率变化规律。指出变频器的供电使电机在低频和中高频频段产生的电磁振动和噪声均有不同程度的加剧。以一台48槽8极永磁同步电机为例,分别建立了变频器供电和正弦波供电情况下电机电磁有限元模型和结构有限元模型。通过ANSYS多物理场联合仿真对比了2种供电方式下电机的振动响应和噪声变化,验证了解析分析的正确性。最后通过实验验证了仿真的可靠性。

关键词：永磁同步电机径向电磁力时间谐波开关频率电磁振动和噪声 ANSYS多物理场

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考虑不对称饱和的电机径向电磁力解析建模

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现代防御技术 2024年第4期52卷 45-57页

作者：张学磊王姝刘正宇寇成浩郭祖旭北京机械设备研究所北京100854

由于内置式永磁同步电机磁饱和特性的存在,使得解析分析电机运行过程中定子所受的径向电磁力缺乏系统有效的方法,不利于在前期设计开发阶段进行电机电磁振动和噪声的抑制。针对内置式永磁同步电机转子不对称磁饱和的问题提出了一种电磁... 详细信息

由于内置式永磁同步电机磁饱和特性的存在,使得解析分析电机运行过程中定子所受的径向电磁力缺乏系统有效的方法,不利于在前期设计开发阶段进行电机电磁振动和噪声的抑制。针对内置式永磁同步电机转子不对称磁饱和的问题提出了一种电磁力的解析计算模型。通过将绕组函数法与等效磁路法相结合,推导了考虑电磁饱和情况下的电机磁动势。利用卡特系数计算了电机的等效气隙磁导。通过磁势乘磁导法建立气隙磁场模型,并结合Maxwell应力方程最终建立了电机径向电磁力的解析模型。最终通过有限元法验证了该模型的准确性。该模型能够反应电磁力与电机各结构参数的关系,有利于在设计阶段快速改进电机结构来抑制电机电磁振动和噪声。

关键词：永磁同步电机解析模型饱和径向电磁力绕组函数法等效磁路法磁势乘磁导法

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用于输电线路微风振动监测的自供电风速传感装置

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微纳电子技术 2024年第5期61卷 112-120页

作者：路永玲王真刘征宇朱雪琼刘子全国网江苏省电力有限公司电力科学研究院南京210036

高压架空输电线路地处旷野,常年受到环境风的影响,微风振动是导致输电线路损伤的主要原因。基于摩擦-电磁混合发电机的自供电系统提供了一种远距离在线监测环境风速的方法。设计了一种基于摩擦-电磁混合发电机的风速监测装置。配合自行... 详细信息

高压架空输电线路地处旷野,常年受到环境风的影响,微风振动是导致输电线路损伤的主要原因。基于摩擦-电磁混合发电机的自供电系统提供了一种远距离在线监测环境风速的方法。设计了一种基于摩擦-电磁混合发电机的风速监测装置。配合自行设计的单片机程序,利用风速监测装置对输电线路微风振动的累积持续时间进行了记录和分析。结果表明该装置的峰值功率是54.3 mW,可以通过电源管理电路长时间为中央处理单元、信号处理模块和无线传输模块供电。此外,风速监测装置在3~15 m/s风速范围内可达到的电压频率为7~70 Hz,拟合优度R^(2)=0.996。该工作为利用摩擦纳米发电机技术进行输电线路风振监测提供了一种新的策略,有望长时间在电网中得到应用。

关键词：风速监测摩擦纳米发电机电磁发电机输电线路微风振动自供电

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基于GA-BP神经网络边坡稳定性预测的方法及应用

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中国安全生产科学技术 2024年第6期20卷 161-167页

作者：王发刚邹平王忠康戴勇肖祖荣刘正宇低品位难处理黄金资源综合利用国家重点实验室福建上杭364204 紫金矿业集团股份有限公司福建上杭364200 紫金(长沙)工程技术有限公司湖南长沙410017

为更有效预测边坡安全系数,以边坡的6个主要特征(重度γ、黏聚力c、内摩擦角φ、边坡角α、边坡高度H和孔隙水压力r u)参数为研究基础,构建基于遗传算法优化BP神经网络的边坡稳定性预测模型。首先,收集205组边坡案例建立样本数据集,采... 详细信息

为更有效预测边坡安全系数,以边坡的6个主要特征(重度γ、黏聚力c、内摩擦角φ、边坡角α、边坡高度H和孔隙水压力r u)参数为研究基础,构建基于遗传算法优化BP神经网络的边坡稳定性预测模型。首先,收集205组边坡案例建立样本数据集,采用分布小提琴图和皮尔逊相关性分析系数检验矩阵进行特征参数分布特征与相关性的可视化分析;然后,采用构建的预测模型进行训练和测试;最后,对测试结果进行验证。研究结果表明:各特征参数的小提琴图分布相类似,特征参数之间相关性不显著,样本数据集较为合理;GA-BP与BP神经网络预测结果整体上均接近真实值,而采用遗传算法优化后的模型在预测方面具有更好的准确度和稳度。研究结果可为边坡稳定性状态判断提供一定参考。

关键词：遗传算法 BP神经网络可视化分析边坡稳定性

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