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基于迁移学习和多方面特征提取的冷轧轧制力预测

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锻压技术 2024年第6期49卷 141-148页

作者：张明牛国伟黄自豪张雄飞杨彦博河北工程大学机械与装备工程学院河北邯郸056038 河北省冀南新区现代装备制造协同创新中心河北邯郸056000 邯郸市永年区职业技术教育中心河北邯郸056000

针对冷轧机各机架轧制工况复杂,实际采集的工艺数据存在分布差异,导致小数量样本下轧制力预测模型对不同机架预测时出现精度降低的问题,提出一种基于迁移学习和多方面特征提取的轧制力预测模型。该方法通过迁移学习将建立的轧制力预测... 详细信息

针对冷轧机各机架轧制工况复杂,实际采集的工艺数据存在分布差异,导致小数量样本下轧制力预测模型对不同机架预测时出现精度降低的问题,提出一种基于迁移学习和多方面特征提取的轧制力预测模型。该方法通过迁移学习将建立的轧制力预测基准模型参数迁移至目标机架,从而实现小数量样本下不同机架的轧制力快速预测。预测时,利用源域数据建立了Inception-LSTM-Attention轧制力预测基准模型,基准模型结合了Inception网络模块的空间特征提取能力和LSTM的时序特征预测能力,同时引入注意力机制Attention调节神经网络学习到的信息向量权重,基准模型预测精度高达98.8%。然后将基准模型部分网络模块冻结迁移至目标域模型,并对模型参数进行微调,建立了最终的轧制力预测模型。实验结果表明,小数量样本下采用迁移学习方法建立的模型在预测精度方面高于传统神经网络预测模型。

关键词：轧制力冷轧迁移学习多方面特征提取预测精度

基于规则的混合动力矿用自卸车能量管理策略研究

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系统仿真学报 2024年

作者：刘建功张远辉魏菲王毅颖李晓岭刘佩情司冯淼河北工程大学机械与装备工程学院河北省煤矿生态保护开采产业技术研究院天津康复疗养中心信息科河北省冀南新区现代装备制造协同创新中心邯郸科技职业学院计算机系

为改善传统柴油矿用自卸车存在的动力性不足、燃油经济性不佳等问题，提出一种分布式混合动力传动系统结构和基于规则的能量管理策略。通过对矿用自卸车的运动特征进行分析，构建分布式混合动力系统结构，给出车辆行驶工况，在此基础上... 详细信息

为改善传统柴油矿用自卸车存在的动力性不足、燃油经济性不佳等问题，提出一种分布式混合动力传动系统结构和基于规则的能量管理策略。通过对矿用自卸车的运动特征进行分析，构建分布式混合动力系统结构，给出车辆行驶工况，在此基础上，制定了相关的模式切换规则，并利用Avl-Cruise/Simulink联合仿真验证了传动系统和策略的有效性。仿真结果显示：所提出的分布式混合动力系统结构使得车辆在使用第三挡进行爬坡时，其爬坡能力提高了17%；同时通过采用基于规则能量管理策略，混合动力矿用自卸车的油耗较原型车降低了18%。表明所提出的分布式混合动力系统传动结构是可行的，并且基于规则的能量管理策略在提高燃油经济性上有着显著效果，为提升能源利用效率和环境友好性提供了有力支持。

关键词：混合动力矿车基于规则能量管理策略动力性燃油经济性

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铜基固体自润滑轴承基体材料的耐腐蚀性能

轴承 2024年第11期 128-133页

作者：王均杰曾洪涛王艳辉李河宗崔中雪河北工程大学河北省智能工业装备技术重点实验室河北邯郸056038 河北工程大学河北省冀南新区现代装备制造协同创新中心河北邯郸056038 河北省高温合金再生技术重点实验室河北邢台054800 河北银河轴承有限公司河北邯郸056700

采用电化学方法研究了不同温度下锡青铜(ZQSn6-6-3)、铝青铜(QAl9-4)基体材料在3.5%(质量分数)NaCl溶液中的腐蚀行为,并与目前市面上常用的固体自润滑轴承基体材料(H59)的耐腐蚀性进行对比。结果表明:随着试验温度的升高,3种铜合金基体... 详细信息

采用电化学方法研究了不同温度下锡青铜(ZQSn6-6-3)、铝青铜(QAl9-4)基体材料在3.5%(质量分数)NaCl溶液中的腐蚀行为,并与目前市面上常用的固体自润滑轴承基体材料(H59)的耐腐蚀性进行对比。结果表明:随着试验温度的升高,3种铜合金基体材料的开路电压和极化电阻值均降低,耐腐蚀性下降;相同试验温度下,ZQSn6-6-3的开路电位和极化电阻最大,腐蚀电流密度最小,耐腐蚀性最好,QAl9-4与H59的耐腐蚀性则较为接近。

关键词：滚动轴承自润滑轴承锡青铜铝青铜黄铜电化学腐蚀

基于自适应RBF神经网络预测堆芯热工水力参数的方法研究

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核技术 2022年第9期45卷 65-74页

作者：冀南易金豪赵鹏程于涛南华大学核科学技术学院衡阳421001 南华大学核燃料循环技术与装备湖南省协同创新中心衡阳421001

反应堆堆芯热工参数的变化直接影响反应堆的安全,准确预测反应堆堆芯在各种工况下的关键热工参数变化趋势,能够大幅度提高反应堆的安全性,有效防止核电厂事故的发生。堆芯内热工水力特性参数受诸多因素的影响,为对其预测方法进行初步研... 详细信息

反应堆堆芯热工参数的变化直接影响反应堆的安全,准确预测反应堆堆芯在各种工况下的关键热工参数变化趋势,能够大幅度提高反应堆的安全性,有效防止核电厂事故的发生。堆芯内热工水力特性参数受诸多因素的影响,为对其预测方法进行初步研究,确定神经网络预测的可行性,本文选用中国实验快堆(China Experimental Fast Reactor,CEFR)为研究对象,以燃料包壳表面最高温度、质量流量为预测量,通过子通道程序Subchanflow生成数据样本后,使用目前应用较为广泛的两种自适应神经网络方法自行开发预测程序,开展CEFR燃料组件稳态工况下热工参数预测分析,以及选用1/2的CEFR堆芯为研究主体,开展瞬态工况下热工参数的单步与连续预测分析。结果表明:相较于自适应反向传播(Backpropagation,BP)神经网络,自适应径向基(Radial Basis Function,RBF)神经网络具有更强的拟合能力和更高的预测精度,其在稳态工况下最大误差为0.5%;在瞬态工况下,存在个别局部点预测精度较差,但总体上自适应RBF神经网络在温度和质量流量预测良好,温度平均相对误差不超过1%,而流量平均相对误差不超过6%。自适应RBF神经网络模型能够在流动不稳定情况下提供较短时间内的实时预测,其预测结果具有一定参考价值。

关键词： RBF神经网络算法自适应梯度下降法快堆热工参数预测方法

煤矿矿区普适性拓展型固体改性充填采煤技术与装备

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煤炭学报 2024年第1期49卷 380-399页

作者：刘建功赵家巍刘扬杨军辉史艳楠王毅颖陈锋河北工程大学机械与装备工程学院河北邯郸056038 河北工程大学土木工程学院河北邯郸056038 中国矿业大学(北京)机械与电气工程学院北京100083 国家能源充填采煤技术重点实验室河北邢台054000 冀中能源股份有限公司邢东矿河北邢台054000 河南理工大学物理与电子信息学院河南焦作454003 河北省煤矿生态保护开采产业技术研究院河北邯郸056038 河北省智能工业装备技术重点实验室河北邯郸056038 河北省冀南新区现代装备制造协同创新中心河北邯郸056038

从我国煤炭行业绿色发展趋势和要求出发,分析了煤炭企业对不同充填开采方式选择的考量因素,以及影响充填开采技术推广的制约因素,针对不同矿区地域分布特征和充填需求差异性,划分了煤矿充填开采“保护生态环境优先、保护地面建筑优先、... 详细信息

从我国煤炭行业绿色发展趋势和要求出发,分析了煤炭企业对不同充填开采方式选择的考量因素,以及影响充填开采技术推广的制约因素,针对不同矿区地域分布特征和充填需求差异性,划分了煤矿充填开采“保护生态环境优先、保护地面建筑优先、处理煤矸固废优先、提高经济效益优先”4类优先原则,提出了“以充填开采作为煤矿保护生态环境的调节工具,建设全过程全息立体生态矿山”的生态开采目标。依据充填开采顶板限定变形力学模型,阐述了影响充填开采目标岩层下沉量的构成因素,构建了生态环境保护、地面建筑保护、矸石固废处置3种充填工程模式下的工作面支护强度计算及覆岩变形控制方程。介绍了我国煤矿普适性充填采煤技术发展现状及发展方向,涵盖散状原矸固体充填、类贫混凝改性充填、矸石混凝土充填、薄煤层充填、区域性保护充填、巷道充填、选充留协同等适应各类煤矿需求的充填采煤技术,详细描述了不同充填技术的材料制备、运输、充填工艺特点及适应性充填装备。为实现煤矿充填智能化,建立了全面的数据感知系统,通过空间规划及充填效果判定来实现从单元到整体充填工作面的智能化过程,结合传感器网络和人工智能算法,实时监测和控制煤矿固体充填过程,提高充填质量和充填效率。煤矿充填开采在我国绿色矿山建设的远景规划中将扮演更加重要的角色,加强基于主动充填的煤矿生产全过程生态矿山建设、普适性充填技术工艺体系构建、新型固体充填材料研制、智能化充填开采研发等4个方向的科技攻关,我国煤矿充填开采会有极为广阔的发展前景。

关键词：绿色开采充填开采生态保护智能化充填立体生态矿山

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材料表面激光抛光技术研究进展

中国表面工程 2021年第6期34卷 74-89页

作者：陈博文孙树峰王茜张丰云邵勇张丽丽赵大利王萍萍陈希章刘纪新曹爱霞孙维丽青岛理工大学山东省激光绿色智能制造技术与装备协同创新中心青岛266520 青岛理工大学山东省高校激光绿色智能制造技术重点实验室青岛266520 青岛黄海学院智能制造学院青岛266427 温州大学机电工程学院温州325035

抛光技术是现代制造产业的关键技术之一,现代制造工艺的发展对材料抛光精度的要求已经达到了微纳级。与传统抛光技术相比,激光抛光技术更容易满足工业要求,并且适用于金属、陶瓷、玻璃等多种材料,在抛光加工领域受到了国内外学者的广泛... 详细信息

抛光技术是现代制造产业的关键技术之一,现代制造工艺的发展对材料抛光精度的要求已经达到了微纳级。与传统抛光技术相比,激光抛光技术更容易满足工业要求,并且适用于金属、陶瓷、玻璃等多种材料,在抛光加工领域受到了国内外学者的广泛关注。综述了近年来不同材料激光抛光技术的研究进展;针对激光抛光过程中产生的热应力,分析了工艺参数以及温度变化对激光抛光效果的影响,探讨了新型的激光抛光技术,梳理了将激光抛光与其他抛光技术进行有效复合的方法与观点。按照不同的材料,归纳了激光抛光技术的作用机理,并阐述了激光抛光技术的优缺点,最后对激光抛光技术的未来发展进行展望。对于目前激光抛光研究中尚未解决的问题以及未来不同材料的激光抛光技术的研究方向具有指导意义。

关键词：激光抛光作用机理抛光质量表面粗糙度

早强快硬易切割煤基墩柱空巷支护材料研究与应用

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煤炭技术 2024年第7期43卷 41-43页

作者：高登云王毅颖国家能源集团神东煤炭集团有限责任公司乌兰木伦煤矿内蒙古鄂尔多斯017205 河北工程大学河北邯郸056038 河北省冀南新区现代装备制造协同创新中心河北邯郸056038

为解决工作面过空巷高水支护材料成本高、不利于回收以及降低煤品质等问题,研究了一种以煤为骨料配制料浆,通过管路泵送至模具成型的早强快硬易切割煤基墩柱空巷支护材料。针对煤骨料存在的强度低和难胶结问题,在固定井下原煤级配条件下... 详细信息

为解决工作面过空巷高水支护材料成本高、不利于回收以及降低煤品质等问题,研究了一种以煤为骨料配制料浆,通过管路泵送至模具成型的早强快硬易切割煤基墩柱空巷支护材料。针对煤骨料存在的强度低和难胶结问题,在固定井下原煤级配条件下,对不同胶材配比情况下的空巷墩柱支护材料进行流动性检测以及力学性能试验,得到材料配比合理、早强快硬煤基易切割的煤基墩柱空巷支护材料,现场应用效果良好。

关键词：空巷支护材料胶结材料配比空巷支护

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激光熔覆制备高熵合金涂层耐磨性研究进展

材料工程 2022年第3期50卷 18-32页

作者：姜明明孙树峰王津王萍萍孙晓雨邵晶刘纪新曹爱霞孙维丽陈希章青岛理工大学山东省激光绿色智能制造技术与装备协同创新中心山东青岛266520 青岛理工大学山东省高校激光绿色智能制造技术重点实验室山东青岛266520 青岛黄海学院山东青岛266427 温州大学机电工程学院浙江温州325035

机械零部件的摩擦磨损主要发生在材料表面,约有80%的零件工作失效是由表面磨损造成的。摩擦磨损增加了材料和能量的损耗,降低了可靠性和安全性。使用激光熔覆技术在基体表面制备高熵合金涂层的方法,能够使涂层与基体实现良好的冶金结合... 详细信息

机械零部件的摩擦磨损主要发生在材料表面,约有80%的零件工作失效是由表面磨损造成的。摩擦磨损增加了材料和能量的损耗,降低了可靠性和安全性。使用激光熔覆技术在基体表面制备高熵合金涂层的方法,能够使涂层与基体实现良好的冶金结合,以达到提升表面耐磨性能的目的。影响高熵合金涂层耐磨性的因素主要有涂层材料的力学性能,如硬度、塑性和韧性;熔覆过程中产生的缺陷,如表面粗糙不平、气孔和裂纹;摩擦工况,如高温环境和腐蚀环境。本文分析总结了激光熔覆高熵合金涂层的耐磨性影响因素及强化机制。首先,阐明了激光工艺参数(激光功率、激光扫描速度、光斑直径)和后处理工艺(热处理和轧制)对涂层质量及性能的影响;其次,概述了组元元素选择、高温环境和腐蚀环境对涂层耐磨性的影响;最后,对激光熔覆技术制备高熵合金涂层存在的问题进行归纳分析,并对未来的发展趋势进行了展望,如基于远平衡态的材料设计理论研发新材料、利用电场-磁场协同或激光-超声振动复合等新工艺提升涂层耐磨性等。

关键词：激光熔覆高熵合金涂层制备耐磨性表面强化

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南京江北核心区气候环境宜居性评价

环境工程 2017年第5期35卷 145-148页

作者：刘圆王业成袁绮菲王让会李成刘燕南京市浦口区气象局南京211800 南京信息工程大学应用气象学院江苏省大气环境与装备技术协同创新中心南京210044

气候环境条件是影响宜居的一个重要因素。运用多层次评价模型,从气象灾害、大气环境、人体健康及生态气象等4个层面筛选出20项指标,构建区域气候环境宜居性的评价体系,基于层次分析法(AHP)确定各指标的权重,并以南京江北核心区为例,对... 详细信息

气候环境条件是影响宜居的一个重要因素。运用多层次评价模型,从气象灾害、大气环境、人体健康及生态气象等4个层面筛选出20项指标,构建区域气候环境宜居性的评价体系,基于层次分析法(AHP)确定各指标的权重,并以南京江北核心区为例,对其宜居水平进行评价。结果表明:在青奥生态建设期间(2011—2014年),研究区的宜居水平整体呈上升趋势,属于宜居范畴,接近非常宜居的标准。这反映青奥会期间的环境整治与灾害防治工作初见成效,对江北核心区的宜居性起正效应作用。

关键词：气候变化监测指标宜居评价南京江北新区