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面向暖通空调系统的数字孪生应用研究

暖通空调 2025年

作者：宋志晨赵琰杰张弛宋永兴刘强于明山东建筑大学济南市特种设备检验研究院济南军区锅炉检验所

针对当前的暖通空调系统可视化程度低、运维数据利用不充分、模型仿真效果差等问题,本文提出了一种基于数字孪生技术的暖通空调系统智慧运维方法。首先,通过借鉴数字孪生五维模型,从物理实体、虚拟实体、服务、孪生数据及连接5个方面详... 详细信息

针对当前的暖通空调系统可视化程度低、运维数据利用不充分、模型仿真效果差等问题,本文提出了一种基于数字孪生技术的暖通空调系统智慧运维方法。首先,通过借鉴数字孪生五维模型,从物理实体、虚拟实体、服务、孪生数据及连接5个方面详细阐述了暖通空调数字孪生框架,论述了构建暖通空调数字孪生系统必要的关键技术;其次,分析了系统可视化监测、流程能耗分析、模型仿真模拟、冷热负荷预测及设备故障诊断5类应用服务;最后,探讨了数字孪生技术在暖通空调系统中应用面临的问题和挑战,并对未来发展方向进行了展望。

关键词：暖通空调系统数字孪生可视化模型仿真负荷预测故障诊断

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轿厢系统水平振动最优快速终端滑模控制探究

中国新技术新产品 2025年第1期 68-70页

作者：姬长辉济宁市特种设备检验研究院山东济宁272000

本文旨在探究轿厢系统水平振动的最优快速终端滑模控制方法,以提升其被控性能。研究人员通过建立轿厢系统水平振动的主动控制模型,确定系统的性能指标,为后续控制器设计奠定基础。在此基础上,研究人员设计了非奇异终端滑模控制器,并引... 详细信息

本文旨在探究轿厢系统水平振动的最优快速终端滑模控制方法,以提升其被控性能。研究人员通过建立轿厢系统水平振动的主动控制模型,确定系统的性能指标,为后续控制器设计奠定基础。在此基础上,研究人员设计了非奇异终端滑模控制器,并引入随机惯性权重粒子群算法对控制器进行优化,以实现系统振动的快速、精确抑制。研究结果表明,优化后的控制器能够有效减少轿厢系统水平振动,显著提升了控制系统的稳定性与响应速度。本文成果为电梯等轿厢系统的控制策略提供了新的方法,推动了相关领域的技术进步。

关键词：高速电梯轿厢系统主动控制终端滑模控制

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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RS485通信技术实现的观光车防侧翻、防侧滑预警装置

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品牌与标准化 2025年第1期 95-97页

作者：杨玉波宋健陈聪湖南省特种设备检验检测研究院(湘西分院)

该装置通过绝对值编码器、速度传感器和倾角传感器实时监测观光车的行驶状态，并根据实时数据，由中央处理器计算出侧翻、侧滑临界值，当观光车出现侧翻、侧滑状态时，通过小型声光报警器发出预警信号，提醒驾驶员采取相应措施，防止造... 详细信息

该装置通过绝对值编码器、速度传感器和倾角传感器实时监测观光车的行驶状态，并根据实时数据，由中央处理器计算出侧翻、侧滑临界值，当观光车出现侧翻、侧滑状态时，通过小型声光报警器发出预警信号，提醒驾驶员采取相应措施，防止造成侧翻侧滑事故。实验结果表明，该装置能够有效提高观光车的使用安全性，降低事故发生率。

关键词：观光车预警侧翻侧滑

TiAl合金与45Cr9Si3马氏体钢异种材料电阻焊接头界面结构研究

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金属加工(热加工) 2025年第1期 70-73+80页

作者：潜坤屈莎莎张佳旋李玲玉周裕汉韩庆文谢吉林广东省特种设备检测研究院湖北特种设备检验检测研究院襄阳分院南昌航空大学高端装备极端制造技术江西省重点实验室

TiAl合金和45Cr9Si3马氏体钢在发动机气门阀结构中具有潜在应用价值，但二者物理、化学性能差异较大，焊接存在较大的挑战。研究发现，采用电阻焊能够实现TiAl合金和45Cr9Si3马氏体钢的良好焊接，焊接接头中不存在明显的裂纹、气孔等缺... 详细信息

TiAl合金和45Cr9Si3马氏体钢在发动机气门阀结构中具有潜在应用价值，但二者物理、化学性能差异较大，焊接存在较大的挑战。研究发现，采用电阻焊能够实现TiAl合金和45Cr9Si3马氏体钢的良好焊接，焊接接头中不存在明显的裂纹、气孔等缺陷。在TiAl合金与45Cr9Si3马氏体钢的焊接界面存在厚度为5μm左右的扩散反应层，该扩散反应层主要是45Cr9Si3马氏体钢中的Fe元素向TiAl合金一侧扩散形成的。在焊缝处存在局部液化区，主要是焊接初期焊接界面的不均匀接触导致接触尖点位置瞬间通过大电流而发生液化所引起的。

关键词： TiAl合金 45Cr9Si3马氏体钢异种金属焊接电阻焊接接头界面

机器学习预测肱骨近端骨折钢板内固定后继发性螺钉切出的风险

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中国组织工程研究 2025年第15期29卷 3179-3187页

作者：徐大星涂泽松纪木强许伟鹏牛维广州中医药大学广东省广州市510006 佛山市中医院三水医院骨科广东省佛山市528100 佛山市中医院骨科广东省佛山市528000 广东省中医院关节外科广东省广州市510120

背景:继发性螺钉切出关节面是肱骨近端骨折锁定钢板内固定术后的主要并发症之一,切出的螺钉会磨损关节盂和引起肩峰撞击,影响肩关节功能。因此,准确的风险预测有积极的临床意义。目的:通过机器学习方法筛选肱骨近端骨折钢板内固定后继... 详细信息

背景:继发性螺钉切出关节面是肱骨近端骨折锁定钢板内固定术后的主要并发症之一,切出的螺钉会磨损关节盂和引起肩峰撞击,影响肩关节功能。因此,准确的风险预测有积极的临床意义。目的:通过机器学习方法筛选肱骨近端骨折钢板内固定后继发性螺钉切出的风险因素,开发并验证风险预测模型,便于临床医生早期甄别并干预高风险患者。方法:收集2013年6月至2022年6月接受锁定钢板内固定治疗的214例肱骨近端骨折患者的临床资料作为训练组建立模型,将同一时间段另一医院收治的同类患者61例纳入外部验证组。按照患者术后是否出现继发性螺钉切出,分为螺钉切出组和螺钉维持组。训练组利用随机森林、支持向量机、逻辑回归3种机器学习算法构建预测模型;采用递归特征消除法、10折交叉验证重抽样作为变量的筛选方法,并将3种模型准确度最高时纳入变量的交集作为与螺钉切出高度相关的可靠风险变量。通过R语言软件构建动态预测模型,以网页计算器形式展示,并对模型进行内、外部验证。模型内部检验采用Bootstrap法重抽样1000次,使用受试者工作特征曲线下面积、校准曲线、临床决策曲线评价模型的区分度、校准能力及临床应用价值。通过Youden指数确定预测模型的最佳风险分界值,据此将外部验证组患者分为高、低风险组,根据模型风险预测能力的准确度来评价其稳定性和外延性。结果与结论:①机器学习算法筛选出继发性螺钉切出高度相关的4个风险变量,分别为肱骨近端内侧柱皮质支撑、三角肌结节指数、骨折类型及术后复位情况;②构建的风险预测模型表现出良好的区分度和准确度[曲线下面积=0.874,95%置信区间(0.827,0.922)],校准曲线显示模型预测风险和实际发生风险有较好的一致性;③临床决策曲线提示风险阈值概率在0.1-0.75范围内时,模型具有较好的临床适用性;④风险概率为26%是模型风险分层的最佳阈值,外部验证组利用模型风险分层预测螺钉切出的总正确率为84%;⑤结果说明该风险预测模型准确度和外延性较好,可为指导临床治疗提供依据。

关键词：肱骨近端骨折继发性螺钉切出机器学习影响因素风险预测模型

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脂肪酸种类及含量与膝骨关节炎的发病风险

中国组织工程研究 2025年第17期29卷 3724-3731页

作者：汤熙然陈伟坚姜涛谭羡允刘文刚广州中医药大学广东省广州市510405 广东省第二中医院(广东省中医药工程技术研究院) 广东省广州市510095

背景:近年来,流行病学研究显示肥胖是膝骨关节炎的危险因素,而脂肪酸的摄入、代谢和生物合成与肥胖的发生发展密切相关,但脂肪酸与膝骨关节炎之间是否存在因果关联仍未知。目的:应用孟德尔随机化分析方法探讨5种脂肪酸表型与膝骨关节炎... 详细信息

背景:近年来,流行病学研究显示肥胖是膝骨关节炎的危险因素,而脂肪酸的摄入、代谢和生物合成与肥胖的发生发展密切相关,但脂肪酸与膝骨关节炎之间是否存在因果关联仍未知。目的:应用孟德尔随机化分析方法探讨5种脂肪酸表型与膝骨关节炎的因果关联。方法:使用来自英国生物银行(met-D)的脂肪酸比例的全基因组关联研究数据和来自EBI-A数据库的膝骨关节炎的全基因组关联研究数据进行汇总,将单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphism,SNP)作为工具变量并选择敏感的SNPs进行分析,通过双样本孟德尔随机化分析,以评估脂肪酸与膝骨关节炎结局风险的因果关系。采用逆方差加权法、MR-Egger回归法、加权中位数法、加权模型法和简单模型法来研究脂肪酸与膝骨关节炎之间的因果关系。进一步以同样方法进行反向孟德尔随机化分析,确保结果的有效性。结果与结论:①正向分析逆方差加权法结果表明,共有3种脂肪酸表型与膝骨关节炎有因果关系,其中饱和脂肪酸占总脂肪酸的比例(OR=1.825,95%CI:1.230-2.706,P=0.003)与膝骨关节炎的发病风险呈正相关、Ω3多不饱和脂肪酸占总脂肪酸的比例(OR=0.822,95%CI:0.689-0.981,P=0.03)与膝骨关节炎的发病风险呈负相关以及Ω6多不饱和脂肪酸占总脂肪酸的比例(OR=1.268,95%CI:1.079-1.491,P=0.004)与膝骨关节炎的发病风险呈正相关;有2种脂肪酸表型与膝骨关节炎不具有因果关系,为总脂肪酸(OR=0.925,95%CI:0.804-1.066,P=0.283)、单不饱和脂肪酸占总脂肪酸的比例(OR=0.877,95%CI:0.756-1.018,P=0.084)。②反向分析结果表明,当膝骨关节炎作为暴露数据时,与脂肪酸的表型均不具有显著因果关系。③敏感性分析结果显示:双向孟德尔随机化的Cochran’s Q检验和MR-Egger回归法的结果P值均大于0.05,表明脂肪酸表型与膝骨关节炎之间的因果效应分析不存在显著的异质性和多效性。④上述结果证实,降低饱和脂肪酸、Ω6多不饱和脂肪酸的含量和提升Ω3多不饱和脂肪酸的含量能降低膝骨关节炎发病的风险,这为研究膝骨关节炎的生物学机制以及探索膝骨关节炎的早期防治提供有价值的线索,也为干预性药物的开发提供了新的方向。

关键词：膝骨关节炎孟德尔随机化因果关系敏感性分析逆方差加权法饱和脂肪酸多不饱和脂肪酸促炎细胞因子脂质代谢膝关节内收力矩

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氢致开裂误检及对规程和标准的商榷

石油化工设备 2010年第4期39卷 48-51页

作者：富阳广东省中山市特种设备检验所广东中山528400

氢致开裂HIC(含初期氢鼓泡,HB)有时被误认为是夹层,现行规程、标准有待商榷,对此问题提出了意见,以供同行探讨。

关键词：液化石油气湿硫化氢氢鼓泡氢致开裂

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LPG储罐硫化物应力腐蚀的检测

油气储运 2010年第2期29卷 141-142页

作者：富阳李泳泉李智梁郭泽锐胡兆旋何绵佳广东省中山市特种设备检验所

液化石油气(LPG)中硫化氢含量偏高会腐蚀储罐。分析了湿硫化氢环境和硫化物应力腐蚀开裂的三个因素,介绍了荧光磁粉检测中磁痕显示特点和操作注意事项。指出金相检验能发现磁粉检测不能发现的更浅更细微的裂纹。通过LPG储罐应力腐蚀案... 详细信息

液化石油气(LPG)中硫化氢含量偏高会腐蚀储罐。分析了湿硫化氢环境和硫化物应力腐蚀开裂的三个因素,介绍了荧光磁粉检测中磁痕显示特点和操作注意事项。指出金相检验能发现磁粉检测不能发现的更浅更细微的裂纹。通过LPG储罐应力腐蚀案例分析,指出预防应力腐蚀应从消除环境因素、力学因素和冶金因素着手,提出了相应的预防措施。

关键词：液化石油气储罐湿硫化氢环境应力腐蚀开裂磁粉检测