基于CEEMD的露天深孔爆破振动信号降噪光滑模型

由于爆破区域地形地质条件的复杂、监测仪器的误差、振动传播介质的反射以及磁场的干扰等原因,采集的原始爆破振动信号常常会掺杂大量的噪声,针对此问题提出了基于互补集合经验模态分解(CEEMD)的信号降噪光滑模型。此模型将爆破振动信号进行CEEMD,基于分解所得到的IMF分量建立低通滤波算法。根据滤波算法的相似度与光滑度,构造目标函数并计算最优解,其对应的滤波算法模型即为爆破振动信号的最优降噪光滑模型。通过构造仿真信号验证了降噪光滑模型算法的可行性,并将模型应用了实际露天深孔爆破振动信号的研究。采用信噪比和均方根误差两种指标对比经验模态分解(EMD)方法、小波阈值法、CEEMD-小波阈值法与滤波算法模型BP3的降噪效果,验证了降噪光滑模型在对露天矿山爆破振动信号降噪方面的有效性,并通过频谱分析进一步验证了降噪光滑模型较CEEMD-小波阈值法的优越性。结果表明:基于CEEMD的露天深孔爆破振动信号降噪光滑模型具有良好的降噪能力,能够在保留原始爆破振动信号真实特征信息的前提下对信号进行降噪,且降噪效果优于EMD方法、小波阈值法和CEEMD-小波阈值法。

喷涂角度对螺栓表面涂层厚度均匀性的影响

针对工程中采用铝涂料涂覆螺栓时螺栓表面铝涂层易出现的厚度不均匀问题,研究喷涂角度对螺栓表面涂层均匀性的影响规律。对喷涂系统的喷嘴和螺栓进行建模,通过计算流体动力学仿真软件Fluent建立了雾化流场的气液两相流物理模型,使用离散相模型(discrete phase model, DPM)分析了流场中气相和液相的相互作用,获得了在不同角度下的喷涂流场,预测了螺栓表面液膜沉积厚度。搭建了喷涂试验系统并与模拟结果进行了验证,模拟和试验研究均表明在喷涂角度为30°时螺栓表面涂层均匀性最佳。

大豆乳清粉对小鼠肠道菌群及其产生短链脂肪酸的影响

大豆乳清是制备大豆分离蛋白时产生的副产物,带来的环境污染问题十分严重。为了利用这一废弃物资源并促进传统产业升级,本研究进一步探索了大豆乳清的营养功能。利用喷雾干燥方法得到大豆乳清粉,检测其蛋白质、膳食纤维、低聚糖、灰分及氨基酸组成等主要成分指标。将大豆乳清分别按0. 5%、1. 0%和2. 0%的添加量加入小鼠饮食,饲喂28 d后分析其对动物肠道菌群及其产生短链脂肪酸(SCFAs)的影响。结果表明:大豆乳清粉主要成分如下:灰分含量20. 9%,蛋白质含量20. 1%,低聚糖含量9. 68%,总膳食纤维含量5. 01%,脂肪含量3. 8%。与对照组相比,大豆乳清粉饲喂小鼠的肠道中厚壁菌门与拟杆菌门菌群比值显著降低,比值为0. 71～1. 20;另枝菌相对丰度增加,毛螺菌、拟普雷沃菌、拟杆菌、普雷沃菌相对丰度降低。不同剂量大豆乳清粉饲喂小鼠的肠道中总SCFAs含量显著提高,且SCFAs结构有明显不同。本研究结果可以为大豆乳清的高附加值利用提供理论依据和基础数据。

不同结构扩孔分子筛催化MTP反应行为及表面积炭物种表征

采用TEAOH溶液处理MFI结构ZSM-5分子筛、MWW结构MCM-22分子筛,NaOH溶液处理TON结构ZSM-22分子筛、CHA结构SSZ-13分子筛得到四种结构的扩孔分子筛。在反应温度480℃、反应压力0.1 MPa、甲醇与水质量比1∶1、甲醇质量空速1.5 h^(-1)的条件下,考察了四种扩孔分子筛的甲醇制丙烯(MTP)催化性能,并采用XRD、N_2吸附-脱附、NH_3-TPD、TG、UV-Raman和GC-M S等方法表征催化剂的物化性质及M TP反应2 h后的分子筛积炭性质。结果表明,四种分子筛扩孔改性后均出现介孔,其中,T-ZSM-5分子筛在MTP反应中寿命最长;T-MCM-22分子筛寿命次之且失活速率慢;而一维孔道结构N-ZSM-22分子筛和八元环尺寸较小的N-SSZ-13分子筛均失活迅速。受拓扑结构和孔道扩散的影响,MTP反应2 h后,分子筛积炭量增加的顺序为T-ZSM-5<N-ZSM-22<T-MCM-22<N-SSZ-13且可溶焦分子质量随积炭量增加而增重,即从五甲基苯增重到菲、芘等多环芳烃。

CO2、H2对CH4/Air预混气爆炸特性的影响

在自主搭建的小尺寸甲烷管道爆炸平台上,通入体积分数为8%、9. 5%和11. 5%的甲烷/空气预混气体,再加入一定量的H2及体积比为1∶1的CO2/H2预混气,其中CO2/H2预混气所占体积分数分别为0、1. 48%、2. 95%、5. 90%、8. 80%;然后观测H2和CO2的加入对甲烷爆炸过程及压力、火焰传播速度的影响,并进行定性、定量分析。结果表明：甲烷体积分数8. 0%和9. 5%的各次试验中,H2对甲烷爆炸过程有明显的促进作用,但在甲烷体积分数为11. 5%条件下,H2的通入会使爆炸压力逐渐减小; CO2、H2的加入能够改变峰值的到达时刻,但第一峰值主要取决于泄爆膜的材质,均保持在6 kPa左右;在9. 5%CH4条件下,添加1∶1的CO2/H2混合气体积分数达5. 90%后,整体的促进作用达到临界最大值,若继续加入则爆炸的第二峰值压力开始减小。CO2对H2、CH4的抑爆不仅因其具有物理惰性和稀释可燃混合气等作用,在爆炸初始时刻还能够与H2反应,消耗H2的同时生成CO继而影响链式传播。

光压型高功率激光测量装置的测量重复性研究

测量重复性是光压测量装置的最大不确定度分量,直接影响测量结果的准确性。为了在高功率激光测量过程中提高功率测量的准确度,搭建了基于光压的高功率激光测量装置,进行了质量测量重复性实验和激光功率测量重复性实验,对两个实验的结果进行了比较分析。实验结果显示,光压测量装置的测量重复性随被测质量和被测功率的增大而逐渐降低,表明光压方法在测量高功率激光时更具优势。在激光功率测量重复性实验中,由于避免了偏载和气流扰动的影响,因此激光功率测量重复性优于根据等效质量计算的测量重复性。研究结果对后续进一步提高光压方法的测量准确度具有指导意义。

12Cr13钢表面双辉等离子沉积SiC涂层的形貌和耐磨性能

目前对不锈钢表面SiC涂层的摩擦磨损性能与制备过程中H_2流量的相关性研究较少。通过双辉等离子表面冶金技术在传动机械用12Cr13不锈钢基表面制备SiC涂层,利用表面形貌表征和摩擦磨损试验,分析了H_2流量对SiC涂层的表面形貌和耐磨性能的影响。结果表明:SiC涂层的表面呈现出环状与片层状花纹及凹坑、颗粒等形貌,并且随着H_2流量的增加,其表面形貌缺陷程度也不断增加,各衍射峰呈现明显的增强或者减弱趋势。12Cr13不锈钢基体磨损测试后表现出明显的磨粒磨损特点;随着H_2流量的增加,涂层与接触副接触时容易发生脆性破裂,涂层磨损明显,H_2流量达到20 m L/min时,磨痕表现为深犁沟形态,此时以黏着磨损机制为主。

不同Mn含量不锈钢板表面涂覆锆化膜后的表面形貌及元素分布

针对A、B、C 3种不同Mn含量的不锈钢板表面锆化膜特性,使用X射线衍射、扫描电子显微镜等方法测试了锆化膜的膜重、Zr元素随深度的分布状态及表面形貌。研究结果表明:A试样表面发生了显著的破碎,同时在表面形成了许多黑色氧化斑点。当时间到达900 s时,3种基材试样的开路电位分别为-0.65,-0.62,-0.54 V。3种基材的Rct值呈现不断增大的变化趋势,各自对应的表面导电性能逐渐降低。锆化膜是一种无定型膜,包含了许多弥散态的纳米颗粒,锆化膜与钢表面形成了紧密贴合,但部分区域生成了微裂纹结构,3种试样的膜重逐渐降低。

市售生禽类产品分离大肠埃希氏菌药物敏感分析

目的 分离和鉴定生禽类产品中的大肠埃希氏菌,并确定菌株的耐药情况。方法 从市场上随机抽取65份生禽类产品,采用选择性培养基分离并通过生化鉴定大肠埃希氏菌;分析未加工或不同的加工工艺生禽类产品中大肠埃希氏菌检出情况并通过抗生素最小抑制浓度掌握分离菌株药敏谱。结果 从65份样本中分离得到55株大肠埃希氏菌,检出率高达84.62%;其中未加工生鲜类为100.00%、冷却工艺为89.00%、冷冻工艺为70.00%。药敏结果显示,分离菌对亚胺培南(98.20%)、头孢西丁(92.70%)、头孢他啶(90.90%)、多粘菌素(90.90%)耐药率较高,对四环素最敏感(72.20%)。表型不同的大肠埃希氏菌分为典型菌株(45株)和非典型菌株(10株)药敏谱无显著性差异(P>0.05)。受试菌100%携带3种以上抗生素,有83.64%受试菌同时携带4种高耐药率的抗生素(亚胺培南、头孢西丁、头孢他啶、多粘菌素)。结论 市售生禽类产品中存在非常严重的多重耐药性大肠埃希氏菌污染。本研究对大肠埃希氏菌的药性分析,可以为禽类养殖企业规范用药提供理论参考。

微磨料水射流抛光喷嘴数值模拟及磨损规律分析

基于CFD-DEM方法和Oka磨损模型,通过充分考虑颗粒间及颗粒与壁面间相互作用建立数学计算模型,分析研究不同喷嘴结构、硬度以及射流工艺参数对喷嘴磨损以及分布规律的影响。研究表明:随着喷嘴收缩角增加,喷嘴内表面所受总力增加,喷嘴磨损加剧,其磨损主要分布在过渡区和出口处;提高喷嘴硬度可以降低喷嘴磨损;改变喷嘴的长径比、系统工作压力及抛光液黏度会影响喷嘴磨损程度,而对磨损分布区域基本没影响。综合考虑各因素对喷嘴磨损的影响,当长径比为4,收缩角在10°~20°范围内,喷嘴材料剪切模量不低于48 GPa时最佳,且适当增加抛光液黏度可缓解喷嘴磨损。

基于数据驱动的设备故障诊断技术

针对复杂设备故障快速诊断需求,在开展数控系统内部变量和过程状态数据采集与处理基础上,开发了设备在线维护管理功能模块,对提升设备运行状态在线监控水平和设备故障快速诊断能力具有一定的实际意义。

尖边喷嘴磨料水射流特性分析及对去除函数轮廓的影响

磨料水射流抛光喷嘴的出口形状对射流特性及去除函数轮廓有重要影响,从而影响加工质量和效率。因此设计了圆形、三角形、方形、线形四种出口形状的喷嘴,通过数值模拟、射流微观及定点去除实验分析不同喷嘴的射流特性及对去除函数轮廓的影响。研究结果表明在低靶距内,三角形喷嘴射流动量在空气中更易损失,冲击压力更小。射流的发散性与射流初始段和基本段的长度呈负相关,其中尖边喷嘴射流更易发散,材料去除深度对喷射靶距更敏感。不同喷嘴去除函数轮廓俯平面形状和喷嘴形状相似,其中圆形、三角形、方形喷嘴去除函数截面轮廓为“W”形,有尖端角的三角形和方形喷嘴材料去除均匀性较差,线形喷嘴去除函数的截面轮廓为“V”形,材料去除深度相对圆形喷嘴提高了140%。

数控机床主轴齿轮箱智能润滑控制方法

针对数控机床主轴齿轮箱润滑存在的持续无效运行时间长、运行可靠性差等问题,提出了一种基于润滑系统工作状态和润滑油品质在线感知的机床主轴齿轮箱智能润滑控制方法,不但能够有效保障主轴齿轮箱润滑系统的润滑油品质和最佳润滑效果,而且对于机床主轴系统维护具有指导意义。

Fe-Cr合金辐照空洞微结构演化的相场法模拟

Fe-Cr合金作为包壳材料在高温高辐照强度等极端环境下服役,产生空位和间隙原子等辐照缺陷,辐照缺陷簇聚诱发空洞、位错环等缺陷团簇,引起辐照肿胀、晶格畸变,导致辐照硬化或软化致使材料失效.理解辐照缺陷簇聚和长大过程的组织演化,能更有效调控组织获得稳定服役性能.本文采用相场法研究Fe-Cr合金中空洞的演化,模型考虑了温度效应对点缺陷的影响以及空位和间隙的产生和复合.选择400—800 K温度区间、0—16 dpa辐照剂量范围的Fe-Cr体系为对象,研究在不同服役温度和辐照剂量下的空位扩散、复合和簇聚形成空洞的过程.在400—800 K温度区间,随着温度的升高,Fe-Cr合金空洞团簇形核率呈现出先升高后下降的趋势.考虑空位与间隙的重新组合受温度的影响可以很好地解释空洞率随温度变化时出现先升高后降低的现象.由于温度的变化将影响Fe-Cr合金中原子离位阀能,从而影响产生空位和间隙原子.同一温度下,空洞半径和空洞的体积分数随辐照剂量的增大而增大.辐照剂量的增大,级联碰撞反应加强,空位与间隙原子大量产生,高温下空位迅速的扩散聚集在Fe-Cr合金中将形成更多数量以及更大尺寸的空洞.

基于人工地震资料的珠江口地区最小一维P波速度模型

珠江口地区位于南海北部大陆的边缘,具有洋陆过渡型地壳特征,且NE向滨海断裂带从其中穿过,强震风险不可忽视。文中基于2015年珠江口海陆联合三维人工地震探测数据,人工进行初至P波震相拾取,并使用VELEST程序分别反演了陆域和海域的最小一维P波速度模型(走时残差均方根最小)和台站校正结果。台站校正结果的空间分布与区域地形、地质构造和沉积厚度相关较好,正值多分布在珠江三角洲沉积盆地和珠江口盆地内,而负值多分布在花岗岩等基岩出露地区以及滨海断裂带北侧和北部断阶带内的部分隆起地区。新模型对人工地震走时的拟合精度较高,陆域走时残差均方根为0.07s,海域为0.21s。与华南模型相比,新模型对区域地震定位的效果更好,重定位后,陆域的P波地震走时残差降低了22.6%、S波降低了21.2%;海域的P波地震走时残差降低了25.7%、S波降低了15.6%。新模型可为区域地震定位、地震参数和三维成像研究提供参考。

近邻中心迭代策略的单标注视频行人重识别

为解决视频行人重识别数据集标注困难的问题,提出了基于单标注样本视频行人重识别的近邻中心迭代策略.该策略逐步利用伪标签视频片段迭代更新网络结构,以获得最佳的模型.针对预测无标签视频片段的伪标签准确率低的问题,提出了一种标签评估方法:每次训练后,将所选取的伪标签视频片段和有标签视频片段特征中每个类的中心点作为下一次训练中预测伪标签的度量中心点;同时提出基于交叉熵损失和在线实例匹配损失的损失控制策略,使得训练过程更加稳定,无标签数据的伪标签预测准确率更高.在MARS,DukeMTMC-VideoReID这两个大型数据集上的实验验证了该方法相比于最新的先进方法,在性能上得到非常好的提升.

炎症微环境下芦丁对牙周膜干细胞成骨分化能力的影响

目的:研究芦丁(rutin)对炎症微环境下牙周膜干细胞成骨分化能力的影响。方法:采用有限稀释法分离纯化获得牙周膜干细胞,采用流式细胞术鉴定牙周膜干细胞。以脂多糖(lipopolysaccharide, LPS)刺激牙周膜干细胞,建立体外炎症模型。实验分为4组,第1组使用α-MEM培养基培养牙周膜干细胞,第2组使用含有脂多糖的α-MEM培养基培养牙周膜干细胞,第3组在含有脂多糖的α-MEM培养基加入芦丁培养牙周膜干细胞,第4组使用含有芦丁的α-MEM培养基培养牙周膜干细胞。通过碱性磷酸酶染色、碱性磷酸酶活性测试、茜素红染色、RT-PCR以及蛋白免疫印迹等方法检测成骨分化能力的改变。采用SPSS 17.0软件包对数据进行统计分析。结果:CCK-8和碱性磷酸酶活性测试结果显示,10μmol/L芦丁对炎症状态下牙周干细胞增殖和成骨分化作用最明显。碱性磷酸酶染色和茜素红染色结果显示,10μmol/L芦丁可以改善炎症微环境下牙周膜干细胞的成骨分化能力。RT-PCR、蛋白免疫印迹结果显示,芦丁可以增强炎症状态下COL1、ALP、RUNX2等成骨基因和成骨蛋白的表达。结论:芦丁可以增强炎症微环境下牙周膜干细胞的成骨分化能力。

一种面向铸件高效加工过程的监控方法及系统

针对铸件加工中毛坯状态不稳定、材料去除率大、加工易产生变形等问题,在分析传统机床加工过程监控系统特点基础上,基于数控系统接口与内部变量,以试切合格零件的被控变量曲线为基准,通过合理设定调整参数,从而获得实际生产加工中的被控变量监控曲线,实现了面向铸件高效加工过程的状态监控。

分光光度法和光度滴定法联合测定湿法炼锌流程中钴渣浸出液中锌钴镍

湿法炼锌流程中钴渣浸出液中含有高浓度的Fe^(2+)和Mn^(2+),用分光光度法测定Co^(2+)和Ni^(2+)时,Fe^(2+)-EDTA会严重干扰Co^(2+)和Ni^(2+)的测定;在用光度滴定法测定Zn^(2+)和Co^(2+)合量时,Ni^(2+)对二甲酚橙指示剂具有封闭作用,Mn^(2+)亦与EDTA螯合,导致滴定结果偏高。为消除Fe^(2+)和Mn^(2+)对Zn^(2+)、Co^(2+)和Ni^(2+)测定的干扰,实验进行氧化分离Fe^(2+)和Mn^(2+)预处理,在NaAc/Hac缓冲体系下,以EDTA作显色剂用分光光度法测定Co^(2+)、Ni^(2+)。在波长466nm处,Co^(2+)的线性范围为50～500mg/L时与吸光度呈线性,相关系数R2为0.999 2;在384nm处,Ni^(2+)的线性范围为50～500mg/L时与吸光度呈线性,相关系数R2为0.999 8。根据分光光度法测出Ni^(2+)物质的量,加入1.1倍的丁二酮肟以除去Ni^(2+),用二甲酚橙为指示剂,EDTA鳌合-光度滴定法测定Zn^(2+)、Co^(2+)合量,扣减Co^(2+)含量得出Zn^(2+)含量。选取4个锌湿法炼锌流程中钴渣浸出液实际样品,按照实验方法中的分光光度法测定Co^(2+)和Ni^(2+),光度滴定法测定Zn^(2+)、Co^(2+)合量,Zn^(2+)、Co^(2+)和Ni^(2+)测定结果的相对标准偏差(RSD,n=6)均不大于0.70%,加标回收率分别为99.59%～100.41%、99.69%～100.64%、99.92%～100.08%。

对SAR双通道对消的方位向间歇采样散射波干扰

合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar,SAR)通道对消技术可有效抑制散射波干扰等多种干扰类型,因此本文提出利用方位向间歇采样散射波干扰慢时间间歇性来对抗SAR双通道对消系统的干扰方法.首先详细推导了散射波干扰的SAR双通道对消原理,然后建立了方位向间歇采样散射波干扰模型并分析了该方法对传统SAR成像的干扰效果.在此基础上,分别研究了该干扰方法在双通道对消系统分别采用两种相位补偿条件时的对抗效果.理论与实验分析表明:当采用自动相位搜索算法估计相位进行补偿时,可使得场景对消成像出现类似噪声的混乱明暗斑点,并伴随着未对消的虚假散射场景;当采用准确相位进行补偿时,可在对消成像中形成多个虚假散射场景和对消暗条纹.