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声波法在输油管道上的可检测泄漏率分析

振动．测试与诊断 2024年第1期44卷 74-80,198页

作者：郎宪明朱永强袁文强孟强蔡泽枫辽宁石油化工大学信息与控制工程学院抚顺113001 中国民用航空华北地区空中交通管理局北京100020

为了确保输油管道出现泄漏时能够及时检测到泄漏,对声波法在输油管道上的可检测泄漏率进行了分析。首先,建立了声波产生和传播衰减模型,根据模型分析了声波在管道内的衰减性,得到管道两端声波衰减幅值的计算方法;其次,采用基于互信息优... 详细信息

为了确保输油管道出现泄漏时能够及时检测到泄漏,对声波法在输油管道上的可检测泄漏率进行了分析。首先,建立了声波产生和传播衰减模型,根据模型分析了声波在管道内的衰减性,得到管道两端声波衰减幅值的计算方法;其次,采用基于互信息优化的自适应噪声完备集合经验模态分解(complete ensemble empirical mode decomposition with adaptive noise,简称CEEMDAN)和互谱分析相结合的去噪算法对采集的信号进行去噪,并实验验证了衰减模型可准确估计声波的衰减幅值,去噪算法可以有效消除信号中的噪声;最后,分析了管道特性与声波法在输油管道上的可检测泄漏率之间的关系。研究表明,管道特性在一定程度上决定了声波法的可检测泄漏率,声波法在输油管道上的最小可检测泄漏率可达0.45%。

关键词：声波法输油管道自适应噪声完备集合经验模态分解互信息互谱分析可检测泄漏率

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煤沥青交联改性处理对碳结构的影响

洁净煤技术 2024年第2期30卷 93-101页

作者：程俊霞满梦瑶褚宏宇吴秋萍宋帅超文锡量朱亚明赵雪飞辽宁科技大学化学工程学院辽宁鞍山114051

沥青基炭制品的碳结构高度依赖前驱体沥青的性质。采用化学交联的方法对沥青进行改性处理时,尽管化学交联的反应机理为亲电取代反应,但交联剂、催化剂的种类不同,沥青改性程度存在差异,进而影响炭制品结构。以中低温煤沥青为原料,探索3... 详细信息

沥青基炭制品的碳结构高度依赖前驱体沥青的性质。采用化学交联的方法对沥青进行改性处理时,尽管化学交联的反应机理为亲电取代反应,但交联剂、催化剂的种类不同,沥青改性程度存在差异,进而影响炭制品结构。以中低温煤沥青为原料,探索3种交联剂(对苯二甲醇(PXG)、苯甲醛(BA)、对苯二甲酰氯(TPC))、5种催化剂(对甲苯磺酸、浓硫酸、浓硝酸、浓盐酸、硼酸)对沥青交联改性后炭制品结构的影响。通过TG-DTG、FT-IR研究交联改性后沥青热稳定性及沥青官能团的变化;借助XRD、Raman表征改性后沥青炭制品的微观结构差异。结果表明:交联剂和催化剂的存在促进了沥青分子的交联,有效阻止了热转化过程中轻组分挥发,提高了沥青的结焦值、软化点、热稳定等指标。以PXG为交联剂,沥青支链上亚甲基CH_(2)的H不易被取代;而以硼酸为催化剂时,支链末端甲基上的H易被取代;以BA为交联剂,取代氢的位置明显发生在芳香环上;以TPC为交联剂、浓硫酸为催化剂时,交联产品的C=0官能团含量增加,说明在这种组合下,TPC参加反应较多。无论与哪种交联剂相结合,浓盐酸为催化剂时,交联反应更易促进苯环上和支链上的C—H键发生取代反应。经过交联改性后的沥青,炭化过程中分子间较强的π-π相互作用减弱,有效阻止碳有序结构的形成,碳无序结构含量I_(D)/I_(G)增大。同时碳微晶层间距d_(002)明显增加,有序堆积平均堆积高度L_(c)减小,芳香层数降低,说明化学交联不仅影响有序碳结构排列,还可抑制碳微晶结构发育。其中硼酸作为催化剂时,催化效果更理想。获得的炭制品d_(002)在同组产品中最大。PXG、硼酸组合与沥青发生交联时,所得碳材料的d_(002)达0.377 nm。本研究为进一步定向调控和构筑沥青基碳材料奠定基础。

关键词：中低温煤沥青交联改性催化剂碳微观结构层间距

CO优先氧化反应MnCu/Ce催化剂的制备及性能

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燃料化学学报（中英文） 2024年第4期52卷 565-576页

作者：武嘉欣韩蛟李学邢月张财顺刘道胜侯晓宁刘雅杰张磊高志贤辽宁石油化工大学石油化工学院辽宁抚顺113001 中石油天津天然气管道有限公司天津300457 山西师范大学化学与材料科学学院山西太原030032 晋中学院化学化工系山西晋中030619

采用共浸渍法制备较低Cu含量的MnCu/Ce催化剂,通过XRD、BET、H_(2)-TPR、XPS和CO_(2)-TPD等表征手段对催化剂进行表征,考察催化剂焙烧温度对催化剂结构、性质及其在含有CO_(2)的富氢气氛下对CO优先氧化性能的影响。结果表明,MnCu/Ce催... 详细信息

采用共浸渍法制备较低Cu含量的MnCu/Ce催化剂,通过XRD、BET、H_(2)-TPR、XPS和CO_(2)-TPD等表征手段对催化剂进行表征,考察催化剂焙烧温度对催化剂结构、性质及其在含有CO_(2)的富氢气氛下对CO优先氧化性能的影响。结果表明,MnCu/Ce催化剂均有Cu/Mn-O-Ce固溶体形成,其中,在焙烧温度600℃制备的催化剂中,Mn与Cu、Ce之间相互作用较强,形成较多三元氧化物固溶体,氧空位/Ce^(3+)含量高,具备良好的CO-Prox活性。此外,对反应条件的考察发现,添加不同分压Ar对催化剂的CO-Prox活性影响较小,气体空速和氧过量系数对催化剂活性影响较大,且反应原料气中CO_(2)的存在对CO-Prox反应有负面影响。氧过量系数为1.2、空速范围为20266-30400 mL/(g·h)时,CO转化率最高,达到94.7%。

关键词：低含量铜焙烧温度氧化铈 CO_(2)/H_(2)气氛反应条件

基于PointCloudTransformer和优化集成学习的三维点云分类

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电子测量与仪器学报 2024年第6期38卷 143-153页

作者：于喜俊段勇沈阳工业大学信息科学与工程学院沈阳110870

针对三维点云的不规则性和无序性所导致的难于提取特征并进行分类的问题,提出了一种融合深度学习和集成学习的三维点云分类方法。首先,训练深度学习点云分类网络PointCloudTransformer,并使用主干网络提取点云特征,进而训练基分类器,获... 详细信息

针对三维点云的不规则性和无序性所导致的难于提取特征并进行分类的问题,提出了一种融合深度学习和集成学习的三维点云分类方法。首先,训练深度学习点云分类网络PointCloudTransformer,并使用主干网络提取点云特征,进而训练基分类器,获得基分类器集合;然后,针对集成学习算法设计基分类器选择模型,模型的优化目标为基分类器组合的差异性和平均总体精度。为了降低集成规模,本文基于增强后的白鲸优化算法提出了二元多目标白鲸优化算法,并使用该算法优化基分类器选择模型,获得集成剪枝方案集合;最后,采用多数投票法集成每个基分类器组合在测试集点云特征上的分类结果,获得最优基分类器组合,从而构建基于多目标优化剪枝的集成学习点云分类模型。在点云分类数据集上的实验结果表明,本文方法使用了更小的集成规模,获得了更高的集成精度,能够对多类别三维点云进行准确分类。

关键词：三维点云分类深度学习集成学习白鲸优化算法多目标优化

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3D打印迷宫式调节阀盘片优化设计与制造

特种铸造及有色合金 2024年第6期44卷 791-796页

作者：王永超张小辉孙长青邓家利沈阳工程学院能源与动力学院沈阳110136 沈阳工程学院机械学院沈阳110136

针对高压降工况下调节阀易发生气蚀和冲蚀的问题,在传统迷宫式调节阀的基础上,结合金属3D打印技术和阀门设计,设计了一种新型迷宫盘片,并利用计算流体力学(CFD)软件进行了流场仿真分析。通过选择性激光熔化(SLM)制作了316L不锈钢新型迷... 详细信息

针对高压降工况下调节阀易发生气蚀和冲蚀的问题,在传统迷宫式调节阀的基础上,结合金属3D打印技术和阀门设计,设计了一种新型迷宫盘片,并利用计算流体力学(CFD)软件进行了流场仿真分析。通过选择性激光熔化(SLM)制作了316L不锈钢新型迷宫盘片和试样,并与轧制试样进行了力学性能对比。结果表明,新型迷宫盘片具有良好的流通性能,在满足实际工况需求的同时,能有效降低流道内介质的压力波动和出口速度,减少气蚀和冲蚀的风险;3D打印试样的力学性能优于轧制试样,符合阀门零件的使用要求。

关键词：选择性激光熔化 3D打印 316L不锈钢力学性能

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光伏多功能并网逆变器不同出力状态下无功和谐波优化方法

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电力自动化设备 2024年第1期44卷 80-87页

作者：王果武旭李龙张梦圆李旭哲成柯张建雄兰州交通大学自动化与电气工程学院甘肃兰州730070 青岛鼎信通讯股份有限公司山东青岛266000 武汉大学电气与自动化学院湖北武汉430072

利用光伏多功能并网逆变器所具有的电能质量治理、谐波谐振抑制的主动优势,结合逆变器在不同出力状态下光伏发电系统的输出特性,构建光伏多功能并网逆变器不同出力状态下的无功和谐波优化方法。在所提3层优化策略中,上层优化策略以光伏... 详细信息

利用光伏多功能并网逆变器所具有的电能质量治理、谐波谐振抑制的主动优势,结合逆变器在不同出力状态下光伏发电系统的输出特性,构建光伏多功能并网逆变器不同出力状态下的无功和谐波优化方法。在所提3层优化策略中,上层优化策略以光伏并网有功功率最大化为目标函数,中层优化策略以电压谐波总畸变率和电压偏差达到相应电能质量规定指标为目标函数,下层优化策略以电压谐波总畸变率和电压偏差最小为目标函数,并采用自适应蚁群算法进行求解。基于IEEE 33节点系统进行算例分析,结果表明:基于逆变器不同出力状态的优化方法可以有效改善电网的电能质量,较好地提升电网运行的经济性;在系统稳定运行的基础上,光伏多功能并网逆变器在不同出力状态下分阶段、分主次地治理谐波和调整电压偏差,治理效果更佳。

关键词：光伏发电系统多功能并网逆变器优化策略无功优化谐波治理

Cu-Mn-Si催化剂的制备及其在仲丁醇脱氢反应中的应用

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石油炼制与化工 2024年第3期55卷 21-26页

作者：陈超群张莹张丽沈阳化工大学化学工程学院沈阳110142

分别采用共沉淀法和溶胶凝胶法制备Cu-Mn-Si催化剂,考察其在仲丁醇脱氢制甲乙酮反应中的催化性能。通过X射线衍射、程序升温还原、N_(2)吸附-脱附和程序升温氧化对两种方法制备的催化剂进行表征。结果表明,不同方法制备的催化剂,其中的... 详细信息

分别采用共沉淀法和溶胶凝胶法制备Cu-Mn-Si催化剂,考察其在仲丁醇脱氢制甲乙酮反应中的催化性能。通过X射线衍射、程序升温还原、N_(2)吸附-脱附和程序升温氧化对两种方法制备的催化剂进行表征。结果表明,不同方法制备的催化剂,其中的铜锰络合物(CuMn_(2)O_(4))晶相结构不同。共沉淀法、溶胶凝胶法制备的催化剂中CuMn_(2)O_(4)晶相分别归属于JCPDS 71-1142和JCPDS 34-1400。溶胶凝胶法制备的催化剂晶粒小、分散性好、比表面积大,因而活性较高,Mn的加入没有提高催化剂的性能。Mn的加入可以降低共沉淀法制备的催化剂的还原温度,提高催化剂中Cu组分的分散程度,因而提高了催化剂的性能。溶胶凝胶法所制备的催化剂中,Cu SiO_(2)催化剂具有最高的仲丁醇转化率、甲乙酮选择性和甲乙酮收率,分别达99.26%,99.19%,98.45%;共沉淀法制备的催化剂,当n(Cu)∶n(Mn)∶n(Si)=0.8∶0.2∶1.0时,具有最高的仲丁醇转化率,可达94.92%,其甲乙酮选择性略低于Cu SiO_(2)催化剂,为98.53%,甲乙酮收率为93.52%。

关键词：共沉淀法溶胶凝胶法 Cu-Mn-Si催化剂仲丁醇甲乙酮脱氢

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缺口部件极端不规则裂纹前沿生长规律研究

机械强度 2024年第5期46卷 1236-1242页

作者：李冲高鹏谢里阳辽宁石油化工大学机械工程学院抚顺113001

真实的、极端不规则裂纹前沿生长路径预测直接影响结构剩余疲劳寿命评估的准确度。以与工程结构在几何上局部最为相似的缺口部件为裂纹受体,构建了一种不规则裂纹前沿应力强度因子(Stress Intensity Factor,SIF)分布规律研究方法。首先... 详细信息

真实的、极端不规则裂纹前沿生长路径预测直接影响结构剩余疲劳寿命评估的准确度。以与工程结构在几何上局部最为相似的缺口部件为裂纹受体,构建了一种不规则裂纹前沿应力强度因子(Stress Intensity Factor,SIF)分布规律研究方法。首先,利用高分辨率样条曲线表征不规则裂纹前沿上由于凸区、凹区以及小曲率半径引起的局部曲率变化;然后,基于自适应网格划分技术结合子模型法迭代模拟不规则裂纹前沿生长迹线,得到不规则裂纹扩展规律;最后,通过算例验证Franc3D计算裂纹扩展驱动力的可靠性,将预测得到的裂纹几何与试验测得的裂纹位置、尺寸等信息进行比较。结果表明,预测得到的裂纹前沿迹线与真实轨迹基本重合,沿任意路径SIF数值几乎相等,且裂纹扩展寿命预测值与试验寿命极其接近,误差只有2.4%。

关键词：应力集中自适应网格子模型法不规则裂纹前沿生长规律

基于自注意力优化隐藏细胞状态的行星齿轮系统可靠性分析

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机械设计与研究 2024年第4期40卷 207-213页

作者：闵世成高鹏谢里阳辽宁石油化工大学机械工程学院辽宁抚顺113001 东北大学现代设计与分析研究所沈阳110819 东北大学航空动力装备振动及控制教育部重点实验室沈阳110819

针对部分随机变量呈现高度非线性以及变量相互之间存在相关性难以建立可靠性分析模型等问题,提出了一种基于自注意力机制优化隐藏细胞状态的长短期记忆神经网络模型。首先,建立长短期记忆神经网络,并在每个单元的隐藏状态输出位置引入... 详细信息

针对部分随机变量呈现高度非线性以及变量相互之间存在相关性难以建立可靠性分析模型等问题,提出了一种基于自注意力机制优化隐藏细胞状态的长短期记忆神经网络模型。首先,建立长短期记忆神经网络,并在每个单元的隐藏状态输出位置引入了自注意力机制,通过重新分配注意力权重来反映序列随机变量之间的相互关系。然后,通过数学推导,得到响应值与随机变量之间的显式函数关系,并使用一次二阶矩法计算可靠度。最后,构建了三级行星齿轮三维有限元模型,研究了在不同影响因素作用下齿轮的破坏过程和强度退化速度。结果表明:模型的拟合均方根误差保持在0.036以下,表明该模型对于高度非线性和数据之间有相关性的问题,具有一定的指导意义。

关键词：高度非线性变量相关性自注意力机制隐藏细胞状态长短期记忆神经网络行星齿轮