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井壁附近垂直裂缝宽度预测

天然气工业 2003年第3期23卷 44-46页

作者：练章华康毅力唐波董事尔徐英邱声礼西南石油学院四川石油管理局川西南矿区

用断裂力学有限元法 ,建立了裂缝宽度预测的有限元模型 ,研究了鄂北塔巴庙地区低渗透砂岩气井中垂直裂缝宽度、裂缝长度及裂缝周围应力变化与压差的关系。结果表明 ,同一井筒压差作用下 ,总能找到某一临界裂缝长度 ,使得应力强度因子达... 详细信息

用断裂力学有限元法 ,建立了裂缝宽度预测的有限元模型 ,研究了鄂北塔巴庙地区低渗透砂岩气井中垂直裂缝宽度、裂缝长度及裂缝周围应力变化与压差的关系。结果表明 ,同一井筒压差作用下 ,总能找到某一临界裂缝长度 ,使得应力强度因子达到最大 ,超过这一临界裂缝长度时 ,裂缝的开裂能力减弱 ,要使裂缝继续扩展 ,则必须提高应力强度因子 ,根据岩石的应力强度因子和本研究的断裂力学模型 ,可以确定地层的破裂压力。文中不同压差下的裂缝宽度预测为裂缝屏蔽暂堵完井液中架桥粒子尺寸设计提供了依据。

关键词：井壁垂直裂缝宽度预测油气井强度因子压差有限元法

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三峡库区清溪镇库岸坍岸基本特征及宽度预测

路基工程 2008年第2期 59-60页

作者：胡启军何乐平西南交通大学土木工程学院四川成都610031 中铁二院工程集团有限责任公司

在地质勘测的基础上分析了三峡库区清溪镇库岸坍岸基本特征与影响库岸坍岸的主要因素。采用平衡剖面法与卡丘金法预测坍岸宽度,并对坍岸危害性进行了预测。

关键词：坍岸基本特征宽度预测危害

基于密度聚类协同深度残差网络的热连轧宽度预测

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冶金自动化 2022年第6期46卷 67-77页

作者：丁敬国倪晔孙丽荣李贺李旭张殿华东北大学轧制技术及连轧自动化国家重点实验室山东钢铁集团日照有限公司热轧厂

在热连轧轧制规程设定中，因在换辊后首卷、产品换钢种、换规格、润滑条件和温度波动等非稳态轧制过程中，模型预测误差较大，造成带钢三维尺寸波动大等问题。本文提出了一种基于密度聚类协同深度残差网络的热连轧宽度预测方法，提高热... 详细信息

在热连轧轧制规程设定中，因在换辊后首卷、产品换钢种、换规格、润滑条件和温度波动等非稳态轧制过程中，模型预测误差较大，造成带钢三维尺寸波动大等问题。本文提出了一种基于密度聚类协同深度残差网络的热连轧宽度预测方法，提高热轧带钢粗轧过程的宽度设定精度。首先，根据数据在高维特征中的密度分布将相似的数据归为同一类簇，并剔除数据采集误差导致的离群值。然后，将划分后的类簇单独训练，采用深度前馈全连接神经网络，并借助残差网络优化网络结构，改善深层网络的性能退化问题，训练最优模型进行预测。最后，将所构建的浅层网络与未优化的深层网络进行对比和结构优化，并将优化后的模型应用于热连轧粗轧过程狗骨回复和自由宽展预测模型，从而实现立辊开口度的精准设定。应用结果表明，基于支持向量回归(support vector regression, SVR)、深度神经网络(deep neural network, DNN)、深度残差网络(deep residual network, DRN)的模型宽度设定值与实测值偏差在8 mm以内的命中率分别为52.3%、79.6%、92.1%,在12 mm以内的命中率分别为59.1%、90.9%、96.2%,可以看出，基于密度聚类协同深度残差网络的热连轧宽度的预测，DRN模型精度明显优于SVR和DNN模型。

关键词：热连轧粗轧宽度预测神经网络深度学习聚类分析残差网络

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融合轧制机理和深度学习的带钢精轧宽度预测

轧钢 2022年第2期39卷 76-81,86页

作者：何垚东李旭丁敬国张殿华东北大学轧制技术及连轧自动化国家重点实验室辽宁沈阳110819

宽度精度是热轧带钢成形过程的重要指标,准确预测精轧宽度有助于及时修正粗轧宽度设定模型,提高成品带钢的宽度精度。然而,依据轧制机理建立的宽度预测模型偏离实际工况从而精度较低,依据神经网络建立的模型由于过程黑箱导致可信度低。... 详细信息

宽度精度是热轧带钢成形过程的重要指标,准确预测精轧宽度有助于及时修正粗轧宽度设定模型,提高成品带钢的宽度精度。然而,依据轧制机理建立的宽度预测模型偏离实际工况从而精度较低,依据神经网络建立的模型由于过程黑箱导致可信度低。为此,提出了一种融合轧制机理和人工神经网络的热轧带钢精轧宽度组合预测模型,以基于Hill公式的机理模型计算精轧宽度的预测基准值,以基于深度置信网络(DBN)的深度学习模型预测精轧宽度的修正值。选取实际生产的2 730组数据中的49个特征值作为试验数据进行建模分析,结果表明:该组合模型预测精度高、稳定性好且预测时间短,其均方根误差为0.428 15 mm,相比机理模型降低了79.6%,相比神经网络模型降低了6.2%,实现了精轧宽度的高精度预测。

关键词：带钢热连轧宽度预测轧制机理深度学习深度置信网络

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羊场湾煤矿采动地裂缝发育特征及规律研究

采矿与岩层控制工程学报 2020年第3期2卷 95-102页

作者：侯恩科谢晓深徐友宁魏启明刘江斌张仲杰西安科技大学地质与环境学院陕西西安710054 中国地质调查局西安地质调查中心陕西西安710054 神华宁夏煤业集团羊场湾煤矿宁夏灵武751400

采煤诱发的地裂缝是煤矿区最为常见的一种土地破坏形式,也是矿区土地复垦、生态环境修复所直面的一种灾害类型。准确掌握其发育规律、特征并对其进行预测是采煤沉陷治理的基础。以羊场湾煤矿为研究区,采用无人机航拍、野外调查和理论分... 详细信息

采煤诱发的地裂缝是煤矿区最为常见的一种土地破坏形式,也是矿区土地复垦、生态环境修复所直面的一种灾害类型。准确掌握其发育规律、特征并对其进行预测是采煤沉陷治理的基础。以羊场湾煤矿为研究区,采用无人机航拍、野外调查和理论分析的方法对地表裂缝发育规律、特征及其与采矿地质条件的关系进行了归纳分析。结果表明:裂缝发育程度会随着开采深度的增加逐渐减弱,当开采深度大于350 m时平行开切眼裂缝几乎不再发育,平行巷道裂缝则以“环带”的形式发育;当开采深度大于550 m时,裂缝发育特征不再明显。地表裂缝发育范围可以简化为2个半椭圆和1个矩形的组合形状,并能通过地表移动变形参数和煤层埋深计算出地表裂缝发育范围。地表裂缝最大发育宽度随着采深采厚比的增加呈负指数形态减小。经拟合处理,得到了地表裂缝最大发育宽度预测公式。

关键词：缓倾斜煤层地表裂缝发育特征宽度预测

基于轧制机理和混合神经网络的热轧精轧带宽预测

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中国冶金 2023年第2期33卷 114-120页

作者：王晓雯张勇军郭强张飞裴红平北京科技大学工程技术研究院北京100083 北京科技大学高效轧制与智能制造国家工程研究中心北京100083

热轧带钢成品的宽度精度直接影响产品成材率,是产品性能提升的关键,而精轧区带钢出口宽度的精准预测可以为粗轧区宽度控制模型参数提供及时的优化调整指导。传统机理模型与实际情况往往存在较大差异,现有的数据驱动模型大多采用神经网... 详细信息

热轧带钢成品的宽度精度直接影响产品成材率,是产品性能提升的关键,而精轧区带钢出口宽度的精准预测可以为粗轧区宽度控制模型参数提供及时的优化调整指导。传统机理模型与实际情况往往存在较大差异,现有的数据驱动模型大多采用神经网络方法,但没有考虑轧制数据的时序性以及数据剪枝带来的信息损失。为了进一步提升精轧带钢宽度预测精度,提出一种基于轧制机理的混合神经网络宽度预测模型,利用精轧宽展的机理模型计算宽度基准值,结合卷积神经网络(CNN)和门控循环单元(GRU)输出宽度预测纠偏值。利用2250mm热连轧钢厂数据集试验,结果表明本文提出的热连轧带钢宽度预测模型训练效率较高,98.7%带钢宽度的预测精度在4mm内,较传统BP神经网络模型和其他单一结构网络有大幅提升,且模型在线测试速度满足工业现场应用需求。

关键词：热连轧精轧宽度预测宽展机理模型卷积神经网络门控循环单元

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公路隧道裂缝检测系统的研究与设计

公路隧道裂缝检测系统的研究与设计

作者：周建西安建筑科技大学

学位级别：硕士

公路隧道在交通运输中起着重要的作用,而隧道的病害严重影响着行车和生命安全。其中,裂缝就是隧道病害的一种,有效的检测隧道表面裂缝对于隧道的安全是至关重要的。隧道表面不同于一般的混凝土路面和建筑,普遍的存在着光照强度差,对比度... 详细信息

公路隧道在交通运输中起着重要的作用,而隧道的病害严重影响着行车和生命安全。其中,裂缝就是隧道病害的一种,有效的检测隧道表面裂缝对于隧道的安全是至关重要的。隧道表面不同于一般的混凝土路面和建筑,普遍的存在着光照强度差,对比度低,背景纹理复杂,噪声多的情况。本课题以公路隧道裂缝作为研究背景,设计了一种适用于隧道环境的裂缝检测系统。提出了一种将灰色理论与自适应相结合的检测算法,有效的解决了隧道裂缝表面存在的问题,并给予实例对裂缝破损程度评价及宽度预测。课题研究的主要内容如下:1)深入分析隧道裂缝所处的特殊环境,对比传统检测算法在裂缝检测上的优缺点,采用了适用于隧道环境下的图像处理方法,包括灰色关联度的滤波算法,GM(1,1)模型边缘检测方法,改进的将阈值进行分割的自适应算法以及形态学处理方法。2)为了能够获取裂缝特征信息及裂缝概貌,在裂缝检测识别的基础上研究了裂缝图像的细化方法、分支及毛刺的滤除算法以及边缘连接处理方法,并通过实验仿真进行分析。3)总结影响裂缝产生的内外因素,重点研究了影响裂缝产生的最大因素-材料,利用灰色预测及神经网络结合的方法预测短期内裂缝宽度,并利用灰色关联度的调整来控制裂缝的产生,并把某地库环境下的裂缝作为实例进行了预测。4)针对隧道裂缝的特点,设计了一套以DSP为采集控制器,CMOS模块为采集模块,移动支架以及含有裂缝的混凝土模块等组成的模拟隧道环境下的裂缝图像采集系统,重点分析了图像的标定技术。在Visual DSP++软件平台的基础上实现裂缝图像的采集。5)结合本文采用的裂缝图像处理算法,在基于MALAB开发环境下开发了适合于隧道裂缝的仿真软件。实现了公路隧道裂缝的检测识别和破损程度评估。

关键词：裂缝检测灰色理论特征提取宽度预测破损程度