基于改进乌鸦算法优化SCN的TE过程故障诊断

现代化工过程变得越来越复杂,及时准确发现故障显得尤为重要。针对随机配置网络(SCN)泛化能力差、分类准确率低以及乌鸦搜索算法(CSA)寻优能力差等问题,提出了改进乌鸦算法(ICSA)优化随机配置网络的田纳西-伊斯曼(TE)过程故障诊断方法,结合ICSA算法和其它优化算法的寻优对比试验以及优化SCN网络对TE过程中不同故障的分类结果,可以得出,将所提方法应用于TE过程中,可以明显提高不同故障的分类准确率,整个测试集的分类准确率也高达97.6%,具有较好的分类效果,也更符合现代化工生产的需求。

个体化颈动脉瘤的血流动力学特性分析

目的构建个体化的流固耦合模型,计算分析不同血液特性对动脉瘤腔内血液动力学的影响,进一步探讨对脑动脉瘤破裂的影响。方法首先采集3D数字剪影图像构建动脉瘤模型,通过流体动力学计算方法分析在相同边界条件下,不同血流特性对颈动脉瘤动力学参数的影响。最后对简化颈动脉瘤实验模型进行粒子图像测试(particle image velocimetry,PIV)实验,以验证血流计算方法的可靠性。结果不同血流特性的流固耦合模型,在1个心动周期内,在相同时刻,瘤腔内的低速区域面积、瘤腔流线分布、壁面剪切力(wall shear stress,WSS)及动脉瘤壁面变形有较大的差异。通过PIV实验发现,在瘤腔内涡流位置随速度变化而变化,与模拟分析结果流动趋势相一致。结论两种血液特性差异较小,但非牛顿流体更加接近血液真实状态,数值结果将更接近真实流动状态。

生物可降解支架膨胀性能的对比分析

研究了M型可降解支架材料PLLA在膨胀过程中的力学特性对支架膨胀特性的影响。建立M型支架,并将赋予其3种不同的材料,316L不锈钢、WE43镁铝合金、PLLA,利用有限元方法,对其进行膨胀过程模拟。研究了3种不同材料的变形特性和膨胀性能。结果表明:随着压力的增加,其径向、轴向和周向变形都在不断变化,其中316L材料的变化量受压力影响较小;WE43镁铝合金在膨胀过程中存在变形突变点;PLLA受压力的影响较为敏感,导致其径向支撑力较弱,需要改变其弹性模量和屈服强度以增加其在膨胀过程中的力学性能。

液压拉伸法紧固法兰螺栓的载荷损失研究

法兰连接系统被广泛应用于航天、石油、化工等相关领域,法兰发生泄漏会造成严重的危害,故法兰螺栓的紧固工作显得尤为重要。工程中常用液压拉伸法来紧固管法兰螺栓,鲜有学者对液压拉伸紧固法兰螺栓的螺栓载荷损失情况展开研究。在研究螺栓载荷损失情况时,首先进行螺栓材料的力学性能测试试验来测试螺栓材料的弹性模量、屈服强度等力学性能参数,为拉伸紧固试验提供理论计算;然后按照ASME PCC-1中对螺栓分步拉伸紧固的方法,采用3种不同的拉伸应力且每种拉伸应力下均运用四步加压法对其进行紧固;最后根据螺栓剩余载荷和拉伸力的关系可以得出螺栓载荷损失的情况。结果表明,35CrMo的M27螺栓的温度越高,其弹性模量和屈服强度越低;拉伸紧固螺栓时,螺栓所受拉伸载荷越大,则螺栓载荷的损失率也越大。