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质子交换膜燃料电池反应物流道研究进展

电源技术 2025年第1期49卷 72-81页

作者：杨涛张晓明徐冉支泽林马佼佼陕西省特种设备检验检测研究院陕西西安710054

质子交换膜燃料电池(PEMFC)中的反应物流道起到将反应气体尽可能均匀地分配到整个燃料电池的作用,对燃料电池的性能至关重要,其流道的结构设计也是目前最活跃的研究领域之一。根据反应物流道的结构类型,可将反应物流道按类型及发展历程... 详细信息

质子交换膜燃料电池(PEMFC)中的反应物流道起到将反应气体尽可能均匀地分配到整个燃料电池的作用,对燃料电池的性能至关重要,其流道的结构设计也是目前最活跃的研究领域之一。根据反应物流道的结构类型,可将反应物流道按类型及发展历程分为常规形流道、基于常规流道的改进型流道、仿生型流道、三维复杂流道等。分析了各种流道类型的结构形式及研究现状,可以为未来质子交换膜燃料电池反应物流道的设计提供相应的参考。

关键词：质子交换膜燃料电池反应物流道流场传质

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基于多尺度CNN与双阶段注意力机制的轴承工况域泛化故障诊断

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振动与冲击 2025年第2期44卷 267-278页

作者：乔卉卉赵二贤郝如江刘婕刘帅王勇超石家庄铁道大学机械工程学院石家庄050043 河北省特种设备监督检验研究院石家庄050021

变工况条件下,基于深度学习的列车轮对轴承故障诊断模型的训练集与测试集通常来自不同的工况,不同工况振动信号数据分布差异引起的领域漂移问题导致模型准确率降低。基于域适应的变工况轴承故障诊断方法需要获取目标工况域的样本数据参... 详细信息

变工况条件下,基于深度学习的列车轮对轴承故障诊断模型的训练集与测试集通常来自不同的工况,不同工况振动信号数据分布差异引起的领域漂移问题导致模型准确率降低。基于域适应的变工况轴承故障诊断方法需要获取目标工况域的样本数据参与训练,这在工程实际中难以实现,因此无法实现未知工况的轴承故障诊断。针对以上问题,提出了一种基于多尺度卷积神经网络与双阶段注意力机制网络(two-stage attention multiscale convolutional network model, TSAMCNN)模型的轴承工况域泛化故障诊断方法,其中多尺度特征提取模块从多个尺度上提取时域振动信号中更丰富的故障信息;然后,双阶段注意力模块从通道和空间两个维度自适应地增强故障敏感特征并抑制工况敏感特征和无用特征;最终,提取工况域不变故障特征,从而实现工况域泛化轴承故障诊断。通过变转速和变负载列车轮对轴承故障诊断试验,证明了TSAMCNN模型可提高变工况条件下轴承故障诊断的准确率、抗噪性能和工况域泛化能力。此外,对双阶段注意力机制的权重向量和模型各模块提取的特征进行可视化分析,提高了模型可解释性。

关键词：列车轮对轴承工况域泛化故障诊断卷积神经网络(CNN) 多尺度特征提取注意力机制

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叠式台阶流对铜矿分选特征的影响研究

矿业研究与开发 2025年第03期 261-270页

作者：彭帝杨明悦柳忠彬曾涛刘少北蒋春蕾四川轻化工大学机械工程学院过程装备与控制工程四川省高校重点实验室四川省矿山尾渣资源化利用工程实验室四川省特种设备检验研究院西昌学院机械与电气工程学院

为高效分选铜矿，基于离心重选技术，结合反向流化与台阶流原理，在Knelson选矿机基础上提出了一种叠式台阶流分选模型，在离心分选的基础上实现二次分选。利用Fluent软件对叠式台阶流模型分选流场的压强、切向速度与轴向速度的分布规... 详细信息

为高效分选铜矿，基于离心重选技术，结合反向流化与台阶流原理，在Knelson选矿机基础上提出了一种叠式台阶流分选模型，在离心分选的基础上实现二次分选。利用Fluent软件对叠式台阶流模型分选流场的压强、切向速度与轴向速度的分布规律进行分析；研究了转速与反向流流速对铜矿分选特征的影响。结果表明，流场压强分布从中心到壁面逐渐增大，但由于存在反向流作用力，压强最大值并未完全贴合壁面；切向速度在台阶处发生突变，表明有涡旋产生，有利于轻颗粒分选；轴向速度整体呈现上升流，有利于分选后的轻颗粒从上出口排出；Cu颗粒的轴向体积浓度分布呈现由下到上递减的趋势，靠近壁面处径向体积浓度最高，SiO2颗粒在轴向方向顶部体积浓度最高，径向方向壁面处体积浓度较低；当进料速度为0.5 m/s、转速为50 r/min、反向流流速为0.012 m/s时，Cu颗粒的回收率为87.70%,富集比为13.45,叠式台阶流模型对SiO2颗粒与Cu颗粒的分选效果最佳。颗粒体积分数云图表明，Cu颗粒富集在台阶流内壁凹面处，SiO2颗粒由于涡旋与反向流作用力分选后，在壁面凹处体积分数低，更加直观体现了叠式台阶流模型的分选效果。研究结果可为离心选矿设备的改进提供参考。

关键词：叠式台阶流离心分离反向流化分选特征

不同位移幅值下LSP-TC4合金的切向微动磨损行为

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中国表面工程 2025年

作者：宋伟陈昊翔李凯民夏春晨孟亚惠兰州理工大学石油化工学院甘肃省特种设备检验检测研究院

微动磨损现象普遍存在于航空航天、海洋设备、化工设备和核电能源等领域。由于TC4合金较差摩擦学特性和加工硬化能力，导致其对微动磨损很敏感。为提高TC4合金表面的抗微动磨损特性，拓展其应用场景，对TC4合金表面进行激光冲击强化处理... 详细信息

微动磨损现象普遍存在于航空航天、海洋设备、化工设备和核电能源等领域。由于TC4合金较差摩擦学特性和加工硬化能力，导致其对微动磨损很敏感。为提高TC4合金表面的抗微动磨损特性，拓展其应用场景，对TC4合金表面进行激光冲击强化处理(LSP， Laser shock peening)，试样表层形成了纳米晶层。并借助SRV-IV微动磨损试验机建立不同位移幅值下(50 μm， 100 μm， 150 μm， 200 μm)的微动损伤模型，分析LSP处理前后TC4合金不同位移幅值下的微动磨损性能以及纳米晶粒对微动磨损性能的影响。研究LSP-TC4合金表面纳米晶层在常温环境中的切向微动磨损特性，建立了二类运行微动模型，研究LSP-TC4合金材料损伤机制。结果表明：LSP处理会使合金内部组织细化，产生高密度位错组织，抑制了表面磨损，降低了摩擦系数，提高了强化表面的耐磨性，使接触区域形成的疲劳脱落损伤和微裂纹显著降低，有效抑制了疲劳裂纹的萌生和扩展。相较于TC4合金，LSP-TC4合金的磨损界面损伤程度随着位移幅值变化的程度较轻。LSP-TC4合金表层晶粒细化的改变导致表层细化晶粒在摩擦热的作用下发生氧化反应，造成表面的O元素的含量明显高于Ti元素，并随着位移幅值的增加逐步上升。LSP技术能够有效改善TC4合金在不同位移幅值下的抗微动磨损性能，改变部分表面磨损形式，降低损伤。

关键词：激光冲击强化微动磨损 TC4 位移幅值

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基于特征精炼网络的绝缘子缺陷检测

北京交通大学学报 2025年

作者：姜香菊王瑞彤马彦鸿兰州交通大学自动化与电气工程学院甘肃省特种设备检验检测研究院

定期巡检绝缘子状态是保障电网安全运行的重要环节。针对航拍图像中绝缘子缺陷区域占比小，目标大小不一致造成检测效果不理想的问题，提出一种基于特征精炼检测头的绝缘子缺陷检测网络。首先，采用FocalNet及SPPFCSPC构建特征提取主干... 详细信息

定期巡检绝缘子状态是保障电网安全运行的重要环节。针对航拍图像中绝缘子缺陷区域占比小，目标大小不一致造成检测效果不理想的问题，提出一种基于特征精炼检测头的绝缘子缺陷检测网络。首先，采用FocalNet及SPPFCSPC构建特征提取主干增强网络特征提取能力；其次，设计增强特征自适应融合金字塔，在其中提出定位信息补充分支解决缺陷特征丢失问题，同时引入EMA注意力构建不同分辨率的丰富语义特征图便于检测多尺度目标；最后，提出特征精炼检测头用于提取和聚合绝缘子及缺陷的多尺度特征信息，生成更具辨别力的特征用于检测不同尺度目标。实验结果表明，所提方法mAP0.5达到98.2%，能够对多尺度绝缘子及缺陷进行准确识别。

关键词：绝缘子缺陷检测智能巡检多尺度目标检测特征精炼深度学习

基于ABAQUS探究激光与MAG电弧在复合焊接中的相互影响

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金属加工(热加工) 2025年

作者：罗煜林福建省特种设备检验研究院龙岩分院

采用有限元分析软件ABAQUS在相同条件下进行激光焊、MAG焊、激光-MAG电弧复合焊的有限元仿真，通过对比三者之间的温度场、焊后应力场的变化情况，分析激光与MAG电弧在复合焊接过程中的相互影响。通过分析可知：激光-MAG电弧复合焊融合... 详细信息

采用有限元分析软件ABAQUS在相同条件下进行激光焊、MAG焊、激光-MAG电弧复合焊的有限元仿真，通过对比三者之间的温度场、焊后应力场的变化情况，分析激光与MAG电弧在复合焊接过程中的相互影响。通过分析可知：激光-MAG电弧复合焊融合了MAG焊熔宽大与激光焊熔深高的优点，并使熔池尺寸进一步增加，焊接板材加热充分，焊后冷却速度降低。激光或MAG电弧的功率发生改变，熔池表面尺寸随之变化，熔池根部尺寸受激光功率变化的影响较大，但MAG电弧的功率变化与否对其影响较小。MAG电弧对激光焊缝具有一定的后热作用，降低了激光焊缝的冷却速度，有效解决了激光焊接能量集中，热输入量少、冷却速度快而造成的高应力区域较大的问题，焊缝的应力分布均匀，残余应力值降低，因此在后续现场结构件采用激光-MAG电弧复合焊接时，在保证焊缝成型的前提下应提高MAG电弧焊接功率，可有效提升焊缝接头可靠性。

关键词：激光焊 MAG焊复合焊温度场残余应力

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电梯制动器分组制动试验的方法和注意事项

中国电梯 2025年第1期 54-56页

作者：高佳张鹏陈禹陶陕西省特种设备检验检测研究院

TSG T7001—2023《电梯监督检验和定期检验规则》的监督检验项目中增加了一项重要的检验项目——制动性能试验中的分组制动试验。为了给电梯检验人员进行制动器分组制动试验提供参考，保证制动器分组制动试验安全、顺利进行，介绍了电... 详细信息

TSG T7001—2023《电梯监督检验和定期检验规则》的监督检验项目中增加了一项重要的检验项目——制动性能试验中的分组制动试验。为了给电梯检验人员进行制动器分组制动试验提供参考，保证制动器分组制动试验安全、顺利进行，介绍了电梯制动器的常见结构类型，列举了标准和安全技术规范对制动器分组制动的规定，讨论了分组制动试验的方法和注意事项。

关键词：电梯制动器分组制动试验试验方法试验风险

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仙人球自动移栽机末端执行器的设计与试验

中国农机化学报 2025年第2期46卷 20-26,34页

作者：叶海平郑志坚漳州职业技术学院智能制造学院福建漳州363000 福建省特种设备检验研究院漳州分院福建漳州363000

针对现有仙人球疏植移栽设备的取苗末端执行器存在株距调整灵活性差、自动化程度低、移栽成功率不高等问题,基于仙人球的物理特性和移栽作业工艺要求,设计一种株距可动态调整的取苗末端执行器,可满足不同株距穴盘之间的幼苗疏植移栽作... 详细信息

针对现有仙人球疏植移栽设备的取苗末端执行器存在株距调整灵活性差、自动化程度低、移栽成功率不高等问题,基于仙人球的物理特性和移栽作业工艺要求,设计一种株距可动态调整的取苗末端执行器,可满足不同株距穴盘之间的幼苗疏植移栽作业。根据疏植移栽的作业流程和受力情况,设计取苗末端执行器的整体结构,分析计算确定各关键部件的尺寸参数,应用UG和Adams软件建立苗钵复合模型,并进行运动仿真试验。以移栽存活率和苗钵完整度为试验指标,以取苗针倾斜角、取苗针长度、取苗针插入速度、取苗针下端直径为试验因素,搭建仙人球自动移栽机取投苗试验平台,进行正交试验和验证试验。通过极差分析得到最优参数组合为苗针倾斜角19°、取苗针长度33 mm、取苗针插入速度0.4 m/s、取苗针下端直径12 mm,移栽后苗钵完整率为93.67%,7天后的移栽成活率为91.83%。取苗末端执行器可较好地完成取投苗作业。

关键词：仙人球自动移栽机末端执行器疏植移栽运动仿真极差分析

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电梯检验中安全保护措施及危险源追溯探讨

品牌与标准化 2025年第02期 112-114页

作者：刘世昴甘肃省特种设备检验检测研究院

本文旨在探讨电梯检验中的安全保护措施和危险源追溯。通过分析电梯检验各阶段的安全措施，识别机械、电气、高坠等主要危险源，并从提升人员素质、建立信息共享平台、加强多方合作等角度提出改进建议。研究表明，只有全面落实安全防护... 详细信息

本文旨在探讨电梯检验中的安全保护措施和危险源追溯。通过分析电梯检验各阶段的安全措施，识别机械、电气、高坠等主要危险源，并从提升人员素质、建立信息共享平台、加强多方合作等角度提出改进建议。研究表明，只有全面落实安全防护，客观分析危险因素，建立完善的安全管理体系，才能有效规避检验风险，为电梯的安全运行提供可靠保障。本文为进一步提高电梯检验的安全性和有效性提供了思路和参考。

关键词：电梯检验安全防护危险源检验风险安全管理