基于卷积神经网络的成品油红外光谱分类分析

针对石油类产品在运输及使用过程中泄漏污染引起的环境问题,文章以4种成品油为研究对象,基于卷积神经网络(CNN)对油品红外光谱进行分类分析,为石油类产品泄漏追踪溯源。实验测量了4种成品油及其混合物共387组红外透射光谱,采用Savitzky-Golay多项式平滑法(S-G)、标准正态变换(SNV)和多元散射校正(MSC)3种方法对光谱数据进行预处理,分别建立了预处理前后CNN分类模型。研究结果表明:预处理后的光谱数据建立的CNN模型分类精度均高于原始数据,其中SNV预处理的光谱数据表现出最佳分类精度为0.9744,损失值为0.2579。该研究结果说明基于神经网络结合红外透射光谱的检测方法对成品油品种分类是可行的,且该项成果为后续实现石油类污染物高效、快速检测提供理论支持。

基于非饱和渗流的粗粒土冻胀特性

为探究冷端温度与初始含水率对粗粒土冻胀特性的影响,在封闭不补水条件下进行粗粒土单向冻结试验研究,并建立冻土水热力耦合模型,分析了多因素影响下的粗粒土冻胀特性。结果表明:冷端为-20℃时,冻结区域内各土层的降温速率约为冷端-5℃的3~4倍,土体冻结深度比冷端-5℃时增加约41.1 mm;饱和土样在冷端处的冰体积含量为71.6%,其冻胀率约为含水率5%土样的4.5倍;冷端温度较低的情况下土体内部的温度梯度更大且降温速率更快,土体含水率与冰体积含量、冰透镜体厚度呈正相关,对冻胀率影响更显著。

泄漏条件对内浮顶罐油气扩散影响分析

为研究内浮顶储油罐浮盘密封圈油气泄漏扩散规律,建立内浮顶汽油储罐密封圈油气扩散和泄漏环宽度、速度流率估算模型,分析了在不同浮盘高度下泄漏量对内浮顶罐油气扩散的影响,进而对内浮顶罐安全风险进行讨论。结果表明:泄漏油气主要在水平方向上扩散,罐内气体空间的油气体积分数分布呈现出梯度,越靠近浮盘边圈缝隙泄漏上方的油气体积分数越高;随着泄漏量增加,内浮顶汽油储罐平均油气体积分数增大,低液位2倍、5倍和10倍泄漏量下的油气体积分数分别为0.025%、0.046%和0.069%,高液位正常及2倍、5倍和10倍泄漏量下的油气体积分数分别为0.013%、0.020%、0.037%和0.071%,低液位下100倍泄漏量时罐内大部分区域的油气体积分数将处于0.15%-0.46%范围内,已接近甚至达到爆炸极限。

内浮顶油罐浮盘油气扩散规律影响分析

研究内浮顶油罐浮盘上部气体空间的油气扩散运移规律对油罐安全隐患的管控具有重要意义。基于流体动力学(CFD)及Realizable k-ε湍流模型,建立内浮顶汽油储罐油气扩散和泄漏环宽度与速度流率估算模型,考察分析了浮盘分别位于罐内低、中、高三种液位时罐内的油气扩散机理。研究结果表明,泄漏油气的扩散速度随着浮盘的升高而加快,罐内的平均油气浓度降低,内浮顶油罐内监测点在低、中、高液位下的油气体积分数分别为0.0154%、0.0136%和0.0107%;浮盘高度的提升增大了通气孔的影响,使通气孔附近的油气扩散速度加快。在低液位时,随着油气泄漏量的增加,浮盘上部气体空间平均油气浓度增大,低液位5倍、10倍、100倍泄漏量下的油气体积分数分别为0.046%、0.069%、0.368%,将泄漏速度扩大100倍后,已经达到爆炸极限,应采取相应措施及时管控。

便携式自行车功能仪的研究

基于实现自行车使用过程中方便地了解速度里程等相关信息以及使用者的身体情况的目的,采用以MSP430单片机为微处理器完成了便携式自行车功能仪测控系统设计方案,并完成系统的软硬件设计。系统实现温度测量、行驶里程及速度、血压及心率测量和实时显示于一身的便携式自行车功能仪系统。系统的硬件部分主要设计各个测量参量传感器模块选择与设计以及与微处理器的接口设计,软件部分采用IAR for MSP430进行编程,实现对采集到的多个实时信号进行分析处理实现设计要求。通过实际调试,系统可以稳定,快速得实现速度、里程、环境温度、使用者血压和心率等多个参量的实时测量与显示,并对超速,高血压进行报警,操作简单,使用方便,达到了设计要求。

加强公路发油场所安全的探讨

从改进和完善发油工艺、提高发油场所安全、加强发油和提油人员的规范操作及车辆管理以防止意外情况的发生等方面,进行了讨论。