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生物质与石油焦非等温共气化反应特性及动力学

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太原理工大学学报 2024年

作者：王晓蕾张乾杨宇晶白慧黄伟太原理工大学省部共建煤基能源清洁高效利用国家重点实验室

利用热重分析仪，采用程序升温法，研究了CO2气氛下生物质直接与石油焦共气化反应特性，并考察了生物质掺混比例的影响。通过石油焦掺混生物质灰及脱灰生物质共气化实验，探讨了生物质中矿物质与有机质对石油焦气化影响。结果表明，生... 详细信息

利用热重分析仪，采用程序升温法，研究了CO2气氛下生物质直接与石油焦共气化反应特性，并考察了生物质掺混比例的影响。通过石油焦掺混生物质灰及脱灰生物质共气化实验，探讨了生物质中矿物质与有机质对石油焦气化影响。结果表明，生物质添加大幅度提高了石油焦气化反应活性，其促进作用随生物质掺混比例增加而增强。共气化反应过程中，生物质中的矿物质而非有机质起着催化气化石油焦的作用，且其催化作用随着矿物质量的增加而增强，而石油焦的存在对生物质热解过程的失重特性则几乎没有影响。生物质脱矿后气化反应活性大幅降低，亦充分证明了生物质中矿物质的催化作用。采用比气化速率对共气化反应分析可得，比气化速率随气化温度升高而单调增加，可利用其评价不同掺混比例共气化原料反应活性高低。以程序升温过程中不同温度下的比气化速率作为对应恒温条件下的速率常数进行动力学计算。结果表明，生物质气化的活化能显著低于脱矿物质生物质活化能，生物质中的矿物质存在大幅降低了反应的活化能。随着生物质掺混比例的增加，石油焦与生物质混合物的活化能逐渐降低。利用获得的动力学方程，可较好的拟合生物质与石油焦混合的共气化反应特性，并可以推测混合物在更高温度条件下的气化反应规律。

关键词：共气化动力学生物质石油焦矿物质

温度对真空浓缩梨汁品质的影响及其品质评价模型构建

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食品工业科技 2024年第6期45卷 234-241页

作者：尹子迎赵江丽刘金龙赵国群关军锋河北科技大学食品与生物学院河北石家庄050081 河北省农林科学院生物技术与食品科学研究所河北石家庄050051

目的:比较不同温度下真空浓缩梨汁的品质,构建浓缩梨汁品质评价方法。方法:以鲜榨雪花梨汁为材料,分别在50、60、70、80℃下进行真空(真空度0.005 MPa)浓缩,考察温度对浓缩梨汁的褐变度、pH、总酚含量、总黄酮含量、Fe^(3+)还原力、可... 详细信息

目的:比较不同温度下真空浓缩梨汁的品质,构建浓缩梨汁品质评价方法。方法:以鲜榨雪花梨汁为材料,分别在50、60、70、80℃下进行真空(真空度0.005 MPa)浓缩,考察温度对浓缩梨汁的褐变度、pH、总酚含量、总黄酮含量、Fe^(3+)还原力、可溶性糖、有机酸以及挥发性成分的影响,构建品质评价模型。结果:温度升高会显著(P<0.05)降低浓缩梨汁pH、酒石酸和富马酸含量,升高褐变度、总酚含量、总黄酮含量、Fe^(3+)还原力、奎宁酸、苹果酸、柠檬酸。醇类物质在50℃浓缩梨汁中含量最高,为4.753μg/mL;酯类物质在70℃浓缩梨汁中含量最高,为2.808μg/mL;醛酮类物质在70℃浓缩梨汁中含量最高,为12.478μg/mL。本研究得到了浓缩梨汁品质评价的模型,发现70℃是真空浓缩梨汁的最适温度。结论:温度对浓缩梨汁品质有明显影响,品质评价模型能较好区分,可为浓缩梨汁品质控制提供参考。

关键词：真空加热浓缩浓缩温度浓缩梨汁品质主成分分析

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蜂群信息采集技术研究进展和应用展望

福建农林大学学报（自然科学版） 2024年第4期53卷 501-509页

作者：陆亦澄刘瑶刘升平郑火青浙江大学动物科学学院浙江杭州310058 中国农业科学院农业信息研究所北京100081

综述了国内外蜂群信息采集技术相关研究进展,对所采用的技术进行总结,并展望未来发展方向,以期为我国养蜂生产及相关产业的信息化发展提供借鉴。

关键词：蜂群信息采集声音监测图像监测温度监测信息化数字化

基于简化区间核全局-局部特征融合的采煤机智能故障诊断

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煤炭学报 2024年

作者：李宁丁华孙晓春刘泽平浦国树煤矿综采装备山西省重点实验室太原理工大学机械与运载工程学院陕西通为数字科技有限公司太重煤机有限公司

采煤机作为煤炭开采的主要装置之一，其健康状态受工作环境恶劣、操作空间狭窄等因素影响而难以准确监测，且极易受到煤岩的冲击而发生故障，直接影响采煤机工作效率。此外，由于采煤机特殊的工作环境，使采集的振动数据极易受到各种因... 详细信息

采煤机作为煤炭开采的主要装置之一，其健康状态受工作环境恶劣、操作空间狭窄等因素影响而难以准确监测，且极易受到煤岩的冲击而发生故障，直接影响采煤机工作效率。此外，由于采煤机特殊的工作环境，使采集的振动数据极易受到各种因素的干扰而变的难以使用，影响其监测可靠性和智能化水平。为准确监测采煤机健康状态，以采煤机正常状态下的电流、温度、流量等容易获取的数据为基础，综合考虑数据集的全局和局部特征以避免其结构信息的丢失。利用主成分分析PCA (Principal component analysis)和局部保持投影LPP (Locality preserving projections)构建的目标函数，结合互信息、核函数、区间内积估计和重构贡献的方法建立了一种基于简化区间核全局-局部特征融合SIKGLFF(Simplified interval kernel global–local feature fusion)的智能故障诊断方法，用于对表征采煤机状态的非线性不确定数据进行特征提取。并使用山西斜沟煤矿采煤机实际运行数据模拟故障和沙曲二号煤矿实际故障数据对所提方法的性能进行评估实验。结果表明，与中点-半径核PCA、核局部保持投影和区间核全局-局部特征融合算法相比，所提方法对采煤机的单变量模拟故障、多变量的截齿损耗和水路堵塞故障具有良好的监测效果，其故障监测准确率分别达到了99.90%、99.40%和98.70%，计算时间分别只有0.324s、0.367s和0.345s，而且可以准确识别产生故障的相关变量，为采煤机故障位置的确定提供理论依据，也为工作人员维护性决策的准确实施指明了方向。

关键词：采煤机不确定过程非线性数据智能故障诊断特征融合重构贡献

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无人机非确定性等价自适应容错飞行控制

控制理论与应用 2024年第4期41卷 587-596页

作者：季海宁陈谋雍可南南京航空航天大学自动化学院江苏南京211106

针对存在执行器复合故障的固定翼无人机跟踪控制问题,本文提出一种基于非确定性等价原理的自适应容错飞行控制策略.该策略能够有效地估计无人机纵向动态中执行器的失效及漂移故障,保证故障发生后闭环系统的最优性能指标.在自适应容错飞... 详细信息

针对存在执行器复合故障的固定翼无人机跟踪控制问题,本文提出一种基于非确定性等价原理的自适应容错飞行控制策略.该策略能够有效地估计无人机纵向动态中执行器的失效及漂移故障,保证故障发生后闭环系统的最优性能指标.在自适应容错飞行控制设计中,通过引入辅助系统并动态调节因子,构造非确定性等价原理中偏微分方程的近似解,以简化自适应律设计复杂度.此外,借助Lyapunov稳定性分析方法,证明了在所设计的自适应容错控制器作用下闭环系统的稳定性.最后,仿真验证表明所设计的控制方法能够保证故障无人机的闭环系统性能.

关键词：无人机非确定性等价容错控制

面向遮挡行人检测的自适应多尺度特征金字塔网络

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系统仿真学报 2024年

作者：周华平吴涛孙克雷安徽理工大学经济与管理学院安徽理工大学计算机科学与工程学院

针对遮挡环境下现有检测器难以提取行人完整特征从而导致检测精度低的情况，提出了一种自适应多尺度特征金字塔网络。首先，提出一个多尺度特征增强模块 (MFEM， Multi-scale Feature Enhancement Module)，通过不同感受野的多分支网络... 详细信息

针对遮挡环境下现有检测器难以提取行人完整特征从而导致检测精度低的情况，提出了一种自适应多尺度特征金字塔网络。首先，提出一个多尺度特征增强模块 (MFEM， Multi-scale Feature Enhancement Module)，通过不同感受野的多分支网络来捕获不同尺度行人可视区域。其次，设计了一种自适应融合模块 (AFM， Adaptive Fusion Module)，分别通过优化空间、特征层面的均值方差来计算不同像素点的重要程度，从而增强行人的纹理特征及语义特征并更加高效的融合不同尺度特征。且这两个模块可以构建为完整的特征金字塔网络用于更多下游任务。最后提出一个非极大值抑制算法 (Soft-SNMS， Soft-Set-Non Maximum Suppression)，通过设计不同的衰减函数，在预测一个提案中所有候选框时保留高质量候选框，衰减多余的候选框，并提高模型训练效率。所提方法分别在CrowdHuman和Widerperson两个数据集上进行了实验，在AP指标上相较于原始方法分别提高了4.04%和1.51%，表明该方法可有效提高遮挡环境下行人目标的检测精度。

关键词：遮挡行人检测多尺度特征自适应融合特征金字塔非极大值抑制

结合并行池化与自蒸馏的YOLO红外目标检测算法

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红外技术 2024年第8期46卷 883-891页

作者：周华平吴劲李敬兆吴涛安徽理工大学计算机科学与工程学院安徽淮南232001

针对红外目标检测中对比度低和尺度差异导致的检测精度低的问题,本文提出了一种PPSD-YOLO(parallel pooling and self distillation-YOLO)红外目标检测算法。首先,构建了并行池化模块Fusion-P,使目标附近的像素点更为平滑,防止目标像素... 详细信息

针对红外目标检测中对比度低和尺度差异导致的检测精度低的问题,本文提出了一种PPSD-YOLO(parallel pooling and self distillation-YOLO)红外目标检测算法。首先,构建了并行池化模块Fusion-P,使目标附近的像素点更为平滑,防止目标像素缺失。其次,针对红外小目标检测精度低的问题,在网络中增加小目标检测层,并采用K-means++算法优化其初始化锚框大小及比例。然后,在Neck层中引入多尺度特征感知模块(SA-RFE),通过多分支空洞卷积结构融合目标的多尺度上下文信息。最后,在训练过程中构建了一种修正自蒸馏框架,动态修正教师模型中的误检目标从而提高学生模型检测精度。在FLIR红外数据集上的结果表明,改进后的PPSD-YOLO较YOLO v7算法mAP提高了2.7%。

关键词：红外目标检测 YOLO v7 自蒸馏空洞卷积

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木质素抑制黄土湿陷性试验研究

地震工程学报 2024年第3期46卷 557-565页

作者：刘伟连佳胜赵吉祥内蒙古大学交通学院内蒙古呼和浩特010070 中建三局第三建设工程有限责任公司北方分公司北京100089 中建三局融建事业部北京100089

黄土湿陷性常引发黄土地区构筑物基础发生沉降甚至破坏,给黄土地区基础设施建设造成了严重的威胁。通过改良黄土可减轻和降低湿陷性的危害,拟采用绿色可降解工业废料木质素对湿陷性黄土进行改良,发现木质素改性黄土可显著减轻黄土湿陷... 详细信息

黄土湿陷性常引发黄土地区构筑物基础发生沉降甚至破坏,给黄土地区基础设施建设造成了严重的威胁。通过改良黄土可减轻和降低湿陷性的危害,拟采用绿色可降解工业废料木质素对湿陷性黄土进行改良,发现木质素改性黄土可显著减轻黄土湿陷性的危害,并从形变机制和微结构两方面对改良机制进行解释。研究结果表明:2%木质素掺量的黄土试样,其原有的强烈湿陷性已基本消除,改良效果在4%木质素掺量达到峰值;从形变机制看,木质素的加入改变了其结构特征,原本由湿陷性导致的结构失稳在加压期间被释放,致使改良土受湿陷影响降低;从微结构角度看,木质素会使黄土颗粒之间产生新的胶结物,使颗粒之间的联结力增强,从而提升其改良效果。通过室内试验验证木质素在抑制湿陷方面的有效性,2%木质素掺量即可达到改良效果且具有量省效宏的优点,同时符合绿色施工理念并提高工业副产品木质素的利用率,为实际工程解决湿陷问题提供新参考。

关键词：湿陷性黄土木质素改良土黄土湿陷性试验

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基于石墨烯竖立片层常压相变制备纳米金刚石

物理学报 2024年第2期73卷 293-301页

作者：朱奕衡朱志光陈成克蒋梅燕李晓鲁少华胡晓君浙江工业大学材料科学与工程学院杭州310014 莫干山金刚石研究中心湖州313200 浙江工业大学-唐合科技金刚石联合研究院湖州313200

采用热丝化学气相沉积法制备了含有钽原子的石墨烯竖立片层,并将其置于含氧环境中进行退火处理,在常压环境中发生相变得到纳米金刚石,并研究退火环境中氧含量变化对纳米金刚石形成的影响.结果表明,当退火环境气压为10 Pa和50 Pa (对应... 详细信息

采用热丝化学气相沉积法制备了含有钽原子的石墨烯竖立片层,并将其置于含氧环境中进行退火处理,在常压环境中发生相变得到纳米金刚石,并研究退火环境中氧含量变化对纳米金刚石形成的影响.结果表明,当退火环境气压为10 Pa和50 Pa (对应氧原子百分比为1.96%和2.04%)时,退火后样品形貌与结构和未处理的石墨烯片层无异;样品100 Pa和500 Pa气压下退火后(对应氧原子百分比为2.77%和3.11%),在其中观察到了尺寸为2—4 nm的纳米金刚石,这些金刚石晶粒多分布于非晶碳中;继续升高退火环境气压则发现退火后样品被大面积氧化,石墨结构遭到严重破坏.该研究结果为纳米金刚石的制备提供了新方法.

关键词：石墨烯纳米金刚石常压相变