检索结果-内蒙古大学图书馆

华南理工大学学报（自然科学版） 2022年第8期50卷 82-91页

作者：何源福夏毅敏李深远姚捷中南大学机电工程学院湖南长沙410083 中南大学高性能复杂制造国家重点实验室湖南长沙410083 中国铁建重工集团股份有限公司湖南长沙410100 中铁第四勘察设计院集团有限公司湖北武汉430063 水下隧道技术国家地方联合工程研究中心湖北武汉430063

目前隧道掘进机(TBM)施工过程的钢拱架安装均采用人工操作的形式完成,作业环境非常恶劣,导致钢拱架支护效率低、劳动强度大、施工风险高。为此,笔者及其所在团队前期设计了一种钢拱架快速封口安装机构,用于代替人工完成钢拱架的封口作... 详细信息

目前隧道掘进机(TBM)施工过程的钢拱架安装均采用人工操作的形式完成,作业环境非常恶劣,导致钢拱架支护效率低、劳动强度大、施工风险高。为此,笔者及其所在团队前期设计了一种钢拱架快速封口安装机构,用于代替人工完成钢拱架的封口作业。抓取模块作为该封口安装机构中直接与钢拱架接触的核心部件,需要具有足够的传动性能,以满足夹持作业需求。为此,文中基于螺旋理论,建立了其运动学模型,推导了输入旋量和输出旋量之间的虚拟系数,研究得到了抓取模块的传动性能,并提出了相应的传动指标;在此基础上,建立了抓取模块的尺寸参数优化模型,结合钢拱架封口件的实际抓取需求,得到抓取模块各尺寸参数的优化结果如下:卡爪与连杆的初始夹角α=88°、导杆的初始位置l_(FJ)=170 mm,导杆运动范围0~63 mm。利用ADAMS软件对抓取模块从夹持到张开的姿势变化过程进行分析,得到以下结论:卡爪末端间的距离从50.0mm逐渐增加至234.6mm,满足抓取空间需求;输出扭矩呈先增大后减小的趋势,卡爪完全张开时扭矩最小值为21.23N·m,满足输出扭矩需求。钢拱架封口成环的样机实验表明:抓取模块尺寸参数的测量值与计算模型仅相差4.5mm,说明模型是正确的;钢拱架的整个封口安装时间为8.6min,与传统人工作业相比,钢拱架封口机构的作业效率提高了20%~70%。

关键词：钢拱架快速封口安装机构抓取模块螺旋理论传动性能尺寸参数优化

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格子玻尔兹曼和气体动理学通量算法及其应用进展

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南京航空航天大学学报 2022年第5期54卷 801-816页

作者：舒昌杨鲤铭王岩吴杰新加坡国立大学机械工程系南京航空航天大学航空学院南京航空航天大学非定常空气动力学与流动控制工信部重点实验室南京航空航天大学机械结构力学及控制国家重点实验室

采用守恒律方程求解流体流动问题时，单元界面通量的计算尤为关键，该过程也被称为通量重构。由于离散控制方程的物理量定义在解点上，如何利用解点上的值来计算单元界面的通量，是计算流体力学最为关心的问题之一。针对该问题的研究已... 详细信息

采用守恒律方程求解流体流动问题时，单元界面通量的计算尤为关键，该过程也被称为通量重构。由于离散控制方程的物理量定义在解点上，如何利用解点上的值来计算单元界面的通量，是计算流体力学最为关心的问题之一。针对该问题的研究已发展了各式各样的计算格式，例如完全基于数学重构的差分近似、基于部分物理重构的黎曼通量求解器以及近年发展起来的基于完全物理重构的气体动理学格式、格子Boltzmann通量算法和气体动理学通量算法。本文首先对几种典型的通量重构算法进展进行回顾和分析；然后着重介绍格子玻尔兹曼通量算法和气体动理学通量算法的研究进展及其相关应用；最后就该类算法存在的挑战和可能的研究方向进行展望。

关键词：计算流体力学气体动理学格式格子玻尔兹曼通量算法气体动理学通量算法连续和稀薄流动

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基于统计矩理论的梁式桥模态振型识别新方法

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中国公路学报 2023年第11期36卷 395-406页

作者：阳洋谭小琨王欢王瑞琼田堃重庆大学山地城镇建设与新技术教育部重点实验室重庆400030 重庆大学土木工程学院重庆400030 中国电建集团重庆工程有限公司重庆400060 重庆高新开发建设投资集团有限公司重庆400000

传统的桥梁模态振型识别方法往往存在费时费力、抗噪能力较弱等缺点,为改善传统识别方法的不足,提出一种新型的基于统计矩理论的桥梁模态振型识别方法,并结合新型间接量测技术,进行理论和数值试验分析。利用安装有加速度传感器的2辆测... 详细信息

传统的桥梁模态振型识别方法往往存在费时费力、抗噪能力较弱等缺点,为改善传统识别方法的不足,提出一种新型的基于统计矩理论的桥梁模态振型识别方法,并结合新型间接量测技术,进行理论和数值试验分析。利用安装有加速度传感器的2辆测试车以固定间距在桥面预设测点处同步静止采集信号,采集约30 s后,测试车移动到下一个测点继续重复操作,直至完成对所有桥面测点的信号采集,然后利用采集的加速度信号,计算整跨桥梁各测点的统计矩值,最后利用统计矩值与桥梁第1阶模态振型值的对应关系,构造出整跨桥梁的第1阶模态振型曲线。首先从理论上首次推导了桥梁的统计矩比值与第1阶模态振型值的等价关系;然后在各种因素影响下进行数值模拟分析,对比了所提方法与现有模态振型识别方法的差异;最后通过实桥试验对所提方法进一步验证。研究结果表明:相比于传递率和随机子空间等传统模态振型识别方法,所提方法识别的桥梁第1阶模态振型误差更小、时间效率更高、操作便利、抗噪能力更强,且在识别过程中不存在预设参数等人为因素的干扰,可有效弥补直接量测中的传统模态振型识别方法的局限性。

关键词：桥梁工程模态振型识别统计矩理论梁式桥直接量测新型间接量测技术实桥试验

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基于主动转速调制的离心旋转血泵流场分析

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中国机械工程 2021年第24期32卷 2915-2923页

作者：黄峰王楚晨阮晓东浙江科技学院机械与能源工程学院杭州310023 中国计量大学计量测试工程学院杭州310018 浙江大学流体动力与机电系统国家重点实验室杭州310027

为研究血泵主动转速调节对血泵内部流场以及血液损伤的影响,采用计算流体动力学(CFD)方法模拟血泵在转速调制下的全流道内部流动。通过集总心血管系统数学模型和旋转血泵模型的联合数值模拟得到血泵辅助条件下的心室和主动脉压力,并设... 详细信息

为研究血泵主动转速调节对血泵内部流场以及血液损伤的影响,采用计算流体动力学(CFD)方法模拟血泵在转速调制下的全流道内部流动。通过集总心血管系统数学模型和旋转血泵模型的联合数值模拟得到血泵辅助条件下的心室和主动脉压力,并设置为血泵CFD模拟的进出口边界条件。分析了匀转速以及正弦波、方波、三角波三种异步转速调制波形下的血泵流场情况,得到了旋转血泵的速度分布图以及剪切应力分布图。结果表明,转速调制下血泵的流量脉动得到了增强,是一种恢复血流搏动性的可行方案。三种速度调制波形中,正弦波转速调制下的血泵流量脉动指数高且血泵内剪切应力小,是相对理想的转速调制波形。

关键词：旋转血泵计算流体动力学转速调制心血管系统脉动性指数

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基于特征分离的无人机多目标跟踪方法

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重庆邮电大学学报（自然科学版） 2024年第5期36卷 896-906页

作者：王升伟高陈强黄骁李鹏程罗祥奎重庆邮电大学通信与信息工程学院重庆400065 信号与信息处理重庆市重点实验室重庆400065 中国舰船研究设计中心武汉430064

无人机运动时往往会导致跟踪轨迹中断和外观特征混淆。提出一种基于特征分离的无人机多目标跟踪方法。针对运动轨迹中断问题,提出了一种自适应卡尔曼滤波算法,基于图像配准算法计算连续两帧图像的仿射变换矩阵,在卡尔曼滤波的预测阶段... 详细信息

无人机运动时往往会导致跟踪轨迹中断和外观特征混淆。提出一种基于特征分离的无人机多目标跟踪方法。针对运动轨迹中断问题,提出了一种自适应卡尔曼滤波算法,基于图像配准算法计算连续两帧图像的仿射变换矩阵,在卡尔曼滤波的预测阶段之前及时修正状态变量,使得轨迹更新过程更加平滑。针对外观特征混淆问题,设计了一种高效的多分类目标特征编码器,通过多尺度卷积流和通道门控机制学习每个目标的辨别性特征。加权运动代价和外观代价,利用匈牙利算法求解轨迹与检测目标的全局匹配关系。在广泛使用的无人机多目标跟踪数据集VisDrone2019-MOT上进行实验验证,结果表明,该方法在多目标跟踪准确度(multiple object tracking accuracy,MOTA)和轨迹识别F1分数(identification F1-Score,IDF1)指标上比目前最优方法UAVMOT分别提高8.1%和11.2%,验证了该方法的有效性。

关键词：多目标跟踪无人机卡尔曼滤波多尺度卷积流特征分离

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基于自适应游程平滑算法的藏文文档图像版面分割与描述

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激光与光电子学进展 2021年第14期58卷 164-171页

作者：陈园园王维兰刘华明蔡正琦赵鹏海西北民族大学数学与计算机科学学院甘肃兰州730030 西北民族大学中国民族语言文字处理教育部重点实验室甘肃兰州730030 阜阳师范大学计算机与信息工程学院安徽阜阳236041

版面分割是文档图像分析与识别过程中的重要基础步骤,为了探索适用于藏文文档图像版面分割与描述的方法,提出一种基于自适应游程平滑算法的研究方法。根据藏文文档图像的版面结构,利用K均值聚类分析得到适用于版面的游程阈值,进行游程平... 详细信息

版面分割是文档图像分析与识别过程中的重要基础步骤,为了探索适用于藏文文档图像版面分割与描述的方法,提出一种基于自适应游程平滑算法的研究方法。根据藏文文档图像的版面结构,利用K均值聚类分析得到适用于版面的游程阈值,进行游程平滑,寻找连通区域,实现版面分割;根据各版面元素的外轮廓特征,简单区分文本区域与非文本区域;利用藏文文本识别器识别文本区域,再用可扩展标记语言记录版面信息,实现版面描述。在藏文中小学教材文档和铅印版藏文文档图像上的实验表明,该方法能够取得较好的版面分析结果。

关键词：图像处理藏文文档图像版面分割版面描述自适应游程平滑

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基于内聚力模型的预制混凝土柱数值模拟研究

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建筑结构 2022年第S01期52卷 1546-1550页

作者：陈吉光戴君武杨永强中国地震局工程力学研究所中国地震局地震工程与工程振动重点实验室哈尔滨150800 长春建筑学院长春130607

预制构件连接的界面力学性能是装配式结构研究的关键问题之一。同时为了提高计算效率和反映局部破坏特征,基于内聚力模型建立三维实体单元及纤维梁单元组成的多尺度模型和三维实体单元模型。对两种预制钢筋混凝柱模型进行低周往复加载,... 详细信息

预制构件连接的界面力学性能是装配式结构研究的关键问题之一。同时为了提高计算效率和反映局部破坏特征,基于内聚力模型建立三维实体单元及纤维梁单元组成的多尺度模型和三维实体单元模型。对两种预制钢筋混凝柱模型进行低周往复加载,将两种模型的数值模拟结果与试验进行对比。结果表明:基于内聚力模型的多尺度模型和三维实体单元模型得到的滞回曲线、破坏现象与试验基本吻合;多尺度模型在计算时间比三维实体单元模型减少近1倍,提高了计算效率,同时也能实现关键部位的精细化分析。为后期研究装配式结构数值模拟提供一定参考。

关键词：内聚力模型三维实体单元模型多尺度模型数值模拟

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高校锂离子电池实验室耦合风险建模与评估

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实验技术与管理 2023年第10期40卷 229-235页

作者：李威君高鹏刘音胡相明山东科技大学安全与环境工程学院山东青岛266590 山东科技大学矿山灾害预防控制省部共建国家重点实验室山东青岛266590

该文从行为流、物质流、信息流的角度对高校锂离子电池实验室进行了多因素耦合事故风险分析。首先,以火灾、中毒窒息、触电、灼烫、容器爆炸、其他爆炸作为事故后果,分别辨识三个过程流的风险因素;其次,根据因素的相互影响,构建同一过... 详细信息

该文从行为流、物质流、信息流的角度对高校锂离子电池实验室进行了多因素耦合事故风险分析。首先,以火灾、中毒窒息、触电、灼烫、容器爆炸、其他爆炸作为事故后果,分别辨识三个过程流的风险因素;其次,根据因素的相互影响,构建同一过程流以及不同过程间的因素关联;然后,建立贝叶斯网络模型,结合专家赋值计算事故后果概率;最后,通过敏感度分析得到影响事故发生的关键风险因素。结果表明,高校锂离子电池实验室发生火灾的概率最大,造成该后果的关键风险因素前两位是监测信息缺失和短路,其中行为流风险因素对锂离子电池实验室火灾事故的影响最大。

关键词：高校实验室安全锂离子电池实验耦合风险风险评估贝叶斯网络

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济南玉符河重点渗漏带岩溶地下水补给特征与保护

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中国岩溶 2023年第2期42卷 233-244页

作者：管清花汪玉静陈学群曾桂华辛光明山东省水利科学研究院山东济南250013 山东省水资源与水环境重点实验室山东济南250013 济南市林场山东济南250002

玉符河是济南趵突泉域的重点渗漏带之一,是天然河道型渗漏带,其流域面积较大,具有较好来水条件,且卧虎山水库与锦绣城水库水系联通工程使其具备调水补源的条件,能通过增加外调补水增加重点渗漏带的补水能力。文章根据渗漏补给功能特征,... 详细信息

玉符河是济南趵突泉域的重点渗漏带之一,是天然河道型渗漏带,其流域面积较大,具有较好来水条件,且卧虎山水库与锦绣城水库水系联通工程使其具备调水补源的条件,能通过增加外调补水增加重点渗漏带的补水能力。文章根据渗漏补给功能特征,采用RS、GPS、GS、物探测量、水文地质试验等技术手段,利用岩性、构造、地形、渗透性、植被覆盖度五大矢量数据的叠加分析方法,以主河道为中心划定玉符河重点渗漏带的保护范围,并利用变化参数法计算出玉符河重点渗漏带多年平均天然地下水补给量约为1 290万m3,其是岩溶地下水的重要补给来源。玉符河重点渗漏带的补水效果主要是通过提升西郊区域岩溶地下水水位,阻止趵突泉南部山区地下水向北径流过程中的向西分流,使地下水集中向泉水出露区汇聚,从而增大泉水的出流量。在保护渗漏带自然入渗功能的前提下,可充分挖掘玉符河重点渗漏带的补水功能,通过调水补源、河道生态修复、入河污染控制等措施,增大玉符河重点渗漏带的渗漏补给量。

关键词：趵突泉域重点渗漏带入渗补给量岩溶泉水保护

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燃煤电站锅炉及工业窑炉三维燃烧温度分布监测研究进展

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洁净煤技术 2022年第10期28卷 1-14页

作者：周怀春李框宇安元娄春中国矿业大学低碳能源与动力工程学院江苏省智慧能源技术及装备工程研究中心江苏徐州221116 华中科技大学煤燃烧国家重点实验室湖北武汉430074

在碳中和背景下,燃煤发电机组深度调峰及灵活性运行对炉内三维燃烧状况实时监控提出了迫切要求。总结了燃煤电站锅炉及工业窑炉三维燃烧温度分布监测研究进展。在燃烧火焰辐射成像模型方面,重点介绍了以蒙特卡洛方法为基础建立的方向辐... 详细信息

在碳中和背景下,燃煤发电机组深度调峰及灵活性运行对炉内三维燃烧状况实时监控提出了迫切要求。总结了燃煤电站锅炉及工业窑炉三维燃烧温度分布监测研究进展。在燃烧火焰辐射成像模型方面,重点介绍了以蒙特卡洛方法为基础建立的方向辐射强度计算的DRESOR法以及近期对DRESOR法的优化,为提高燃烧介质温度的反演精度、同时反演燃烧介质的辐射特性参数分布奠定了基础。三维温度场和辐射参数同时反演问题求解的基本方法为采用Tikhonov正则化方法从多种单色辐射强度图像中重建炉内温度分布,再用最优化方法更新颗粒介质辐射特性,迭代求解。近期,反演重建算法有了新进展,新算法分3个阶段:(1)假设炉内吸收系数、散射系数和炉壁反射率分布均匀,优化求解得到最佳辐射参数及炉内温度分布;(2)在第1阶段基础上,将炉内吸收系数、散射系数设置为空间坐标的二阶多项式拟合分布,壁面仍为均匀反射率,进一步优化迭代计算;(3)在第2阶段计算收敛的基础上,进一步假设炉壁反射率为壁面坐标的二阶多项式分布,再优化迭代计算。依据反演算法最新进展获得了燃烧温度重建误差1%以内的重建结果,并实现了基于辐射参数的炉内煤粉浓度相对分布的重建。炉内三维温度场可视化监测系统在200、300、600 MW燃煤电站锅炉燃烧监控中得到了工业应用,并进一步扩展应用到轧钢厂步进式加热炉、石油化工厂管式加热炉、单火嘴燃烧炉、化工厂裂解炉等燃油或燃气工业窑炉中,应用前景良好。未来需采用机器学习和人工智能理论进一步提升耦合重建问题的求解效率,与炉内工况及热力系统三维实时、动态建模相结合,实现炉内三维工况分布参数(炉内气氛、颗粒物、污染物、炉内热负荷、炉壁热负荷分布等)实时监测及诊断和锅炉水冷壁内水动力、热力系统分布参数建模预测,构建多时间尺度大数据驱动的燃煤发电机组数字孪生系统,为开发智能锅炉/工业窑炉优化控制系统做出贡献。

关键词：三维温度场燃煤电站锅炉工业窑炉成像模型反演算法

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