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考虑回弹的水平上调式三辊卷板机卷圆精度研究

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塑性工程学报 2024年第2期31卷 66-75页

作者：黎仕钱应平张东桥匡佳维方文康姚主林湖北工业大学机械工程学院湖北武汉430070

为提高卷圆成形精度,建立了不考虑回弹与考虑回弹时水平位移量与卷圆半径之间的理论模型。采用ABAQUS软件建立了卷圆成形有限元模型,并通过实验验证了理论模型及有限元模型的可靠性。基于可靠的有限元模型,研究了材料、摩擦力和板厚对... 详细信息

为提高卷圆成形精度,建立了不考虑回弹与考虑回弹时水平位移量与卷圆半径之间的理论模型。采用ABAQUS软件建立了卷圆成形有限元模型,并通过实验验证了理论模型及有限元模型的可靠性。基于可靠的有限元模型,研究了材料、摩擦力和板厚对卷圆成形精度的影响规律。研究结果表明,不考虑回弹时实验和仿真的成形半径与目标半径之间的误差分别为31.3%和20.7%。考虑回弹后的误差分别降低至2.2%和1.2%;在相同水平位移量下,材料的屈服强度越高,成形半径越大;摩擦力对成形半径的影响较小;板料越厚,成形半径越小。针对不同材料与不同厚度的板料卷圆成形,考虑回弹时的理论模型能够获得更精确的水平位移量,从而提升卷圆精度。

关键词：三辊卷板机板料回弹数学模型成形精度

离子交联型石蜡基导热增强定型相变材料的制备及其性能

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合成树脂及塑料 2024年第2期41卷 1-6页

作者：赵西坡尹少鼎孙义明卞武勋刘进超冉宝清湖北工业大学材料与化学工程学院湖北武汉430068 湖北工业大学绿色轻工材料湖北省重点实验室湖北武汉430068

对石蜡(PA)进行接枝改性、自乳化得到PA乳液。在乳液颗粒形态下将接枝产物分散在乳化层,常温条件下通过乳液颗粒间的空间分布及离子交联,对导热材料形成内锁、铆结,并加Cu粉增强导热制备了PA基导热增强定型相变材料(记作PA@Cu),与定量PA... 详细信息

对石蜡(PA)进行接枝改性、自乳化得到PA乳液。在乳液颗粒形态下将接枝产物分散在乳化层,常温条件下通过乳液颗粒间的空间分布及离子交联,对导热材料形成内锁、铆结,并加Cu粉增强导热制备了PA基导热增强定型相变材料(记作PA@Cu),与定量PA于80℃浸渍吸附20 min,得到吸附PA的PA@Cu(记作PA@Cu-PA),并研究了其元素结构、表观形貌、相变焓、导热性能、热稳定性。结果表明:当Cu粉用量为16 g时,PA@Cu-PA导热系数0.468 W/(m·K),结晶焓-133.27 J/g,在85℃时无明显泄漏,热分解温度384.5℃,储能性能与热稳定性能良好。

关键词：定型相变材料石蜡接枝改性离子交联热稳定性能储能性能

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无人机深度成像背景下农田伴生杂草精准分类

计算机仿真 2024年第9期41卷 510-514页

作者：秦浩石元伍湖北工业大学工业设计学院武汉纺织大学

农田图像中存在各种背景干扰，且在不同生长周期和环境条件下杂草的外观差异也很大，导致在分类过程中，难以准确识别杂草，降低其分类精度，因此，提出无人机深度成像下农田伴生杂草精准分类算法。该方法基于无人机获取农田伴生杂草深... 详细信息

农田图像中存在各种背景干扰，且在不同生长周期和环境条件下杂草的外观差异也很大，导致在分类过程中，难以准确识别杂草，降低其分类精度，因此，提出无人机深度成像下农田伴生杂草精准分类算法。该方法基于无人机获取农田伴生杂草深度图像，并对图像展开去噪以及清晰度增强；根据处理结果对农田深度图像实施色调、饱和度、明度(Hue, Saturation, Value, HSV)分解，利用改进的二维局部熵算法，结合人眼视觉，完成图像对比度、饱和度以及轮廓信息的密度计算，建立图像显著性矩阵；提取图像中感兴趣区域实施背景分割，结合改进尺度不变特征完成伴生农田特征提取；利用图像分类器对提取特征实施特征分类处理，从而完成农田伴生杂草精准分类。实验结果表明，利用该方法开展农田伴生杂草分类时，去噪效果好，目标轮廓提取完整，且分类准确率在99%以上。

关键词：无人机深度成像农田伴生杂草图像图像去噪分类方法特征提取

葡萄糖对Starmerella bacillaris香草醛耐受能力的影响

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食品科学 2024年第4期45卷 96-107页

作者：张清燕赵君张哲陈雄姚兰湖北工业大学生命科学与健康工程学院湖北武汉430068 中国轻工武汉设计工程有限责任公司湖北武汉430060

分析典型酚类抑制剂香草醛对酵母Starmerella bacillaris R5生长和产乙醇的影响,同时分析改变葡萄糖的质量分数对其生长和发酵性能的影响。结果表明在3 g/L香草醛质量浓度下,将培养基中的葡萄糖质量分数从2%提高至6%可将延滞期缩短25.9... 详细信息

分析典型酚类抑制剂香草醛对酵母Starmerella bacillaris R5生长和产乙醇的影响,同时分析改变葡萄糖的质量分数对其生长和发酵性能的影响。结果表明在3 g/L香草醛质量浓度下,将培养基中的葡萄糖质量分数从2%提高至6%可将延滞期缩短25.92%,比生长速率提高82.1%,乙醇转化率提高17.88%。进一步分析表明葡萄糖质量分数的提高还使含有活性氧的细胞比例增加、膜渗透率及胞内H2O2含量降低。过氧化氢酶、超氧化物歧化酶、谷胱甘肽过氧化物酶的活性分别提高58%、35.5%和2.3倍,胞内甘油质量浓度提高1.82倍。另外与糖代谢相关的丙酮酸激酶活性降低54.5%,己糖激酶和6-磷酸葡萄糖脱氢酶活性提高4.16倍和11.8倍,NADPH浓度提高19.4%,己糖激酶、6-磷酸果糖激酶、异柠檬酸脱氢酶、6-磷酸葡萄糖脱氢酶、乙醇脱氢酶、丙酮酸脱羧酶、醛酮还原酶基因水平分别上调4.6、2.5、13.9、12.2、17.5、34.8、34.9倍。葡萄糖质量分数的增加主要是通过提高细胞内抗氧化酶的活性,减弱氧化损伤,为酵母提供更多的腺苷三磷酸以及还原力以应对胁迫环境,从而提高乙醇的转化速率。本研究结果可为进一步利用S. bacillaris产纤维素乙醇提供新思路。

关键词：纤维素乙醇葡萄糖香草醛氧化应激 Starmerella bacillaris

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基于自适应聚合距离的多目标进化算法

控制与决策 2024年第4期39卷 1113-1122页

作者：曾亮曾维钧李燕燕全睿王珊珊湖北工业大学电气与电子工程学院武汉430068 太阳能高效利用及储能运行控制湖北省重点实验室武汉430068 襄阳湖北工业大学产业研究院湖北襄阳441100

随着目标数的增多,种群收敛性与分布性的冲突愈加激烈,传统的多目标进化算法的选择算子难以平衡种群的收敛性与分布性.对此,提出一种基于自适应聚合距离的多目标进化算法.首先,采用参考点支配关系替代原有的Pareto支配关系,以增加选择压... 详细信息

随着目标数的增多,种群收敛性与分布性的冲突愈加激烈,传统的多目标进化算法的选择算子难以平衡种群的收敛性与分布性.对此,提出一种基于自适应聚合距离的多目标进化算法.首先,采用参考点支配关系替代原有的Pareto支配关系,以增加选择压力,加强收敛性;其次,提出自适应聚合距离,通过动态变化的惩罚参数来自适应调整收敛性与分布性的比例;最后,设计一种带有淘汰算子的方法以改进小生境选择策略,根据自适应聚合距离的大小进行选择和淘汰操作.为验证算法的可行性,将所提出算法在测试问题上与其他4种优秀的多目标进化算法进行比较,并应用于两个实际应用中,仿真结果表明,所提出算法的综合性能更优,能有效平衡种群的收敛性与分布性.

关键词：多目标进化算法参考点支配自适应聚合距离淘汰算子收敛性与分布性

液态合金/二硫化钼自修复负极材料的制备及其电化学性能

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硅酸盐学报 2024年第6期52卷 2024-2031页

作者：朱传晖郭磊胡涛龚兴厚吴崇刚郑譞湖北工业大学材料与化学工程学院绿色轻工材料湖北省重点实验室武汉430068 湖北隆中实验室湖北襄阳441002

二硫化钼在可充电电池等能源存储领域具有广阔的应用前景,然而其电子导电性较差、充放电过程中易粉化和团聚等问题限制了其发展。采用水热法一步合成了液态合金(LM)和二硫化钼(MoS_(2))的复合负极材料(LM@MoS_(2))。通过XRD、SEM等综合... 详细信息

二硫化钼在可充电电池等能源存储领域具有广阔的应用前景,然而其电子导电性较差、充放电过程中易粉化和团聚等问题限制了其发展。采用水热法一步合成了液态合金(LM)和二硫化钼(MoS_(2))的复合负极材料(LM@MoS_(2))。通过XRD、SEM等综合表征方法对复合材料的结构和形态特性进行了研究。结果表明,液态合金通过静电吸附和配位键等方式有效结合于MoS_(2),形成稳定的复合结构。此外,复合材料具有较高的可变形性和化学稳定性,促进了电极材料裂纹表面的修复,减少了内部氧化还原反应,提高了锂离子电池的循环稳定性。当LM与MoS_(2)质量比为2:1时,复合材料表现出最佳性能。在0.1 A·g^(−1)的电流密度下,经过100次循环,复合材料的比容量稳定在656.1 m A·h·g^(−1),容量保持率达74.3%,该研究为锂离子电池电极的裂纹自修复提供了新思路。

关键词：二硫化钼液态合金锂离子电池负极材料自修复

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杂乱场景下小物体抓取检测研究

中国图象图形学报 2024年第2期29卷 468-477页

作者：孙国栋贾俊杰李明晶张杨湖北工业大学机械工程学院武汉430068

目的杂乱场景下的物体抓取姿态检测是智能机器人的一项基本技能。尽管六自由度抓取学习取得了进展,但先前的方法在采样和学习中忽略了物体尺寸差异,导致在小物体上抓取表现较差。方法提出了一种物体掩码辅助采样方法,在所有物体上采... 详细信息

目的杂乱场景下的物体抓取姿态检测是智能机器人的一项基本技能。尽管六自由度抓取学习取得了进展,但先前的方法在采样和学习中忽略了物体尺寸差异,导致在小物体上抓取表现较差。方法提出了一种物体掩码辅助采样方法,在所有物体上采样相同的点以平衡抓取分布,解决了采样点分布不均匀问题。此外,学习时采用多尺度学习策略,在物体部分点云上使用多尺度圆柱分组以提升局部几何表示能力,解决了由物体尺度差异导致的学习抓取操作参数困难问题。通过设计一个端到端的抓取网络,嵌入了提出的采样和学习方法,能够有效提升物体抓取检测性能。结果在大型基准数据集GraspNet-1Billion上进行评估,本文方法取得对比方法中的最优性能,其中在小物体上的抓取指标平均提升了7%,大量的真实机器人实验也表明该方法具有抓取未知物体的良好泛化性能。结论本文聚焦于小物体上的抓取,提出了一种掩码辅助采样方法嵌入到提出的端到端学习网络中,并引入了多尺度分组学习策略提高物体的局部几何表示,能够有效提升在小尺寸物体上的抓取质量,并在所有物体上的抓取评估结果都超过了对比方法。

关键词：六自由度抓取采样策略多尺度学习点云学习深度学习

基于Kano-FAST的瓦楞纸激光印刷设备设计研究

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包装工程 2024年第20期45卷 152-159页

作者：苏晨曾一帆郑佳勇湖北工业大学武汉430068

目的推动印刷行业朝更高效的方向迈进,提高印刷设备的易操作性和视觉识别性。方法将Kano和FAST(Function Analysis System Technique)模型引入瓦楞纸激光打印设备设计的前期应用需求分析中,通过问卷的方法获取用户的基本要求,并划分为... 详细信息

目的推动印刷行业朝更高效的方向迈进,提高印刷设备的易操作性和视觉识别性。方法将Kano和FAST(Function Analysis System Technique)模型引入瓦楞纸激光打印设备设计的前期应用需求分析中,通过问卷的方法获取用户的基本要求,并划分为几个子类型,进而建立Kano的二维功能属性模型。采用FAST法建立功能树,辅助使用Kano模型,从而更精准地分析用户需求,并更好地根据其需求进行优化设计。结果综合运用设计原理,针对性地挖掘瓦楞纸激光印刷设备在造型识别性、操作易用性、生产安全性上存在的问题,进而输出更优解。结论该设计方法的引入有助于为同类型的印刷设备设计提供参考,并引起更多相关厂家的重视,推动印刷行业向更积极的方向发展。

关键词：工业设计瓦楞纸激光印刷设备 Kano模型 FAST法

基于SWMM模型与NSGA-Ⅱ多目标优化的LID布局研究

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人民长江 2024年第4期55卷 125-132,141页

作者：刘富勤刘欣然吴京戎湖北工业大学土木建筑与环境学院湖北武汉430070 湖北工业大学工程技术学院湖北武汉430068

科学的海绵城市设计方案能够在一定程度上缓解由极端暴雨引发的城市内涝。以北京市海淀区老旧小区为研究对象,将雨洪管理模型(SWMM)与非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)相结合,以建设成本费用、总径流削减率以及节点超载时间为优化目标,以各... 详细信息

科学的海绵城市设计方案能够在一定程度上缓解由极端暴雨引发的城市内涝。以北京市海淀区老旧小区为研究对象,将雨洪管理模型(SWMM)与非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)相结合,以建设成本费用、总径流削减率以及节点超载时间为优化目标,以各项低影响开发措施(LID)按比例布置的最大面积为约束条件,迭代筛选出Pareto最优曲线,通过分析不同LID措施组合在老旧小区中的雨水排放效率,提出有效的规划建议。研究结果表明:对于单项LID的布置方案,同比例下透水铺装的径流控制效果优于绿色屋顶;LID组合的径流控制效果与建设成本呈正相关,但总径流削减率增长幅度有限,高成本的建设方案并不能达到更优的削减效果,节点超载时间不会持续下降;降雨重现期为10 a时(P=10),该小区LID布局最佳组合为37.12%绿色屋顶+17.7%下沉式绿地+7组雨水罐+9.47%透水铺装。在强降雨条件下耦合SWMM与NSGA-Ⅱ智能算法的多目标优化模型能够为类似社区LID布局设计提供参考。

关键词： LID布局 SWMM NSGA-Ⅱ 多目标优化老旧小区海绵城市

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