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电动汽车多参数模型预测制动能量跟踪策略

汽车技术 2025年第1期 20-25页

作者：张巍高妍张红娟太原理工大学太原030024

针对电机制动能量回收率低和直流母线电压波动大的问题,提出了考虑电机功率、双向DC/DC变换器效率、超级电容电压等多个参数实时调整超级电容电流参考值的制动能量跟踪策略。采用储能单元的离散状态空间模型预测超级电容的电流和电压,... 详细信息

针对电机制动能量回收率低和直流母线电压波动大的问题,提出了考虑电机功率、双向DC/DC变换器效率、超级电容电压等多个参数实时调整超级电容电流参考值的制动能量跟踪策略。采用储能单元的离散状态空间模型预测超级电容的电流和电压,并结合系统中多个参数计算超级电容的电流参考值。使用基于比例积分(PI)的电流环控制超级电容电流实时跟踪参考值,实现超级电容对电机能量的跟踪。通过仿真分析和对比试验,结果表明:所提出的策略能够将制动能量的回收效率由55.93%提升至86.76%,直流母线的电压波动范围抑制在0.9%以内。

关键词：状态空间模型双向DC/DC 变换器制动能量跟踪

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基于GCN的轴向柱塞泵故障诊断方法

振动.测试与诊断 2025年第1期45卷 140-145,205页

作者：袁科研兰媛黄家海刘智飞王君李国彦牛蔺楷钮晨光熊晓燕太原理工大学机械与运载工程学院太原030024 太原理工大学新型传感器与智能控制教育部重点实验室太原030024

目前的深度学习方法在故障诊断领域中没有考虑数据之间的相互依赖关系,从而忽略了数据彼此之间的空间特征。针对此问题,提出一种基于图卷积神经网络(graph convolutional neural networks,简称GCN)模型的轴向柱塞泵故障诊断方法。首先,... 详细信息

目前的深度学习方法在故障诊断领域中没有考虑数据之间的相互依赖关系,从而忽略了数据彼此之间的空间特征。针对此问题,提出一种基于图卷积神经网络(graph convolutional neural networks,简称GCN)模型的轴向柱塞泵故障诊断方法。首先,将轴向柱塞泵各类故障状态的原始信号进行预处理,构建具有标签的数据集;其次,使用欧式距离判定数据集中各个样本彼此之间的特征相似度,通过相似度对比的方法将数据集转化为图结构数据;然后,使用GCN自适应学习图结构数据中的节点特征和节点与节点彼此之间的空间特征,确定GCN模型的参数;最后,对测试样本进行故障状态识别,并分析该模型在不同工况下的性能表现。结果表明,该模型结构稳定,可以在不同工况下保持良好的泛化性能。

关键词：轴向柱塞泵故障诊断深度学习图卷积神经网络

基于G-S混合编码的分布式单模光纤测温方法研究

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电子测量与仪器学报 2025年

作者：李昭旭王宇郭欣明刘昕白清靳宝全太原理工大学物理与光电工程学院太原理工大学电子信息工程学院太原理工大学新型传感器与智能控制教育部重点实验室

为了减少分布式单模光纤温度传感系统的测温误差，文中提出了一种基于Golay-Simplex混合编码的单模光纤温度测量方法。首先将4路G码进行S码变换实现了12路G-S混合编码调制，再依次对12路编码输出信号进行S码解码处理与G码解码处理，并... 详细信息

为了减少分布式单模光纤温度传感系统的测温误差，文中提出了一种基于Golay-Simplex混合编码的单模光纤温度测量方法。首先将4路G码进行S码变换实现了12路G-S混合编码调制，再依次对12路编码输出信号进行S码解码处理与G码解码处理，并采用累加平均与小波变换进行了测温曲线降噪，验证了G-S混合编码的编码增益为G码与S码的编码增益乘积。对比实验结果表明，在30km单模光纤长度、50ns脉宽与64bit编码长度的条件下，G-S混合编码测温系统的反斯托克斯信号幅值曲线波动范围较小，且在整个光纤长度内信噪比较大，信噪比高于Golay码编码测温系统和单脉冲测温系统。G-S混合编码的稳态测温误差可从单脉冲系统的±7.3℃优化至±2.5℃，优于Golay编码分布式拉曼光纤测温系统的测温误差±3.9℃。而空间分辨率可保持为5 m，证明了G-S混合编码在长距离单模光纤测温方面的有效性，有望为水利大坝渗漏温变等基础设施状态的融合感知提供有效的技术解决方案。

关键词：光纤温度传感拉曼光时域反射脉冲编码 G-S混合编码测温误差

Pebax/RBC混合基质膜的制备及CO2分离性能

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化工新型材料 2025年

作者：王一帆张新儒王永洪太原理工大学化学与化工学院

混合基质膜结合了无机膜和聚合膜的优点，有望突破气体分离膜中选择性和渗透性之间存在的“Trade-off”限制。然而，提高气体分离性能的关键是选择结构与性能相匹配的无机填料和高分子材料，以及优化混合基质膜的制备工艺。选择多孔米... 详细信息

混合基质膜结合了无机膜和聚合膜的优点，有望突破气体分离膜中选择性和渗透性之间存在的“Trade-off”限制。然而，提高气体分离性能的关键是选择结构与性能相匹配的无机填料和高分子材料，以及优化混合基质膜的制备工艺。选择多孔米糠基活性炭（RBC）作为填料，高CO2亲和能力的聚醚嵌段酰胺（Pebax）为聚合物基质，利用溶液浇铸技术制备混合基质膜（Pebax/RBC）。采用BET比表面积和红外光谱（FT-IR）表征了RBC的微观结构，并借助FT-IR、X射线衍射（XRD）和热重（TG/DTG）对膜结构和热稳定性进行了表征。研究了RBC添加量、气体压力、测试温度和湿膜厚度对CO2分离性能的影响，并采用混合气作为进料气探究了混合基质膜的气体分离性能及稳定性。结果表明：RBC被高分子链紧密缠结形成完好的有机-无机相界面，并且增加了高分子的链间距。制备的混合基质膜的渗透性可达580Barrer和CO2/N2选择性为61，超过了2008年的Robeson上限。这是由于RBC扰乱了Pebax中高分子链的堆砌增加了自由体积，为气体提供了传递空间。此外，进料气为混合气(CO2/N2=15/85，体积分数)的测试条件下，Pebax/RBC 连续测试360h后，其平均CO2渗透性和CO2/N2选择性仍能保持463Barrer和49。

关键词：混合基质膜聚醚嵌段酰胺米糠基活性炭混合基质膜的制备 CO 分离

基于互相关谱滑动平均的OFDR应变传感精度提升研究

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光学技术 2025年第1期51卷 94-100页

作者：齐青云徐航白清梁昌硕吴璐璇王宇靳宝全太原理工大学新型传感器与智能控制教育部重点实验室山西太原030024 太原理工大学电子信息工程学院山西太原030024

OFDR在长距离大应变传感时易出现相位噪声,使得应变传感精度较差或无法还原真实应变变化。文章采用互相关谱滑动平均方法对OFDR原始互相关谱进行处理以提升应变传感精度。阐述了应变解调干扰噪声产生机理,分析了基于互相关谱滑动平均的O... 详细信息

OFDR在长距离大应变传感时易出现相位噪声,使得应变传感精度较差或无法还原真实应变变化。文章采用互相关谱滑动平均方法对OFDR原始互相关谱进行处理以提升应变传感精度。阐述了应变解调干扰噪声产生机理,分析了基于互相关谱滑动平均的OFDR应变传感精度提升原理,搭建了OFDR应变传感系统,在103.8m传感光纤上进行了实验验证,并讨论了不同大小的滑动平均块对结果的影响。实验结果表明,在扫频范围60nm,滑动平均块大小为1×10时,可在103.8m待测光纤实现空间分辨率为1.33cm,最大值为4000με的应变传感,应变区波长偏移量标准差显著降低。研究证明,互相关谱滑动平均方法可以有效提升OFDR系统应变解调精度。

关键词：光频域反射应变检测互相关谱光纤传感精度提升

数字基础设施建设对区域消费市场活跃度的影响

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商业经济研究 2025年第6期 59-63页

作者：康丽华太原理工大学财经学院山西太原030024

本文基于省级层面2013-2021年的面板数据,对数字基础设施建设如何影响消费市场活跃度进行考察。研究发现:数字基础设施建设有助于提升区域消费市场活跃度,相较于中西部地区,数字基础设施建设对东部地区消费市场活跃度的提升效应更加明... 详细信息

本文基于省级层面2013-2021年的面板数据,对数字基础设施建设如何影响消费市场活跃度进行考察。研究发现:数字基础设施建设有助于提升区域消费市场活跃度,相较于中西部地区,数字基础设施建设对东部地区消费市场活跃度的提升效应更加明显。数字基础设施投资对于消费市场活跃度的提升效应超过数字基础设施应用和设施供给。异质性分析表明,数字基础设施建设对沿海省份消费市场活跃度的影响超过内陆省份,且在时间维度渐趋强化。数字基础设施建设对周边地区消费市场活跃度提升具有显著的正向空间溢出效应。市场一体化对于数字基础设施建设提升消费市场活跃度具有正向调节效应。

关键词：数字基础设施消费市场活跃度空间溢出市场一体化

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火焰喷雾热解制单原子催化剂研究进展

燃料化学学报(中英文) 2025年第1期53卷 15-23页

作者：王琳茹赵宁王晓波黄鑫太原理工大学安全与应急管理工程学院山西太原030024 中国科学院山西煤炭化学研究所山西太原030001 山西大学化学化工学院山西太原030006

随着全球能源和环境问题的日益严重,单原子催化剂兼具100%原子利用率和独特的电子结构,受到研究机构的广泛关注。单原子催化剂商业化应用的关键在于其规模化制备及在重要工业反应的应用。近年来,火焰喷雾热解法是一种简单、高效、可规... 详细信息

随着全球能源和环境问题的日益严重,单原子催化剂兼具100%原子利用率和独特的电子结构,受到研究机构的广泛关注。单原子催化剂商业化应用的关键在于其规模化制备及在重要工业反应的应用。近年来,火焰喷雾热解法是一种简单、高效、可规模化制备单原子催化剂的合成策略。本综述对单原子催化剂规模化制备方法和火焰喷雾热解制单原子催化剂的研究进展进行综合评述。总结了火焰喷雾热解制Mo、Pt、Pd、La、Zr基单原子催化剂在甲烷无氧转化、CO氧化、CO_(2)加氢制甲醇和光催化反应的研究进展。相比于传统的湿式制备方法,火焰喷雾热解法所制单原子催化剂具有良好的高温结构稳定性、抗积炭性、各组分的物相及其空间分布可控等优势。对火焰喷雾热解制单原子催化剂的发展方向进行了展望。

关键词：火焰喷雾热解单原子催化规模化制备催化稳定性

黄河流域生态韧性与经济高质量发展协同演化规律研究

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人民黄河 2025年第1期47卷 35-41,66页

作者：赵丹宁薛晔冯梅太原理工大学经济管理学院山西太原030024

为探究黄河流域生态韧性与经济高质量发展协同关系及其演化规律,在生态韧性与经济高质量发展协同演化理论分析基础上,按照抵抗力、适应力、恢复力3个维度构建生态韧性评价指标体系,按照经济规模、经济效率、经济结构、经济持续性4个维... 详细信息

为探究黄河流域生态韧性与经济高质量发展协同关系及其演化规律,在生态韧性与经济高质量发展协同演化理论分析基础上,按照抵抗力、适应力、恢复力3个维度构建生态韧性评价指标体系,按照经济规模、经济效率、经济结构、经济持续性4个维度构建经济高质量发展能力评价指标体系,以2012—2022年为研究期、以黄河流域九省(区)为测算单元,采用熵权-TOPSIS法测度各省(区)逐年生态韧性、经济高质量发展能力,运用哈肯模型测算各省(区)逐年生态韧性与经济高质量发展协同水平。结果表明:1)黄河流域整体生态韧性在研究期高于经济高质量发展能力且呈现稳步上升趋势,经济高质量发展能力在2012—2019年稳步上升、在2020—2022年出现小幅波动;2)黄河流域生态韧性-经济高质量发展复合系统尚处于低级有序阶段,在二者协同演化过程中,经济高质量发展能力为序参量、主导协同发展演化的路径与方向并对生态韧性产生协同提升效应,而生态韧性对经济高质量发展有微弱抑制作用;3)黄河流域生态韧性与经济高质量发展协同水平在研究期呈现稳步上升趋势,在空间上呈现东高西低的格局,各省(区)协同水平在2018年以前差异较大、2018年以后差异缩小。

关键词：生态韧性经济高质量发展协同哈肯模型黄河流域

重复采动影响下近距离巷道群围岩协同变形与控制技术研究

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金属矿山 2025年第02期 1-12页

作者：赵涛谢艳文王涛邢坤太原理工大学安全与应急管理工程学院太原理工大学矿业工程学院山西美锦集团锦富煤业有限公司

为了研究巷道群受重复采动影响围岩的变形破坏规律及稳定控制问题,综合运用现场测试、数值模拟、理论分析等方法,研究重复采动对巷道群围岩塑性区空间分布特征、应力场、变形场的影响规律,揭示多次采动对巷道群失稳破坏机制,提出巷道群... 详细信息

为了研究巷道群受重复采动影响围岩的变形破坏规律及稳定控制问题,综合运用现场测试、数值模拟、理论分析等方法,研究重复采动对巷道群围岩塑性区空间分布特征、应力场、变形场的影响规律,揭示多次采动对巷道群失稳破坏机制,提出巷道群稳定性控制技术。结果表明:随着工作面回采数量的增加,巷道群卸载拱范围逐渐增大,巷道表现为典型的非对称破坏特征;钻孔窥视与数值模拟得出的松动圈范围基本一致;确定了锚杆支护时顶锚杆长度应不小于1.3 m,帮锚杆长度应不小于2.1 m。据此提出了“注浆—补强”支护方案,确定了注浆施工参数与补强锚索的长度与间距,补强支护后巷道顶板移近量减少了61.5%,巷道底板移近量减少了62.5%,两帮移近量减少了62.2%。顶板离层观测结果验证了支护方案的可靠性。

关键词：重复采动巷道群卸载拱注浆—补强支护