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高地应力区铁路安全风险管控及对策

铁道工程学报 2024年第4期41卷 102-107页

作者：印建文段荣成成兰铁路有限责任公司成都610037 中铁第一勘察设计院集团有限公司西安710043

研究目的:为准确判识西宁至成都铁路高地应力区铁路建设风险因素、降低建设风险,采用工程类比法分析高地应力区铁路建设风险因素及可能引起的后果,并进行方案比选。研究结论:(1)铁路工程方案研究阶段除考虑地质、环保、工程对策及投资... 详细信息

研究目的:为准确判识西宁至成都铁路高地应力区铁路建设风险因素、降低建设风险,采用工程类比法分析高地应力区铁路建设风险因素及可能引起的后果,并进行方案比选。研究结论:(1)铁路工程方案研究阶段除考虑地质、环保、工程对策及投资等因素外,应将风险管控纳入方案比选,尽可能规避潜在的风险因素,高地应力区选线应优先选用明线工程(路基与桥梁等),当以隧道工程通过时,宜选择围岩较好的侵入岩以浅埋、短隧的方式通过,并设置合理的风险应对对策;(2)施工阶段应加强风险研判、动态调整对策;(3)高地应力软岩隧道施工中应建立以变形速率和位移为双控指标的管理体系;(4)高地应力隧道应优先推广机械化配套施工,洞内人员远离掌子面,降低人员伤亡风险;(5)本研究成果可为类似高地应力区铁路隧道选线提供参考。

关键词：西宁至成都铁路高地应力风险因素风险管控风险对策

基于阿基米德螺旋转轮的自清洗泵前过滤器设计与试验

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农业工程学报 2024年第10期40卷 76-84页

作者：张金珠张栋楠刘宁宁李淼王越王振华李云霞石河子大学水利建筑工程学院石河子832000 现代节水灌溉兵团重点实验室石河子832000 农业农村部西北绿洲节水农业重点实验室石河子832000 新疆农垦科学院农田水利与土壤肥料研究所石河子832000

为提高泵前过滤器自清洗性能,解决过滤系统频繁中断问题,该研究将阿基米德螺旋转轮应用于泵前过滤器自清洗过程,通过数值仿真与物理试验,结合相关性分析和线性回归分析,探究叶片螺距、叶片角度、叶片数量对阿基米德螺旋转轮转速的影响... 详细信息

为提高泵前过滤器自清洗性能,解决过滤系统频繁中断问题,该研究将阿基米德螺旋转轮应用于泵前过滤器自清洗过程,通过数值仿真与物理试验,结合相关性分析和线性回归分析,探究叶片螺距、叶片角度、叶片数量对阿基米德螺旋转轮转速的影响规律。结果表明:转轮转速随螺距的增加逐渐下降,且降低幅度逐渐上升,随叶片角度和叶片数量的增加转轮转速的提升较小且提升幅度不断减小,对转轮转速影响程度由大到小为螺距、叶片角度和叶片数量。通过TOPSIS法(technique for order preference by similarity to an ideal solution)综合评价得到最佳结构参数组合为:螺距133 mm,叶片角度90°,叶片数量1。优化后水驱式自清洗泵前过滤器开展自清洗试验,结果显示流量经过最初下降阶段后稳定在294.9~296.6 m^(3)/h区间,流量降幅仅为1.13%~1.70%,利用水力驱动阿基米德螺旋转轮带动自清洗装置的滤网清洗效果良好。研究结果可为水驱式自清洗泵前过滤器的结构设计和优化提供参考。

关键词：泵数值模拟前过滤器自清洗转速阿基米德螺旋转轮

基于关键点和多帧图像特征融合的限高深度检测网络

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系统科学与数学 2024年第7期44卷 1885-1901页

作者：刘路生徐婕崔峰谢启伟龙潜湖北大学计算机与信息工程学院武汉430062 北京中科慧眼科技有限公司北京100023 北京工业大学现代制造业发展研究基地北京100124 天津科技大学人工智能学院天津300457

路况检测是智能驾驶中的一项核心任务,其中包含限高检测任务.鉴于学术界中与限高检测相关的研究还不够成熟,文章对限高检测方法进行了研究,提出基于关键点和多帧图像特征融合的限高检测网络.将关键点思想引入限高检测任务,减少不必要的... 详细信息

路况检测是智能驾驶中的一项核心任务,其中包含限高检测任务.鉴于学术界中与限高检测相关的研究还不够成熟,文章对限高检测方法进行了研究,提出基于关键点和多帧图像特征融合的限高检测网络.将关键点思想引入限高检测任务,减少不必要的预测,提升检测效率;引入卷积门控循环单元(ConvGRU)对多帧图像进行建模,学习多帧图像之间的上下文关系,提升召回率,降低漏检率;提出空间细节特征(spatial particulars feature,SPF)模块,加强解码层的多尺度特征融合;引入坐标注意力机制,进一步关注目标检测区域,提升模型的查准率.实验结果表明:该网络不仅能够很好地完成限高检测任务,并且相比于BiSeNet、PINet、PSPNet等其他先进网络,能够更好地平衡查准率与召回率,拥有更高的F1值和较少的参数量;同时对于车道线检测任务,在精度与漏检率方面也表现优异,进一步证明了该网络的有效性.

关键词：深度学习关键点多帧图像限高检测智能驾驶注意力机制

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面向深空探测任务的长寿命碳纳米管阴极研究

深空探测学报（中英文） 2024年第2期11卷 124-131页

作者：陈泽宣肖东阳杜欢欢宋培义华中科技大学物理学院引力中心武汉430074

针对深空探测对长寿命碳纳米管场发射阴极的应用需求,从CNTs场发射阴极失效的机制分析出发,提出了长寿命CNTs场发射阴极的性能优化方案。采用图形化设计的CNTs发射簇结构可有效降低CNTs发射体表面的场强屏蔽效应,提升阴极的有效发射面积... 详细信息

针对深空探测对长寿命碳纳米管场发射阴极的应用需求,从CNTs场发射阴极失效的机制分析出发,提出了长寿命CNTs场发射阴极的性能优化方案。采用图形化设计的CNTs发射簇结构可有效降低CNTs发射体表面的场强屏蔽效应,提升阴极的有效发射面积,避免电流集中于部分CNTs从而引起热量累积。提出一种转移键合工艺,将CNTs发射体与衬底的接触由分子力维持转变为金属层熔融键合,提高阴极的机械稳定性并降低了电/热阻抗。在高真空环境下对样机进行性能测试,优化后的CNTs场发射阴极样机实现了0~1 mA的电流范围、550 h的连续发射试验,证明了阴极优化后的长周期稳定性。

关键词：碳纳米管场发射阴极阵列化设计边缘效应转移键合工艺

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牵引式油莎豆收获机设计与试验

中国农机化学报 2024年第1期45卷 21-27页

作者：董润坚肖戟刘文亮国文慧王新阳刘枫吉林省农业机械研究院长春市130022

根据东北地区油莎豆收获的农艺要求以及土地情况,为切实解决油莎豆收获机械化程度低、收获成本高、油莎豆根、豆、土分离困难的问题,设计一种牵引式油莎豆收获机。通过升运网链系统、脱粒滚筒、双层4阶4箱式逐稿器分离装置、清选风机和... 详细信息

根据东北地区油莎豆收获的农艺要求以及土地情况,为切实解决油莎豆收获机械化程度低、收获成本高、油莎豆根、豆、土分离困难的问题,设计一种牵引式油莎豆收获机。通过升运网链系统、脱粒滚筒、双层4阶4箱式逐稿器分离装置、清选风机和具有漏土功能的籽粒输送系统等工作部件,使油莎豆收获过程具有良好的分离性、流动性和多重清选功能,可有效防止根茎的缠绕、筛网堵塞和分离不净等问题。田间作业试验结果表明:该机具有动力消耗小、作业效率高等特点,样机的整体收获洁净率可达到90.86%。

关键词：油莎豆收获机升运网链脱粒滚筒逐稿器

三级高速轴流压气机变转速导静联调特性及流动机理研究

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工程热物理学报 2024年第2期45卷 418-426页

作者：花雨李聪琚亚平张楚华西安交通大学能源与动力工程学院西安710049 中国航空发动机集团沈阳发动机研究所沈阳110015

变转速及变导静叶片角度是实现轴流压气机扩稳增效的两个最有效性能调节方法,对航机、燃机、工业压缩系统的高效宽工况运行具有重要影响。本文针对多级高速轴流压气机易出现低转速下裕度不够的问题,对某3.5级高速轴流压气机在100%~70%... 详细信息

变转速及变导静叶片角度是实现轴流压气机扩稳增效的两个最有效性能调节方法,对航机、燃机、工业压缩系统的高效宽工况运行具有重要影响。本文针对多级高速轴流压气机易出现低转速下裕度不够的问题,对某3.5级高速轴流压气机在100%~70%设计转速范围内四种转速下的内部流动进行了全三维定常数值模拟,重点分析了低转速下的失速特性及其流动失稳机理。结果表明:100%、90%设计转速下失速裕度为16.58%、32.22%;在80%、70%设计转速下失速裕度分别为0.22%、0.34%,性能曲线表现出突变失速的不连续性。分析流动机理后发现80%转速下流动失稳现象为R1叶尖部分叶高失速,该失速无法通过增大流量解除;70%转速下流动失稳现象为S2角区分离引起S3双开型角区分离失速,该失速可通过增大流量解除。研究工作对完善多级高速轴流压气机导静叶调节扩稳设计具有指导价值。

关键词：多级高速轴流压气机变转速导静叶联调突变失速数值模拟

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融合自适应注意力的多尺度火灾检测算法

北京理工大学学报 2024年第1期44卷 91-101页

作者：梁煜陈童张为天津大学微电子学院天津300072

针对实际场景下火灾检测准确度不高的现象,根据火灾自身特征提出了一种基于Anchor-free结构的火灾检测算法.将特征提取网络残差模块设计为多分支结构,并在其基础上嵌入根据火焰特征设计的自适应注意力模块,提取出更具表达力的火焰特征.... 详细信息

针对实际场景下火灾检测准确度不高的现象,根据火灾自身特征提出了一种基于Anchor-free结构的火灾检测算法.将特征提取网络残差模块设计为多分支结构,并在其基础上嵌入根据火焰特征设计的自适应注意力模块,提取出更具表达力的火焰特征.添加亚像素融合,利用高层特征丰富的通道信息增强多尺度特征的表达能力.设计特征增强模块强化最高层特征表示,更好地利用全局空间信息.引入自适应标签分配,强化网络对火焰特征的学习效果.利用改进后的GIoU Loss损失函数对边界框精细回归.该算法在自建数据集上的检测精度达到了94.9%,在公开数据集上也有较好的检测效果,且抗干扰能力强,适用于各种环境下的火灾检测,能够满足实际场景下火灾检测任务的需要.

关键词：深度学习火灾检测自适应注意力多尺度特征增强

卡诺电池堆积床潜热储热装置的实验和数值研究

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储能科学与技术 2024年

作者：王化宁薛新杰张勉恒王嘉浩杨斌赵长颖上海交通大学中英国际低碳学院

卡诺电池，作为高效、环保、灵活且可靠的能源存储技术，拥有显著的应用潜力。本工作中设计了一套堆积床储热装置，并将其整合到20 kW/5 h的卡诺电池实验系统。通过采用三种分层放置的不同材料，实现了梯级储放热。经过实验验证的二维... 详细信息

卡诺电池，作为高效、环保、灵活且可靠的能源存储技术，拥有显著的应用潜力。本工作中设计了一套堆积床储热装置，并将其整合到20 kW/5 h的卡诺电池实验系统。通过采用三种分层放置的不同材料，实现了梯级储放热。经过实验验证的二维轴对称模拟进一步揭示了相变间隔和孔隙率对梯级相变堆积床储热系统（CPB-TES）的影响。为了提高能量效率并保持卡诺电池中的压缩机和膨胀机稳定运行，研究中还在系统后端添加了换热器以回收CPB-TES的余热。结果表明，提高入口温度和流量能加速相变过程和充放电速率，但也会增加能量损失，特别是当流量从120 m3/h增加至180 m3/h时，能量损失增加了94.91%。相变间隔越小，相变材料的平台期越显著，发生相变的过程越短暂。孔隙率为0.4相比于孔隙率为0.6的堆积床，不仅储能密度有所提高，而且流体和相变材料换热也更加充分。在120 m3/h的最小进口流量和332℃的最高进口温度的实验条件下，通过回收余热，系统的往返效率从45.47%增至75.20%。本文对卡诺电池中的关键装置进行深入研究，进而对整体系统进行优化，为卡诺电池高效和广泛的规模化应用提供了一定的参考。

关键词：卡诺电池潜热储热实验研究数值模拟

不同种稻年限苏打盐碱土剖面性状及有机碳分布特征

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生态科学 2024年第3期43卷 169-177页

作者：臧金宇刘金华刘胜楠王楠赵兴敏赵兰坡王鸿斌吉林农业大学资源与环境学院吉林省商品粮基地土壤资源可持续利用重点实验室长春130118

以不同种稻年限苏打盐碱土为研究对象,开展种稻年限对苏打盐碱土剖面形态及有机碳分布和稳定性的影响研究。通过田间试验,以未开垦盐碱地、分别种植水稻1年、5年、10年、15年、20年、40年的苏打盐碱土为研究对象,对其剖面性状、pH值、... 详细信息

以不同种稻年限苏打盐碱土为研究对象,开展种稻年限对苏打盐碱土剖面形态及有机碳分布和稳定性的影响研究。通过田间试验,以未开垦盐碱地、分别种植水稻1年、5年、10年、15年、20年、40年的苏打盐碱土为研究对象,对其剖面性状、pH值、微团聚体含量及微团聚体中有机碳分布特征、易氧化有机碳含量等指标进行测定并分析。结果表明:与未开垦盐碱地相比,种稻后苏打盐碱土耕作层的颜色暗度随年限增加而加深,各剖面土壤大多呈粒状和棱柱状,土壤的结持性均变疏松。未开垦盐碱地与种稻后苏打盐碱土的碳酸盐含量均较高,各剖面中石灰反应程度不同。种稻后,苏打盐碱土各土层的pH值均有不同程度的降低。在土壤微团聚体中,0.05—0.25 mm的大微团聚体含量最高,种稻使该粒级团聚体分解成<0.05mm的小微团聚体。种稻1—5年,小微团聚体有机碳含量有所增加;种稻10—40年,有机碳富集在大微团聚体中。种稻后,土壤各层次易氧化有机碳含量逐年增加,氧化稳定系数值均低于未开垦盐碱地的。耕作层、亚表层及渗育层中氧化稳定系数分别在种稻40年、种稻15年、及种稻10年达到最小值。总之,长期种稻不仅改良了苏打盐碱土结构,降低其pH值及有机碳的稳定性,还使土壤小微团聚体含量及大微团聚体有机碳含量增加。

关键词：种稻年限苏打盐碱土剖面形态易氧化有机碳微团聚体

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