检索结果-内蒙古大学图书馆

控制理论与应用 2025年第1期42卷 149-157页

作者：王庆昕张先杰张海峰钟凯陈宏田韩敏安徽大学计算智能与信号处理教育部重点实验室物质科学与信息技术研究院安徽合肥230601 安徽大学数学科学学院安徽合肥230601 阿尔伯塔大学化学与材料工程系加拿大埃德蒙顿AB T6G 2V4 大连理工大学工业装备智能控制与优化教育部重点实验室辽宁大连116024

近年来,图神经网络被广泛应用于处理具有非欧结构的工业过程数据.然而由于设备运行的过程数据常常受到噪声和冗余信息的干扰,如果直接使用原始信号会导致构建的图模型不够精细和准确,从而影响后续的模型诊断性能.针对这一问题,本文提出... 详细信息

近年来,图神经网络被广泛应用于处理具有非欧结构的工业过程数据.然而由于设备运行的过程数据常常受到噪声和冗余信息的干扰,如果直接使用原始信号会导致构建的图模型不够精细和准确,从而影响后续的模型诊断性能.针对这一问题,本文提出了一种时–空特征驱动的多轮次重构图卷积网络(STMR-GCN)故障诊断方法.该方法首先利用多尺度卷积神经网络与GCN对故障信号进行特征提取.然后根据样本之间的余弦相似性对图结构进行多次重构,重构后的图模型能够更精确地反映样本之间的连边关系,并将得到的图模型输入到GCN进行故障种类的识别.最后,在东南大学(SEU)仿真数据集和真实的磨煤机数据集上进行实验,实验结果表明所提方法与其他对比方法相比诊断精度均有提高,从而证明STMR-GCN模型在故障诊断方面的有效性和实用性.

关键词：故障诊断时空特征多轮次图重构图卷积网络

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基于RBFNN-ISSA的特大跨径悬索桥有限元模型修正

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振动与冲击 2024年第7期43卷 155-167页

作者：王祺顺何维吴欣郭伟奇雷顺成湖南省交通科学研究院有限公司交通建设工程湖南省重点实验室长沙410015 长沙理工大学土木工程学院桥梁工程安全控制省部共建教育部重点实验室长沙410015 湖南大学土木工程学院风工程与桥梁工程湖南省重点实验室长沙410082

针对大跨径悬索桥一类复杂结构的有限元模型修正问题,提出了一种基于径向基神经网络(radial basis function neural network,RBFNN)子结构代理模型与改进麻雀搜索算法(improved sparrow search algorithm,ISSA)的有限元模型修正方法。首... 详细信息

针对大跨径悬索桥一类复杂结构的有限元模型修正问题,提出了一种基于径向基神经网络(radial basis function neural network,RBFNN)子结构代理模型与改进麻雀搜索算法(improved sparrow search algorithm,ISSA)的有限元模型修正方法。首先,基于桥梁图纸数据采用通用有限元软件建立一座大跨悬索桥的初始有限元模型,并根据拉丁超立方抽样原则生成子结构材料参数-结构响应的训练样本,通过RBF神经网络和子结构模拟方法对初始有限元模型进行解构重组和样本学习,拟合关于材料参数-结构响应的代理模型。其次,建立考虑主梁挠度和模态频率误差最小的有限元模型参数修正数学优化模型,采用Tent混沌映射及黄金正弦策略改进标准麻雀搜索算法,引入柯西分布函数和贪心保留策略对每一代麻雀种群进行扰动,以用于求解联合静、动力特征的有限元模型修正数学优化问题。最后,以杭瑞高速洞庭湖大桥为工程背景,进行了悬索桥荷载试验,利用实测桥梁响应数据验证了该方法的可行性。研究结果表明:基于RBF神经网络与子结构法的模型修正方法,可以建立拟合精度较高的悬索桥结构代理模型;基于子结构RBF神经网络与改进麻雀搜索算法修正后的有限元模型相较于整体RBF神经网络、支持向量机和Kriging模型,大幅提升了对于实际结构的模拟精度,与实测数据相比,修正前后有限元模型在两级静力加载工况下13个有效测点挠度的平均相对误差降低了25%以上,前8阶模态频率的平均相对误差由-6.83%降至-2.38%,MAC值结果表明修正后模型能够准确地反映出大桥的实际振动状态,有效改善了初始有限元模型计算失真的情况;此外,基于混合策略改进后的麻雀搜索算法对于有限元模型修正参数的寻优具有更佳的收敛效率和稳定性。

关键词：桥梁工程有限元模型修正改进麻雀搜索算法(ISSA) 悬索桥径向基神经网络(RBFNN) 柯西变异策略

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球床式高温气冷堆旁流三维数值模拟

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西安交通大学学报 2024年第8期58卷 156-165页

作者：刘伟史进邵继凯於尚臻郭劲松李雪琳李增耀华能核能技术研究院有限公司上海200126 西安交通大学热流科学与工程教育部重点实验室西安710049

针对球床式高温气冷堆中散体布置的石墨砖等结构带来的旁流问题,数值模拟了高温气冷堆满功率稳态运行时卸料管、控制棒通道及窄缝中的旁流特征。通过结合华能集团自主研发的HN-750型球床式高温气冷堆的结构特点和流道特征,建立了包含窄... 详细信息

针对球床式高温气冷堆中散体布置的石墨砖等结构带来的旁流问题,数值模拟了高温气冷堆满功率稳态运行时卸料管、控制棒通道及窄缝中的旁流特征。通过结合华能集团自主研发的HN-750型球床式高温气冷堆的结构特点和流道特征,建立了包含窄缝、顶反射层、堆芯球床、底反射层及底部球腔的反应堆三维几何模型和近真实物理数学模型,生成了网格数为2.6亿的混合网格。结果表明,总旁流占总流量比例为29.25%,窄缝旁流占总流量比例为24.43%,并且呈现出回流特性,卸料管旁流占比3.87%,控制棒通道旁流占比0.95%。该研究考虑了非轴对称的进出口结构,是对现有的球床式高温气冷堆二维轴对称模型的补充和提升;该研究针对球床式高温气冷堆的大规模三维数值计算,为球床式高温气冷堆的热工水力优化和安全分析提供了丰富的数据支撑。

关键词：球床式高温气冷堆旁流窄缝多孔介质三维数值模拟

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应用于相干成像的一种螺旋多芯光纤设计

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光子学报 2024年第1期53卷 212-221页

作者：郑金虎徐炳生沈赫男于飞陈建上海理工大学光电信息与计算机工程学院上海201800 中国科学院上海光学精密机械研究所高功率激光单元技术实验室上海201800 国科大杭州高等研究院物理与光电工程学院杭州310024

用于内窥成像的多芯光纤在弯曲条件下传输的光场相位容易出现复杂的随机扰动,为相干成像中的相位恢复带来极大挑战。本文提出了一种可以用于相干成像的螺旋多芯光纤设计,通过调控纤芯尺寸、纤芯间距和螺距来抑制弯曲等外界扰动对纤芯间... 详细信息

用于内窥成像的多芯光纤在弯曲条件下传输的光场相位容易出现复杂的随机扰动,为相干成像中的相位恢复带来极大挑战。本文提出了一种可以用于相干成像的螺旋多芯光纤设计,通过调控纤芯尺寸、纤芯间距和螺距来抑制弯曲等外界扰动对纤芯间群时延差和功率串扰的影响。本文建立了弯曲条件下螺旋多芯光纤纤芯光程的数学模型;根据变换光学基本原理,利用有限元仿真软件对螺旋多芯光纤的模式特性进行数值仿真计算。设计的螺旋多芯光纤具有20μm的芯间距和20π/m的扭转率,共有6层91个纤芯,不同层的纤芯尺寸不同。无弯曲时芯间群时延差小于6 fs/m;当弯曲半径大于5 cm时,芯间群时延差的变化小于32 fs/m,100 m长度上纤芯间串扰的仿真计算结果低于−550 dB。螺旋多芯光纤的芯间群时延差对弯曲不敏感,在相干成像中代替普通光纤束传递光场,有助于降低相干图像恢复方法的复杂度,可以广泛应用于光纤显微成像、超快激光成像等领域。

关键词：多芯光纤相干成像串扰群时延螺旋线

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基于多模态融合的软件缺陷协同分派方法

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软件学报 2025年

作者：谢生龙李青山歹杰崔笛西安电子科技大学计算机科学与技术学院延安大学数学与计算机科学学院西安市智能软件工程重点实验室(西安电子科技大学)

软件缺陷(bug)分派是将bug报告与适合解决该bug的开发人员进行匹配的过程,能够使bug得到及时修复.目前的bug分派研究大多集中于bug报告的文本分类,但根据帕累托法则,用以分类的bug报告存在数据分布不均衡现象,容易对非活跃开发者产生较... 详细信息

软件缺陷(bug)分派是将bug报告与适合解决该bug的开发人员进行匹配的过程,能够使bug得到及时修复.目前的bug分派研究大多集中于bug报告的文本分类,但根据帕累托法则,用以分类的bug报告存在数据分布不均衡现象,容易对非活跃开发者产生较差的分派效果;此外,现有的分类模型忽视了对开发人员的建模且难以挖掘bug与开发人员之间的相关性,影响了bug分派效能.为此,提出一种基于多模态融合的软件缺陷协同分派方法CBT-MF (collaborative bug triaging method based on multimodal fusion).该方法首先对bug报告进行预处理并构造bug-开发人员二部图;其次,为了缓减bug修复记录分布不均衡性的影响,通过K-means和正负采样的方法对二部图数据进行增强;为了表征开发者信息,基于图卷积模型提取二部图节点特征;最后,采用内积匹配的方法捕获bug与开发者的相关性,并通过贝叶斯个性化排序实现bug报告与开发人员的推荐与分派.在公开数据集上进行全面的实验评估,实验结果表明, CBT-MF在bug分派方面相较于多个现有先进方法表现出更优越的性能.

关键词：缺陷分派不均衡性多模态融合图卷积

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大型汽轮发电机定子端部绕组物理参数识别及数学模型建立方法研究

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振动与冲击 2024年第5期43卷 202-213页

作者：赵洋刘晋珲肖洋邓聪颖马莹重庆邮电大学先进制造工程学院重庆400065 重庆邮电大学高等科学研究院重庆400065 西安交通大学机械结构强度与振动国家重点实验室西安710049

从结构的数字化模型频响函数出发,利用最小二乘复频域法识别模态参数,进一步用获取的模态参数修正集中质量法推导出的物理参数,从而建立符合结构动力特性的数学模型。首先通过固支梁模型算例验证该方法的可行性;然后对600 MW大型汽轮发... 详细信息

从结构的数字化模型频响函数出发,利用最小二乘复频域法识别模态参数,进一步用获取的模态参数修正集中质量法推导出的物理参数,从而建立符合结构动力特性的数学模型。首先通过固支梁模型算例验证该方法的可行性;然后对600 MW大型汽轮发电机端部绕组的精细化有限元模型进行模态分析,并与实测结果进行对比,验证了该模型的合理性;此后,基于该有限元模型获取的频响函数和模态参数,识别出端部绕组的物理参数并建立其数学模型。结果表明:在75~115 Hz频率段中,最小二乘复频域法识别出的端部绕组模态与有限元结果对比表明,固有频率和阻尼比的最大误差出现在第一阶模态中,分别为0.27%和0.50%,模态振型接近;通过数学模型和有限元模型计算的端部绕组固有频率最大误差为0.27%,模态振型一致;数学模型计算的频响函数与有限元结果对比表明,测点的频响函数最高匹配度可达95%,多数测点的频响函数匹配度超过85%。该方法可为大型汽轮发电机定子端部绕组动力学的准确建模提供依据。

关键词：定子端部绕组模态参数物理参数数学模型频响函数(FRF)

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无拉力弹性地基上矩形板屈曲/后屈曲问题的辛求解方法

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力学学报 2024年第2期56卷 387-398页

作者：熊斯浚郑新然梁立周超赵岩李锐大连理工大学工程力学系工业装备结构分析优化与CAE软件全国重点实验室辽宁大连116024 中国工程物理研究院化工材料研究所四川绵阳621999

无拉力弹性地基上矩形薄板的屈曲/后屈曲问题是板壳力学中一类重要课题,在工程中有着大量应用.因涉及接触非线性,目前主要采用数值方法对该类问题进行求解,发展具有重要基准价值的解析方法是当前面临的一项挑战.针对上述问题,本文将板... 详细信息

无拉力弹性地基上矩形薄板的屈曲/后屈曲问题是板壳力学中一类重要课题,在工程中有着大量应用.因涉及接触非线性,目前主要采用数值方法对该类问题进行求解,发展具有重要基准价值的解析方法是当前面临的一项挑战.针对上述问题,本文将板划分为若干包含强制边界条件的板,形成子问题,在辛空间下利用分离变量与辛本征展开对子问题进行解析求解,通过子问题边界处的连续条件确定板与地基的接触状态;通过迭代求解上述过程,获得子问题划分的收敛结果,并得到最终屈曲载荷及模态.结果表明,无拉力弹性地基与Winkler地基上板的屈曲行为存在显著差异,且无拉力弹性地基的刚度对板的屈曲载荷与屈曲模态均有重要影响.在此基础上,结合Koiter摄动法与辛方法,对无拉力弹性地基上矩形板的后屈曲问题进行求解,获得板的后屈曲平衡路径.所得到的屈曲与后屈曲分析结果均与有限元计算结果吻合良好,确认了本文结果的正确性.由于本文方法数学推导严格,求解效率高,因此不仅为研究无拉力弹性地基上矩形薄板的屈曲/后屈曲行为提供了一种有价值的理论工具,更有望拓展至更多复杂板壳力学问题的求解.

关键词：辛方法屈曲后屈曲无拉力弹性地基板

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岸基GNSS-R码测高反演模型

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北京航空航天大学学报 2025年第4期51卷 1395-1403页

作者：宁保蛟王娜子荆丽丽高凡孔亚慧贺匀峤山东大学空间科学研究院威海264209 山东省光学天文与日地空间环境重点实验室威海264209

全球导航卫星系统反射测量(GNSS-R)海面测高作为GNSS技术应用领域之一,其凭借全天时、低成本、高时空分辨率等特点在海洋遥感领域占据极大的优势。但受GNSS码片宽度的限制,岸基GNSS-R码延迟海面测高的最优精度仅为分米级,难以满足大地... 详细信息

全球导航卫星系统反射测量(GNSS-R)海面测高作为GNSS技术应用领域之一,其凭借全天时、低成本、高时空分辨率等特点在海洋遥感领域占据极大的优势。但受GNSS码片宽度的限制,岸基GNSS-R码延迟海面测高的最优精度仅为分米级,难以满足大地测量学领域对海面高的精度要求。提出利用傅里叶级数拟合法对码延迟测高结果进行优化,并于山东省威海市开展GNSS-R码测高实验进行验证,分别对QZSS L2C信号、QZSS L5信号及GPS L5信号的码延迟测高结果进行拟合处理并计算反演精度,对比原始测高结果发现:3段不同时长的原始测高结果经过傅里叶级数拟合优化后,其均方根误差(RMSE)从70~90 cm提升至9~15 cm。在此基础上,利用拟合所得傅里叶级数曲线对未来24 h内的海面高进行预测,与验潮站数据相比,预测结果仍保持较高精度,RMSE为13~18 cm,相关系数大于0.97。结果表明所提出的方法不仅能对码延迟测高结果进行优化,能对存在数据缺失的情况进行补充,还能对未来海面高度进行高精度的预测。

关键词：岸基全球导航卫星系统反射测量码延迟海平面高度傅里叶级数拟合

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荆江河段泥沙冲淤对三峡水库汛期排沙的响应

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水科学进展 2023年第1期34卷 115-125页

作者：左利钦陆永军王洪杨郑力李鑫南京水利科学研究院水文水资源与水利工程科学国家重点实验室江苏南京210029 长江保护与绿色发展研究院江苏南京210098 长江航道勘察设计院(武汉)有限公司湖北武汉430040

三峡水库汛期排沙研究大多关注库区的减淤效应,对坝下游河道的冲淤影响尚需进一步研究,对优化水库调度和河道保护利用具有重要意义。以三峡水库下游荆江河段为对象,建立了荆江长河段二维水沙数学模型,并结合实测资料分析,基于三峡水库2... 详细信息

三峡水库汛期排沙研究大多关注库区的减淤效应,对坝下游河道的冲淤影响尚需进一步研究,对优化水库调度和河道保护利用具有重要意义。以三峡水库下游荆江河段为对象,建立了荆江长河段二维水沙数学模型,并结合实测资料分析,基于三峡水库2018年7月排沙调度,通过设置不同的排沙比(7%~100%),计算分析了荆江河段冲淤对三峡水库排沙比的响应。结果表明:虽然荆江河段全年总体冲刷,但排沙比较大时汛期仍可能淤积,上荆江河段受排沙调度影响相对较大;总体而言,2018年汛期水沙条件下,30%左右的排沙比是荆江河段洪季冲淤的临界点;排沙比提高后,汛期淤积部位大部分为边滩等缓流区,以及弯曲河段凹岸等,主槽仍冲刷,对维护滩槽高差具有积极意义。

关键词：排沙调度场次洪水水沙调节泥沙冲淤排沙比荆江河段三峡水库

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时变幅频信号下的三相系统动态过程有功及无功功率物理概念理解与数学计算

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中国电机工程学报 2022年第2期42卷 548-558页

作者：杨晖袁小明强磁场工程与新技术国家重点实验室(华中科技大学) 湖北省武汉市430074

电力系统动态过程中,其三相交流电压和电流电气量的幅值及频率实质上均为时变量,故该文称其为时变幅频信号。目前,在电压和电流的幅值、频率随时间任意变化的系统动态情况下,如何正确理解三相有功及无功功率的物理概念,相关的研究工作... 详细信息

电力系统动态过程中,其三相交流电压和电流电气量的幅值及频率实质上均为时变量,故该文称其为时变幅频信号。目前,在电压和电流的幅值、频率随时间任意变化的系统动态情况下,如何正确理解三相有功及无功功率的物理概念,相关的研究工作还尚未开展。为此,该文以瞬时幅值和瞬时频率描述动态过程中的电压、电流电气量,同时给出时变幅频信号下三相交流电压和电流的解析表达式,然后依据三相系统基本的有功及无功功率物理含义,通过对时变幅频信号下的电流空间旋转矢量进行正交分解,得到各相有功、无功电流和各相瞬时功率有功、无功分量的表达式,并推导出三相有功及无功功率的计算公式。该文在时变幅频信号下所阐释与计算的有功及无功功率具有明确的物理意义和简明的数学形式,适用于系统动态过程电压和电流的幅值、频率随时间任意变化的情况,从而克服了传统功率理论仅针对正弦稳态电路的局限性。最后通过Matlab/Simulink中的时域仿真说明该文对传统正弦稳态三相系统功率理论进行推广的有效性。

关键词：电力系统动态过程三相有功无功功率时变幅频信号功率计算

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