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基于粒子群优化神经网络模型的BDS-3卫星钟差预报

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中国惯性技术学报 2023年第1期31卷 33-39页

作者：王旭张文柴洪洲辽宁科技学院资源与土木工程学院本溪117004 辽宁科技大学土木工程学院鞍山114051 战略支援部队信息工程大学郑州450001

针对在钟差预报中小波神经网络预报结果的不稳定性问题,提出一种粒子群优化小波神经网络的钟差预报模型,以提高预研结果稳定性。该模型是将小波神经网络的各阈值和权值作为粒子的位置向量,通过粒子群算法寻求网络的阈值和权值的最优值,... 详细信息

针对在钟差预报中小波神经网络预报结果的不稳定性问题,提出一种粒子群优化小波神经网络的钟差预报模型,以提高预研结果稳定性。该模型是将小波神经网络的各阈值和权值作为粒子的位置向量,通过粒子群算法寻求网络的阈值和权值的最优值,降低了网络出现局部极值的概率,从而改善了小波神经网络预报结果的稳定性。通过分析粒子群算法最优个体适应度值变化曲线图、比较粒子群算法优化前后WNN模型训练误差以及两种模型多次预报结果,验证了模型的有效性。并与二次多项式(QP)及灰色(GM(1,1))两种常用模型进行实验对比。实验结果表明:在24小时钟差预报中,所提方法相比于两种常用模型预报的精度分别提高了约49.7%和66%,并且预报得到钟差精度相比于超快速钟差产品提高了97.7%,质量明显优于超快速钟差产品。

关键词：卫星钟差粒子群算法精密单点定位小波神经网络

基于模型化合物的脱硫灰催化提质生物质热解气研究

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可再生能源 2023年第6期41卷 711-716页

作者：杜启唐初阳安新元王伊周善昆黄春红汪子棋辽宁科技大学土木工程学院辽宁鞍山114051

该研究从清洁转化脱硫灰和生物质资源出发,利用自制的碳基固废热解炉研究了低温条件下(<600℃)脱硫灰对棉杆热解的催化效果。研究发现:脱硫灰明显促进了棉杆的热分解,提高了棉杆热解气产率和低位热值,提高了棉杆热解气中H_(2),CH_(4)和C... 详细信息

该研究从清洁转化脱硫灰和生物质资源出发,利用自制的碳基固废热解炉研究了低温条件下(<600℃)脱硫灰对棉杆热解的催化效果。研究发现:脱硫灰明显促进了棉杆的热分解,提高了棉杆热解气产率和低位热值,提高了棉杆热解气中H_(2),CH_(4)和C_(2)H_(6)等富氢气的产量,同时,脱硫灰的催化效果降低了热解气中CO和CO_(2)的产量。通过模型化合物法研究发现:脱硫灰对棉杆中的纤维素和木质素成分生成热解气的过程有不同的催化效果;脱硫灰促进了脱硫灰/棉杆催化热解过程中纤维素生成H2和木质素生成CH4的化学反应,抑制了纤维素生成CO和CO_(2)的化学过程。

关键词：催化热解棉杆脱硫灰热解气模型化合物

基于改进YOLOv4-tiny的无人机影像枯死树木检测算法

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自然资源遥感 2023年第1期35卷 90-98页

作者：金远航徐茂林郑佳媛辽宁科技大学土木工程学院鞍山114051

针对目前枯死树木检测主要依赖人工实地勘察,容易受到森林地形限制、勘察效率低、易发生危险等问题,提出一种引进注意力机制及空间金字塔池化的YOLOv4-tiny枯死树木检测算法。首先,该方法在模型的Backbone部分后引入空间金字塔池化(spat... 详细信息

针对目前枯死树木检测主要依赖人工实地勘察,容易受到森林地形限制、勘察效率低、易发生危险等问题,提出一种引进注意力机制及空间金字塔池化的YOLOv4-tiny枯死树木检测算法。首先,该方法在模型的Backbone部分后引入空间金字塔池化(spatial pyramid pooling,SPP)结构,融合局部和全局特征,丰富模型的特征表达能力;其次,使用ELU替换模型中原激活函数LeakyReLU,使得激活函数单侧饱和,能够更好地收敛,提升模型鲁棒性;最后,将注意力机制ECANet引入模型中,加强网络对图像中重要信息的学习,提升网络的性能。实验利用无人机采集辽南某风景区山林的树木影像,并使用不同模型对其中枯死树木进行检测。通过实验结果表明,改进算法检测精度达到93.25%,相比于YOLOv4-tiny,YOLOv4,SSD和文献[8]算法,精度分别提升9.58%,12.57%,10.54%和4.87%,能够较好地实现对于枯死树木的检测。

关键词：枯死树木 YOLOv4-tiny 注意力机制 SPP ELU激活函数

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三轴条件下岩石临界状态围压的适用性研究

采矿与安全工程学报 2022年第1期39卷 154-162页

作者：张晶任凤玉何荣兴欧阳治华刘欢东北大学资源与土木工程学院辽宁沈阳110819 武汉科技大学资源与环境工程学院湖北武汉430081

国内大多数矿山已进入深部开采阶段,深部高围压对采矿工程影响较大,当围压足够大时,岩石便进入临界破坏状态,此时岩石的力学特征将发生较大变化。已提出的岩石临界状态围压σ_(cr)与单轴抗压强度σ_(c)存在一定数量关系,基于微观剪切试... 详细信息

国内大多数矿山已进入深部开采阶段,深部高围压对采矿工程影响较大,当围压足够大时,岩石便进入临界破坏状态,此时岩石的力学特征将发生较大变化。已提出的岩石临界状态围压σ_(cr)与单轴抗压强度σ_(c)存在一定数量关系,基于微观剪切试验提出的Mohr-Wedge(MW)准则,其包含的岩石临界状态围压σ_(cr)-M与σ_(c)无关,主要取决于岩样内部微裂隙的性质。为对比分析不同岩石临界状态围压的适用性,基于改进的Hoek-Brown(HB)准则,得到包含岩石临界状态围压的I-HB准则表达式,以平均绝对误差δ为评价指标,量化比较不同岩石临界状态围压条件下I-HB准则预测岩石强度的准确度。结果表明:σ_(cr)的取值因岩石类别而异,其与σ_(c)之间不一定存在数量关系;当围压小于σ_(cr)时,不同岩石临界状态围压下I-HB准则均能较好地预测岩石强度;当围压大于σ_(cr)时,不同岩石临界状态围压下I-HB准则预测岩石强度的准确度相差较大,其中,基于微观剪切试验提出的σ_(cr)-M具有一定的适用性。

关键词：高应力临界状态围压 Mohr-Wedge准则 Hoek-Brown准则单轴抗压强度

基于微平面模型和正则化的脆性岩石损伤破裂模拟方法

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东北大学学报（自然科学版） 2022年第8期43卷 1141-1148页

作者：袁阳徐涛周广磊勒治华东北大学资源与土木工程学院辽宁沈阳110819 山东科技大学能源与矿业工程学院山东青岛266590

为解决有限元计算在模拟脆性岩石损伤过程方面的网格依赖性问题,本文基于微平面模型和正则化方法建立了改进的微平面损伤模型,将单轴压缩条件下的岩石实验结果与数值模型进行了对比.引入不同非均质系数对三点弯曲岩石试样的损伤发展进... 详细信息

为解决有限元计算在模拟脆性岩石损伤过程方面的网格依赖性问题,本文基于微平面模型和正则化方法建立了改进的微平面损伤模型,将单轴压缩条件下的岩石实验结果与数值模型进行了对比.引入不同非均质系数对三点弯曲岩石试样的损伤发展进行模拟,结果表明非均质系数越高损伤区域越集中.此外,通过引入高阶梯度正则化方法对不同特征长度的三点弯曲实验进行数值模拟.特征长度为1 mm时,在不同网格尺寸下的正则化微平面模型的损伤演化结果基本相同,而没有采用正则化方法的微平面损伤模型在不同网格尺寸下出现明显的网格依赖性.最后,通过对比普通模型和正则化模型的载荷-位移曲线,发现网格密度对采用高阶梯度正则化后的微平面损伤模型损伤演化影响较低.

关键词：微平面模型非均质损伤演化正则化数值模拟

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微细粒混合磁选精矿分级—分散浮选试验研究

东北大学学报（自然科学版） 2021年第12期42卷 1761-1767页

作者：李东钟河东印万忠胡阳北京科技大学土木与资源工程学院北京100083 东北大学资源与土木工程学院辽宁沈阳110819

针对东鞍山混合磁选精矿进行了预先分级—强化分散浮选试验研究,同时结合沉降试验、动电位测试、浊度测试等分析了分选效果改善的原因.在最优条件下分级—分散浮选闭路试验可获得精矿铁品位66.24%、铁回收率79.47%的浮选指标,与单一分... 详细信息

针对东鞍山混合磁选精矿进行了预先分级—强化分散浮选试验研究,同时结合沉降试验、动电位测试、浊度测试等分析了分选效果改善的原因.在最优条件下分级—分散浮选闭路试验可获得精矿铁品位66.24%、铁回收率79.47%的浮选指标,与单一分散浮选的闭路试验相比,精矿铁回收率提高了4.47%.沉降试验和浊度测试表明,分散剂柠檬酸及粒度组成均会影响赤铁矿-石英混合矿的分散特性,柠檬酸主要吸附在赤铁矿表面从而增大矿粒间的静电斥力,优化粒度组成实现窄级别浮选则会进一步减弱矿粒间的非选择性团聚(罩盖),为后续浮选分离创造有利条件,这也与DLVO理论及团聚动力学的分析结果基本一致.

关键词：微细粒赤铁矿分级浮选分散浮选 DLVO理论团聚动力学

基于多元回归模型的GB-SAR监测误差改正及形变分析

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东北大学学报（自然科学版） 2020年第1期41卷 125-130页

作者：毛亚纯曹旺赵占国徐茂林东北大学资源与土木工程学院辽宁沈阳110819 中国黄金集团北京100000 辽宁科技大学土木工程学院辽宁鞍山114053

针对基于地基合成孔径雷达(GB-SAR)露天矿边坡监测原始影像干涉相位误差改正不准确导致形变数据精度偏低的关键问题,以马兰庄露天铁矿GB-SAR原始影像为数据源,对原始影像干涉相位误差来源和分布特征进行了分析.提出了利用三重阈值提取P... 详细信息

针对基于地基合成孔径雷达(GB-SAR)露天矿边坡监测原始影像干涉相位误差改正不准确导致形变数据精度偏低的关键问题,以马兰庄露天铁矿GB-SAR原始影像为数据源,对原始影像干涉相位误差来源和分布特征进行了分析.提出了利用三重阈值提取PS点和高质量PS点的方法,并基于高质量PS点相位与像元坐标建立了多元回归模型.依据该模型对PS点进行相位改正以获取准确形变相位和单幅影像形变量,并在时间序列上进行叠加分析.研究结果表明,基于多元回归模型的GB-SAR形变监测误差改正方法可以准确改正GB-SAR形变监测误差,提高了形变监测数据的精度.

关键词：露天矿边坡监测地基合成孔径雷达(GB-SAR) 干涉相位误差高质量PS点多元回归模型

基于活塞压载试验预测高压辊磨机静压功指数的方法

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中南大学学报（自然科学版） 2024年第4期55卷 1272-1280页

作者：吴俊杰马阳崔少文刘恩建郭小飞代淑娟李丽匣辽宁科技大学矿业工程学院辽宁鞍山114051 本溪龙新矿业有限公司辽宁本溪117013 东北大学资源与土木工程学院辽宁沈阳110819

以Bond第三粉碎理论为基础,提出将静压功指数作为评价矿石高压辊磨机料层粉碎比能耗的指标。研究活塞压载试验中不同施载压力对矿石粒度、比能耗和破碎比的影响,确定不同矿石活塞压载试验的适宜条件。通过试验测定3种矿石的高压辊磨机... 详细信息

以Bond第三粉碎理论为基础,提出将静压功指数作为评价矿石高压辊磨机料层粉碎比能耗的指标。研究活塞压载试验中不同施载压力对矿石粒度、比能耗和破碎比的影响,确定不同矿石活塞压载试验的适宜条件。通过试验测定3种矿石的高压辊磨机静压功指数,并将其与高压辊磨机生产实践中粉碎同种矿石的净输入功率进行对比。研究结果表明:在活塞压载条件试验中,随着压力的增加,金矿、磁铁矿和钒钛磁铁矿这3种矿石粉碎产品细粒级质量分数增高、粒度分布更加均匀,三者粉碎效果的差异逐渐减小;在加载压力为80 MPa、加载速度为0.2 mm/s的情况下,金矿、磁铁矿和钒钛磁铁矿这3种矿石的高压辊磨机静压功指数分别为1.36、1.44和1.42 kW·h/t,试验所得高压辊磨机静压功指数与工业生产实际中净比能耗的相对误差绝对值在5.26%以内。试验结果可为高压辊磨机静压功指数的预测及设备选型提供理论基础。

关键词：高压辊磨机 Bond粉碎理论活塞压载试验静压功指数预测模型

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节理角度对岩石材料的动态响应影响研究

岩石力学与工程学报 2021年第3期40卷 566-575页

作者：潘博汪旭光徐振洋郭连军李小帅北京科技大学土木与资源工程学院北京100083 辽宁科技大学矿业工程学院辽宁鞍山114051 沈阳工业大学建筑与土木工程学院辽宁沈阳110870

为探究一维动载下节理角度差异对岩石动态响应的影响规律,利用分离式霍普金森压杆(SHPB)对预制完整试件及7组不同节理角度的水泥砂浆试件进行冲击试验;试验前后利用核磁共振成像(NMR)系统对试件的孔隙度及孔径分布进行检测。从动态强度... 详细信息

为探究一维动载下节理角度差异对岩石动态响应的影响规律,利用分离式霍普金森压杆(SHPB)对预制完整试件及7组不同节理角度的水泥砂浆试件进行冲击试验;试验前后利用核磁共振成像(NMR)系统对试件的孔隙度及孔径分布进行检测。从动态强度、能量耗散和细观损伤等方面系统地分析节理角度对类岩石材料动态响应特征的影响规律,结果表明:节理角度由0°增加至90°时,试件峰值强度呈先降后升的变化趋势,当节理角度处于45°~60°时,相对于其他节理角度试件更容易发生破坏;试件的能量吸收情况与损伤呈正相关,试件的孔隙变化率与能量吸收情况均随节理角度增加呈倒"U"型变化,节理角度45°~60°范围内试件吸收能量最多,冲击前后孔隙变化率最为突出,可知荷载最有利于破碎的作用方向与节理成角为30°~45°。

关键词：岩石力学节理角度分离式霍普金森压杆(SHPB) 能量耗散核磁共振成像(NMR) 细观损伤