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啤酒花挥发性有机化合物及感官特征分析

食品工业科技 2024年第16期45卷 292-300页

作者：肖琳刘倩梁会朋王峣峣常晓敏邱然华润雪花啤酒(中国)有限公司北京100000

为明确不同品种啤酒花挥发性有机化合物(VOCs)及感官特征差异,采用气相色谱-离子迁移谱(gas chromatography-ion mobility spectroscopy,GC-IMS)、气相色谱-质谱(gas chromatography mass spectrometry,GCMS)及定量描述分析(quantitative description analysis,QDA)对德国马革努门(Magnum)、美国芭乐西(Palisade)、捷克萨兹(Saaz)及德国赫斯布鲁克(Hersbrucker)四种不同品种啤酒花进行挥发性有机化合物(VOCs)及感官特征分析。结果显示,啤酒花具有柑橘类水果香、非柑橘类水果香、木质香、花香、草本、辛辣及生青味的香气属性,且不同品种啤酒花感官特征存在差异。GC-IMS共解析出79种VOCs,包括萜类、醇类、酯类、醛类及酮类等化合物。GC-MS共解析出140种VOCs,包括萜类、醇类、酮类、酯类、酸类、醛类等化合物,其中萜类和酯类化合物为啤酒花中含量最高的化合物种类。对不同品种啤酒花VOCs进行主成分分析(principal component analysis,PCA),有效鉴别出啤酒花品种之间差异性。该研究为啤酒花挥发性有机化合物(VOCs)及感官特征差异分析提供了参考方法,并为啤酒花在啤酒中的精准应用提供了理论支持。

关键词：啤酒花挥发性有机化合物(VOCs) 感官特征气相-离子迁移谱(GC-IMS) 气相色谱-质谱(GC-MS) 定量描述分析(QDA)

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甲烷掺氢旋流预混燃烧回火特性研究

工程热物理学报 2024年第6期45卷 1570-1578页

作者：储旭丁思宇李嘉斌杨阳赵洪亮朱民王兴建清华大学能源与动力工程系北京100084 国家管网集团北方管道公司压缩机组维检修中心廊坊065000

在节能减排与碳中和大背景下,燃气轮机燃烧室燃料逐渐向富氢方向发展。燃料掺氢后,燃烧过程更容易发生回火现象,需要对掺氢燃烧回火规律进行探究。本文选取了带钝体旋流预混燃烧室开展甲烷掺氢–空气的预混燃烧数值模拟研究,湍流模型采... 详细信息

在节能减排与碳中和大背景下,燃气轮机燃烧室燃料逐渐向富氢方向发展。燃料掺氢后,燃烧过程更容易发生回火现象,需要对掺氢燃烧回火规律进行探究。本文选取了带钝体旋流预混燃烧室开展甲烷掺氢–空气的预混燃烧数值模拟研究,湍流模型采用SST k-ω模型,湍流燃烧模型采用火焰面生成模型(FGM);准确地计算湍流火焰速度对回火现象的预测非常重要,因此对进度变量输运方程中源项的封闭考虑了掺氢对层流火焰传播速度的影响。数值模型与方法得到了实验验证,并进一步探究了当量比、入口平均轴向速度、钝体壁面热边界条件对回火现象的影响。结果表明降低当量比、提高入口平均轴向速度以及增强壁面换热对回火现象具有抑制作用。本文所总结的回火规律对于掺氢燃烧室设计具有指导意义。

关键词：掺氢燃烧 FGM 回火旋流预混燃烧

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基于叶尖定时的转子叶片轴向位移辨识方法

航空学报 2024年第2期45卷 198-207页

作者：李天晴王维民张旭龙王树慧付振宇北京化工大学高端机械装备健康监控与自愈化北京市重点实验室北京100029 北京化工大学高端压缩机及系统技术国家重点实验室北京100029 中国船舶集团有限公司系统工程研究院北京100094

叶尖定时技术在透平机械叶片振动的监测与诊断中广泛应用,取得了较好的效果。然而叶尖定时法的测量结果为叶尖位移在旋转方向上的分量,叶片轴向位移导致的叶尖定时测点位置变化会引入旋转方向上的位移分量,需对叶尖定时测量结果进行解耦... 详细信息

叶尖定时技术在透平机械叶片振动的监测与诊断中广泛应用,取得了较好的效果。然而叶尖定时法的测量结果为叶尖位移在旋转方向上的分量,叶片轴向位移导致的叶尖定时测点位置变化会引入旋转方向上的位移分量,需对叶尖定时测量结果进行解耦,从中辨识叶片的轴向位移。依据叶尖定时测量原理,分析了测点位置变化对测量结果的影响关系,提出了基于叶尖定时的叶片轴向位移辨识方法。结合叶片型线方程,建立了融合叶片轴向位移的叶尖定时采样模型,仿真验证了所提方法的有效性。然后利用轴向位移可调式航空发动机压气机叶片实验台实测的叶尖定时信号进行验证,将转子叶片轴向位移辨识值与真实值进行对比,验证了本文所提方法的准确性。对叶片运行状态的全面准确评估以及转子-叶片轴位移故障诊断具有重要的工程应用价值。

关键词：叶尖定时叶片振动轴向位移故障诊断状态监测

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基于多模型融合的轴承剩余寿命预测方法

计算机集成制造系统 2024年

作者：第轩肖旺王庆锋宋运锋北京化工大学高端压缩机及系统技术全国重点实验室国家管网集团联合管道有限责任公司西部分公司

准确预测滚动轴承的剩余使用寿命对于保证机械系统的安全运行和制定维修策略具有重要意义。然而，在实际工业应用中，由于工况的变化和环境噪声的干扰，从采集到的信号中提取有用特征十分困难。此外，还存在首次预测时间(First Predicti... 详细信息

准确预测滚动轴承的剩余使用寿命对于保证机械系统的安全运行和制定维修策略具有重要意义。然而，在实际工业应用中，由于工况的变化和环境噪声的干扰，从采集到的信号中提取有用特征十分困难。此外，还存在首次预测时间(First Prediction Time， FPT)测定模型准确度较低以及趋势分析模型过于简单等问题。上述方面使得机械设备剩余使用寿命(Remaining Useful Life， RUL)的高精度预测变得极具挑战。为此，提出了多模型融合的轴承剩余使用寿命预测新方法：首先，构建了结合改进深度森林(Genetic Algorithm-Deep Forest， GADF)的健康指标模型和结合自注意力机制的自编码器(Self Attention-Auto Encoder， SAAE)的FPT测定模型；随后，基于FPT测定结果构建粒子滤波模型进行健康指标的趋势分析，最终得到机械设备的剩余使用寿命。实验验证表明，所提方法相较于其他方法具有较高的预测精度。

关键词：剩余寿命预测滚动轴承长短时记忆神经网路卷积神经网络改进的深度森林健康指标粒子滤波自编码器自注意力机制

气量调节系统执行器失效故障的自愈调控算法研究

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机电工程 2024年

作者：田毅刘雯华王瑶张进杰江志农北京化工大学高端压缩机及系统技术全国重点实验室贵州航天凯山石油仪器有限公司

往复压缩机运行过程中，如果其气量调节系统中的执行器失效，将可能影响压缩机的工作效率，甚至导致严重的问题。为此，构建了一种多执行器气量调节模型，提出了一种自愈调控算法，旨在有效应对执行器失效故障对系统性能和可靠性的影响... 详细信息

往复压缩机运行过程中，如果其气量调节系统中的执行器失效，将可能影响压缩机的工作效率，甚至导致严重的问题。为此，构建了一种多执行器气量调节模型，提出了一种自愈调控算法，旨在有效应对执行器失效故障对系统性能和可靠性的影响。首先，建立了耦合执行器失效故障的压缩机多气阀并流机理模型，揭示了不同执行器故障模式对压缩机排气量、能耗、功率等热力学性能的影响规律，为后续研究自愈调控提供了基础数据；然后，提出了一种基于故障执行器隔离—负荷再分配—回流阀流量调整的执行器失效故障的自愈调控算法，该算法通过评估故障的劣化程度并相应启动调控策略，实现了系统自我修复的目标；最后，搭建了实验平台，分别进行了执行器失效故障实验和故障自愈调控实验，验证了自愈调控的快速性和稳定性。研究结果表明：气量调节系统的故障劣化程度跟执行器故障模式、系统工况参数有关；如果失效故障执行器数量增加，故障劣化程度会随之增加；如果系统工况负荷降低，故障劣化程度也会随之增加，据此可划分压缩机的故障劣化程度区间；通过启动自愈调控算法，成功抑制了故障的发展，分别在8 s、13 s内将发生轻度劣化、中度劣化故障工况的排气量波动调整至许可范围内，实现了将故障状态迅速恢复至正常状态的目标，从而满足了工业生产的要求。该研究可以为往复压缩机气量调节系统的稳定性和可靠性提供一种有效的应对方案。

关键词：往复式压缩机多执行器气量调节模型故障劣化程度评估调控策略执行器故障模式故障劣化程度故障自愈调控

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热轧酸洗深冲钢板组织和性能及其应用

钢铁 2000年第3期35卷 39-42页

作者：陈宇钟定忠刘家宁谢华刘静彭涛赵润鸣张宇刘文森杨志刚武汉钢铁集团公司北京恩布拉科雪花压缩机公司

热轧酸洗深冲钢板采用超低碳和钛微合金化等工艺 ,获得渗碳体含量极少的等轴铁素体组织 ,伸长率和杯突值高 ,实物质量达到冷轧深冲钢 St1 4的水平 ,是武钢开发的“以热代冷”即以热轧钢板代替部分冷轧钢板的新一代系列深冲钢板之一。

关键词：热轧深冲钢板酸洗性能超低碳钢汽车

基于反步法的电磁气量调节执行机构自适应积分滑模控制

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机电工程 2024年第9期41卷 1575-1583页

作者：张睿张旭龙王瑶张进杰赵得赓北京化工大学高端压缩机及系统技术全国重点实验室北京100029 中国船舶集团有限公司系统工程研究院北京100094

往复压缩机电磁气量调节执行机构是一种利用电磁驱动力控制进气阀启闭的装置。传统的脉冲电压控制方法存在高频快速响应与低落座速度的矛盾,以及抗扰动性能差等问题,为此,提出了一种基于反步法的自适应积分滑模控制。首先,针对电磁气量... 详细信息

往复压缩机电磁气量调节执行机构是一种利用电磁驱动力控制进气阀启闭的装置。传统的脉冲电压控制方法存在高频快速响应与低落座速度的矛盾,以及抗扰动性能差等问题,为此,提出了一种基于反步法的自适应积分滑模控制。首先,针对电磁气量调节执行机构建立了考虑扰动的非线性模型;其次,利用反步法设计思想将高阶的电磁气量调节执行机构系统分解成了两个互相串联的低阶子系统,并在此基础上,结合滑模控制、自适应控制和积分控制的特点设计了一种复合型控制方法;最后,采用AMESim-Simulink联合仿真平台,对该控制方法与传统PID控制、滑模控制进行了不同角度的仿真分析对比。研究结果表明:在该控制方法下,电磁气量调节执行机构在的顶出和撤回过程中的最大跟踪误差平均值分别为9.6%和10.8%,平均落座速度分别为0.32 mm/s和0.98 mm/s,扰动造成的最大位移偏移量为1.3%。该控制方法能够保证跟踪误差快速收敛,提高位移跟踪精度,降低电磁气量调节执行机构的落座冲击,并对外部扰动具有强鲁棒性。

关键词：往复压缩机电磁气量调节执行机构无级气量调节反步控制自适应控制积分滑模控制平均跟踪误差落座冲击

基于自适应权重时间卷积网络的剩余使用寿命预测方法

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北京化工大学学报（自然科学版） 2024年第3期51卷 76-87页

作者：宋浏阳金烨郭旭东王华庆北京化工大学高端机械装备健康监控与自愈化北京市重点实验室北京100029 北京化工大学高端压缩机及系统技术全国重点实验室北京100029 长鑫集电(北京)存储技术有限公司北京100176

随着人工智能和大数据技术的发展,基于深度学习的高端装备剩余使用寿命预测技术倍受关注,准确的剩余使用寿命预测对于高端装备安全运行意义重大。大多数基于深度学习的预测方法在构建主体预测结构通常利用循环神经网络、长短期记忆网络... 详细信息

随着人工智能和大数据技术的发展,基于深度学习的高端装备剩余使用寿命预测技术倍受关注,准确的剩余使用寿命预测对于高端装备安全运行意义重大。大多数基于深度学习的预测方法在构建主体预测结构通常利用循环神经网络、长短期记忆网络和门控单元等手段,但存在并行计算能力较差、预测精度不足的问题。针对上述问题,提出一种基于自适应权重时间卷积网络的寿命预测方法。采用时间卷积网络搭建预测模型,利用空洞因果卷积和残差连接结构增强并行计算能力并避免信息泄露;构建基于自注意力机制的自适应权重模块,实现时序权重自动分配来提高预测精度;利用非对称损失函数增强提前预测倾向性,避免因滞后预测带来的安全和经济问题。选取发动机数据集和轴承数据集进行实验验证,结果表明,与其他深度学习方法相比,提出的自适应权重时间卷积网络提升了预测准确率并缩短了训练时间。

关键词：剩余使用寿命深度学习时间卷积网络自注意力机制

基于特征基的GMC卷积稀疏机械故障特征解析方法

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仪器仪表学报 2024年第7期45卷 239-249页

作者：卢威韩长坤闫晶晶宋浏阳王华庆北京化工大学机电工程学院北京100029 中国石化催化剂有限公司工程技术研究院北京101111 高端压缩机及系统技术全国重点实验室北京100029

在机械设备的复杂工况下,监测信号易受多振动源及环境噪声干扰,导致故障特征微弱且呈现强耦合特性,这给设备故障诊断带来极大挑战。因此,提出了一种基于振动特性基的GMC增强卷积稀疏机械故障特征解析方法,实现微弱耦合故障特征解析。首... 详细信息

在机械设备的复杂工况下,监测信号易受多振动源及环境噪声干扰,导致故障特征微弱且呈现强耦合特性,这给设备故障诊断带来极大挑战。因此,提出了一种基于振动特性基的GMC增强卷积稀疏机械故障特征解析方法,实现微弱耦合故障特征解析。首先,构造了一种自适应单边衰减小波匹配算法以获取最优特征原子,将最优特征原子升维同时匹配故障周期,以得到具有周期特征的振动特征基。其次,提出基于GMC增强的卷积稀疏编码,结合振动特征基优化求解稀疏系数。此外,提出了一种基于平均峭度与谐波能量比的过程参数优化选择方法,克服了优化过程中关键参数难选取的问题。最后,提取包络谱主要特征与理论故障特征频率对比判断故障类型。通过仿真分析和试验台信号验证,并对比分析了基于谱峭度分解和可调变Q因子小波变换GMC稀疏增强等两种传统方法。实验结果表明,相较于上述两种传统方法,本文提出的方法可以有效地分离不同类型的故障特征信号,并实现故障特征的增强。

关键词：振动特征基广义极大-极小凹卷积稀疏编码特征解析故障诊断