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基于CAPE-OPEN标准的简捷炼油过程建模及常减压蒸馏流程在线模拟

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石油炼制与化工 2024年第8期55卷 164-177页

作者：焦云强陈玉石王建平石化盈科信息技术有限责任公司北京100007

简捷炼油过程模型广泛应用于运行监测、在线计算、实时优化等领域,但大多数模型只是将输入、输出变量进行关联,无法计算出各组分流量组成,难以集成在模拟软件中进行全流程模拟。本研究简化了炼油分离过程,开发了基于CAPE-OPEN标准的简... 详细信息

简捷炼油过程模型广泛应用于运行监测、在线计算、实时优化等领域,但大多数模型只是将输入、输出变量进行关联,无法计算出各组分流量组成,难以集成在模拟软件中进行全流程模拟。本研究简化了炼油分离过程,开发了基于CAPE-OPEN标准的简捷炼油塔模型。首先,将炼油过程简化为连续的分离单元,根据实际产品数据校正模型参数,实现某一实际工况流程模拟;其次,将模型参数与实际工况操作变量数据相结合,采用径向基函数插值确定操作变量对模型参数的影响关系,实现多种工况流程模拟;最后,通过常减压蒸馏工业装置实例的3种工况进行验证。结果表明:各工况模拟结果与Aspen计算结果相比,初馏塔塔顶油馏出温度点偏差大多在2%以内,常减压蒸馏塔各侧线油的馏出温度点平均偏差在3%以内;与实际结果相比,平均误差都在5%以内,符合工程允许误差范围要求。所建模型的计算速度快,各塔均在0.2 s左右完成计算,适用于在线生产、调度等。

关键词：简捷炼油模型过程建模 CAPE-OPEN 在线模拟计算常减压蒸馏装置

基于混合裁剪失衡数据增强与SwinNet网络的滚动轴承故障诊断

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振动与冲击 2024年第6期43卷 64-74页

作者：火久元李宇峰常琛李超杰许继豪兰州交通大学电子与信息工程学院兰州730070 兰州瑞智元信息技术有限责任公司兰州730070

针对在滚动轴承故障诊断领域中存在的故障样本较少,健康样本丰富所导致的故障类别失衡问题以及环境中存在噪声与人为噪声标签干扰等问题,提出了一种基于混合裁剪失衡数据增强与SwinNet网络相结合的故障诊断模型(fault diagnosis model c... 详细信息

针对在滚动轴承故障诊断领域中存在的故障样本较少,健康样本丰富所导致的故障类别失衡问题以及环境中存在噪声与人为噪声标签干扰等问题,提出了一种基于混合裁剪失衡数据增强与SwinNet网络相结合的故障诊断模型(fault diagnosis model combining mixed-cutout imbalance data augmentation and SwinNet,SwinNet-MCIDA)。首先,借鉴图像分类数据增强方法,利用混合裁剪失衡数据增强算法对失衡类别的数据进行裁剪、混合处理生成新的故障样本来增加样本量,构造出增强数据集,然后对增强数据集进行小波变换转换成时频图像,将所得图像输入到卷积神经网络与Swin Transformer编码器相结合的SwinNet网络模型中,进行特征提取和故障分类,从而实现滚动轴承故障的高效诊断。试验结果表明,该文所提出的SwinNet-MCIDA故障诊断方法不仅可以很好地解决滚动轴承故障诊断领域故障类别失衡问题,而且也可以很好地应对故障数据中存在环境噪声问题与人为噪声标签干扰问题。

关键词：滚动轴承故障诊断数据增强卷积神经网络 Swin Transformer

Graph4Cache:一种用于缓存预取的图神经网络模型

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计算机研究与发展 2024年第8期61卷 1945-1956页

作者：尚晶武智晖肖智文张逸飞中国移动信息技术中心北京100033 中移动信息技术有限公司北京100033

大多数计算系统利用缓存来减少数据访问时间,加快数据处理并平衡服务负载.缓存管理的关键在于确定即将被加载到缓存中或从缓存中丢弃的合适数据,以及进行缓存置换的合适时机,这对于提高缓存命中率至关重要.现有的缓存方案面临2个问题:... 详细信息

大多数计算系统利用缓存来减少数据访问时间,加快数据处理并平衡服务负载.缓存管理的关键在于确定即将被加载到缓存中或从缓存中丢弃的合适数据,以及进行缓存置换的合适时机,这对于提高缓存命中率至关重要.现有的缓存方案面临2个问题:在实时的、在线的缓存场景下难以洞察用户访问数据的热度信息,以及忽略了数据访问序列之间复杂的高阶信息.提出了一个基于GNN的缓存预取网络Graph4Cache.通过将单个访问序列建模为有向图(ASGraph),并引入虚拟节点聚合图中所有节点的信息和表示整个序列.然后由ASGraph的虚拟节点构造一个跨序列无向图(CSGraph)来学习跨序列特征,这极大地丰富了单个序列中有限的数据项转换模式.通过融合这2种图结构的信息,学习到了序列之间的高阶关联信息,并获取了丰富的用户意图.在多个公共数据集上的实验结果证明了该方法的有效性.Graph4Cache在P@20和MRR@20上均优于现有的缓存预测算法.

关键词：图神经网络缓存预取访问序列图跨序列图缓存预测

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基于主控因素的潜山裂缝储层多尺度地震预测

石油地球物理勘探 2024年第3期59卷 598-607页

作者：杜昕范廷恩马淑芳樊鹏军张显文中海油研究总院有限责任公司北京100028

现有潜山裂缝性储层预测方法多用于描述单一尺度的裂缝带发育特征。为综合反映渤海湾盆地M气田太古界潜山裂缝储层多尺度特征,提出基于主控因素的潜山裂缝储层多尺度预测技术:(1)针对沟—脊微地貌控风化有利区,利用曲率属性刻画潜山顶... 详细信息

现有潜山裂缝性储层预测方法多用于描述单一尺度的裂缝带发育特征。为综合反映渤海湾盆地M气田太古界潜山裂缝储层多尺度特征,提出基于主控因素的潜山裂缝储层多尺度预测技术:(1)针对沟—脊微地貌控风化有利区,利用曲率属性刻画潜山顶面沟—脊形态,预测宏观尺度风化成因裂缝富集条带;(2)针对燕山—喜山期发育的近东西向高陡断缝体控潜山构造缝,基于Radon变换技术预测大尺度高陡断缝体的分布;(3)以区域断裂发育方向和倾角为约束,利用蚂蚁体属性预测中、小尺度微断裂带;(4)基于Contourlet变换依次分解得到曲率属性、Radon变换属性、蚂蚁体属性的低频端和高频端信息,分别设计低频端、高频端融合规则,实现三种尺度裂缝带预测结果的有效融合。融合属性预测结果与FMI成像测井裂缝密度以及生产测试认识吻合,综合反映了潜山多尺度裂缝带发育特征,指导了M气田开发井设计与优化,同时证明所提方法具有实用性。

关键词：裂缝预测多尺度主控因素属性融合 Contourlet变换

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西湖凹陷平湖斜坡有利相带内储层非均质性成因新认识

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地球科学 2024年第4期49卷 1400-1410页

作者：谢晓军熊连桥韩雅坤李鑫陈莹中海油研究总院有限责任公司北京100028

河流-潮汐双向水流沉积环境中,水体方向、动力、化学属性变化频繁,储层矿物基础、成岩过程复杂多变、物性非均质性强,一直是制约其勘探开发的难点.以中国东海西湖凹陷平湖组为例,针对河流-潮汐背景中潮道和水下分流河道两种高能沉积微相... 详细信息

河流-潮汐双向水流沉积环境中,水体方向、动力、化学属性变化频繁,储层矿物基础、成岩过程复杂多变、物性非均质性强,一直是制约其勘探开发的难点.以中国东海西湖凹陷平湖组为例,针对河流-潮汐背景中潮道和水下分流河道两种高能沉积微相,通过岩心观察、孔渗测试、光镜等方法,从物质基础、物性规律、主控因素3个方面开展研究.结果表明:(1)潮道中上部物性好,孔隙度平均18%、渗透率平均120 mD(1 mD≈10^(-3)μm^(2)),而潮道底部致密,孔隙度平均4%、渗透率平均0.05 mD;呈现非均质性的主要原因是碳酸盐胶结导致底部致密;(2)水下分流河道上部物性好,孔隙度平均5%、渗透率平均70 mD,而水下分流河道底部致密,孔隙度平均1%、渗透率平均0.01 mD;呈现非均质性的主要原因是高岭石充填导致底部致密.上述研究明确了西湖凹陷平湖组2种优势微相的非均质性成因,对深化河流-潮汐背景下储层非均质性规律及成因机制具有重要的理论指导意义;技术方法、研究成果可应用于东海盆地低渗砂岩储层油气勘探,对于中国近海、国外区块的深层碎屑岩储层油气勘探亦具有重要推广借鉴意义.

关键词：近海深层非均质性碳酸盐岩高岭石石油地质学

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民用飞机增材制造技术应用发展趋势

航空学报 2024年第5期45卷 70-89页

作者：司瑞陈勇中国商用飞机有限责任公司北京民用飞机技术研究中心北京102211 中国商用飞机有限责任公司上海200436

增材制造(AM)在复杂结构一体化成形、缩短生产周期和提高材料利用率方面优势显著,已成为实现民用飞机结构快速设计验证、减重降本增效、敏捷航材支援及维修维护应用的重要技术。基于增材制造技术的发展历程,深入剖析了增材制造在民用飞... 详细信息

增材制造(AM)在复杂结构一体化成形、缩短生产周期和提高材料利用率方面优势显著,已成为实现民用飞机结构快速设计验证、减重降本增效、敏捷航材支援及维修维护应用的重要技术。基于增材制造技术的发展历程,深入剖析了增材制造在民用飞机领域的应用优势及现状,对材料工艺、质量控制、适航要求和经济性等方面的关键挑战进行了详细阐述,并结合增材制造材料供给能力、工艺装备及软件系统性能的提升、产业政策的支持和产业链条的逐渐完善讨论了增材制造技术应用机遇;基于未来发展需求,展望了民用飞机增材制造技术创新应用的发展趋势。

关键词：民用飞机增材制造轻量化结构一体化成形智能化制造

基于收缩因子改进PSO算法的J-A磁滞模型参数辨识

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电气工程学报 2024年第1期19卷 187-195页

作者：林希张浩民刘振祥广东电网有限责任公司江门供电局江门529000 广州思泰信息技术有限公司广州510000

变压器铁心磁滞特性的准确预测及其模型参数可靠辨识,一直是国内外学者们研究的难点问题。针对现有主流磁化(Jile-Atherton,J-A)模型存在的辨识参量多、计算时间长、容易陷入局部最优解等问题,提出一种基于收缩因子改进粒子群优化(Parti... 详细信息

变压器铁心磁滞特性的准确预测及其模型参数可靠辨识,一直是国内外学者们研究的难点问题。针对现有主流磁化(Jile-Atherton,J-A)模型存在的辨识参量多、计算时间长、容易陷入局部最优解等问题,提出一种基于收缩因子改进粒子群优化(Particle swarm optimization,PSO)算法的J-A磁滞模型参数辨识方法。研究建立以磁感应强度为输入变量的J-A静态磁滞逆模型,提出考虑包含涡流损耗、异常损耗因素下的动态磁滞模型;针对传统PSO算法计算精度低、不易于快速寻优的问题,提出基于收缩因子改进的PSO优化算法,可实现J-A磁滞模型关键参量的快速辨识。所提算法克服了传统粒子飞行速度的限制,兼具全局寻优和局部寻优的特点,易于实现J-A磁致模型的快速参数辨识。通过仿真算例分析,验证了所提改进PSO算法在不同磁密峰值工况下的应用可靠性,且迭代收敛速度和精度均优于传统PSO算法。

关键词： Jile-Atherton模型参数辨识 PSO算法磁滞回线

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氢能源民用飞机技术路线与总体概念设计方法研究

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推进技术 2024年第3期45卷 53-59页

作者：张新榃于航彭俊毅朱文都张炯王曼杨志刚中国商用飞机有限责任公司北京民用飞机技术研究中心北京102211

本文以实现民用飞机净零碳排放为目标,寻找可以在未来投入大规模应用的新能源动力形式。从能量密度、功率密度、减碳以及能源经济性等维度开展对比评估,结合通勤飞机、窄体干线、宽体客机等典型座级航程的各级别民机产品的能源动力系统... 详细信息

本文以实现民用飞机净零碳排放为目标,寻找可以在未来投入大规模应用的新能源动力形式。从能量密度、功率密度、减碳以及能源经济性等维度开展对比评估,结合通勤飞机、窄体干线、宽体客机等典型座级航程的各级别民机产品的能源动力系统的质量对比,本研究认为“氢能源+涡轮机”将是未来新能源民用飞机最具可行性的能源动力组合。建立了适用于氢能飞机的总体设计流程,针对窄体干线氢能客机开展总体设计,采用阻力分解方法估算气动效率,多种分类质量计算方法估算空重,经过设计迭代形成可行的氢能飞机总体参数和初步概念方案。分析结果表明,对于窄体干线级别民机,采用“氢能源+涡轮机”的动力架构使该级别飞机起飞质量比传统燃油飞机增加不到10%。考虑到未来10~20年氢能动力系统和机载氢燃料存储技术可预见的突破,氢能飞机是实现航空运输净零碳排放的非常具有潜力的解决方案。

关键词：净零碳排放氢能源储氢质量分数飞机总体设计能源动力架构

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商用飞机新能源动力发展路径分析与展望

推进技术 2024年第3期45卷 32-40页

作者：杨志刚王曼张志雄张炯王兆兵张亚伟张新榃中国商用飞机有限责任公司北京民用飞机技术研究中心北京102211

围绕全球航空运输业碳减排背景,初步探讨了新能源商用飞机发展路径的问题,以期为我国未来商用飞机低碳化发展提供参考。分析世界航空产业碳减排形势,总结了欧美等商用飞机新能源发展现状与趋势;从可持续航空燃料(SAF)应用、混合动力推... 详细信息

围绕全球航空运输业碳减排背景,初步探讨了新能源商用飞机发展路径的问题,以期为我国未来商用飞机低碳化发展提供参考。分析世界航空产业碳减排形势,总结了欧美等商用飞机新能源发展现状与趋势;从可持续航空燃料(SAF)应用、混合动力推进技术、氢动力推进技术三个方向分析了新能源动力发展路径及相关探索工作;针对未来新能源商用飞机产品研究,提出了新能源动力及主要关键技术等需求;总结了商用飞机新能源产品发展方向和重点技术发展方向,提出了系统策划商用飞机减排体系等初步思考。

关键词：商用飞机可持续航空燃料混合动力氢动力发展路径综述