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大风区段开孔式挡风墙对正馈线气动特性的影响

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哈尔滨工业大学学报 2024年第3期56卷 143-153页

作者：张友鹏冯强赵珊鹏王思华兰州交通大学自动化与电气工程学院兰州730070 甘肃省轨道交通电气自动化工程实验室(兰州交通大学) 兰州730070

兰新高速铁路常年遭受风灾,挡风墙的修建虽有效防止了列车倾覆,但加剧了接触网正馈线的舞动。针对大风区段既有挡风墙“防车不防网”的不足,通过设计一种开孔式挡风墙,基于流体力学理论建立计算域模型,对挡风墙的防风效果进行评估,并仿... 详细信息

兰新高速铁路常年遭受风灾,挡风墙的修建虽有效防止了列车倾覆,但加剧了接触网正馈线的舞动。针对大风区段既有挡风墙“防车不防网”的不足,通过设计一种开孔式挡风墙,基于流体力学理论建立计算域模型,对挡风墙的防风效果进行评估,并仿真分析挡风墙孔隙率及开孔角度对于正馈线气动特性响应的规律。结果表明:挡风墙设置一定孔隙率后,会冲击挡风墙后形成的旋涡流场,使流场趋于平稳;随着孔隙率的增大挡风墙尾流接触网正馈线位置处气流增速区范围大幅减小,且正馈线气动力系数呈明显降低趋势;当挡风墙孔隙率为0.3时,挡风墙背风侧风速残余系数为0.46~0.69,此时正馈线升、阻力系数下降率分别超过41.56%和24.59%;在孔隙率为0.3,且挡风墙设置150°开孔角度时,正馈线气动力系数相较其他角度降幅明显,从而对于正馈线的舞动可以起到进一步的抑制作用。研究成果可为兰新高铁大风区段接触网正馈线舞动防治及挡风墙优化提供一定的理论参考。

关键词：兰新高铁挡风墙防风效果正馈线气动特性

黄色短杆菌中L-异亮氨酸同位素丰度及分布的分析方法研究

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分析测试学报 2024年第3期43卷 496-500页

作者：赵雅梦范若宁雷雯上海化工研究院有限公司上海200062 上海市稳定同位素检测及应用研发专业技术服务平台上海200062

随着代谢组学、蛋白质组学等生命科学领域的迅猛发展,稳定同位素标记试剂,尤其是标记氨基酸,因无放射性、与非标记化合物理化性质一致等优势得到广泛应用。该文建立了一种稳健、快速的氨基酸同位素丰度分析方法。方法采用Hypersil Gold ... 详细信息

随着代谢组学、蛋白质组学等生命科学领域的迅猛发展,稳定同位素标记试剂,尤其是标记氨基酸,因无放射性、与非标记化合物理化性质一致等优势得到广泛应用。该文建立了一种稳健、快速的氨基酸同位素丰度分析方法。方法采用Hypersil Gold Vanquish(100 mm×2.1 mm,1.9µm)色谱柱,以水和含0.1%甲酸的甲醇为流动相,正离子模式下进行液相色谱-高分辨质谱联用(LC-HRMS)分析;测得细菌发酵液中L异亮氨酸-15N的同位素丰度为98.58%,相对标准偏差为0.03%,可应用于不同稳定同位素(15N或^(13)C)示踪的黄色短杆菌中L-异亮氨酸同位素丰度及分布的准确测定。该方法具有简便、灵敏、稳健等优点,有望在合成生物学、同位素示踪代谢流等研究中发挥重要作用。

关键词：同位素标记氨基酸液相色谱-高分辨质谱(LC-HRMS) 黄色短杆菌同位素分布及丰度

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沸石咪唑酯骨架材料用于水处理的研究进展

化工新型材料 2024年

作者：陈煜郭文慧郭亚欣张本尚杨明成河南省科学院同位素研究所有限责任公司河南师范大学化学化工学院

沸石咪唑酯骨架材料是由过渡态金属离子与咪唑或咪唑衍生物配位形成的具有沸石拓扑结构的新型金属-有机骨架材料，具有大比表面积、大孔隙度和化学稳定性好等特点，被广泛用于吸附废水中的重金属离子、抗生素、染料等污染物。综述了近... 详细信息

沸石咪唑酯骨架材料是由过渡态金属离子与咪唑或咪唑衍生物配位形成的具有沸石拓扑结构的新型金属-有机骨架材料，具有大比表面积、大孔隙度和化学稳定性好等特点，被广泛用于吸附废水中的重金属离子、抗生素、染料等污染物。综述了近年来不同形式的沸石咪唑酯骨架材料在吸附水中污染物方面的研究进展，包括其制备方法、吸附性能及吸附机理，并对沸石咪唑酯骨架材料的优点和局限性进行了讨论。

关键词：沸石咪唑酯骨架功能材料复合材料水处理

基于KPCA-MPA-ELM的n/γ甄别方法研究

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核技术 2024年第4期47卷 73-82页

作者：胡万平张贵宇张云龙庹先国李户林四川轻化工大学自动化与信息工程学院宜宾644000 四川轻化工大学人工智能四川省重点实验室宜宾644000 西南科技大学信息工程学院绵阳621010 成都惠利特自动化科技有限公司成都610000

中子/伽马(n/γ)甄别在γ射线辐射存在的中子探测中至关重要。为了解决传统n/γ脉冲形状甄别方法存在的甄别精度不稳定的问题,提出了一种结合核主成分分析(Kernel Principal Component Analysis,KPCA)、海洋捕食者算法(Marine Predator ... 详细信息

中子/伽马(n/γ)甄别在γ射线辐射存在的中子探测中至关重要。为了解决传统n/γ脉冲形状甄别方法存在的甄别精度不稳定的问题,提出了一种结合核主成分分析(Kernel Principal Component Analysis,KPCA)、海洋捕食者算法(Marine Predator Algorithm,MPA)和极限学习机(Extreme Learning Machine,ELM)的机器学习鉴别方法,以提升n/γ甄别效率。KPCA用于对中子和γ射线的脉冲信号特征进行降维;考虑到ELM输入层权重和隐藏层偏置的随机性,将MPA用于优化ELM的输入层权重和隐藏层偏置,提高ELM的n/γ甄别效率。通过对未降维和KPCA降维的数据进行训练和测试,实验结果表明:在测试集中KPCA-MPA-ELM的平均甄别准确率高达99.07%,分别高出ELM、MPA-ELM、KPCA-ELM模型12.19%、2.52%、1.56%;相较于电荷比较法和脉冲梯度分析法,精度也分别提高了1.80%和5.91%。该模型结构简单,稳定性好,能够处理高维数据,具有较好的甄别效果和泛化能力。

关键词： n/γ甄别机器学习核主成分分析海洋捕食者算法极限学习机

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液-固耦合的熔铸装药颗粒的运动特性

火炸药学报 2024年

作者：段明清曹红松魏星刘恒史慧芳张镇川吴立卫山西江阳化工有限公司中国兵器装备集团自动化研究所有限公司中北大学机电工程学院

为了研究熔铸装药凝固过程中颗粒运动特性，以含铝的DNAN基混合炸药为对象，基于欧拉-拉格朗日方法建立了三维非稳态液-固两相流模型，分析了铝粉颗粒在熔融态炸药中的运动规律，研究了熔融态炸药表观粘度和铝粉颗粒大小对颗粒运动的影... 详细信息

为了研究熔铸装药凝固过程中颗粒运动特性，以含铝的DNAN基混合炸药为对象，基于欧拉-拉格朗日方法建立了三维非稳态液-固两相流模型，分析了铝粉颗粒在熔融态炸药中的运动规律，研究了熔融态炸药表观粘度和铝粉颗粒大小对颗粒运动的影响。结果表明，凝固过程初期铝粉颗粒整体保持向下运动趋势，随着熔融态炸药内部形成温度梯度以及环流的产生，在受冷凝固区域会形成中部颗粒上浮，四周颗粒下沉的运动现象，而在未受冷区域会形成中部颗粒下沉，四周颗粒向上的运动现象，最终导致颗粒分布不均，影响成型炸药的组分均匀性；同时发现铝粉颗粒直径越大，熔融态炸药表观粘度对颗粒运动速度影响越大，随着颗粒变小，表观粘度的影响减弱。

关键词：熔铸装药微米颗粒液-固耦合颗粒运动组分均匀性

Ni含量对CrNiN涂层结构及抗粘耐蚀性能的影响

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塑料 2024年第5期53卷 57-61,107页

作者：王胜利赵中里张齐松吴大鸣许红薛勇杰北京化工大学北京100029 中国兵器工业集团江山重工研究院有限公司湖北襄阳441057 北京机械工业自动化研究所北京100032

为了提高塑料机械螺杆的抗粘耐蚀性能,采用多弧离子镀技术在38CrMoAl基体上制备了不同Ni含量的NiCrN涂层,系统研究了Ni含量对涂层结构、硬度、抗粘性能以及耐蚀性能的影响。结果表明,制备的涂层层间界面清晰完整,主要由Ni相、Cr_(2)N及... 详细信息

为了提高塑料机械螺杆的抗粘耐蚀性能,采用多弧离子镀技术在38CrMoAl基体上制备了不同Ni含量的NiCrN涂层,系统研究了Ni含量对涂层结构、硬度、抗粘性能以及耐蚀性能的影响。结果表明,制备的涂层层间界面清晰完整,主要由Ni相、Cr_(2)N及CrN陶瓷相组成。随着涂层中Ni含量增加,涂层与基体结合更加牢靠,而接触角呈现先降低后升高趋势,当Ni含量为7.65%时,达到最大值。盐雾腐蚀实验和电化学腐蚀实验结果表明,Ni含量为7.65%的涂层耐蚀效果最好。当Ni含量为7.65%时,CrNiN涂层具有最佳的综合性能,有效地提高了注塑机螺杆、注塑模具的使用寿命。

关键词：螺杆 PVD NiCrN涂层微观结构抗粘耐蚀

基于分数阶导纳与逆动力学鲁棒控制的并联机器人人机协作

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机器人 2024年

作者：孙德源王军义徐志刚鲍建文王志军刘慧芳沈阳工业大学机械工程学院中国科学院沈阳自动化研究所机器人学国家重点实验室中国科学院机器人与智能制造创新研究院中国科学院沈阳自动化研究所内蒙古航天红峡化工有限公司

鉴于传统的串联机器人承载能力有限、精度不高，并联机器人的闭环结构增加了其动力学解算难度且响应速度较慢，都没法满足人机协作的要求，本文提出了一种分数阶导纳控制算法用于实现人机协作，同时提升控制系统的响应性能。设计了逆动... 详细信息

鉴于传统的串联机器人承载能力有限、精度不高，并联机器人的闭环结构增加了其动力学解算难度且响应速度较慢，都没法满足人机协作的要求，本文提出了一种分数阶导纳控制算法用于实现人机协作，同时提升控制系统的响应性能。设计了逆动力学鲁棒控制，以实现对未知交互力的鲁棒性。将所提的控制算法应用于经典的Stewart并联平台，并对并联平台的响应性能以及跟踪性能进行了多次实验与评估。结果表明，所述的方法使Stewart并联平台在负载任务最重的Z轴平移自由度上对未知交互力的响应速度平均提升51.16%，同时跟踪误差峰值平均降低了50.83%。

关键词：协作机器人并联机器人导纳控制分数阶控制鲁棒控制

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融合局部和长距离信息的图像特征点提取

计算机辅助设计与图形学学报 2024年

作者：唐付林马朋举段鸿杰郑彦计洪图郭云龙吴毅红中国科学院自动化研究所多模态人工智能系统全国重点实验室中国石油化工股份有限公司胜利油田分公司

现有的基于学习的图像特征点提取方法忽略了图像中的长距离上下文信息，在诸如石油生产场景等重复纹理和弱纹理场景中表现不佳，为油田生产的安全视频监控分析和数字孪生平台的构建带来了较大困难. 为了解决上述问题，提出一种融合... 详细信息

现有的基于学习的图像特征点提取方法忽略了图像中的长距离上下文信息，在诸如石油生产场景等重复纹理和弱纹理场景中表现不佳，为油田生产的安全视频监控分析和数字孪生平台的构建带来了较大困难. 为了解决上述问题，提出一种融合局部和长距离信息的图像特征点提取方法. 首先利用高效的大卷积核捕捉长距离信息，并将长距离信息与普通卷积捕捉到的局部信息进行有效融合，得到判别性更强的图像局部描述子; 为了进一步提升图像特征点的匹配精度，提出一种全图像范围内自适应最困难描述子三元组构建方法，将描述子三元组的构造范围由共视区域扩展至整幅图像，提升训练过程和实际应用场景的相似度. 在HPatches数据集上，所提方法的平均匹配准确率高出对比方法2.89%. 在Aachen Day-Night v1.1数据集上，所提方法的视觉定位准确率高出对比方法2.10%. 在InLoc数据集上，所提方法的视觉定位准确率高出对比方法3.70%. 在富含重复纹理和弱纹理区域的石油生产场景数据集中，所提方法的平均特征点匹配内点数高出对比方法20.37%.

关键词：图像匹配局部描述子特征提取最困难描述子三元组

控压钻井井下气侵工况的自适应参数及状态估计

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控制与决策 2024年第2期39卷 551-558页

作者：徐宝昌孟卓然陈贻祺刘伟吴楠中国石油大学自动化系北京102249 中国石油集团工程技术研究院有限公司北京102206 中国石化工程建设有限公司北京100101

针对控压钻井过程中井下可能发生气侵的特殊工况,提出一种可在异常工况下估计井底压力,并借此判断异常工况的方法.首先,基于简化的漂移通量模型,在传统控压钻井水力学模型中添加气体膨胀项,建立控压钻井气液两相流模型;其次,将井下环空... 详细信息

针对控压钻井过程中井下可能发生气侵的特殊工况,提出一种可在异常工况下估计井底压力,并借此判断异常工况的方法.首先,基于简化的漂移通量模型,在传统控压钻井水力学模型中添加气体膨胀项,建立控压钻井气液两相流模型;其次,将井下环空摩擦积分和井底气侵量视为未知参数,将井底流量视为未知状态,设计一种可对未知参数以及未知状态进行联合估计的自适应观测器,并以此为基础估计井底压力;最后,通过仿真实验验证所提方法的有效性.仿真结果表明,所建气液两相流模型可在井下发生气侵时模拟井底压力变化,且所提观测器能实时准确地跟踪井底流量及压力变化.

关键词：控压钻井气侵气液两相流模型联合估计自适应观测器