基于特征选择的LightGBM算法预测钠离子电池剩余寿命

钠离子电池剩余使用寿命(RUL)的准确预测对于可再生能源系统中的大规模储能设备具有重要意义.提出了一种基于特征选择的LightGBM方法来预测钠离子电池的剩余使用寿命.通过结合Pearson相关系数和灰色关联度,选择了四个与电池寿命高度相关且不同特征之间自相关程度较低的最佳特征.采用LightGBM模型,并结合网格搜索(GridSearchCV)算法对其超参数进行优化,以达到最佳的预测性能.通过钠离子电池数据验证了预测模型的优越性,并与使用GridSearchCV算法的GBRD和RF模型在相同条件下进行比较.结果表明,该方法能够显著加快模型运算速度,并相比传统算法具有更高的可靠性和更好的预测性能,预测的最大MAE、MSE、RMSE分别不超过3.0、17.7、4.2.

基于时序InSAR的老挝桑片-桑南内水库大坝溃坝回溯研究

InSAR是一种用于水库大坝表面位移监测的新技术,具有周期性、低延迟的特点,且能回溯历史数据。利用老挝桑片-桑南内水库大坝溃坝前期及溃坝期间的卫星影像,收集溃坝前后的大坝表面位移监测数据和降雨数据,对大坝自身和管理方面的溃坝原因进行了分析,结果表明大坝溃坝前已发生较明显的异常变形趋势。本研究将InSAR技术引入大坝风险管理中,能有效减少溃坝事故的发生。

多孔介质低渗测试气体周期振荡法理论研究

目前,多孔介质低渗测试主要采用高精度气体稳态法和气体脉冲衰减法,缺少对气体周期振荡法的深入探讨和分析。基于气体周期振荡法基本原理和试验方法,提出了3种基于不同控制方式模拟生成周期波气压边界条件的方法,以及在试样上游和下游分别设置1个体积可调的气体储存容器的试验设备方案。基于孔隙流体介质的讨论,将Fischer等提出的以不可压缩流体为渗流介质的周期法理论解,推广到以可压缩流体为渗流介质的情况,扩大了周期法理论解的适用范围,并讨论了各参数之间的物理意义及其联系。基于气体周期振荡法理论解,进行了2个特例分析,优化了理论解中复杂分项的处理。通过一系列正交对照计算案例,对比了气体周期振荡法理论解和数值解的计算结果,讨论了渗透率、孔隙率、下游容器体积、试样直径和长度等对试验过程的影响,验证了理论解的准确性和可靠性,并对理论解的不足进行了说明,在此基础上,给出了气体周期振荡法试验的优化设计策略。

高内水压作用下围岩-叠合式衬砌承载机理力学分析

为探究圆形水工隧洞衬砌结构中围岩-叠合式衬砌联合承载的力学机理,针对珠江三角洲水资源配置工程“外衬管片-自密实混凝土填充层(SCC)-内衬钢管”三层叠合的衬砌结构形式,采用平面弹性复变函数理论的幂级数解法,从应力函数层面着手,基于围岩-衬砌相互作用关系以及应力边界条件建立了相应的力学模型,推导求解了在开挖荷载和内水压共同作用下围岩和各层衬砌域内任意点的应力分量,揭示了叠合式衬砌结构承载时的荷载传递机理和规律。然后通过边界应力结果以及与数值结果的比对,验证了提出方法的正确性;最后通过参数分析,着重讨论了高内水压对输水隧洞围岩和三层衬砌径向正应力和环向正应力的影响。结果表明:围岩-衬砌联合承载时,围岩和三层衬砌的径向正应力和环向正应力结果均符合余弦分布,而剪应力符合正弦分布;随着输水隧洞内水压增加,三层衬砌和围岩在径向上更趋于压缩,而环向正应力趋向于拉应力并增大。研究成果可为该类型衬砌防护工程的设计和施工提供理论依据。

基于计算机断层扫描的浆砌石真实三维孔隙网络模型及其渗流数值模拟

为研究浆砌石渗流规律,以广东省某已运行30余年的浆砌石拱坝典型芯样为例,基于计算机断层扫描(CT)技术构建了浆砌石真实三维孔隙网络模型,并对不同孔隙结构和水压差下浆砌石的渗流特性进行模拟。结果表明,高流速的渗流路径沿着大孔隙所在位置集中,流线更加顺直平滑,而其周围的小孔隙内渗流路径则较为分散;大孔隙中流速和流量更大,大流速会冲蚀浆砌石结构从而促进联通孔隙向着微裂隙转变,小孔隙向着大孔隙转变;随着水头差增大,浆砌石最大流速和最大流量均逐渐增大,且孔隙结构越发育,增大幅度越大。

乐昌峡水利枢纽工程大坝安全监测系统鉴定综合评价

大坝安全监测作为其安全管理的核心环节,是评估大坝安全性状的关键因素,可以为运行管理和调度决策提供科学依据,其中安全监测系统鉴定是对大坝安全监测的全过程进行综合评价。文章结合乐昌峡水利枢纽工程,从环境量、变形、渗流、应力应变及温度等监测设施可靠性、完备性、运行维护、自动化评价4个方面出发,完成监测系统综合评价,并对监测系统的升级、改造提出意见和建议,为保障大坝安全监测系统持续可靠运行提供技术支撑。

多尺度特征融合的锂离子电池循环寿命及拐点预测

锂离子电池在反复充放电过程中容量逐渐衰减,到达拐点后容量急剧衰减至寿命结束。拐点的出现可能导致电池故障或寿命缩短等问题,为了确保系统的安全使用,提出了一种基于多尺度特征融合模型预测循环寿命及拐点。首先,使用多个扩张率的卷积神经网络(CNN)从电压、电流和温度等数据中提取不同时间尺度的健康特征,并通过长短期记忆神经网络(LSTM)挖掘特征的时间序列依赖关系。其次,对电池早期和后期的衰退轨迹拟合以识别拐点。最后,利用Stanford-MIT数据集验证模型的有效性和准确性,结果显示该模型使用前80个循环数据能准确预测电池循环寿命和拐点,误差RMSE分别低于30和60次,MAPE分别低于2%和5%。准确预测拐点有利于电池性能和寿命的改进,对电池健康管理至关重要。

纤维混杂铺层对无伞空投箱抗冲击性的影响

目的 对无伞空投箱所用的碳纤维、玻璃纤维、芳纶纤维/环氧树脂体系纤维混杂铺层的复合材料层合板进行研究,以在低成本下提高实现效果。方法 复合材料层合板分为10层,采用层间混杂结构,通过改变混杂比、铺层角度及铺层顺序,设计148种铺层方案,利用ANSYS–APDL软件分析3种参数变量对层合板拉伸性能及抗弯性能的影响。结果 沿主要受力方向铺设纤维,碳纤维层在外侧、玻璃纤维层集中在中心,且玻璃纤维层体积分数为40%时,材料具有最高的性价比。结论 针对混杂纤维复合材料层合板,通过调整混杂比得出碳/玻璃混杂纤维复合材料性能较好,通过调整铺层角度得出纤维铺设角度越接近受力方向其性能效果越好,通过调整铺层顺序得出不同混杂比、铺层角度下的最佳性能结构。

基于DeepAR与特征选择的锂离子电池在线状态估计

电池健康状态SOH(state-of-health)和荷电状态SOC(state-of-charge)估计是电池管理系统的核心功能。目前,状态估计存在依赖大量历史数据以及单一状态估计适应性差的问题,因此提出一种基于DeepAR与特征选择的锂离子电池状态估计模型。首先,提取电池恒流充电过程中电压、温度及时间间隔数据,组成3组老化特征作为模型输入,用于估计SOH;然后,在估计SOC时考虑SOH估计值,消除了电池老化因素对SOC估算的负面影响;最后,在不同工况下的牛津电池数据集上进行实验验证,并与其他两种算法模型进行误差与收敛性对比。结果表明,所提模型在冷启动估计方面具有较强的优势,SOH和SOC估计精度较高。

基于机器学习的钠离子电池剩余使用寿命预测

钠离子电池容量退化具有非线性和复杂性,准确预测剩余使用寿命(RUL)十分困难,因此构建SSA优化算法结合梯度提升回归树(GBRT)的RUL预测模型。对实验数据进行滤波平滑处理,绘制容量增量(IC)曲线,从IC曲线中提取与容量衰减相关性高的健康指标(HI),即IC峰值、峰值对应的电压值、峰值面积以及峰值斜率。利用PCA算法对数据进行降维处理以减少数据间的冗余性,将处理后的数据输入GBRT模型,并采用SSA算法寻找最优超参数提高预测精度。利用多组老化实验数据进行验证,RMSE、MAPE和MAE分别在15.2、7%、11.2以下,结果表明该模型有较高的预测精度及稳健性且优于其他主流算法。

基于GaN器件的有源箝位双向反激变换器设计

文章针对氮化镓(Gallium Nitride,GaN)功率晶体管在双向DC-DC变换器中的应用进行设计。近年来,第三代宽禁带功率半导体器件GaN凭借其体积小、高频、高效率等优势,在电力电子应用中得到了广泛的关注。为实现双向DC-DC变换器在便携式小功率应用场景下的能量双向高效传输,设计了一种基于GaN器件的有源箝位双向反激变换器并对其性能进行了验证。详细地介绍和分析了变换器的工作原理、开关模态以及软开关实现条件,并对主电路参数进行设计。采用LTspice软件搭建仿真模型,仿真结果验证了该变换器在小功率应用下可实现开关管软开关性能。最后,设计了一个20 W的实验样机验证了所设计拓扑的准确性和有效性,结果表明该变换器较传统Si MOSFET器件具有更高的转换效率。

基于Vega Prime的无人直升机飞行模拟系统

以某型无人直升机为仿真对象设计了一款飞行模拟系统,该系统由飞行仿真模块、座舱仿真模块、视景仿真模块和控制台模块4部分组成。飞行仿真模块对旋翼、尾桨、机身、平尾、垂尾等各部件进行动力学建模,并使用S函数编写了Simulink模块;座舱仿真模块使用GL Studio软件设计了照片级的飞行仪表用于实时显示飞行数据;视景仿真模块是基于Vega Prime仿真平台二次开发的;采用基于MFC(microsoft foundation classes)的多线程方法搭建了基本的仿真框架并设计了控制台模块界面,可以用于和用户的实时交互。最后仿真验证了系统的可行性。

基于响应面模型的安全箱卡扣强度优化

以安全箱卡扣为研究对象,首先,基于响应面优化理论,采用响应面设计(BBD,Box-Behnken design)法设计随机试验并构建回归方程,进行目标优化。其次,选取不同卡扣长度、宽度、厚度、底侧圆角作为参数进行模型设计,按照设计参数进行建模和有限元仿真分析;构建参数和响应量间的回归方程,以最大应力为优化目标进行优化求解。最后,对优化后的卡扣设计方案进行验证,可为卡扣设计探索一种新的优化设计方法。

基于特征匹配的飞机外表面缺陷差异检测研究

针对光线差异、角度差异影响下,飞机外表面缺陷图像失真造成缺陷差异特征难以提取的问题,构建基于特征匹配的飞机外表面缺陷差异自动检测模型。使用融合Canny算子的改进SIFT算法构建飞机外表面缺陷图像异常特征匹配金字塔生成机体图像特征描述子,结合复合阈值约束与K-means聚类算法投影变换描述子并进行自适应阈值缺陷差异标定,实现自动检测标记不同光线及角度下的机体缺陷异常特征。实验结果表明,所提飞机外表面缺陷差异识别模型能自动检测实时拍摄的飞机外表面缺陷图像异常,具有较强抗变换性。

西坑水库大坝几种典型隐患问题原因分析综述

西坑水库长期存在坝后坡牛皮胀、坝顶纵向裂缝、进水塔晃动、灌溉岔管闸阀振动等问题,为此采用针对性勘察、CCTV管道内窥仪等手段进行检查探测,并对这些影响水库安全运行的典型问题进行原因分析,提出意见建议,可供类似工程开展安全鉴定时参考。

广东省小型水库安全运行管理标准化探索实践与长效机制思考

我国现有小型水库约9万多座,目前小型水库的运行管理存在体制不顺、管理经费不充足、运行管理不精细、信息化水平低这四大突出问题。基于广东省小型水库安全运行管理标准化开展的特点和经验,从落实管理责任和管理经费、加强运行管理、强化安全管理、推广信息化管理、试点物业化管理等角度论述小型水库的管理对策,为小型水库安全运行管理的长效体制机制提供了有益的示范。

医院2019—2023年铜绿假单胞菌临床分布及耐药性分析

目的分析医院2019—2023年铜绿假单胞菌临床分布及耐药性。方法选取2019—2023年西安市第三医院收治的住院患者及门诊送检的各类标本,获取出490株铜绿假单胞菌,对该菌进行药敏试验,分析标本来源及科室分布,并统计铜绿假单胞菌对常见抗菌药物的耐药性。结果490株铜绿假单胞菌中,痰液检出率最高,占63.27%,其次为尿液,占13.67%;呼吸科检出率最高,占24.69%,其次为ICU、神经外科,分别占18.78%、11.02%。铜绿假单胞菌对头孢曲松完全耐药,对阿米卡星、环丙沙星、美罗培南、庆大霉素、头孢吡肟、妥布霉素、亚胺培南、左氧氟沙星、头孢哌酮/舒巴坦、哌拉西林/他唑巴坦、头孢他啶的敏感率均>80.0%。结论医院2019—2023年铜绿假单胞菌多来源于痰液,主要存在于呼吸科,且铜绿假单胞菌对抗菌药物的整体耐药率偏低。

工程伦理视角下的水库大坝安全运行管理

结合水库大坝安全运行管理,首先分析了水利工程领域工程伦理目前研究的主要内容,然后基于社会和自然两个维度,依次从库区移民、水库降等报废、水库公众教育、水库大数据、水库管理范围、库区养殖、库区生物多样性等多个方面,论述了工程师应该如何遵循工程伦理守则,正确处理水库大坝安全运行管理全过程中人与人、人与自然的关系。

信息化环境下企业内部财务审计探究

党的十九大报告中提出培育具有全球竞争力的世界一流企业的要求,这是新时代中央企业发展的使命、责任和根本目标,同时也对各企业财务内部审计工作提出了更高要求。在业务信息系统快速发展的当前,传统的审计管理与工作方式已不能有效满足企业财务审计管理及决策的需要。深化审计信息系统应用,推动审计工作转型已成为内部审计的新趋势。随着经济全球化发展,推动了信息化建设步伐的加快,也促进了内部财务审计信息化发展需求。基于此文章从信息化环境下企业内部财务审计特点入手,分析审计现状和针对性提出合理策略,以供参考。

高密度电法在水利工程中的应用进展研究

高密度电法探测技术与传统地质钻探相比,探测时间短,布线灵活,探测结果直观形象等优势。结合文献调研成果,对近年来高密度电法探测技术在地下水资源勘探、堤坝稳定性评估、堤坝安全监测等方面应用案例,总结了高密度电法在水利工程中应用的优势,指出了高密度电法目前存在的问题与局限性,提出多物理场联合勘测、多尺度反演技术和人工智能辅助分析的综合物探技术融合发展方向,为高密度电法探测技术往多元综合物探技术方向发展提供参考。