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基于SC-XGBoost的电站燃煤低位发热量软测量方法

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煤炭科学技术 2024年第S1期52卷 332-340页

作者：乔世超王轶男吕佳阳陈衡刘涛徐钢翟融融华北电力大学北京102206 北京国电通网络技术有限公司北京100086

随着国家大力推进能源供给侧结构性改革,新能源装机容量不断提升,电力市场竞争愈加激烈。另一方面,全球煤炭市场的复杂多变,导致以煤炭为能量来源的发电企业成本上涨。燃煤发热量是衡量煤质的重要评价标准之一,也是采购煤炭最重要的依据... 详细信息

随着国家大力推进能源供给侧结构性改革,新能源装机容量不断提升,电力市场竞争愈加激烈。另一方面,全球煤炭市场的复杂多变,导致以煤炭为能量来源的发电企业成本上涨。燃煤发热量是衡量煤质的重要评价标准之一,也是采购煤炭最重要的依据,对燃煤发热量进行准确预测能够有效地控制电厂运行采购成本。为了实现燃煤发热量的高效预测,采用Pearson系数对相关变量进行特征选取,采用基于密度的噪点空间聚类(Density-Based Spatial Clustering of Applications with Noise,DBSCAN)算法对某电厂自备煤厂近2年1733条化验数据进行去噪,对去噪后数据进行谱聚类(Spectral Clustering,SC)分析。将分类后的子样本集采用极致梯度提升(Extreme Gradient Boosting,XGBoost)算法分别建立预测模型,并与最小二乘法回归(Ordinary Least Squares,OLS)、支持向量机(Support Vector Machines,SVM)模型进行性能比较。结果表明,基于XGBoost的电站燃煤发热量预测模型相较于其他算法准确性有明显提升,泛化能力更强。对经过SC算法分类后的燃煤分别建立预测模型能够进一步提高模型的精细化水平,为燃煤电站发热量预测提供一种可靠高效的方法。

关键词：低位发热量机器学习谱聚类极致梯度提升(XGBoost) 软测量

面向月面原位建造的模拟月壤太阳聚光熔融试验研究

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华中科技大学学报（自然科学版） 2024年第8期52卷 130-138页

作者：杨少博冯鹏张道博左洋祁俊峰包查润王钦玉清华大学土木工程系北京100084 北京卫星制造厂有限公司北京100094

基于探月工程的月面自动化建造需要,面向月面原位资源与能源的利用问题,研究了以太阳光直接聚光熔融固化月壤技术方案,展现了在月面利用太阳光和月壤进行建造的应用潜力.采用菲涅尔透镜进行聚光熔融固化模拟月壤CUG-1A,采用自主搭建的... 详细信息

基于探月工程的月面自动化建造需要,面向月面原位资源与能源的利用问题,研究了以太阳光直接聚光熔融固化月壤技术方案,展现了在月面利用太阳光和月壤进行建造的应用潜力.采用菲涅尔透镜进行聚光熔融固化模拟月壤CUG-1A,采用自主搭建的试验设备进行了熔融固化成型,研究了成形过程工艺参数,分析了影响成形结果相关因素,提出了试验条件下模拟月壤单层熔融固化的最优参数方案.在此基础上,对成形样件进行了微观几何形态和化学成分分析,进一步解释了此种月壤固化成形方法的机理.本研究验证了太阳能聚光熔融固化月壤建造的有效性,形成了原理样机,并提出了相应工艺参数,为探月与月面建造提供了技术参考.

关键词：月面建造原位资源利用太阳能聚光熔融固化微观分析

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基于时空关系的高速公路交通流量预测

工程科学学报 2024年第9期46卷 1623-1629页

作者：田俊山曾俊铖丁峰徐劲江龑周成李英达王歆远福建省高速公路科技创新研究院有限公司福州350000 龙岩东环高速公路有限责任公司福州364000 福建省高速公路集团有限公司福州管理分公司福州350001 北京百度网讯科技有限公司北京100085 北京理工大学北京100081

高速公路交通流量预测对于交通拥堵预警、分流诱导和智慧高速公路建设具有重要意义.交通流具有复杂的时空依赖性,各个交通节点之间的空间关系随时间动态变化,时空关系的融合也缺乏高效的手段,因此对交通流量进行准确的预测具有挑战性.对... 详细信息

高速公路交通流量预测对于交通拥堵预警、分流诱导和智慧高速公路建设具有重要意义.交通流具有复杂的时空依赖性,各个交通节点之间的空间关系随时间动态变化,时空关系的融合也缺乏高效的手段,因此对交通流量进行准确的预测具有挑战性.对此,提出一种基于动态图卷积网络与时空特征提取模块的高速公路交通流量预测方法.首先,通过动态图调节模块,提取交通流量序列的空间关系,根据提取到的空间特征,计算不同路网节点的道路相似性,并调整交通路网图结构;其次,通过时空特征提取模块,利用更新后的空间结构,结合时序处理方法,对交通流量数据的时空依赖关系进行建模.为检验模型效果,在美国加州高速公路性能测量系统(Performance measurement system,PeMS)所制作的数据集PeMS03、PeMS04、PeMS08和福州京台线高速公路数据集中进行实验对比,平均绝对误差分别为15.6、19.7、16.8和5.21,结果表明,本文提出的方法在高速公路交通流量预测中具有较好的表现.

关键词：交通工程交通流预测时空预测图神经网络图卷积高速路网交通流

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铝合金板冲压摩擦试验机开发与试验

北京航空航天大学学报 2024年第6期50卷 1898-1910页

作者：李小强张贺刚王烁李高峰孟庆阔张永生北京航空航天大学机械工程及自动化学院北京100191 航发智造(北京)科技有限公司北京100083 首钢集团有限公司技术研究院北京100041

针对铝合金板冲压成形对摩擦测试的需求,确定考虑加热条件下铝合金板材冲压摩擦伺服压力摩擦测试平台的总体设计方案,开发适用于铝合金板材成形的小载荷高精度多功能摩擦试验机系统。该系统由运动组件、加热系统及控制系统组成。运动组... 详细信息

针对铝合金板冲压成形对摩擦测试的需求,确定考虑加热条件下铝合金板材冲压摩擦伺服压力摩擦测试平台的总体设计方案,开发适用于铝合金板材成形的小载荷高精度多功能摩擦试验机系统。该系统由运动组件、加热系统及控制系统组成。运动组件实现上模具和夹头的运动支撑;加热系统实现模具与试件单独加热;在伺服控制模式下,结合外部力传感器和光栅尺,实现试件压力和模具间隙高精度高稳定性控制。实际应用检验该试验机对不同因素的区分度和重复性,并设计正交试验,探索不同因素对铝合金板材摩擦的影响。结果表明:试验机性能稳定,重复性好;影响摩擦系数因素的重要次序为:模具温度、压力、速度、润滑剂;温度越低,压力越大,速度越快,摩擦系数越小;同一种类型的润滑剂对摩擦系数的影响较小。随着压力的增大,摩擦系数减少的趋势越来越小,逐渐趋于平稳。

关键词：摩擦试验机铝合金板冲压伺服控制摩擦试验摩擦学行为

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酶催化固碳过程及其强化技术研究进展

化工进展 2024年第1期43卷 232-245页

作者：王玉杰张艳梅栾金义赵之平中石化(北京)化工研究院有限公司北京100013 北京理工大学化学与化工学院北京102488

全球范围迅猛发展的工业生产导致温室气体CO_(2)的排放,引发人们对全球气候变化的普遍关切。在发展清洁能源、工业流程再造等减少碳排放的同时,开发高效、经济的CO_(2)捕集、利用与储存(CCUS)技术显得尤为迫切。本文基于CO_(2)资源化利... 详细信息

全球范围迅猛发展的工业生产导致温室气体CO_(2)的排放,引发人们对全球气候变化的普遍关切。在发展清洁能源、工业流程再造等减少碳排放的同时,开发高效、经济的CO_(2)捕集、利用与储存(CCUS)技术显得尤为迫切。本文基于CO_(2)资源化利用的目的,对生物体外酶催化固碳过程及其强化技术的研究进展进行综述。首先,介绍了CO_(2)转化过程中涉及的关键催化酶及其优化,阐述了CO_(2)资源化利用的具体策略,涵盖了将CO_(2)催化转化为甲酸、甲醇、甲烷、淀粉以及L-乳酸、丙酮酸等特定产物分子。进而,重点阐述了辅因子的原位再生、酶的固定化、反应系统的优化设计、反应条件优化(pH、温度、底物浓度)以及产物原位分离等技术对CO_(2)生物酶催化反应过程的强化,实现CO_(2)的高效固定与资源化利用。旨在通过多方面交叉论述,为生物酶催化过程及路线设计包括固定化酶催化剂的制备、反应器选择设计与开发、酶催化过程调控、高值化产品定向合成等提供有益的启发和思考。最后,总结了酶催化固碳过程存在的问题和挑战,并对其未来值得研究的方向进行了展望。

关键词：酶催化固碳 CO_(2)资源化生物催化酶强化技术

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圆柱滚子轴承的径向刚度分析

航空动力学报 2024年第2期39卷 212-220页

作者：张跃明贾迎帅纪姝婷北京工业大学材料与制造学部北京100124 北京智同工大智能传动技术研究院有限公司北京110112

为了揭示滚子凸度和轴承转速对圆柱滚子轴承径向刚度的影响规律,采用隐函数微分方法,建立了考虑滚子凸度和轴承转速的圆柱滚子轴承径向刚度解析模型。分析了滚子凸度、轴承转速、径向游隙、径向载荷等因素对轴承径向刚度的影响规律,并... 详细信息

为了揭示滚子凸度和轴承转速对圆柱滚子轴承径向刚度的影响规律,采用隐函数微分方法,建立了考虑滚子凸度和轴承转速的圆柱滚子轴承径向刚度解析模型。分析了滚子凸度、轴承转速、径向游隙、径向载荷等因素对轴承径向刚度的影响规律,并与其他文献方法进行比较,验证了所建立解析模型的正确性。研究结果表明:圆柱滚子轴承径向刚度随滚子凸度、径向游隙的增加而减小,随着轴承转速、径向载荷的增加而增加;随着径向载荷的增大,滚子凸度、轴承转速、径向游隙等因素对轴承径向刚度的影响减弱。

关键词：圆柱滚子轴承径向刚度滚子凸度轴承转速径向游隙

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电镀钯对锆合金吸氢性能的影响

稀有金属材料与工程 2024年第3期53卷 685-691页

作者：赵立功李江豪郭慧娟杨大稳张岸佳张沛龙周文娇佟欢宋西平北京科技大学新金属材料国家重点实验室北京100083 中石油工程技术研发有限公司北京102206 北京浩运金能新能源材料科技有限公司北京102100

锆具有良好的吸氢性能,被认为是储氘领域的候选材料。但由于其吸氢温度较高且吸氢动力学较慢,目前尚不能进行广泛应用。采用电镀钯的方法对锆进行表面改性,以提高其吸氢性能。结果表明:在经过镀钯且退火处理后的锆合金,在室温下可以实... 详细信息

锆具有良好的吸氢性能,被认为是储氘领域的候选材料。但由于其吸氢温度较高且吸氢动力学较慢,目前尚不能进行广泛应用。采用电镀钯的方法对锆进行表面改性,以提高其吸氢性能。结果表明:在经过镀钯且退火处理后的锆合金,在室温下可以实现吸氢,并且有适当的孕育期;与此同时,随着温度的升高,镀钯且退火处理后的锆合金孕育期缩短,吸氢速率变快。通过对微观结构进行分析,发现在氢化后,钯层与锆基板之间形成了过渡区,过渡区中存在PdH_(1.33)和H_(0.62)Zr_(0.38)。由此可见,过渡区中的氢化物对改善锆的吸氢性能起着重要作用。通过对动力学机制进行研究,确定在室温下,镀钯且退火处理后的锆合金吸氢过程符合一维扩散机制;而在250℃时,符合二维扩散机制。

关键词：锆电镀钯氢吸收温度氢吸收动力学

马来酰胺酸-醋酸乙烯酯交替共聚物的光致发光性能及荧光水凝胶的制备

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高分子学报 2024年第9期55卷 1155-1164页

作者：郭照琰高易茹越刘振杰张晓红乔金樑中石化(北京)化工研究院有限公司北京100013

马来酸酐-醋酸乙烯酯交替共聚物及其衍生物是一类非共轭光致发光聚合物,在防伪、转光等领域具有很好的应用前景.本研究对自稳定沉淀聚合法制备的马来酸酐-醋酸乙烯酯交替共聚物(PMV)微球进行了酰胺化和酰亚胺化改性,制备出了光致发光的... 详细信息

马来酸酐-醋酸乙烯酯交替共聚物及其衍生物是一类非共轭光致发光聚合物,在防伪、转光等领域具有很好的应用前景.本研究对自稳定沉淀聚合法制备的马来酸酐-醋酸乙烯酯交替共聚物(PMV)微球进行了酰胺化和酰亚胺化改性,制备出了光致发光的水溶性马来酰胺酸-醋酸乙烯酯交替共聚物PMVN.通过对其光致发光性能的研究,发现其在室温和85℃下溶解的溶液及固体呈现出不同颜色及荧光特征,85℃下溶解的溶液及固体还呈现出蓝、红双发射的特性.在此研究结果基础上,成功制备出荧光水凝胶,所制备的光致发光聚合物和荧光水凝胶在疾病诊断、防伪和环境监测等方面具有很好的应用前景.

关键词：马来酸酐-醋酸乙烯酯交替共聚物荧光水凝胶自稳定沉淀聚合发光团簇蓝/红双发射聚集诱导发光

基于图像识别技术的工业建筑火灾风险远程评估方法及应用研究

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土木工程学报 2024年第2期57卷 87-95页

作者：范传刚李玉豪王峥阳申健李军庄彦贞中南大学湖南长沙410075 北京星度科技有限公司北京100025

火灾风险评估方法存在周期长、人力消耗大和难以实现标准化等不足,限制了其在火灾保险行业的应用。文章基于图像识别技术,结合工业建筑火灾风险因素特征,利用层次分析法,构建了包含4个准则层、12个指标层及38个典型识别物的火灾风险模... 详细信息

火灾风险评估方法存在周期长、人力消耗大和难以实现标准化等不足,限制了其在火灾保险行业的应用。文章基于图像识别技术,结合工业建筑火灾风险因素特征,利用层次分析法,构建了包含4个准则层、12个指标层及38个典型识别物的火灾风险模糊综合评价方法;开展火灾风险场景捕捉试验,建立工业建筑火灾风险场景图像数据库,基于YOLOX-nano神经网络结构,利用超参数优化方法对火灾风险图像识别算法进行优化,优化后算法的平均准确率提高了53%;开发建筑火灾风险评估应用软件,对某工业建筑进行远程火灾风险评估,得出的火灾风险值为4.2,风险等级为一般风险,与火灾风险评估专家评估结果基本一致。

关键词：图像识别工业建筑火灾火灾风险评估层次分析法模糊综合评价