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全断面岩石掘进机三维破岩理论研究

机械工程学报 2024年第11期60卷 332-341页

作者：张照煌程克凤刘书兵华北电力大学能源动力与机械工程学院北京102206 北方重工集团有限公司沈阳110141

全断面岩石掘进机盘形滚刀破岩理论研究一直是领域研究热点难题之一,但在研究内容和研究方法上多以盘形滚刀线性滚压破碎岩石的试验为基础,而全断面岩石掘进机实际作业盘形滚刀是圆形滚压破碎岩石,即三维滚动破岩。据此,研制出了三维盘... 详细信息

全断面岩石掘进机盘形滚刀破岩理论研究一直是领域研究热点难题之一,但在研究内容和研究方法上多以盘形滚刀线性滚压破碎岩石的试验为基础,而全断面岩石掘进机实际作业盘形滚刀是圆形滚压破碎岩石,即三维滚动破岩。据此,研制出了三维盘形滚刀并应用ABAQUS软件建立三维盘形滚刀圆形滚动破岩的有限元模型,通过分析计算盘形滚刀破岩力和不同刀间距下的破岩比能,研究三维盘形滚刀在不同贯入度下的三维最优刀间距。应用Origin软件拟合分析,提出并建立了三维盘形滚刀的三维最优刀间距确定公式。将三维盘形滚刀和确定的三维最优刀间距理论应用于某TBM刀盘并与原刀盘主参数对比,发现采用三维盘形滚刀和三维刀间距的刀盘比原刀盘的推力减小15.8%,扭矩减小22.05%,验证了三维盘形滚刀和三维刀间距布置盘形滚刀可有效提高TBM的破岩效能。

关键词：全断面岩石掘进机三维盘形滚刀三维刀间距主参数有限元计算

船用低速机烟气余热回收SCRBC参数多算法优化

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内燃机学报 2024年第3期42卷 253-260页

作者：谢良涛杨建国杨欣孙思聪胡闹范玉武汉理工大学船海与能源动力工程学院湖北武汉430063 船舶动力工程技术交通行业重点实验室湖北武汉430063 中国船舶集团有限公司第七一一研究所上海200090

针对船用低速机烟气余热回收(WHR)的超临界二氧化碳(S-CO_(2))再压缩布雷顿循环(SCRBC)参数优化,利用低速机台架的试验数据,建立了再压缩布雷顿循环一维仿真模型,基于神经网络模型拟合得到循环参数增压比、分流比与循环效率和净回收功... 详细信息

针对船用低速机烟气余热回收(WHR)的超临界二氧化碳(S-CO_(2))再压缩布雷顿循环(SCRBC)参数优化,利用低速机台架的试验数据,建立了再压缩布雷顿循环一维仿真模型,基于神经网络模型拟合得到循环参数增压比、分流比与循环效率和净回收功的关系,通过多目标遗传算法优化(MOGA)和多准则决策方法(TOPSIS)确定低速机不同负荷下的最佳循环参数组合,提高了循环效率和净回收功.结果表明:在低速机100%负荷、分流比为0.117及增压比为1.804时,净回收功达到178.14 kW,布雷顿循环效率达到19.22%,此时,系统总效率提升了1.68%,燃油消耗率降低了6.43 g/(kW·h).通过对系统进行火用分析,冷却器火用损失最大为85 kW,火用损失效率为11.44%;换热器的火用损失为32 kW,火用损失效率为3.44%.完成了船舶低速机烟气余热S-CO_(2)再压缩布雷顿循环性能优化方法的研究,并可推广到其他低速机.

关键词：船用低速机再压缩布雷顿循环循环参数神经网络模型

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基于功率诊断的微波辅助点火能量沉积研究

内燃机学报 2024年第3期42卷 279-287页

作者：王兆文许景星吴慧珉刘超辉成晓北华中科技大学能源与动力工程学院湖北武汉430074

基于功率诊断方法,研究了不同微波参数(脉冲波形和馈入延迟时间)下对微波辅助点火的增强效果,精确测量了点火过程中与火核耦合的微波能量,并分析了能量耦合的内在机制.结果表明:入射的部分微波能量以产生等离子体的形式耦合到点火火核中... 详细信息

基于功率诊断方法,研究了不同微波参数(脉冲波形和馈入延迟时间)下对微波辅助点火的增强效果,精确测量了点火过程中与火核耦合的微波能量,并分析了能量耦合的内在机制.结果表明:入射的部分微波能量以产生等离子体的形式耦合到点火火核中,耦合能量随微波脉冲功率的增大而提高,随延迟时间的增大而减小,最高耦合能量达到6.16 mJ;火核的增强效果与耦合能量的变化趋势一致,表明耦合的微波能量是点火增强的内在原因;能量耦合效率(耦合能量/入射能量)一般随脉宽和延迟时间增大而减小,最高耦合效率达到7.23%;并发现了微波能量耦合过程中存在从较低的效率转变到较高的稳定耦合效率的现象,将后者定义为饱和耦合模式;脉冲持续时间内到达饱和耦合模式的转变过程越短,能量耦合效率越高;饱和耦合模式下的能量耦合效率不受微波参数的影响,但高功率短脉宽的脉冲波形和低延迟时间能够更快达到饱和耦合模式,明显提高点火增强效果.

关键词：微波辅助点火功率诊断增强指数能量沉积耦合模式转换

深水隔水管-水下井口耦合系统双向涡激振动特性

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力学学报 2024年第3期56卷 550-564页

作者：胡鹏基李朝玮刘秀全刘兆伟畅元江陈国明中国石油大学(华东)机电工程学院海洋油气装备与安全技术研究中心山东青岛266580 常州大学石油与天然气工程学院江苏常州213164

深水隔水管-水下井口系统极易受外部海流影响产生涡激振动(VIV),其VIV分析通常将底端水下井口简化为固支约束.考虑水下井口下部非线性管-土耦合建立深水隔水管-水下井口耦合系统顺流(IL)及横流(CF)向VIV三维分析模型.基于胡克定律将管-... 详细信息

深水隔水管-水下井口系统极易受外部海流影响产生涡激振动(VIV),其VIV分析通常将底端水下井口简化为固支约束.考虑水下井口下部非线性管-土耦合建立深水隔水管-水下井口耦合系统顺流(IL)及横流(CF)向VIV三维分析模型.基于胡克定律将管-土相互作用产生的时变非线性土壤抗力转化为时变土壤等效刚度并与系统结构刚度叠加.采用有限单元法进行分析模型离散,采用Newmark-β法与4阶龙格库塔法进行VIV数值求解.随后分别研究了管-土耦合作用及环境因素如海流流速、土壤硬度等对深水隔水管-水下井口系统CF及IL方向VIV特性的影响.结果表明,考虑管-土耦合的深水隔水管-水下井口系统约束弱化,系统整体刚度减小,固有频率降低,深水隔水管-水下井口系统CF及IL方向的均方根(RMS)位移及振幅增大,振动频率减小.深水隔水管-水下井口系统VIV对土壤硬度的敏感度较低,原因是系统结构刚度与土壤初始附加的等效刚度较大,而土壤硬度变化额外附加的土壤等效刚度在系统总刚度中的占比较低.

关键词：隔水管-水下井口管-土耦合尾流振子涡激振动

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功能性红曲固态发酵工艺优化

中国酿造 2024年第1期43卷 237-243页

作者：孙秋婉洪厚胜南京工业大学生物与制药工程学院江苏南京211816 南京汇科生物工程设备有限公司江苏南京210009

为提高功能性红曲中酸式Monacolin K的产量,优化红曲的固态发酵工艺。以紫色红曲菌(Monascus purpureus)为发酵菌株进行固态发酵,以酸式Monacolin K产量为评价指标,采用单因素和响应面试验对其发酵条件进行优化,通过扫描电镜观察添加L-... 详细信息

为提高功能性红曲中酸式Monacolin K的产量,优化红曲的固态发酵工艺。以紫色红曲菌(Monascus purpureus)为发酵菌株进行固态发酵,以酸式Monacolin K产量为评价指标,采用单因素和响应面试验对其发酵条件进行优化,通过扫描电镜观察添加L-蛋氨酸后的形态变化。结果表明,最佳发酵条件为装料量100 g/500 m L,大豆粉添加量2.3%,甘油添加量2.5%、L-蛋氨酸添加量0.1%、接种量16.0%,变温发酵24 d(即前3 d 30℃培养,后21 d 20℃低温培养,并在低温发酵第4天加入L-蛋氨酸)。此优化条件下,酸式Monacolin K产量平均值为21.00 mg/g,比优化前(2.95 mg/g)提高了85.95%。添加L-蛋氨酸能使红曲霉菌丝体更为粗壮,细胞壁、细胞膜的通透性增加,产物积累形成的反馈抑制程度降低,从而使Monacolin K产量得到提升。该研究通过优化功能性红曲发酵工艺,有效地提高了红曲米中酸式Monacolin K的产量。

关键词：莫纳可林K 固态发酵前体物质发酵工艺优化

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模型冰水平圆盘中心加载弯曲强度试验研究

船舶力学 2024年第8期28卷 1200-1208页

作者：赵伟航余朝歌田于逵刚旭皓卢鹏中国船舶科学研究中心江苏无锡214082 大连理工大学辽宁大连116024

由各种垂直施力引起的冰层破坏是极地探索和利用活动中重要的工程场景,而冰强度特性对于活动于此区域的平台的结构强度和安全操控的设计评估有直接影响。本文依托中国船舶科学研究中心小型冰水池,制作盐水柱状模型冰,开展模型冰水平圆... 详细信息

由各种垂直施力引起的冰层破坏是极地探索和利用活动中重要的工程场景,而冰强度特性对于活动于此区域的平台的结构强度和安全操控的设计评估有直接影响。本文依托中国船舶科学研究中心小型冰水池,制作盐水柱状模型冰,开展模型冰水平圆盘中心加载试验。试验对环向外沿均布支撑下的水平圆盘冰样中心区域垂直加载,利用测力系统记录冰样从起始承载直至弯曲破坏的力值曲线,根据受力峰值求取冰样破坏时的弯曲强度,利用影像系统捕捉冰样破坏失效细节,分析冰样承载失效过程。在此基础上,改变加载速度和冰样温度,开展系列试验测量,分析两个因素对模型冰弯曲强度的影响。本文工作为测量分析模型冰强度特性补充了一种可行手段,也为深入研究冰区结构物与冰层垂直作用机理和冰载荷形成机制建立了初步基础。

关键词：冰水池盐水柱状模型冰水平圆盘中心加载弯曲强度

基于高光谱和连续投影算法的猕猴桃叶片氮平衡指数的估测

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江苏农业学报 2024年第7期40卷 1260-1267页

作者：宋子怡常庆瑞郑智康唐国强孟怡凡西北农林科技大学资源环境学院陕西杨凌712100

通过研究猕猴桃叶片氮平衡指数(Nitrogen balance index,NBI)与高光谱反射率之间的关系,建立合适的遥感估算模型,以期为指导陕西咸阳地区猕猴桃生长监测及田间精准施氮奠定理论基础。以陕西省咸阳市杨凌区的徐香猕猴桃为主要研究对象,... 详细信息

通过研究猕猴桃叶片氮平衡指数(Nitrogen balance index,NBI)与高光谱反射率之间的关系,建立合适的遥感估算模型,以期为指导陕西咸阳地区猕猴桃生长监测及田间精准施氮奠定理论基础。以陕西省咸阳市杨凌区的徐香猕猴桃为主要研究对象,测定其高光谱反射率、叶片氮平衡指数,通过一阶导数、二阶导数、连续统去除和标准正态分布光谱变换,分析包含原始光谱在内的5种不同光谱与叶片氮平衡指数之间的关系;进一步通过连续投影算法,剔除冗余信息,筛选出特征波长,并基于不同光谱的特征波长,使用单因素回归模型、随机森林回归(Random forest regression,RF)模型、支持向量机回归(Support vector regression,SVR)模型和偏最小二乘回归(Partial least square regression,PLSR)模型进行建模,比较模型精度。结果表明,当NBI值不同时,猕猴桃叶片相关指标的变化趋势类似:可见光波段的反射率随NBI值的增加呈现下降的趋势,而近红外波段反射率的变化趋势则与之相反,表现出随NBI值的增加而上升的趋势;部分光谱变换可以增加通过0.01水平显著性检验的波段数,提升与NBI值的相关性,其中连续统去除光谱的敏感波段数增加得最多,增加了190个,一阶导数光谱相关系数的绝对值最大值为0.77;连续投影算法可最大限度地减少数据的冗余,最高降维比达99%,在大幅提高计算效率的同时提高了模型的精度;与单因素回归模型相比,多因素机器学习模型对猕猴桃氮平衡指数的估算能力较高,其中SNV-SVR的表现最好,决定系数(R 2)为0.82,相对百分比差异(RPD)为2.34。在今后对猕猴桃氮平衡指数的估测中,可优先考虑本研究模型。

关键词：猕猴桃叶片氮平衡指数高光谱光谱变换连续投影算法支持向量机回归

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海洋药物水黄皮茎叶的性状与显微鉴定研究

中国海洋大学学报（自然科学版） 2024年第11期54卷 96-102页

作者：刘晓芸包华音郭庆梅周凤琴王长云山东中医药大学药学院山东济南250355 中国海洋大学海洋药物教育部重点实验室医药学院山东青岛266003

本文采用性状鉴定、显微鉴定和超微鉴定的方法研究了海洋药物水黄皮茎、叶的性状及显微鉴定特征,为其鉴定提供了依据。结果表明,茎有明显的纵皱纹及枝痕,表面密被灰白色皮孔,质坚硬,不易折断,断面皮部棕色,木部黄白色,中央髓部灰棕色。... 详细信息

本文采用性状鉴定、显微鉴定和超微鉴定的方法研究了海洋药物水黄皮茎、叶的性状及显微鉴定特征,为其鉴定提供了依据。结果表明,茎有明显的纵皱纹及枝痕,表面密被灰白色皮孔,质坚硬,不易折断,断面皮部棕色,木部黄白色,中央髓部灰棕色。叶为单数羽状复叶,小叶倒卵形,近革质,表面光滑无毛。水黄皮茎、叶均具有纤维和晶鞘纤维,草酸钙方晶存在于薄壁细胞中,色素块随处可见。茎常见具缘纹孔导管、具圆形小纹孔的网纹厚壁细胞;叶表皮细胞垂周壁深波状弯曲、平轴式气孔。叶肉组织中栅栏组织2~3层细胞,而缺少具缘纹孔导管,环管纤维束连续排列成环,纤维束外方的薄壁细胞中常含有方晶,形成晶鞘纤维;中脉维管束由上下两个半弧状的维管束相对而成的环形结构,表面制片和叶表面扫描电镜观察也印证了叶显微鉴定的结果。

关键词：水黄皮性状鉴别显微鉴别海洋药物扫描电镜鉴别

基于全局滤波池化多关系Transformer网络的行人重识别

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控制工程 2024年第5期31卷 912-919页

作者：焦传扬丁学明上海理工大学光电信息与计算机工程学院上海200093

行人重识别(Re-identification,ReID)的关键挑战之一是提取关键且鲁棒的特征,近年来,Transformer网络不断展现其在该问题上具有强大的特征提取和表达能力。针对传统Transformer网络局部信息获取不如卷积神经网络的问题,提出一个基于ReI... 详细信息

行人重识别(Re-identification,ReID)的关键挑战之一是提取关键且鲁棒的特征,近年来,Transformer网络不断展现其在该问题上具有强大的特征提取和表达能力。针对传统Transformer网络局部信息获取不如卷积神经网络的问题,提出一个基于ReID的全局滤波池化多关系Transformer(Trans-global filter pooling multi relationship-ReID,TFMR)网络新型框架,解决了Transformer网络局部关系建模不够丰富的问题。多关系(multi relation,MR)网络考虑身体多个部位间的关系,使特征包含局部信息之间的联系,增强特征中行人生理结构的关联。同时设计了全局滤波池化(global filter pooling,GFP)模块,将其嵌入到Transformer网络中,降低图片中噪点的干扰并减少视图变化造成的特征偏差,从而获取人物图像中更清晰的全局特征,提升识别准确率。实验表明,模型在区分行人信息问题上具有高效性,在Market-1501、DukeMTMC-ReID和MSMT17数据集中优于其他模型。

关键词：行人重识别 Transformer 全局滤波池化多关系网络