检索结果-内蒙古大学图书馆

振动与冲击 2025年第1期44卷 212-220页

作者：闫鹏张云鹏周倩倩杨曦华北理工大学矿业工程学院河北唐山063210 华北理工大学河北省矿业开发与安全技术重点实验室河北唐山063210 华北理工大学期刊社河北唐山063210

针对经验模态分解(EMD)算法存在端点效应和降噪效果不佳的问题,依据延拓—分解—聚类—降噪—重构思想,提出了改进EMD的爆破振动信号降噪方法。该方法联合了综合相似指数同时兼顾延拓信号的形状和幅值相似性的特点、K-means算法的聚类... 详细信息

针对经验模态分解(EMD)算法存在端点效应和降噪效果不佳的问题,依据延拓—分解—聚类—降噪—重构思想,提出了改进EMD的爆破振动信号降噪方法。该方法联合了综合相似指数同时兼顾延拓信号的形状和幅值相似性的特点、K-means算法的聚类特性以及小波包的降噪优势,不仅可以有效抑制端点效应,也具有良好的降噪效果。研究结果表明:在仿真信号端点效应抑制试验中,与多项式拟合和边界局部特征延拓方法相比,改进EMD方法的能量误差和均方误差最小。在实测爆破振动信号降噪中,与EMD和变分模态分解(VMD)方法相比,改进EMD方法的信噪比(20.94 dB)最大,均方根误差(0.0031)最小。改进EMD方法不仅可以较好保存中低频(0~200 Hz)信号能量,对200 Hz以上高频噪声也具有良好滤除效果。

关键词：经验模态分解(EMD) 爆破振动信号端点效应 K-means算法小波包降噪

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α-Fe_(2)O_(3)/TiO_(2)光催化材料的制备及其降解苯酚的性能

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材料研究学报 2025年第3期39卷 233-240页

作者：唐晨张耀宗王一凡刘超赵德润董鹏昊华北理工大学建筑工程学院唐山063000

用高温煅烧法制备α-Fe_(2)O_(3)/TiO_(2)新型复合材料并使用X射线衍射仪等手段对其表征,研究了在高压汞灯照射下其对苯酚的光催化降解性能。结果表明:这种复合材料中的纳米α-Fe_(2)O_(3)/TiO_(2)附着在纳米TiO_(2)上形成异质结构,使... 详细信息

用高温煅烧法制备α-Fe_(2)O_(3)/TiO_(2)新型复合材料并使用X射线衍射仪等手段对其表征,研究了在高压汞灯照射下其对苯酚的光催化降解性能。结果表明:这种复合材料中的纳米α-Fe_(2)O_(3)/TiO_(2)附着在纳米TiO_(2)上形成异质结构,使其可见光吸收区间明显变宽,带隙变窄(2.02~1.81 eV)。这种复合材料的比表面积和孔径体积(为66.4725 m^(2)/g和0.3213 m^(3)/g),远高于单一催化剂,光催化性能优于α-Fe_(2)O_(3)。在α-Fe_(2)O_(3)和TiO_(2)复合质量比例为1∶10、复合材料投加量为0.6 g/L、苯酚浓度为20 mg/L、pH=8、光照时间为120 min的条件下,苯酚的降解效率可达94.79%,远高于单一材料的性能。

关键词：复合材料 α-Fe_(2)O_(3)/TiO_(2) 光催化苯酚

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基于改进YOLOv8的模型在矿物智能识别中的研究

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有色金属(中英文) 2025年第4期15卷 621-628页

作者：牛福生吴凡张晋霞武佳慧王秋月张梦飞华北理工大学矿业工程学院河北唐山063210

针对当前矿物识别工作中成本高、效率低、矿物特征不明显等问题,引进YOLOv8算法,又针对其特征提取能力不强的问题,在此基础上进一步构建一种加强特征提取的单阶段目标检测算法(CA-DenseNet-YOLOv8),以更适应实际生产的需要。通过数据增... 详细信息

针对当前矿物识别工作中成本高、效率低、矿物特征不明显等问题,引进YOLOv8算法,又针对其特征提取能力不强的问题,在此基础上进一步构建一种加强特征提取的单阶段目标检测算法(CA-DenseNet-YOLOv8),以更适应实际生产的需要。通过数据增强构建了一个多样化的七类矿物数据集,并引入CA注意力机制以提升特征处理能力,融合DenseNet模块以增强特征提取和重用,实验结果表明,改进算法的各项评价指标Precision、Recall、mAP@0.5、mAP@0.5∶0.95分别达到92.3%、81.5%、90.9%、78.3%,总体上优于其他算法,且改进效果明显,四项指标分别比基准模型上升4.1、7.6、5.1与5.2个百分点,对工业应用中矿物识别的降本增效具有重要意义。

关键词：矿物识别 YOLOv8 特征提取 CA DenseNet

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金属材料高周疲劳失效分析及仿真模拟研究进展

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塑性工程学报 2025年第1期32卷 16-29页

作者：王德龙王明明李瑞升张晓妍李冬冬纪宏超张好强华北理工大学机械工程学院河北唐山063210 华北理工大学冶金与能源学院河北唐山063210

金属材料高周疲劳失效是机械工程领域中一种极为重要的失效形式,也是引起恶劣安全事件的重要原因。为了深入研究金属材料的高周疲劳过程、疲劳寿命的影响因素及疲劳过程中的组织演变规律等,疲劳实验、断口分析和组织表征等手段已被引入... 详细信息

金属材料高周疲劳失效是机械工程领域中一种极为重要的失效形式,也是引起恶劣安全事件的重要原因。为了深入研究金属材料的高周疲劳过程、疲劳寿命的影响因素及疲劳过程中的组织演变规律等,疲劳实验、断口分析和组织表征等手段已被引入疲劳失效分析,此外,为了缩减实验周期,并且能够对疲劳过程进行表征,还产生了多种高周疲劳预测、仿真模型。因此,本文在汇总金属材料高周疲劳失效特征、失效机理的基础上,着重对高周疲劳的预测方法、仿真方法和数学模型进行了阐述,旨在为深入理解和预测金属材料的高周疲劳性能提供参考。

关键词：高周疲劳疲劳性能预测疲劳模拟

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磁铁矿显微图像的深度学习语义分割

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计算机应用与软件 2025年第3期42卷 196-201,283页

作者：梁秀满姚珊珊薛文强牛福生张晋霞华北理工大学电气工程学院河北唐山063210 华北理工大学矿业工程学院河北唐山063210

矿物分割是矿石鉴定的基础。由于现有的语义分割网络泛化性不强,因此提出一种多特征融合的U型语义分割网络MFF-Net。以交代残余结构磁铁矿显微图像为研究对象。采用语义分割网络将磁铁矿显微图像根据脉石颜色分割成深色区域和浅色区域... 详细信息

矿物分割是矿石鉴定的基础。由于现有的语义分割网络泛化性不强,因此提出一种多特征融合的U型语义分割网络MFF-Net。以交代残余结构磁铁矿显微图像为研究对象。采用语义分割网络将磁铁矿显微图像根据脉石颜色分割成深色区域和浅色区域并进行中值滤波;利用Canny边缘检测和固定阈值分割对深、浅色区域进行处理,将图像融合得到最终的分割图。对比实验结果表明,语义分割网络相比于其余的U型网络计算量得到极大的减少,并且只采用4幅带标签图片进行训练时仍能很好地分割出目标轮廓。

关键词：矿物显微图像语义分割深度学习特征融合实时

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基于颜色线模型和多尺度融合的水下图像增强

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控制与决策 2025年第1期40卷 162-169页

作者：梁秀满赵治刚于海峰刘振东李鑫滨华北理工大学电气工程学院河北唐山063210 燕山大学电气工程学院河北秦皇岛066004

针对水下图像出现蓝绿色偏、雾化和噪声等问题,提出一种基于颜色线模型和多尺度融合的水下图像增强算法.首先,设计一种局部自适应颜色校正方法对退化图像进行预处理,提高图像颜色线拟合效果并降低图像色偏的程度;然后,构建一种利用颜色... 详细信息

针对水下图像出现蓝绿色偏、雾化和噪声等问题,提出一种基于颜色线模型和多尺度融合的水下图像增强算法.首先,设计一种局部自适应颜色校正方法对退化图像进行预处理,提高图像颜色线拟合效果并降低图像色偏的程度;然后,构建一种利用颜色线和背景光矢量求解偏置来估计透射率的凸优化算法,求得准确的模型参数来恢复图像实现图像去雾;接着,将预处理后的图像利用白平衡算法来补偿颜色的深度选择性吸收所造成的偏色,将白平衡处理后的图像分别利用伽玛校正和基于颜色线约束的噪声抑制算法进行处理,分别得到提高全局对比度和抑制噪声的图像;最后,对去雾、对比度增强和低噪声图像进行多尺度融合,得到特征丰富的水下增强图像.实验结果表明:所提出方法能够有效解决水下图像的色偏、雾化和噪声现象;相对于各对比算法,在水下彩色图像质量评价指标和峰值信噪比上分别提高了18.37%和42.16%,更好地保留了水下图像的颜色并降低了图像噪声.

关键词：水下图像增强颜色线模型多尺度融合颜色校正凸优化噪声抑制

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冶金固废载氧体耦合化学链气化制备富氢还原气的探讨

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钢铁钒钛 2025年

作者：刘治桐张淑会兰臣臣吕庆张淑卿孙艳芹华北理工大学冶金与能源学院华北理工大学电气工程学院

氢气以及富氢还原气体的来源是制约氢能在钢铁行业应用的关键，而化学链气化技术可以制备高品质的富氢还原气体，其工艺成熟、成本低廉。载氧体是化学链气化技术中重要的媒介，基于载氧体的性能和类型，综述了化学链气化技术中铁基载氧... 详细信息

氢气以及富氢还原气体的来源是制约氢能在钢铁行业应用的关键，而化学链气化技术可以制备高品质的富氢还原气体，其工艺成熟、成本低廉。载氧体是化学链气化技术中重要的媒介，基于载氧体的性能和类型，综述了化学链气化技术中铁基载氧体的应用现状，冶金固体废弃物载氧体的制备和应用，并讨论了冶金固废载氧体耦合化学链气化技术制备富氢还原气体的可行性，并对冶金固废载氧体在化学链气化技术制备富氢还原气体领域的研究趋势和发展方向进行了展望。

关键词：冶金固体废弃物载氧体化学链气化富氢还原气资源循环利用

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基于改进蜣螂优化模糊C均值的WSN分簇路由算法

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仪表技术与传感器 2025年第1期 105-111,126页

作者：刘晓悦郑新颖华北理工大学电气工程学院

针对无线传感器网络能耗不均、生存周期短的问题,提出一种基于改进蜣螂优化模糊C均值的WSN分簇路由算法(IDFCA)。分簇阶段,采用改进蜣螂算法优化模糊C均值、初始聚类中心的选取,根据距离以及网络最优簇头个数划分网络拓扑结构,以均衡各... 详细信息

针对无线传感器网络能耗不均、生存周期短的问题,提出一种基于改进蜣螂优化模糊C均值的WSN分簇路由算法(IDFCA)。分簇阶段,采用改进蜣螂算法优化模糊C均值、初始聚类中心的选取,根据距离以及网络最优簇头个数划分网络拓扑结构,以均衡各簇内节点能耗;簇头选举阶段,综合考虑节点能量和距离,并设置簇头更换阈值,降低簇头更换频率,减少网络能耗;数据传输阶段,利用改进的蜣螂算法,基于能量、负载和转发方向搜索簇头到基站的最优传输路径。仿真结果表明:IDFCA算法的网络相比于LEACH、CS-K、POFCA分别提高了56.1%、26.1%、14.6%。IDFCA算法能够均衡网络能耗,延长网络生命周期。

关键词：无线传感器网络改进蜣螂优化算法模糊C均值分簇路由算法能量均衡

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混合遗传灰狼优化算法的冷轧煤气调度研究

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机械设计与制造 2025年第5期 95-98+104页

作者：翟慧熊伟李福进华北理工大学电气工程学院

钢铁企业轧制计划与煤气消耗协同优化是实现钢铁企业高层次系统节能的关键。钢铁企业在不同轧制条件下煤气消耗量不同，且轧制计划的改变影响煤气的分配与调度，因此对轧制计划与煤气消耗协同调度进行研究。针对灰狼优化算法（GWO）易... 详细信息

钢铁企业轧制计划与煤气消耗协同优化是实现钢铁企业高层次系统节能的关键。钢铁企业在不同轧制条件下煤气消耗量不同，且轧制计划的改变影响煤气的分配与调度，因此对轧制计划与煤气消耗协同调度进行研究。针对灰狼优化算法（GWO）易过早陷入局部极值的问题，提出了一种混合遗传灰狼优化算法（GA-GWO）增加算法中搜索的多样性。利用GA-GWO算法对板坯进行合理排程，以冷轧系统煤气消耗量最小为目标函数，建立钢铁企业冷轧煤气消耗调度优化模型。利用某钢厂冷轧实际生产数据进行仿真，得到的调度方案可以对板坯进行合理排程，使煤气消耗量最小，验证了模型的有效性。

关键词：混合遗传灰狼优化算法灰狼优化算法轧制计划煤气消耗调度模型协同优化冷轧系统

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转炉烟气与炉口火焰光谱特征的相关性分析及应用

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现代电子技术 2025年第2期48卷 162-168页

作者：张瑞成刘永龙韩阳华北理工大学电气工程学院河北唐山063210 华北理工大学冶金与能源学院河北唐山063210

针对转炉烟气存在干扰性和滞后性的问题,利用与其同源产生的光谱信息,修正烟道安装环境对系统数据采集的扰动,研究转炉烟气的光谱分析新技术。为探究两者之间的相关性,首先利用多重分形理论对光谱数据的能量值、连续谱峰值、离散谱峰值... 详细信息

针对转炉烟气存在干扰性和滞后性的问题,利用与其同源产生的光谱信息,修正烟道安装环境对系统数据采集的扰动,研究转炉烟气的光谱分析新技术。为探究两者之间的相关性,首先利用多重分形理论对光谱数据的能量值、连续谱峰值、离散谱峰值比和炉气数据的变化率特征进行运算,求取四者之间的关联性;然后使用粒子群算法优化支持向量机预测模型(PSO-SVM),以光谱数据的能量值、连续谱峰值和离散谱峰值比作为输入,以炉气数据的变化率特征作为输出,进行预测实验。结果表明:能量值、连续谱峰值等4个指标的多重分形谱最大值均接近于1.011492,谱宽均接近于0.000014476,且实验曲线对称性相同,表明多重分形谱具有极强的自相似性和复杂性;同时,预测模型实验结果差异性的均方误差为0.0125。

关键词：转炉烟气火焰光谱光谱特征分析相关性分析多重分形 PSO-SVM

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