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基于K-近邻算法改进粒子群-反向传播算法的织物质量预测技术

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纺织学报 2024年第7期45卷 72-77页

作者：孙长敏戴宁沈春娅徐开心陈炜胡旭东袁嫣红陈祖红浙江理工大学浙江省现代纺织装备技术重点实验室浙江杭州310018 浙江康立自控科技有限公司浙江绍兴312500 浙江天衡信息技术有限公司浙江绍兴312500

为解决现有下机织物质量差异性较大且传统验布环节时间较长等问题,提出基于K-近邻(KNN)算法改进粒子群-反向传播(PSO-BP)算法的织物质量等级预测方法。首先分析织物质量预测模型,整理织物疵点类型与织物质量等级分类,并根据织物疵点特... 详细信息

为解决现有下机织物质量差异性较大且传统验布环节时间较长等问题,提出基于K-近邻(KNN)算法改进粒子群-反向传播(PSO-BP)算法的织物质量等级预测方法。首先分析织物质量预测模型,整理织物疵点类型与织物质量等级分类,并根据织物疵点特征将疵点划分为6类;其次选取14种影响织物质量的因子作为模型输入量;然后详细介绍依据KNN与PSO原理进行织物质量预测流程;最后以浙江兰溪某纺织厂近3个月16186条织物生产数据为例,建立织物质量预测模型。结果显示:该技术对织物质量预测的准确率达到98.054%,且训练时长仅需4.8 s,在保证织物质量预测准确性的同时,极大缩短了检测时间,提高了织造车间生产效率。

关键词：织布车间织物质量 K-近邻算法粒子群-反向传播神经网络算法织物质量预测

纳米钛酸钡前体热分解反应动力学及颗粒演化机理

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化工进展 2024年第7期43卷 3987-3995页

作者：张昊陆小明中国电子工程设计院股份有限公司北京100142 世源科技工程有限公司北京100142 元颉新材料科技(浙江)有限公司浙江海宁314415

钛酸钡具有介电常数高、介电损耗低等优良性能,是制备多层陶瓷电容器等元件的基础原料。以草酸盐共沉淀法制备的纳米钛酸钡前体为原料,采用热重-质谱联用分析仪研究了其热分解特性和气体析出特性,揭示了纳米钛酸钡前体热分解反应的机理... 详细信息

钛酸钡具有介电常数高、介电损耗低等优良性能,是制备多层陶瓷电容器等元件的基础原料。以草酸盐共沉淀法制备的纳米钛酸钡前体为原料,采用热重-质谱联用分析仪研究了其热分解特性和气体析出特性,揭示了纳米钛酸钡前体热分解反应的机理,利用kissinger-akahira-sunose(KAS)法和flynn-wall-ozawa(FWO)法进行了反应动力学计算,并采用扫描电子显微镜(SEM)观察了热分解产物的微观形貌,分析了颗粒的演化机理。结果显示:纳米钛酸钡前体热分解过程可分为4个失重阶段,第一阶段为水分析出,第二阶段的析出气体为CO和CO_(2),第三和第四阶段的析出气体为CO_(2),据此推导出了各阶段涉及的反应式;随着升温速率的提高,各失重阶段对应的最大失重速率温度均向高温区移动,第四阶段向高温区移动的幅度最大,达到113℃,但该阶段在30℃/min条件下的失重速率最快、反应得到强化;FWO模型更适用于描述纳米钛酸钡前体的热分解过程,四个阶段的平均反应活化能分别为67.89kJ/mol、208.92kJ/mol、494.04kJ/mol和195.11kJ/mol,第三阶段的反应活化能最高、反应较难发生;在纳米钛酸钡前体热分解过程中,宏观大颗粒会演化成微观小颗粒的聚集体,较高的恒温温度会导致颗粒粒径变大,因此恒温温度不宜超过900℃。研究结果为纳米钛酸钡前体热分解工艺参数的选择提供了理论依据。

关键词：钛酸钡前体热分解动力学热重-质谱颗粒演化

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聚乙烯醇缩醛纤维浆料废水厌氧生物降解研究

工业水处理 2024年

作者：杨子康龚茂春蒋宏凯曾兰邱峰陈晓兵陆慧锋任泺彤王瑜琪潘业成陈小光东华大学环境科学与工程学院湖南华升纺织科技有限公司浙江沃乐科技有限公司

以螺旋对称流厌氧反应器为载体，研究了厌氧生物法对聚乙烯醇缩醛纤维浆料废水（退维废水）的处理效果，并分析了退维废水中有机物的种类，试验结果表明：在进水COD为30 000 mg/L左右、水力停留时间为2.0～7.0 d、温度为10～20 ℃的条... 详细信息

以螺旋对称流厌氧反应器为载体，研究了厌氧生物法对聚乙烯醇缩醛纤维浆料废水（退维废水）的处理效果，并分析了退维废水中有机物的种类，试验结果表明：在进水COD为30 000 mg/L左右、水力停留时间为2.0～7.0 d、温度为10～20 ℃的条件下，COD去除率维持在18.0%～40.5%，出水pH为7.5～9.5，出水氨氮由进水的11.5 mg/L升至19.3 mg/L；研究还通过GC-MS分析发现进水中大量长碳链有机物（如2-辛醇、2-辛酮等）在出水中未检出，这表明SSSAB具有较好的有机物降解效果；SSSAB运行期间未见污泥洗出与解体现象，能长期稳定运行。

关键词：退维废水厌氧生物处理螺旋对称流厌氧反应器维纶

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基于光纤陀螺的工程结构形变检测精度分析

中国惯性技术学报 2024年第3期32卷 314-318页

作者：郭朝风浙江大立科技股份有限公司杭州310053

针对光纤陀螺形变检测系统在应用中遇到的形变精度难以评估和运行速度难以选择问题,对形变检测精度和光纤陀螺性能之间的关系进行了分析。从光纤陀螺的工程结构形变检测机理出发,基于光纤陀螺误差模型,分析了光纤陀螺零偏重复性误差和... 详细信息

针对光纤陀螺形变检测系统在应用中遇到的形变精度难以评估和运行速度难以选择问题,对形变检测精度和光纤陀螺性能之间的关系进行了分析。从光纤陀螺的工程结构形变检测机理出发,基于光纤陀螺误差模型,分析了光纤陀螺零偏重复性误差和稳定性误差与形变检测误差的对应关系,在此基础上还仿真分析了检测系统的运行速度与检测精度的关系。仿真结果表明,当运行速度较快时,稳定性误差是影响检测精度的主要因素,当运行速度较低时,重复性误差是影响检测精度的主要因素,若采用中精度光纤陀螺,运行速度2 m/s时,可实现均方根为8.514μm的形变测量精度。研究成果可为光纤陀螺工程结构形变检测技术的工程应用提供理论指导。

关键词：光纤陀螺形变检测运行速度仿真分析

基于负压吸附爬壁机器人和Transformer的混凝土桥塔裂缝识别检测

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中国公路学报 2024年第2期37卷 53-64页

作者：丁威夏哲舒江鹏叶建龙项贻强浙江大学建筑工程学院浙江杭州310058 浙江省交通集团检测科技有限公司浙江杭州310058

为了解决大型桥梁混凝土桥塔结构裂缝难以高效、安全、精准量化识别的问题,提出了基于爬壁机器人和Transformer的桥塔裂缝识别检测方法。该方法以基于负压吸附机制的爬壁机器人为装备载体,其可在混凝土桥塔上快速移动并近距离采集表观... 详细信息

为了解决大型桥梁混凝土桥塔结构裂缝难以高效、安全、精准量化识别的问题,提出了基于爬壁机器人和Transformer的桥塔裂缝识别检测方法。该方法以基于负压吸附机制的爬壁机器人为装备载体,其可在混凝土桥塔上快速移动并近距离采集表观病害高清数据。通过建立包含图像拼接、特征金字塔Transformer(Feature Pyramid Transformer,FPT)裂缝分割网络、尺度量化计算的裂缝识别方法,得到裂缝关键位置的宽度数据,并输出裂缝全局分布可视化结果,有效提升了微小裂缝的分割和边缘定位精度。基于试验验证了该方法的可行性与识别检测精度,并成功将其应用于中国东部某跨海大桥主塔裂缝检测工程。检测结果表明:该法对实际桥塔表面分布在0.1~3.3 mm宽度范围内的多尺度裂缝进行检测,宽度量化的最大误差小于10%。研究成果具有较好的应用前景,有望进一步推进现有混凝土桥梁结构检测技术与装备的智能化发展。

关键词：桥梁工程桥塔裂缝检测爬壁机器人特征金字塔Transformer 多尺度裂缝

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基于网格梯度和形状因子的自由曲面透镜设计

光学学报 2024年第4期44卷 293-299页

作者：陆建东陈嘉文刘锐马佩服李纲浙江工业大学理学院浙江杭州310023 杭州心海光联科技有限公司浙江杭州310005

采用基于梯度和形状因子的网格优化方法适配能量分布并提升映射关系的可积性,在光源投影单位圆和目标面内分别进行等量初始四边形网格划分,使节点一一对应,并构建网格面积和映射关系可积性的权重评价函数。在保证所有节点位置拓扑关系... 详细信息

采用基于梯度和形状因子的网格优化方法适配能量分布并提升映射关系的可积性,在光源投影单位圆和目标面内分别进行等量初始四边形网格划分,使节点一一对应,并构建网格面积和映射关系可积性的权重评价函数。在保证所有节点位置拓扑关系不变的条件下,通过面积差场梯度和形状因子迭代调整网格分布,使映射关系满足能量分布要求同时优化可积性。基于网格优化的映射关系求解自由曲面并生成透镜,仿真所得非均匀光斑满足设计要求。该方法简化了平滑映射关系的求解过程,可以作为一种高效设计方法用于非均匀自由曲面透镜设计。

关键词：光学设计非成像光学可积映射关系拓扑守恒等面保形

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抗氧化剂筛选复配及在咖啡饮料中的应用研究

食品与发酵工业 2024年第1期50卷 148-154页

作者：常旋徐春明陈佳张佳靓葛丽霞阳丽红王根女王旭捷张鑫陈雄恒枫食品科技有限公司浙江杭州311200 宏胜饮料集团有限公司浙江杭州311200

为开发可直接用于饮料体系的抗氧化剂,该研究探究了不同水溶性和脂溶性抗氧化剂的DPPH自由基清除率,对椰子油乳液氧化稳定性的影响,复配抗氧化剂稳定性和在饮料中的应用。结果表明,抗氧化剂的DPPH清除率和油脂氧化稳定性没有呈现正相关... 详细信息

为开发可直接用于饮料体系的抗氧化剂,该研究探究了不同水溶性和脂溶性抗氧化剂的DPPH自由基清除率,对椰子油乳液氧化稳定性的影响,复配抗氧化剂稳定性和在饮料中的应用。结果表明,抗氧化剂的DPPH清除率和油脂氧化稳定性没有呈现正相关。水溶性抗氧化剂中效果较好的是竹叶黄酮和甘草提取物,脂溶性抗氧化剂中效果较好的是二丁基羟基对甲酚、特丁基对苯二酚和维生素E。以贮藏期间粒径变化为指标,探究了复配抗氧化剂的稳定性。结果表明,维生素E和甘草提取物、维生素E和竹叶黄酮复配抗氧化剂在55℃贮藏8周期间粒径D[4,3]和粒径分布没有变化。以咖啡饮料为模型,研究了复配抗氧化剂对风味稳定性的影响。结果表明,与单一抗氧化剂相比,复配抗氧化剂的加入更明显地减少了咖啡中油脂的氧化产物堆积。感官评价结果表明,复配抗氧化剂的加入抑制了油脂氧化异味的产生,香气更加协调,总体接受度最高。

关键词： DPPH自由基清除率抗氧化剂稳定性咖啡感官评价

陶瓷隔膜对锂离子电池热失控影响及电池设计优化分析

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储能科学与技术 2024年第4期13卷 1154-1158页

作者：茆志友宁小玉张培培张贝相佳媛浙江南都电源动力股份有限公司浙江杭州310012 浙江南都鸿芯动力科技有限公司浙江杭州311103

本文主要研究了以聚乙烯(PE)材质为基膜、陶瓷为涂层的五种不同厚度及双面涂层的复合隔膜的表面形态、拉伸强度、穿刺强度等性能。并选择其中三款隔膜制成大容量铝壳电池进行热失控试验。研究发现,不同涂覆厚度的陶瓷涂层隔膜表面涂层致... 详细信息

本文主要研究了以聚乙烯(PE)材质为基膜、陶瓷为涂层的五种不同厚度及双面涂层的复合隔膜的表面形态、拉伸强度、穿刺强度等性能。并选择其中三款隔膜制成大容量铝壳电池进行热失控试验。研究发现,不同涂覆厚度的陶瓷涂层隔膜表面涂层致密,颗粒粒径分布范围较宽,形貌、大小相近;拉伸强度及穿刺强度方面,基膜为12μm的陶瓷隔膜不同涂覆厚度没有明显差异,并且同等厚度基膜单面涂覆和双面涂覆无明显差异;相同测试条件下,隔膜的热收缩率是(12+2+2)μm、(12+1.5+1.5)μm<(12+4)μm<(12+3)μm<(12+2)μm。采用(12+2)μm、(12+4)μm隔膜生产的电池测试发生热失控时的SOC分别为116.94%、117.64%,电池最高温度分别为530.9℃、430.7℃。实验表明陶瓷涂层厚度越大电池发生热失控的时间越迟,最高温度越低。此外,双面涂层隔膜(12+2+2)μm制成的电池发生热失控是在过充结束后的加热工步,最高温度仅为369.5℃。针对实验所产生的现象进行了分析,对电池的设计优化方向做了一些思考,指出了隔膜宽度方向超出负极极片、负极极片长度和宽度方向超出正极极片之外的部分(Overhang)的设计对于电池的安全是极其重要的,电池在设计时需要充分评估使用场景和极端条件的影响,结合选择的隔膜的热收缩率的大小,核算隔膜的收缩比例,确保Overhang的设计是满足电池全寿命周期安全需求。

关键词：陶瓷隔膜拉伸强度穿刺强度热失控设计优化

CeO_(2)-WO_(3)/TiO_(2)催化剂中Ce-W相互作用对NH_(3)-SCR反应性能的影响

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中国稀土学报 2024年第2期42卷 226-235,I0002页

作者：蒋鹏王阳慧陈勇杨亚萍李佳盈徐鑫涛金璐瑶范楷浩胡波冯淼王耀光刘雪松绍兴文理学院化学化工学院浙江绍兴312000 浙江海亮环境材料有限公司浙江诸暨311814 杭州玺富环保科技有限公司浙江杭州310016

利用浸渍法将15%(质量分数)的CeO_(2)和WO_(3)负载于不同比表面积的TiO_(2)载体上制得3种CeO_(2)-WO_(3)/TiO_(2)催化剂,并考察其在氨选择性催化还原NO_(x)(NH_(3)-SCR)反应中的活性。通过各种表征手段,对催化剂的结构、形貌以及Ce-W物... 详细信息

利用浸渍法将15%(质量分数)的CeO_(2)和WO_(3)负载于不同比表面积的TiO_(2)载体上制得3种CeO_(2)-WO_(3)/TiO_(2)催化剂,并考察其在氨选择性催化还原NO_(x)(NH_(3)-SCR)反应中的活性。通过各种表征手段,对催化剂的结构、形貌以及Ce-W物种的状态等物理、化学性能进行了系统的研究。结果表明,低比表面积TiO_(2)载体上富集了更多的Ce和W物种,两者之间显著的相互作用使催化剂中产生了更多的Ce^(n+)-O_(2-)-W^(n+)氧桥键。Ce^(n+)-O_(2-)-W^(n+)能够促进Ce^(3+)和氧缺位的生成,进而提升催化剂的低温脱硝性能。而Ce和W物种则更易进入高比表面积TiO_(2)载体内部,或高分散于载体表面,这会导致Ce-W间相互作用减弱,因此所得催化剂的低温活性相对较差。

关键词： CeO_(2)-WO_(3)/TiO_(2) 相互作用比表面积 NH_(3)-SCR 活性氧物种