检索结果-南通市图书馆

面向盾构机不完整数据的模糊聚类与非线性回归填补

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机械工程学报 2023年第12期59卷 28-37页

作者：王一棠庞勇张立勇史彦军孙伟宋学官大连理工大学机械工程学院大连116024 大连理工大学控制科学与工程学院大连116024

实测数据的完整性和可靠性是工业大数据时代推动各行业发展的必要前提和关键因素。盾构机作为隧道掘进施工的关键设备,具有系统结构复杂,部分属性关联度高等特点,是“一带一路”等国家战略中城市地下建设的国之重器。然而,在盾构机作业... 详细信息

实测数据的完整性和可靠性是工业大数据时代推动各行业发展的必要前提和关键因素。盾构机作为隧道掘进施工的关键设备,具有系统结构复杂,部分属性关联度高等特点,是“一带一路”等国家战略中城市地下建设的国之重器。然而,在盾构机作业过程中,由于环境干扰、采集中断、设备故障等诸多原因,数据缺失已成为盾构机实测数据采集中不可避免的问题,严重降低数据的质量与可信度,影响工程进度。针对盾构机实测数据的特点,提出一种基于模糊聚类和非线性回归的高精度缺失值填补算法。该方法首先通过模糊聚类的方法,将不同工况运行实测数据进行有效划分,获取多个线性子集。然后,为每个子集建立线性回归模型,采用交替迭代策略来求解模型参数,有效挖掘属性间的关联关系。试验结果表明,所提方法无论是在对不完整数据聚类,还是对缺失数据填补,都具有良好的表现。提出的数据填补算法可有效解决数据划分和恢复问题,为盾构机实测大数据挖掘提供可靠的基础。

关键词：盾构机实测数据不完整数据填补模糊聚类数据建模

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基于自驱动变阻器的新型故障限流器

高电压技术 2023年第4期49卷 1526-1533页

作者：王汝凡谢东泽冯泽铭王德全段雄英廖敏夫大连理工大学电气工程学院大连116024

短路故障电流会给系统的安全稳定和经济运行带来危害,安装故障限流器可以快速有效限制短路故障电流,在电网短路故障抑制方面具有良好的应用前景。因此提出一种基于自驱动变阻器的新型故障限流器,其在正常运行时损耗很低,短路发生时无需... 详细信息

短路故障电流会给系统的安全稳定和经济运行带来危害,安装故障限流器可以快速有效限制短路故障电流,在电网短路故障抑制方面具有良好的应用前景。因此提出一种基于自驱动变阻器的新型故障限流器,其在正常运行时损耗很低,短路发生时无需任何检测设备和辅助开关便可完成对首半波峰值的限制。首先对限流器动作和限流过程进行理论分析,基于COMSOL平台建立有限元模型对限流器自驱动过程的运动和受力情况进行建模仿真,并对短路故障电流造成的装置电磁环境变化加以研究。然后建立基于PSCAD/EMTDC平台的振荡电流源短路故障仿真模型,通过仿真验证了新型故障限流器的限流效果。最后完成了样机制作,并通过搭建试验回路进行了试验验证。试验结果表明:在预期电流峰值为15 kA的情况下,基于自驱动变阻器的新型故障限流器能够在4.2ms限流,将首半波故障电流峰值从15.6 kA限制到14.51 kA。通过仿真与试验验证了所提新型故障限流器的可行性,限流效果明显,可为工程应用提供一定技术参考。

关键词：短路故障自驱动限流器有限元仿真首半波峰值

脉冲放电等离子体同时处理地下水中Cr(VI)和阿特拉津的研究

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环境科学学报 2022年第7期42卷 371-379页

作者：商莹姜楠孙浩洋刘政妍李娜彭邦发李杰吴彦大连理工大学环境学院大连116024 大连理工大学电气工程学院大连116024

常规地下水修复技术如物理法、化学法和生物法难以同时降解地下水中重金属-有机物复合污染.本文提出多针-板脉冲放电等离子体同时降解地下水中重金属和有机物复合污染的方法.以Cr(VI)和阿特拉津为目标污染物,研究复合污染中Cr(VI)和阿... 详细信息

常规地下水修复技术如物理法、化学法和生物法难以同时降解地下水中重金属-有机物复合污染.本文提出多针-板脉冲放电等离子体同时降解地下水中重金属和有机物复合污染的方法.以Cr(VI)和阿特拉津为目标污染物,研究复合污染中Cr(VI)和阿特拉津浓度、放电电压、溶液初始pH值和地下水中存在的主要离子对Cr(VI)和阿特拉津降解效果的影响,并探究放电过程生成的活性物质对复合污染中Cr(VI)和阿特拉津降解的作用效应.结果表明,相对单一污染物,复合污染物中Cr(VI)或阿特拉津的存在能够消耗放电过程产生的·H和·OH,阻碍其复合,Cr(VI)和阿特拉津在降解过程中产生协同效应.电压为13 kV时,单独处理10 mg∙L^(-1)的Cr(VI)和阿特拉津的降解效率分别为34.0%和51.5%,而复合污染中Cr(VI)和阿特拉津的初始浓度均为10 mg∙L^(-1)时,降解效率分别提高到45.0%和64.1%.放电电压增加,复合污染中Cr(VI)和阿特拉津的降解效率提高,但其能量效率呈下降趋势.增加溶液初始pH值,阿特拉津的降解效率减小,而Cr(VI)的降解效率呈现先减小后增加的趋势,pH为9.2时Cr(VI)和阿特拉津的降解效率最佳.地下水中存在的7种离子(Na^(+)、K^(+)、Ca^(2+)、Mg^(2+)、Cl^(-)、SO_(4)^(2-)、HCO_(3)-)除HCO_(3)-抑制阿特拉津降解外,其它离子对降解无明显影响.O_(3)、H_(2)O_(2)生成量测定和自由基清除实验表明,·OH和·O_(2)-对阿特拉津的氧化起关键作用,H_(2)O_(2)和·H对Cr(VI)的还原起作用.

关键词：脉冲放电等离子体地下水复合污染 Cr(VI) 阿特拉津降解效率

气-液混合脉冲放电耦合芬顿反应再生吸附苯酚的活性炭

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石油学报（石油加工） 2023年第5期39卷 1142-1152页

作者：姜楠李冲李娜李杰鲁娜商克峰大连理工大学电气工程学院辽宁大连116000 大连理工大学环境学院辽宁大连116000

提出将芬顿(Fenton)反应与气-液混合脉冲放电等离子体耦合提高活性炭再生率的方法,考察了Fe^(2+)含量、溶液pH值等相关实验参数对该耦合系统中活性炭再生性能的影响。表征了活性炭再生前后比表面积、孔隙结构、表面化学性质等变化规律,... 详细信息

提出将芬顿(Fenton)反应与气-液混合脉冲放电等离子体耦合提高活性炭再生率的方法,考察了Fe^(2+)含量、溶液pH值等相关实验参数对该耦合系统中活性炭再生性能的影响。表征了活性炭再生前后比表面积、孔隙结构、表面化学性质等变化规律,结合对耦合再生体系中活性物质的测量和活性炭萃取液中苯酚降解中间产物的测定结果推测活性炭的再生机理。结果表明,耦合芬顿反应能有效提高气-液混合脉冲放电等离子体中H_(2)O_(2)的利用率,使吸附苯酚饱和的活性炭的再生率从84%提高到96%。

关键词：活性炭再生气-液放电苯酚等离子体芬顿反应脉冲放电

β型Ti-Mo-O合金的高温氧化及相析出行为

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稀有金属材料与工程 2023年第1期52卷 186-194页

作者：周佐浪闵小华白鹏飞王恩泽张玮麟大连理工大学材料科学与工程学院辽宁大连116024

利用OM、XRD、EPMA、维氏硬度计并结合第一性原理计算调查了Ti-15Mo-xO(x=0.1,0.2,0.3,0.4,0.5,质量分数,%)合金在873和1073 K下的氧化行为,以及837 K下的α相析出行为。结果表明,在873 K,氧化产物均由TiO2、Ti3O和Ti6O组成,且O含量对... 详细信息

利用OM、XRD、EPMA、维氏硬度计并结合第一性原理计算调查了Ti-15Mo-xO(x=0.1,0.2,0.3,0.4,0.5,质量分数,%)合金在873和1073 K下的氧化行为,以及837 K下的α相析出行为。结果表明,在873 K,氧化产物均由TiO2、Ti3O和Ti6O组成,且O含量对合金的氧化行为无明显影响,均主要由Ti向基体外扩散控制。在1073 K,尽管各合金的氧化产物均为TiO2,但O含量对合金的氧化行为具有明显影响:低O合金中,氧化过程由O与基体金属的氧化反应和O向基体内扩散共同控制;而随O含量增加,其转变为O向基体内扩散,抗氧化性能显著提高。在873 K下时效10和100 h后,析出的α相随O含量和时效时间的增加而增多,富Mo贫O的β相晶格常数减小,富O贫Mo的α相c值增大,a值基本不变,c/a值增大。时效前后合金硬度随O含量增加而增大,然而,在相同O含量条件下,随着α相的析出,合金元素Mo和O在两相中重新分配,导致时效后合金的硬度降低。

关键词： β型钛合金高温氧化 α相析出行为间隙氧元素第一性原理

变形温度与应变速率耦合作用对TWIP效应Ti-15Mo合金力学性能的影响

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材料工程 2022年第8期50卷 133-142页

作者：姚凯闵小华大连理工大学材料科学与工程学院辽宁大连116024

变形温度和应变速率均影响β型钛合金的力学性能,且其影响均关联塑性变形过程中变形方式的变化。利用TEM,EBSD,SEM,XRD,OM和拉伸试验机研究变形温度和应变速率耦合作用对{332}〈113〉孪生诱发塑性效应Ti-15Mo合金力学性能的影响。结果表... 详细信息

变形温度和应变速率均影响β型钛合金的力学性能,且其影响均关联塑性变形过程中变形方式的变化。利用TEM,EBSD,SEM,XRD,OM和拉伸试验机研究变形温度和应变速率耦合作用对{332}〈113〉孪生诱发塑性效应Ti-15Mo合金力学性能的影响。结果表明:在298 K和573 K下,屈服强度均随应变速率的增加逐渐升高,即依赖于位错热激活过程,且573 K下显著的位错热激活作用使得屈服强度表现出更大的应变速率依赖性。不同于298 K下,Ti-15Mo合金在573 K下通过{332}〈113〉孪生和位错滑移耦合变形;构建的流变应力模型表明位错强化成为其主要强化方式。高应变速率下,塑性变形早期形成的更多孪晶虽然会抑制孪生的进一步产生降低加工硬化率,但同时有效降低位错不均匀分布引起的局部应力集中延缓颈缩的发生;两个方面的共同作用使得Ti-15Mo合金在变形温度和应变速率耦合作用下呈现出更小的应变速率依赖性。

关键词： β型钛合金 {332}〈113〉孪生变形温度应变速率位错热激活应变硬化

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基于轻量化卷积神经网络的金属断口图像识别

控制与决策 2024年

作者：闫涵卢伟吴玉虎大连理工大学控制科学与工程学院

工业环境下金属断口图像识别是金属失效分析的重要一环,具有重要的研究意义.卷积神经网络(convolutional neural networks, CNN)已被证实在图像识别任务中是有效的,但是在工业环境下的金属断口图像识别仍面临以下问题:一是金属断口图像... 详细信息

工业环境下金属断口图像识别是金属失效分析的重要一环,具有重要的研究意义.卷积神经网络(convolutional neural networks, CNN)已被证实在图像识别任务中是有效的,但是在工业环境下的金属断口图像识别仍面临以下问题:一是金属断口图像具有较强的类内复杂性与类间相似性;二是现有CNN网络结构复杂,参数较多,很难部署在嵌入式设备上.针对上述问题,提出一种基于轻量化CNN的金属断口图像识别方法.设计一种多特征融合的CNN模型结构提升网络的特征提取能力,并给出一种混合剪枝算法对网络进行轻量化处理以降低算法复杂度.同时,将重要超参数搜索视为优化问题,利用贝叶斯优化(Bayesian optimization, BO)算法进行求解,实现模型设计和剪枝过程的自动化.以金属断口图像数据集为例进行实验分析,结果表明该模型仅需3.82M的参数量即可实现97.56%的识别精度.最后将训练好的模型部署到Jetson Nano嵌入式平台上,验证了算法实际应用的可行性.

关键词：深度学习图像识别金属断口轻量化网络贝叶斯优化 Jetson Nano

〈100〉间隙型位错环在纯钨及含氦杂质钨(010)表面下运动行为的分子动力学模拟

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物理学报 2023年第24期72卷 212-219页

作者：秦梦飞王英敏张红玉孙继忠大连理工大学物理学院大连116023 大连理工大学材料科学与工程学院大连116023

在聚变辐照环境下,面向等离子体材料钨的近表层中会产生位错环缺陷,影响材料的力学性能和氢/氦滞留.本文通过分子动力学方法,从原子层次研究了半径1 nm的〈100〉间隙位错环在W-(010)近表面的迁移行为,分析取向、温度、深度因素和间隙原... 详细信息

在聚变辐照环境下,面向等离子体材料钨的近表层中会产生位错环缺陷,影响材料的力学性能和氢/氦滞留.本文通过分子动力学方法,从原子层次研究了半径1 nm的〈100〉间隙位错环在W-(010)近表面的迁移行为,分析取向、温度、深度因素和间隙原子对的存在对位错环运动的影响.结果表明:b//n(b代表柏氏矢量,n代表表面法线方向)位错环易向表面移动,b⊥n位错环倾向滞留在材料内,移动过程中伴随着惯习面翻转和内应力释放;b//n位错环在温度高于800 K且深度小于5 nm时逸出表面的概率超过90%,其他模拟情况下基本全滞留;b⊥n位错环可在温度800 K且深度小于2 nm时逸出表面,而在更深处位错环不易移动,但会在温度升高时发生〈100〉环分解为1/2〈111〉位错的现象;氦原子对的存在阻碍位错环迁移,延长其在材料内的滞留时间,同时内应力场的变化导致氦在近表层分布不均匀.

关键词：分子动力学模拟位错环映像力氦

超深水环境下新概念张力系泊式水中生产平台准静态稳性特性研究(第二部分)

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船舶力学 2022年第6期26卷 834-842页

作者：甄兴伟段秋阳韩玥黄一大连理工大学船舶工程学院辽宁大连116024

本文聚焦于一种新概念张力系泊式水中生产平台(STLP),该平台可在超深水环境下应用浅水完井设备和技术开发大型油气田。重点研究STLP准静态稳性设计评估分析模型的建立,STLP的准静态稳性将确保STLP具有良好的技术性能和较高的安全性。STL... 详细信息

本文聚焦于一种新概念张力系泊式水中生产平台(STLP),该平台可在超深水环境下应用浅水完井设备和技术开发大型油气田。重点研究STLP准静态稳性设计评估分析模型的建立,STLP的准静态稳性将确保STLP具有良好的技术性能和较高的安全性。STLP准静态稳性的实现是通过将人工海床定位于海平面以下一定位置,以使表面波浪载荷最小化。首先提出STLP准静态稳性研究的分析理论和数值模拟方法;接着,研究不同系泊方式对STLP稳定性的影响;之后,研究极端风暴条件下,系泊缆绳失效对STLP破损稳性的影响;最后进行总结和讨论。结果表明,对于3000 m以上的深海,STLP是一种可行的、具有竞争力的深海油田开发方案。

关键词：张力系泊式水中生产平台人工海床系泊模式稳性超深水