基于多尺度特征融合SSDLite的光伏组件缺陷检测

为了应对光伏组件缺陷检测中人工检测速度缓慢以及使用YOLO等深度学习模型时速度较慢且硬件成本高的问题,提出一种基于SSDLite的多层特征融合轻量化目标检测方法。该方法采用MobileNetV2作为SSDLite模型的骨干网络,并从中提取3个不同层次的特征层进行特征融合。针对不同缺陷的尺寸特点,对模型中的先验框的大小也进行了重新设计。在MobileNetV2的瓶颈结构中引入CBAM注意力机制,以提高模型的检测精度。相比传统的SSDLite模型,该文模型平均精度从65.8%提高至72.4%,虽然速度略微下降,但已基本满足实际应用的需求。

小尺寸切开式尾缘锯齿对翼型气动噪声的影响

研究小尺寸切开式尾缘锯齿对翼型气动噪声的影响,并分析齿高与尾缘边界层厚度之间的关系对降噪效果的影响.以NACA0012翼型为研究对象,采用混合计算气动声学方法进行仿真.在20 m/s风速下对NACA0012翼型进行噪声实验,验证仿真方法的准确性.通过控制齿高和齿宽研究不同形状尾缘锯齿分别在0°和10°攻角下对翼型气动噪声的影响.研究结果表明,尾缘锯齿的降噪效果与齿高和齿宽均成正比.0°攻角下最大降噪量为3.3 dB,10°攻角下最大降噪量为2.6 dB.切开式尾缘锯齿结构会增加流向噪声的高频分量,尤其在0°攻角下显著.相比嵌入式尾缘锯齿,切开式尾缘锯齿具有更小的极限降噪齿高.

基于PI-BBI的高铁沿线秒级风速质量控制算法研究

由于高铁超声波测风仪碍于安装环境限制易受外部干扰产生秒级异常风速,而现有的基本质量控制方法与气象领域分钟级时距质量控制算法无法准确识别秒级异常风速,导致监测风速不能很好地满足高铁秒级风速监测预警需求。为了解决该问题,基于高铁沿线风速监测异常值数据特征,提出一种基于PI-BBI的秒级风速监测数据质量控制算法。该方法首先利用基于物理信息的双向长短期记忆网络对风速异常值进行预测,并得到预测误差;接着通过改进的指数加权移动平均法对预测误差进行平滑;最后使用孤立森林检测平滑误差序列中的异常值,从而能够识别原始风速序列中的异常值。实验结果显示,该质量控制算法能有效改善高铁沿线风速监测数据的质量,从而提高监测预警的准确性。

产香酵母的筛选及其在液态食醋酿造中的应用

从传统食醋酿造酒曲中分离获得一株产香酵母HQ9,摇甁培养总酯产量达(7.46±0.87)g/L,鉴定为光滑假丝酵母(Candida glabrata)。研究发现,菌株HQ9具有乙醇发酵能力,并且能够在300 g/L葡萄糖、200 g/L乙醇环境中正常生长代谢。以酿酒酵母JM12为对照,考察了菌株HQ9应用于米醋酿造对米醋风味品质的影响。结果显示,两菌株酒精发酵制得米醋样品中有机酸、挥发物组成及含量差异明显。菌株HQ9发酵米醋中酯类和醇类等香气物质更加丰富,乙酸异丁酯、乙酸异戊酯、乙酸丁酯、乙酸乙酯等含量较高;米醋样品总酸达到(42.6±0.3)g/L,总酸中柠檬酸[(1.65±0.05)g/L]、苹果酸[(0.43±0.08)g/L]和琥珀酸[(0.78±0.06)g/L]等非挥发性酸比例显著增加。感官品评结果显示,米醋刺激性减弱,口感更加柔和,表明菌株HQ9应用于液态食醋酿造能够改善提升产品风味品质,是一株具有工业应用潜力的生产菌株。

煤自然发火气体指标及其有机官能团响应特征研究

为了探究煤自然发火气体产物与有机官能团的内在关联,通过程序升温实验和原位红外光谱实验,分析了低温氧化阶段煤自燃气体产物释放规律,阐述了煤自燃过程的微观结构变化特征,预测了高温阶段气体产物变化。结果表明,煤自燃的临界温度及干裂温度分别为50℃和90℃,释放的碳氧气体及烃类气体随温度升高呈现抛物式增长。临界温度后,各类官能团呈现不同的变化规律,其中,含氧官能团、羟基和脂肪烃变化最明显。通过灰色关联度方法,计算出不同官能团和气体产物的关联度,发现羰基(C=O)是影响碳氧气体和烃类气体最主要的官能团。最后结合官能团在高温阶段的含量变化,推测出煤样在高温阶段释放的气体浓度呈现先增多后减少的趋势。

基于G_NSGA-Ⅱ算法的RFID网络规划

针对RFID网络中阅读器冲突问题,在NSGA-Ⅱ算法的基础上提出G_NSGA-Ⅱ算法。对RFID网络规划问题进行数学建模,引入全局存档机制存储精英解,保留性能最佳个体;采用精英保留策略的锦标赛选择方法,确保选择出的个体具有较优秀的性能;同时,引入高斯变异算子,以增加种群多样性,从而避免算法陷入局部最优解。仿真结果表明,G_NSGA-Ⅱ算法所产生的解集质量较好,相较于NSGA-Ⅱ、AW_GA和MOEA/D等3种算法,其在解集的分布性和收敛性上具备明显优势,在解决RFID问题上具备有效性和可行性。

南屯煤矿通风阻力测定与分析

为了能够准确获取南屯煤矿通风阻力数据,采用精密气压计逐点测定法,对南屯煤矿中央风井和白马河风井的通风阻力进行测定。通过分析数据,得出中央风井通风系统通风阻力为1238.8 Pa,风阻为0.14 N·s^(2)/m^(8),等积孔为3.17 m^(2);白马河风井通风系统的通风阻力为1390.1 Pa,白马河风井通风系统风阻为0.29 N·s^(2)/m^(8),等积孔为2.22 m^(2),2个风井的通风难易程度均为容易通风。经计算,测定误差均小于5%,满足精度要求,测定数据能够为通风系统阻力优化提供精确数据支持。

甲醇水蒸气重整制氢过程的能耗和经济性分析

以工业甲醇制氢装置的工艺参数为基础,利用Aspen Plus软件建立了甲醇水蒸气重整制氢工艺模型,对甲醇制氢过程的反应热力学进行探讨,分析各主要工艺参数对制氢过程中能耗、物耗、成本和碳排放强度的影响。结果表明:反应温度升高有利于甲醇转化率的提升,但会导致CO选择性上升而氢气产率下降;在温度为240℃、压力为1.5 MPa、水醇摩尔比为1.8、变压吸附(PSA)单元氢气收率为90%的优化工况条件下,甲醇水蒸气重整制氢过程的甲醇单耗、综合能耗、碳排放强度和氢气成本分别为5.96 kg kg、1185.98 kgOE t(1 kgOE=41.8 MJ)、10.45 kg kg和17.46元kg;较高的反应压力和PSA单元氢气收率、较低的水醇摩尔比和反应温度有利于甲醇制氢过程的节能减排;而从氢气成本的角度出发,对甲醇水蒸气重整制氢过程影响由强到弱的顺序为:PSA单元氢气收率>水醇摩尔比>反应压力>反应温度。

二分图匹配模型下的武器目标分配问题

武器目标分配问题是研究双方交战时,按照一定分配原则将武器分配给多个能造成威胁的对方目标,从而达到最佳打击效果的问题,也是军事运筹学领域经典的组合优化问题。提出了二分图匹配模型下的武器目标分配问题,并建立了相关的数学模型,最后运用结合了贪心策略的Kuhn-Munkres算法对模型进行求解。通过使用随机生成的20个规模不同的实例来测试所提模型与算法的有效性。计算实验结果表明,提出的模型与算法求解精度高、求解速度快,可以满足武器目标分配问题快速做出最优决策的要求。

Resilience-driven cooperative reconfiguration strategy for unmanned weapon system-of-systems

As the unmanned weap system-of systems(UWSoS)becomes complex,the inevitable uncertain interference gradu-ally increases,which leads to a strong emphasis on the resilience of UWSoS.Hence,this paper presents a resilience-driven cooperative reconfiguration strategy to enhance the resilience of UWSoS.First,a unified resilience-driven coopera-tive reconfiguration strategy framework is designed to guide the UWSoS resilience enhancement.Subsequently,a cooperative reconfiguration strategy algorithm is proposed to identify the optimal cooperative reconfiguration sequence,combining the cooperative pair resilience contribution index(CPRCI)and coop-erative pair importance index(CPII).At last,the effectiveness and superiority of the proposed algorithm are demonstrated through various attack scenario simulations that include differ-ent attack modes and intensities.The analysis results can pro-vide a reference for decision-makers to manage UWSoS.

煤低氧自燃及其残余物复燃特征试验研究

为研究煤的低氧自燃及其残余物的复燃过程,在氧浓度5%的条件下,分别在200,300,400℃对煤样进行恒温氧化,采用同步热分析法,测试了原煤低氧自燃及残余物复燃过程中的质量及放热量变化规律,并进一步分析其动力学特征。结果表明:相对于21%氧浓度,在5%的低氧环境中,煤的自燃进程受到抑制,特征温度均升高,最大反应速率由5.05%/min降至3.12%/min,降低了38.22%,净放热量由16173.73 J/%降至12647.56 J/%,降低了21.80%;动力学模式由随机成核和随后生长转变为相边界反应,与21%氧浓度相比,5%氧浓度的煤表观活化能由91.29 kJ/mol降至81.99 kJ/mol,降低了10.19%;相对于原煤,5%的低氧高温残余物的吸氧增重过程明显受到抑制,残余物对的吸氧增重量随氧化温度的升高而降低,当经历400℃氧化后,残余物复燃的吸氧增重量相对于原煤降低了65.99%;随着氧化温度的升高,质量最大值对应的温度先降低后增大,而燃点温度和燃尽温度降低;放热量均降低,且热分解过程中放热速率的加速趋势逐渐消失;动力学模式由随机成核和随后生长先转变为反应级数,再转变为相边界反应,表观活化能先由81.99 kJ/mol增大至117.67 kJ/mol后减小至117.77 kJ/mol。研究结果对煤自燃隐患的科学治理具有指导意义。

莺-琼盆地轴向水道沉积演化及勘探前景

莺-琼盆地在莺歌海期和黄流期发育大规模的轴向水道沉积体系,但由于对这种轴向水道的成因机制及水道砂体的分布规律缺乏系统认识,勘探一直未能取得商业性突破。针对制约轴向水道沉积体系勘探的物源和储层展布问题,以最具代表意义的轴向水道——琼东南盆地中央峡谷为例,应用地质与地震相结合分析技术、多属性融合技术、适用于峡谷水道体系的地震沉积学等,开展了具有针对性的物源体系、沉积演化、储层展布等方面的研究,阐明了中央峡谷水道的物源、沉积演化及优质储层展布规律,建立了具有储层预测功能的峡谷沉积模式及水道砂叠置方式,指出乐东10-1峡谷水道等4个潜在的大型岩性圈闭群是轴向水道领域的下一步勘探有利区域,提升了轴向水道勘探潜力。

25°Ahmed模型射流主动控制气动减阻策略

采用剪切应力输送(SST)κ-ω(湍动能-比耗散率)湍流模型对标准25°Ahmed模型进行基于计算流体力学(CFD)数值模拟的稳态射流减阻研究.在模型尾部设置射流孔,分别探究各位置处射流孔的孔径、到边线的距离、形状、射流速度和角度的最佳值,分析不同射流状态对流场结构、总阻力系数及局部阻力系数的影响.仿真的基本工况与风洞实验数据一致性很好,验证所采用数值方法的准确性和可靠性.研究结果表明,与未设置射流孔的模型相比,设置射流方案的模型尾流结构得以改善,纵向涡得以抑制,同时其阻力系数明显降低.单独位置布置射流孔方案中在斜面上方进行射流时,阻力系数最低,为0.252 2,减阻率为11.3%.通过正交试验获得最佳组合方案得到阻力系数0.246 7,减阻率达13.23%.

平头货车在考虑侧风影响下的气动阻力系数优化

本文中在考虑侧风影响的条件下,对一平头货车的气动阻力系数进行优化。首先,建立平头货车模型并进行简化处理,根据不同偏角侧风分布概率,提出以加权阻力系数为减阻优化的评价指标。之后把简化模型作为参数优化模型,选取驾驶室部分7个造型参数和货箱部分3个造型参数为设计变量,同时提出分别以加权阻力系数和0°侧风偏角下阻力系数为响应的两种方式,采用拉丁超立方的试验设计方法对优化参数进行试验设计,其中驾驶室部分生成40个样本,货箱部分生成16个样本,仿真得到不同侧风偏角下的阻力系数和加权阻力系数。最后使用Isight平台的Kriging近似模型拟合并采用自适应模拟退火优化算法进行寻优,得到减阻优化方案。结果表明,驾驶室部分优化后加权阻力系数下降168个点,降幅为21.90%;货箱部分优化后加权阻力系数下降94个点,降幅为12.25%,减阻效果明显。

红小豆新品种冀红21的选育及栽培技术要点

冀红21是唐山市农业科学研究院以保M 951-12为母本、京农2为父本,进行有性杂交,配制杂交组合而成的红小豆新品种。后代选择通过多种育种方法有机结合,早世代采用穿梭育种+南繁加代+混选法,高代采用单株复合标记法,经连续选择单株育成。冀红21集中了母本保M 951-12早熟、大粒、结荚集中、株型紧凑及父本京农2高产优质、直立抗倒的优点,表现为中早熟、高产稳产、优质大粒、结荚集中、直立抗倒、适宜机械化收获。2017-2018年参加河北省区域试验,平均产量2263.13 kg·hm^-2,较对照增产10.06%,河北省生产试验平均产量1884 kg·hm^-2,较对照增产4.15%。专家田间检测产量2272.95 kg·hm^-2,比对照冀红9218增产20.98%。2019年,通过中国科学院唐山高新技术研究与转化中心组织的第三方评价,评价编号:中科唐转评字[2019]第018号,河北省成果登记号为20190929。

基于三维/一维强耦合模型的整车热平衡与热系统参数对性能影响的研究

汽车热管理系统参数变化会对其各项性能产生影响,因此须运用新的研究手段来同时对热管理系统不同维度的多项性能指标进行研究。本文利用AMESim和STAR-CCM+构建了一维/三维强耦合的汽车热管理仿真模型。此模型可同时对不同热平衡工况下的三维和一维温度场和流场结果等多项性能进行研究。相对应的一维分析结果表明,爬坡工况下冷却系统散热能力最差,怠速工况下空调制冷能力最差。为研究热管理系统参数的改变对其性能影响,分析了风扇和水泵的转速对爬坡工况下冷却系统散热的影响以及风扇和压缩机的转速对怠速工况下空调系统制冷的影响。

三聚氰胺衍生物在高温油田采出水中的缓蚀作用及其机制

以三聚氰胺为基体,通过2步反应制备了三聚氰胺衍生物——三聚氰胺缩甲醛丁二酸钠(MFSS)。采用质量损失法、极化曲线法、交流阻抗法和量子化学计算考察了MFSS在高温模拟油田采出水中对X80钢的缓蚀性能及其缓蚀机制。质量损失分析表明,当MFSS缓蚀剂质量浓度为180 mg/L时,在60℃和80℃下X80钢的缓蚀率分别可达91.9%和93.7%,说明MFSS可有效地抑制X80钢在油田采出水中的腐蚀;电化学分析表明,MFSS缓蚀剂对X80钢腐蚀的阴、阳极反应过程均有抑制作用,但其抑制阳极反应更为显著,属于以抑制阳极反应为主的混合型缓蚀剂;量子化学计算表明,MFSS分子的HOMO轨道主要集中在胺基基团以及—C=N基团上,三嗪环通过π电子与Fe的螯合作用而平行吸附于Fe(001)面上,缩甲醛丁二酸酯取代基则在Fe(001)面的竖直方向。

南屯煤矿综采工作面煤自燃分级预警体系研究

采空区内煤自燃隐患监测预警,是煤自燃火灾早期预防的前提和亟待解决的关键难题。建立煤自燃分级预警体系,是为了解决南屯煤矿工作面回采过程中煤自燃火灾的监测预警问题。采用煤自燃程序升温实验得到了南屯煤矿综采工作面煤样在采空区不同氧气浓度下自燃氧化过程中耗氧速率、CO气体、C_(2)H_(4)等氧化气体随温度的变化规律,结合现场数据,经过优选确定了CO,O_(2),C_(2)H_(4)及C_(2)H_(6)作为主要的工作面采空区煤自燃预测指标气体,并辅以格氏火灾系数R_(2),R_(3)与φ(C_(2)H_(4))/φ(C_(2)H_(6))作为煤自燃隐患的预测预警指标。提出了南屯煤矿综采工作面“灰、蓝、黄、橙、红、黑”6级预警指标体系,结合现场确定了预警阈值,形成了综采工作面煤自燃分级预警指标体系。在综采工作面煤进行了应用,实现了煤自燃隐患的早期预警,提高了煤自燃火灾防控的技术水平,保障了工作面的安全回采。

基于pH敏感缓蚀剂微胶囊的自修复涂层的制备及对碳钢的腐蚀防护作用研究

以丙烯酸、丙烯酰胺和丙烯酸乙酯为单体合成了一种具有pH敏感性的聚合物,并以此负载磷酸二氢钾,形成缓蚀剂微胶囊,再将其与水性丙烯酸涂料复合,制备出了一种环保型自修复涂层。通过傅里叶变换红外光谱分析和Zeta电位测定,考察了微胶囊与涂料的相容性,采用扫描电镜观察自修复涂层的形貌特征,借助电化学阻抗谱和中性盐雾试验来评价自修复涂层对R235碳钢的腐蚀防护作用。结果表明:缓蚀剂微胶囊与涂料基体的相容性良好,可以均匀地分散于涂料中,形成的涂层表现出优异的自修复作用,能够显著提高对碳钢的腐蚀防护性能。

基于相似日和特征提取的短期风电功率预测

为提高短期风电功率预测精度,增强预测模型对特定天气状况的代表性和适应性,提出一种基于离散Frechet距离与核熵成分分析(KECA)相结合的数据处理方法。通过引入离散Frechet距离,建立匹配相似日的数学模型,提取与预测日相似的样本,使用KECA从多种气象要素中提取合适的非线性主元作为支持向量机(SVM)模型的输入。实验结果表明:所提出的方法明显提高了预测精度并具有一定的适用性。