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稀相气力输送弯管颗粒扩散特性研究

液压与气动 2024年第5期48卷 34-40页

作者：郑泽冰周甲伟闫翔宇王庆辉华北水利水电大学机械学院河南郑州450045

针对稀相输送系统中颗粒流出弯管后在竖直管内的部分流动特性展开研究,在自主搭建的实验台上进行多次重复实验,并采集了不同管段的颗粒流动图像,结合数值模拟仿真的方法,开发了一种环切法作为扩散均匀高度的评价指标,认为在h=5D处颗粒... 详细信息

针对稀相输送系统中颗粒流出弯管后在竖直管内的部分流动特性展开研究,在自主搭建的实验台上进行多次重复实验,并采集了不同管段的颗粒流动图像,结合数值模拟仿真的方法,开发了一种环切法作为扩散均匀高度的评价指标,认为在h=5D处颗粒流已经扩散至均匀,给出了截面压力及粒速变化曲线;讨论了改变气速、弯径比、颗粒直径、颗粒长度对扩散均匀高度产生的影响,结果表明:气速与扩散均匀高度基本呈线性负相关关系,而在弯径比较小、颗粒直径较大、颗粒长度较小的情况下扩散均匀高度较低且基本未受影响,进一步增大弯径比则扩散均匀高度呈线性递增,而进一步降低颗粒直径或增大颗粒长度将使扩散均匀高度呈指数性骤升。

关键词：稀相输送气固两相流绳束现象颗粒扩散

基于优化极限学习机模型的反应堆中子通量与keff预测方法研究

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核技术 2024年第10期47卷 181-190页

作者：陈镜宇刘喜洋赵鹏程刘紫静李卫南华大学核科学技术学院

通过模拟和扩展人类智能，人工智能能够解决预测反应堆keff和中子通量等问题。本研究选用国际原子能机构（International Atomic Energy Agency,IAEA）反应堆作为研究对象，以稳态时的堆芯中子通量和keff为预测量，通过堆芯物理分析程序... 详细信息

通过模拟和扩展人类智能，人工智能能够解决预测反应堆keff和中子通量等问题。本研究选用国际原子能机构（International Atomic Energy Agency,IAEA）反应堆作为研究对象，以稳态时的堆芯中子通量和keff为预测量，通过堆芯物理分析程序ADPRES生成数据样本后，利用极限学习机（Extreme Learning Machine,ELM）构建中子通量和keff的基础神经网络模型，随后通过随机森林（Random Forest,RF）评估特征值重要程度以建立各模型最佳输入特征子集，采用遍历方法确定隐藏层最佳神经元数目，最后使用鲸鱼优化算法（Whale Optimization Algorithm,WOA）对其初始权值与阈值进行优化，进一步提高了模型的精度。研究结果显示：经降维优化处理后，神经网络的预测能力有较大提升，其中keff的预测精度提高了两个量级，中子通量的预测误差降低了87.24%，并且减少了模型训练时间。本文构建方法对快速评估堆芯物理特性有一定参考意义。

关键词：极限学习机鲸鱼优化算法中子通量 keff 参数预测方法随机森林

基于YOLOv5与迁移学习的目标检测和机械臂抓取位姿估计

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机械传动 2024年第3期48卷 170-176页

作者：李万艳阮观强张振东上海东海职业技术学院机电学院上海200241 上海电机学院机械学院上海201306 上海理工大学机械学院上海200093

针对传统机器学习算法视觉识别准确率低、运行时间缓慢等问题,研究针对家庭场景中机器人做家务的场景,利用RGB图像信息为输入,完成对目标物体的抓取位姿估计。以目标检测模型YOLOv5s为基础,利用其轻便、速度快的优点,结合数据增强以及... 详细信息

针对传统机器学习算法视觉识别准确率低、运行时间缓慢等问题,研究针对家庭场景中机器人做家务的场景,利用RGB图像信息为输入,完成对目标物体的抓取位姿估计。以目标检测模型YOLOv5s为基础,利用其轻便、速度快的优点,结合数据增强以及迁移学习搭建网络架构,搭建家庭场景数据集;将少量训练样本进行数据增强后,利用迁移学习将模型在目标数据集上训练,同时微调参数,将目标物体的定位信息通过坐标变换转换为机械臂的抓取位姿,控制机械臂最终以固定抓取姿态完成抓取任务;最后,通过搭建实验平台,操纵UR5机械臂进行实际抓取实验,验证了算法的有效性。提出的基于目标检测的方法速度快、实时性高、误/漏识别率小于2%,应用在机械臂抓取上可以高效地完成任务。

关键词： YOLOv5s 机械臂位姿估计目标检测迁移学习

花球状FeO/MoS活化过一硫酸盐氧化去除环丙沙星

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精细化工 2024年

作者：郑友臣余泽旭段毅周书葵周紫璇闫俊霖南华大学土木工程学院

以(NH4)6Mo7O24·4H2O、硫脲和FeCl3·6H2O为主要原料，采用水热法将纳米Fe3O4颗粒负载在花球状MoS2上，制备了花球状复合材料Fe3O4/MoS2，将其用于活化过一硫酸盐（PMS）氧化去除水中的环丙沙星（CIP）。通过SEM、XRD、XPS和振动磁力仪... 详细信息

以(NH4)6Mo7O24·4H2O、硫脲和FeCl3·6H2O为主要原料，采用水热法将纳米Fe3O4颗粒负载在花球状MoS2上，制备了花球状复合材料Fe3O4/MoS2，将其用于活化过一硫酸盐（PMS）氧化去除水中的环丙沙星（CIP）。通过SEM、XRD、XPS和振动磁力仪（VSM）对Fe3O4/MoS2进行了表征。考察了不同反应体系、初始pH、反应温度、Fe3O4/MoS2投加量（以CIP溶液体积计，下同）、PMS投加量、CIP初始质量浓度和常见阴离子(H2PO4-、Cl-、HCO3-、NO3-)及腐植酸（HA）对Fe3O4/MoS2/PMS体系氧化去除CIP的影响，探究了Fe3O4/MoS2的循环稳定性，通过自由基淬灭实验和电子顺磁共振波谱仪（EPR），推测了其活化PMS氧化去除CIP的反应机理。结果表明，Fe3O4/MoS2/PMS体系表现出最高的CIP去除能力，在反应温度30 ℃、初始pH＝5.56、Fe3O4/MoS2投加量0.2 g/L、PMS投加量0.25 mmol/L、CIP质量浓度5 mg/L的最佳条件下，20 min内CIP去除率可达96.1%；Fe3O4/MoS23次循环使用后CIP去除率为90.27%；H2PO4-、Cl-、HCO3-和HA均对CIP的去除有不同程度的抑制作用，NO3-对反应基本无影响。Fe3O4/MoS2活化PMS氧化去除CIP的机理主要为单线态氧的非自由基途径，而硫酸根自由基和羟基自由基的自由基途径在其中发挥次要作用。

关键词： Fe O MoS 过一硫酸盐去除环丙沙星催化剂活化稳定性水处理技术

影响螺纹套管与导向管胀接质量关键因素的分析与优化

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核动力工程 2024年第1期45卷 123-129页

作者：何富春符纯明唐德文霍绍勇陈凯王诗瑞宗奔阳南华大学机械工程学院湖南衡阳421001 中核建中核燃料元件有限公司四川宜宾644000

为探究胀杆加载距离以及两管间摩擦因数对核燃料组件支撑骨架中螺纹套管与导向管之间胀接质量的影响,通过建立螺纹套管与导向管的等比例数值模型,并设计双因素四水平的正交试验,在给定工况下采用有限元分析方法对不同试验组合进行数值... 详细信息

为探究胀杆加载距离以及两管间摩擦因数对核燃料组件支撑骨架中螺纹套管与导向管之间胀接质量的影响,通过建立螺纹套管与导向管的等比例数值模型,并设计双因素四水平的正交试验,在给定工况下采用有限元分析方法对不同试验组合进行数值分析。分析结果表明,胀杆加载距离和两管间摩擦因数对胀接质量均有显著影响。为提高优化效率,结合Kriging模型并利用粒子群优化算法以最大减薄率≤10%为约束,在给定的胀杆加载距离和两管间摩擦因数区间内进行优化求解,获得优化胀接参数为胀杆加载距离28.42 mm、摩擦因数0.14。本文研究为提升螺纹套管与导向管胀接质量和改善胀接工艺提供了理论参考。

关键词：核燃料组件螺纹套管导向管胀接质量 Kriging模型粒子群优化算法

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基于干扰观测器的变刚度驱动器复合跟踪控制

武汉大学学报（工学版） 2024年第2期57卷 241-253页

作者：孙剑韬刘雅伦陈启航江明隆郭朝江汉大学智能制造学院湖北武汉430056 武汉大学动力与机械学院湖北武汉430072

变刚度驱动器(variable stiffness actuator,VSA)是发展新一代柔性机器人的核心技术之一,由于其模型存在参数不确定性和外部干扰等原因,针对其控制器的设计仍面临着挑战。为解决该问题,提出了一种基于非线性干扰观测器(nonlinear distur... 详细信息

变刚度驱动器(variable stiffness actuator,VSA)是发展新一代柔性机器人的核心技术之一,由于其模型存在参数不确定性和外部干扰等原因,针对其控制器的设计仍面临着挑战。为解决该问题,提出了一种基于非线性干扰观测器(nonlinear disturbance observer,NDOB)的复合控制方法,用于实现模型扰动下的VSA刚度与位置控制。与现有针对VSA的非线性控制方法相比,基于干扰观测器的复合跟踪控制方法的最显著优势在于引入了一种新的建模方法用于分析VSA在模型参数不确定、外部干扰和弹性形变等复杂摄动时的动力学;提出一种基于反馈线性化和NDOB的复合控制方法以提高驱动器跟踪精度、增加驱动器针对不确定因素时的鲁棒性。仿真和物理样机试验均验证了所提控制方法的有效性。

关键词：变刚度驱动器非线性干扰观测器柔性驱动器反馈线性化复合控制模型摄动

“双积分”能否完全替代“补贴”？—基于燃油和新能源汽车的产量权衡与燃油降耗策略的分析

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中国管理科学 2024年

作者：易永锡张梦曹裕李玉琼南华大学经济管理与法学学院中南大学商学院

通过对燃油和新能源汽车的需求以及汽车油耗降耗和汽车商誉进行动态的分析，建立一个可同时生产和销售燃油和新能源汽车供应链的微分博弈模型。基于此，分析仅新能源汽车购置补贴、仅汽车双积分以及补贴加双积分三种不同政策对汽车燃油... 详细信息

通过对燃油和新能源汽车的需求以及汽车油耗降耗和汽车商誉进行动态的分析，建立一个可同时生产和销售燃油和新能源汽车供应链的微分博弈模型。基于此，分析仅新能源汽车购置补贴、仅汽车双积分以及补贴加双积分三种不同政策对汽车燃油降耗和两类汽车产量的影响。研究结论表明：只要在双积分政策中设置一个较高的新能源汽车比例要求，双积分政策的实施可以促进燃油汽车的降耗投资；新能源汽车购置补贴政策的退出虽然并不会降低燃油汽车的需求量，也不会对燃油汽车的降耗产生影响，但是会在一定程度上影响新能源汽车的需求量。然而，只要适当地调整双积分政策的机制，例如合适地确定新能源汽车比例要求和每台新能源汽车的积分值，就可以促进新能源汽车的需求上升以弥补补贴政策完全退出的影响，而且这些政策的调整还可以促进燃油汽车降耗；实施双积分加补贴政策后，补贴政策的退出使制造商、零售商和整个供应链的利润可能下降也有可能上升，但是其利润的变化不大，因为几个数值例子分析显示，供应链各方及整体利润水平在两种政策下的差异率仅在0.28%-1.92%的区间中变动。研究成果对新能源汽车购置补贴政策的完全退出提供了理论依据。

关键词：节能降耗双积分政策补贴政策微分博弈汽车行业

基于综合赋权法与模糊理论的水电机组转轮碰磨故障判定

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中国农村水利水电 2024年

作者：刘东李友平任文锋孔丽君肖志怀王云鹤中国长江电力股份有限公司武汉大学动力与机械学院

为了提高水电站机组运行的安全性和稳定性，实时监控机组的运行状态，准确有效判定水电机组转轮碰磨故障发生概率，提出了一种基于主客观综合赋权与模糊理论相结合的故障判定模型。首先提取转轮碰磨故障对应的征兆指标，构建“故障-征... 详细信息

为了提高水电站机组运行的安全性和稳定性，实时监控机组的运行状态，准确有效判定水电机组转轮碰磨故障发生概率，提出了一种基于主客观综合赋权与模糊理论相结合的故障判定模型。首先提取转轮碰磨故障对应的征兆指标，构建“故障-征兆指标”的判定结构体系；其次通过层次分析法（Analytic Hierarchy Process，AHP）和优劣解距离法（Technique for Order Preference by Similarity to an Ideal Solution，TOPSIS）获得各征兆指标主、客观权重，基于极差最大化法计算征兆指标综合权重；采用高斯阈值法确定振摆类征兆指标限值，同时采用行业规范确定温度类征兆指标限值；基于征兆指标限值确定水电机组征兆指标偏离度，构建“偏离度-隶属度”映射函数，计算获得隶属度判定矩阵；将隶属度判定矩阵与综合权重相结合得到故障判定矩阵，根据故障判定矩阵的最大隶属度反映该故障发生概率。以国内SK水电站故障案例实际运行数据为例，对转轮碰磨故障判定模型进行验证，判定结果与实际故障情况相符。

关键词：故障诊断模糊层次分析综合权重法优劣解距离法最大极差组合法

抗菌肽LL⁃37在骨质疏松症中的作用机制研究进展

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中国骨质疏松杂志 2024年第3期30卷 454-457页

作者：冷鹏唐晓军南华大学衡阳医学院南华大学附属第二医院脊柱外科湖南衡阳421001

抗菌肽(antimicrobial peptides,AMPS)是一种宿主防御肽,既往主要关注其抗细菌及抗病毒作用,进一步研究发现AMPS可在成骨、破骨、免疫、促进血管生成等多个途径调控骨代谢、参与骨质疏松症的发生发展。本文旨在总结AMPS在骨代谢中的调... 详细信息

抗菌肽(antimicrobial peptides,AMPS)是一种宿主防御肽,既往主要关注其抗细菌及抗病毒作用,进一步研究发现AMPS可在成骨、破骨、免疫、促进血管生成等多个途径调控骨代谢、参与骨质疏松症的发生发展。本文旨在总结AMPS在骨代谢中的调控机制,探讨其对骨质疏松症的影响为AMPS治疗骨质疏松症提供理论依据。

关键词：抗菌肽LL⁃37 骨质疏松症骨代谢