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压缩感知和图卷积神经网络相结合的宽频振荡扰动源定位方法

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高电压技术 2024年第3期50卷 1080-1089页

作者：王渝红李晨鑫周旭朱玲俐蒋奇良郑宗生四川大学电气工程学院成都610065

新能源并网引发的宽频振荡严重威胁电网安全,实现宽频振荡源的在线定位并及时采取抑制措施以保证系统安全稳定尤为必要。为此,提出一种压缩采样和图卷积神经网络相结合的宽频振荡源定位方法,该方法首先在子站对时序的振荡信号进行稀疏采... 详细信息

新能源并网引发的宽频振荡严重威胁电网安全,实现宽频振荡源的在线定位并及时采取抑制措施以保证系统安全稳定尤为必要。为此,提出一种压缩采样和图卷积神经网络相结合的宽频振荡源定位方法,该方法首先在子站对时序的振荡信号进行稀疏采样,获得其低维观测序列,作为节点的时序信息,然后在主站融合系统的拓扑结构捕捉各节点的邻接关系,综合考虑系统振荡的时空特性,运用图卷积神经网络实现振荡源定位。最后利用宽频振荡样本集进行仿真验证,结果表明所提方法在量测数据含有噪声、传输数据缺失以及传输数据偏差的情况下都有较高的定位准确度。

关键词：新能源发电宽频振荡振荡源定位压缩感知时空特性图卷积神经网络

氧化介质对锆合金高频氧化膜的形成及性能影响

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稀有金属 2024年第7期48卷 913-921页

作者：罗傲然连利仙刘颖四川大学材料科学与工程学院四川成都610065

在空气、纯氧和原子化氧气3种介质下,利用高频氧化技术对锆合金管进行了氧化处理,对比研究3种介质对氧化膜形成过程、微观结构和性能的影响。采用X射线衍射(XRD)、背散射电子(BSE)分析和透射电镜(TEM)对氧化膜的显微结构进行表征,重点... 详细信息

在空气、纯氧和原子化氧气3种介质下,利用高频氧化技术对锆合金管进行了氧化处理,对比研究3种介质对氧化膜形成过程、微观结构和性能的影响。采用X射线衍射(XRD)、背散射电子(BSE)分析和透射电镜(TEM)对氧化膜的显微结构进行表征,重点分析原子化氧气条件下氧化膜的形成机制,并通过原位微/纳米力学测试系统和高温高压水腐蚀试验分别对氧化膜的硬度、耐磨性和抗腐蚀性能进行评价。结果表明:在3种氧化介质下形成的氧化膜连续均匀,主要由大量的单斜相氧化锆(m-ZrO_(2))和少部分四方相氧化锆(t-ZrO_(2))组成。其中在原子化氧气条件下获得的氧化膜层最厚,TEM显示外层氧化膜主要为单斜等轴晶粒,随着氧化的进行,压应力逐渐增大,在氧化膜中部区域出现了单斜柱状晶,而在氧化膜/金属界面由于压应力最大从而稳定了四方等轴晶粒。同时,在3种介质下形成的氧化膜纳米硬度和耐磨性与原样相比都有很好的改善,其中原子化氧气条件下形成的氧化膜纳米硬度比原样提高约700%,磨损体积降低约60%。抗腐蚀能力也有明显提高,原子化氧气下的腐蚀增重最低,比原样降低约90%。

关键词：锆合金高频氧化氧化膜组织结构性能

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激光诱导荧光检测鸡蛋抗生素残留的方法研究

光谱学与光谱分析 2024年第5期44卷 1245-1254页

作者：程文轩张庆贤刘宇邹立扣成都理工大学地学核技术四川省重点实验室四川成都610059 四川农业大学资源学院四川成都611130

禽蛋产业中抗生素残留超标问题作为重要的食品安全问题之一,近些年来受到了广泛关注。目前对畜禽产品抗生素残留的检测方法主要采用微生物检测法、免疫分析法、高效液相色谱法等方法,但这些方法对于现场样品的快速检测还存在一定的不足... 详细信息

禽蛋产业中抗生素残留超标问题作为重要的食品安全问题之一,近些年来受到了广泛关注。目前对畜禽产品抗生素残留的检测方法主要采用微生物检测法、免疫分析法、高效液相色谱法等方法,但这些方法对于现场样品的快速检测还存在一定的不足。应用具有高灵敏度、高分辨率、速度快等特点的激光诱导荧光分析技术,开展鸡蛋中抗生素残留快速检测方法研究。样品以蛋清为溶剂,抗生素种类选用鸡蛋中可能残存的抗生素,包括环丙沙星、诺氟沙星、氧氟沙星、土霉素和庆大霉素,通过加入抗生素试剂模拟鸡蛋中抗生素的残留,测定了不同浓度下的抗生素荧光光谱。采用欧氏距离及概率密度的方法进行定性分析,定性分析的准确率在三倍标准差范围内达到了100%。在对已有的几种不同浓度样品进行检测分析后,建立了每种抗生素对应的c-S拟合曲线。结果表明,在有效检测范围内(环丙沙星:0.0001~1 mg·mL^(-1),诺氟沙星:0.0002~1 mg·mL^(-1),氧氟沙星:0.00005~1 mg·mL^(-1),土霉素:0.0001~0.2 mg·mL^(-1),庆大霉素:0.01~1 mg·mL^(-1)),可以根据荧光峰的净峰面积比较准确地计算抗生素含量。最后,计算了抗生素定量曲线的准确度和检出限,说明了该方法可以应用到鸡蛋中抗生素的残留量检测,但目前还存在检出限较高的问题,需要更进一步研究来降低检出限。

关键词：激光诱导荧光光谱法抗生素残留定性定量检测

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基于相关性参数选择的飞行数据异常检测

北京航空航天大学学报 2024年第5期50卷 1738-1745页

作者：钟杰罗冲张恒苗强四川大学电气工程学院成都610065

随着无人机(UAV)技术的成熟,其在军民领域的应用越来越广泛,安全问题也逐渐受到重视。UAV飞行数据能直接反映其飞行健康状态。针对UAV飞行数据开展异常检测研究是提升UAV整体安全性的重要手段之一。基于此,提出了一种基于相关性参数选... 详细信息

随着无人机(UAV)技术的成熟,其在军民领域的应用越来越广泛,安全问题也逐渐受到重视。UAV飞行数据能直接反映其飞行健康状态。针对UAV飞行数据开展异常检测研究是提升UAV整体安全性的重要手段之一。基于此,提出了一种基于相关性参数选择与卷积神经网络(CNN)的异常检测方法。利用最大信息系数(MIC)和Pearson相关系数法挖掘参数之间的相关性,并建立相关性飞行参数集合;利用与待检测飞行参数相关的飞行参数数据训练卷积神经网络预测模型,根据模型预测值与真实值之间的残差判定异常。利用真实UAV飞行数据对所提方法进行验证,结果显示:所提方法的假阳率、假阴率、准确率指标均值分别为0%、0.19%、99.6%,证明了方法的有效性。

关键词：异常检测飞行数据最大信息系数 Pearson相关系数法卷积神经网络

直流电压下油纸绝缘纤维杂质迁移运动特性及动力分析模型

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高电压技术 2024年第4期50卷 1714-1722页

作者：杨森鸿李原林思衍袁豪周凯伍亚萍四川大学电气工程学院成都610065

换流变压器阀侧绕组运行过程中长期承受直流电场分量,其内部纤维杂质易积聚成桥,严重影响复合绝缘性能。为此,探究了直流电压下油纸绝缘纤维杂质迁移运动特性,对其轨迹、速度、偏移距离等特征参数进行了定量分析。在此基础上,建立了直... 详细信息

换流变压器阀侧绕组运行过程中长期承受直流电场分量,其内部纤维杂质易积聚成桥,严重影响复合绝缘性能。为此,探究了直流电压下油纸绝缘纤维杂质迁移运动特性,对其轨迹、速度、偏移距离等特征参数进行了定量分析。在此基础上,建立了直流电压下纤维杂质动力分析模型,还原了纤维杂质的整个运动轨迹,并定量解释了其运动过程中速度及偏移距离变化的动力学机制。结果表明:球板电极下,单个纤维杂质在电极间往复运动,同时向强场区域水平迁移。其单次运动周期分为“抬升”、“上升”、“下降”3个阶段,最大运动速度可达10^(2)mm/s量级。随加压时间增加,油中纤维杂质在强场区域积聚为杂质小桥,小桥间因同号电荷相斥最终呈现中间密集而边缘稀疏的形态特征。仿真研究纤维杂质迁移运动特性,发现其“上升”阶段运动速度先急速增大再缓慢增加,“下降”阶段速度则先急剧增大至极大值而后逐渐减小,最大加速度可达10^(2)m/s^(2)量级。进一步地,纤维杂质运动过程中水平方向偏移距离随碰撞次数增加逐渐减小,其关系服从指数函数。以上研究可明确直流电压下纤维杂质全运动过程,实现杂质动力学特征定量计算,为后续纤维杂质绝缘危害性评估工作提供理论依据。

关键词：油纸绝缘纤维杂质迁移运动有限元动力学模型

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基于跌坎压力自相似分布的明渠水深−流量关系推求

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工程科学与技术 2024年第1期56卷 218-227页

作者：李乃稳黄滟淳陈小攀李龙国刘超四川大学山区河流保护与治理全国重点实验室四川成都610065 四川大学水利水电学院四川成都610065 河南天池抽水蓄能有限公司河南南阳473000

明渠流量计量是高效灌溉、合理分配水资源和进行用水有效管理的重要手段。跌水是常见的明渠水流上下游衔接的水利设施。当跌落水流不受跌坎下游水流影响时形成自由跌流,可用于明渠流量的精确计量。受自由跌流影响,跌坎断面水流由缓流向... 详细信息

明渠流量计量是高效灌溉、合理分配水资源和进行用水有效管理的重要手段。跌水是常见的明渠水流上下游衔接的水利设施。当跌落水流不受跌坎下游水流影响时形成自由跌流,可用于明渠流量的精确计量。受自由跌流影响,跌坎断面水流由缓流向急流转变,压力分布显著偏离静水压力分布规律。而获得跌坎压力分布及其准确描述方程则正是明渠自由跌流流量公式推求的关键,其准确与否决定了利用跌流进行流量计量的精度。本文首先通过模型试验和数值计算对矩形明渠自由跌流的断面压力分布特征进行研究,而后利用理论推导建立了明渠跌流的水深−流量关系公式。研究发现,明渠跌水跌坎断面压力呈典型自相似分布规律,其无量纲压力值分布倾向于一条曲线,压力最大值为0.238he(he为跌坎水深),出现在竖向距跌坎0.209he水深处,并且压力自相似分布规律与明渠流量、渠道底坡和边壁糙率无关。在此基础上,结合幂函数和尾迹函数提出了描述跌坎断面压力分布的函数方程,并给出了最大压力和最大压力位置的计算公式,然后根据动量方程和流量连续方程推求了明渠自由跌流的流量计算公式。最后,对本文和其他研究者提出的流量计算公式采用试验数据进行了对比分析,结果表明:本文提出的流量公式在明渠流量为5~100 L/s,底坡为–0.0112~0.0534、糙率为0.0930~0.0193的研究范围内,具有更高的精度和适用性,计算误差在±5%之内,可适用于该流量、底坡和边壁糙率范围内矩形明渠自由跌流的流量精确计算。本文研究结果对于利用自由跌流进行明渠流量计量提供了理论与技术支撑,具有重要的工程应用价值。

关键词：明渠自由跌水压力分布水深−流量关系流量计量

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激光诱导击穿光谱定量分析全血中的锂元素

分析化学 2024年第4期52卷 559-565页

作者：任文心杨亮赵韩王奕朦黄达戴鑫华林庆宇段忆翔四川大学机械工程学院成都艾立本科技有限公司四川大学华西临床医学院四川大学华西医院实验医学科

锂（Li）盐作为一种精神科药物常被用于治疗重性抑郁障碍，然而长期服用Li盐会产生高中毒风险，及时监测患者血液中Li元素的浓度，对确保用药安全和临床治疗效果非常重要。激光诱导击穿光谱（Laser-induced breakdown spectroscopy, LIB... 详细信息

锂（Li）盐作为一种精神科药物常被用于治疗重性抑郁障碍，然而长期服用Li盐会产生高中毒风险，及时监测患者血液中Li元素的浓度，对确保用药安全和临床治疗效果非常重要。激光诱导击穿光谱（Laser-induced breakdown spectroscopy, LIBS）作为一种快速分析技术，被广泛应用于实际场景下复杂基质的元素分析。本研究采用LIBS技术结合偏最小二乘法（Partial least squares, PLS）对血液基质中的Li元素进行定量分析。采用45组临床血液样品，分别构建血浆和全血基质下Li元素的定量分析模型，通过五折交叉验证方法对PLS算法中的潜变量数进行优化。结果表明，基于血浆基质构建的PLS定量分析模型预测决定系数（R2）为0.992，预测均方根误差（RMSEP）为0.204μg/mL，相对标准偏差（RSD）为2.14%；基于全血基质构建的PLS定量分析模型R2为0.984, RMSEP为0.728μg/mL, RSD为3.45%，因此，基于血浆定标值所建立的LIBS模型定量分析全血中锂元素的效果更佳。LIBS技术为临床血锂的快速检测评估提供了一种新的选择，具有良好的应用前景。

关键词：激光诱导击穿光谱血液锂元素定量分析偏最小二乘法

来源：博看期刊

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成人肾上腺术中超声表现

中国医学影像技术 2024年第2期40卷 186-189页

作者：钟晓绯邓莉萍聂玲卢强四川大学华西医院超声医学科四川成都610041 四川大学华西医院放射科四川成都610041 四川大学华西医院病理科四川成都610041

目的观察成人肾上腺术中超声(IOUS)表现。方法收集71例因肝脏、胆道或胰腺病变而接受外科手术治疗患者,观察肾上腺IOUS表现,并与CT/MRI双侧肾上腺显示率和厚度测值进行比较。结果成人肾上腺IOUS表现为边界清晰、形态不规则的双侧弱... 详细信息

目的观察成人肾上腺术中超声(IOUS)表现。方法收集71例因肝脏、胆道或胰腺病变而接受外科手术治疗患者,观察肾上腺IOUS表现,并与CT/MRI双侧肾上腺显示率和厚度测值进行比较。结果成人肾上腺IOUS表现为边界清晰、形态不规则的双侧弱回声结构。CT/MRI肾上腺显示率为97.18%(138/142)。IOUS肾上腺显示率为95.07%(135/142),右侧92.96%(66/71)、左侧97.18%(69/71),且可见4侧CT/MRI未能显示的肾上腺;IOUS所测肾上腺厚度均大于CT/MRI(P均<0.05)。结论 IOUS中,成人肾上腺表现为边界清晰、形态不规则的双侧弱回声,左侧显示率高于右侧。

关键词：肾上腺超声检查

基于融合注意力机制LSTM网络的地下水位自适应鲁棒预测

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工程科学与技术 2024年第1期56卷 54-64页

作者：佃松宜厉潇滢杨丹芮胜阳郭斌四川大学电气工程学院四川成都610065 成都兴蓉市政设施管理有限公司四川成都610065

地下水水位是旱天污水管网地下水入渗量的重要影响因素,快速精准地预测地下水水位能有效提升旱天污水管网地下水入渗量估算准确度,辅助优化管网病害治理与维护策略。针对目前城市复杂水文预测存在的准确度低、灵敏度低、泛化能力弱等问... 详细信息

地下水水位是旱天污水管网地下水入渗量的重要影响因素,快速精准地预测地下水水位能有效提升旱天污水管网地下水入渗量估算准确度,辅助优化管网病害治理与维护策略。针对目前城市复杂水文预测存在的准确度低、灵敏度低、泛化能力弱等问题,本文提出了一种新的鲁棒自适应水位预测算法。首先,对水文数据进行预处理,解决了数据时间跨度大、噪声多、缺失及异常、非平稳等问题。其次,针对不同输入特征对预测指标的影响,在模型训练阶段提出一种新的空间变量注意机制,可快速识别与水位关联的关键变量,并对输入特征赋予不同的影响权重。然后,针对不同序列长度对预测效果的影响,还设计了自适应时间注意力机制,帮助网络自适应地找出与不同时间序列长度预测指标相关的编码器隐藏状态,以更好地捕捉时间上的依赖关系。在此基础上,以上下文向量作为输入,提出一种融合注意力机制的长短时记忆网络水文预测算法。最后,通过意大利Petrignano水文数据验证了所提算法的有效性,并与GRU、Elman、LSTM、VA–LSTM和S–LSTM等方法进行预测性能比较。结果表明,基于融合注意力机制的LSTM网络在面临大规模、噪点多的复杂数据时有优于其它几种算法的预测效果,表明该算法具有强自适应性和鲁棒性。本文研究结果可以为市政排水策略合理调整、及时控制提供参考。

关键词：地下水位预测时间与空间注意力机制 LSTM网络自适应预测鲁棒预测