基于卷积神经网络的端到端低速重载轴承故障诊断方法

针对低速重载轴承故障信号微弱、背景噪声大造成的故障特征提取困难、诊断结果准确度不高且难以量化评估问题,提出了一种基于卷积神经网络的端到端故障诊断方法。首先,构建一维卷积深度神经网络模型,对低速重载轴承振动信息进行自适应故障特征提取,克服了传统方法对人工经验的依赖;然后,对比研究了该方法与小波阈值降噪、集合经验模态分解数据降噪后进行诊断识别的精度,证明了方法在低速重载轴承故障诊断领域的优越性,并进一步挖掘了可能原因;最后,构建诊断结果评价指标,通过混淆矩阵实现对诊断结果的量化评估。实验结果表明:基于卷积神经网络的端到端故障诊断方法具有明显的可行性与优越性,对低速重载轴承故障诊断具有明显的工程价值。

产业演化的动力模型与经验研究--以全球汽车产业发展史为典型

当前中国经济处于由依靠要素驱动向依靠创新驱动过渡的新旧动能转换时期,对产业转型升级提出了更高要求。梳理产业演化影响因素的经典研究,以汽车产业演化史为案例,根据产业演化路径及其运行机理,构建技术推动、需求拉动以及中介驱动三个层面的分析框架,从汽车产业演化动力机制转化的不同周期匹配中获得数据,通过交叉分析和比较分析,总结出影响产业演化的关键因素,探讨不同影响因素间的特点及其逻辑关系,最终形成产业演化的动力模型。产业演化是由三个相对独立结构组成的生态动力系统。前端结构的动力源是创新人才,引发产业变革;后端结构的动力源是企业家,承担着科技转化和产业发展的使命及责任,挖掘新需求,建立现代产业体系;中端结构是一个自上而下的过程,产业发展战略和平台载体二者相辅相成,是产业平稳过渡和演化的关键中介力量。

CFB锅炉燃用烟煤的NO_(x)与N_(2)O排放特性试验研究

燃煤CFB锅炉NO_(x)(NO、NO_(2))减排相关理论和控制技术的研究已比较成熟,我国燃煤发电行业大气污染物超低排放政策对于NO_(x)有明确的排放限值要求,而我国环保政策对于N_(2)O的排放质量浓度尚没有明确规定。为了研究CFB锅炉燃用烟煤NO_(x)和N_(2)O排放规律,在热功率1 MW的CFB试验台开展了试验研究。结果显示,炉膛温度由887℃提高到931℃,NO_(x)排放质量浓度由136.3 mg/m^(3)升至184.7 mg/m^(3),N_(2)O排放质量浓度由160.4 mg/m^(3)降至101.7 mg/m^(3);炉内石灰石脱硫的钙硫摩尔比由0提高到2,NO_(x)排放质量浓度由157.6 mg/m^(3)升至293.2 mg/m^(3),N_(2)O排放质量浓度由148.9 mg/m^(3)降至118.5 mg/m^(3)。随着炉膛温度和钙硫摩尔比的变化,NO_(x)和N_(2)O排放质量浓度呈现出相反的变化趋势。研究表明,燃料氮向NO_(x)与N_(2)O的转化存在竞争,两者之间也存在相互转化关系。氧体积分数由2.7%提高到4.6%,NO_(x)排放质量浓度由144.0 mg/m^(3)升至177.0 mg/m^(3),N_(2)O排放质量浓度由133.0 mg/m^(3)升至165.0 mg/m^(3),这表明,随着氧体积分数升高,NO_(x)和N_(2)O排放质量浓度同时升高,降低时同理,说明此条件下NO_(x)和N_(2)O可协同控制。试验各工况下测试的NO_(x)排放浓度为136.3 mg/m^(3)~293.2 mg/m^(3),N_(2)O排放浓度为101.7 mg/m^(3)~165.0 mg/m^(3)。现阶段,CFB锅炉N_(2)O的排放与控制研究较少,不同研究者测试结果也存在较大差异,研究结果可为燃煤CFB锅炉NO_(x)和N_(2)O的协同控制提供参考。鉴于N_(2)O对环境的不利影响,CFB锅炉在实施NO_(x)减排的同时,N_(2)O排放问题也应受到更多的重视,并有必要开展更加广泛的研究。

基于多源信息融合的浅海超低频声源目标探测关键技术及实现

以多传感器信息融合理论为指导,结合现代信息处理技术与数据驱动建模及科学计算技术,研究浅海超低频声源目标激发共存地震波的复合声场中超低频声波传播特性和数据驱动建模的水下目标深度识别等关键技术,并论证了技术实现方案及路径。结果表明:以复合矢量水听器、地震波监测仪等多传感器信息融合理论为指导研究前海超低频声源目标可以克服传统声场建模存在的问题,有助于浅海超低频声源目标探测及改善海洋水下声学监测手段。在提高声呐探测设备的测量准确度、精度方面具有重要的理论意义,对周边海域为浅海的我国海防具有实战价值。

基于多源信息融合的刀具剩余寿命预测

刀具剩余寿命预测对保证刀具加工质量有着重要意义,针对单一传感器信息预测精度低、抗干扰能力弱等问题,提出一种基于多源信息融合的刀具剩余寿命预测方法。首先,提取多传感器信号的时域、频域及时频域信息,构建刀具的多源信息矩阵;其次,计算特征序列与刀具寿命的斯皮尔曼系数,取系数大于阈值的信息为刀具的多源信息;最后,利用卷积门控循环神经网络(CNN-GRU)进行多源信息融合,实现刀具剩余寿命预测。在PHM2010刀具数据集实验验证,与LSTM、GRU相比,其预测精度分别提升了21%、22%,该结果证明了该方法具有更好的预测精度。

生态系统水源涵养功能的重要性评价——以皖西大别山森林为例

皖西大别山区是大别山重点生态功能区的核心组成部分,也是涝史杭灌区的主要水源地,分布其间的梅山、响洪甸、佛子岭、磨子潭、白莲崖、龙河口等6座大型水库是灌区的主要水源。水源地森林生态系统水源涵养功能对维系灌区水源的稳定供给与水库的水质和安全运行具有重要意义,采用水量平衡方程计算了森林生态系统水源涵养量,进行了重要性分级评价,依据评价结果提出了水源涵养林布局调整建议。

循环流化床锅炉耐磨耐火材料选型研究与导则制定

由于循环流化床(CFB)锅炉耐磨耐火材料选型尚缺乏完整的技术依据,部分CFB锅炉运行过程中出现耐磨耐火材料碎裂、脱落而造成炉内流化不良甚至结焦、回料系统堵塞、受热面磨损爆管等故障,直接影响了CFB机组的可靠性。为此,在国家能源领域行业标准制(修)订计划的安排下,研究了CFB锅炉耐磨耐火材料的选型方法,在总结国内CFB锅炉耐磨耐火材料选型工程经验的基础上,制定了《循环流化床锅炉耐磨耐火材料选型导则》(DL/T 2498-2022)。CFB锅炉耐磨耐火材料按照材料特性分为4大类,根据煤质特性及其变化范围、磨损指数、锅炉部位及磨损程度对耐磨耐火材料的要求,明确了耐磨耐火材料的选型原则与方法,该项电力行业技术标准将会对CFB锅炉耐磨耐火材料的设计选择、工程建设及运行维护起到重要指导作用。

引江济淮调水安徽生态补偿标准及分配研究

生态补偿标准是引江济淮工程调水持续运转的重要影响因素。以水源地的服务功能价值总量为依据,从受水区的水量、经济发展水平、水资源经济效益、多因子综合等方面,构建生态补偿量分配模型对安徽省调水受水区补偿标准进行分配测算,对各方法进行合理性分析。结果显示:安徽省受水区支付的水资源补偿费用是21.656亿元,这是补偿的下限,引江济淮调水生态补偿标准的上限是102.377亿元。各方法对安徽省受水区的补偿总量分别是21.656、28.374、39.996、29.675和27.369亿元,各市生态补偿标准也给予测算,离差平方法测算的受水区补偿标准较为合理,为引江济淮工程调水补偿提供参考依据。