基于网格搜索和投票分类模型的喷油器故障诊断研究

为了提高高压共轨试验台对喷油器检修效率,提出一种基于网格搜索和投票分类模型的喷油器故障自动诊断方法。由于压电喷油器故障数据采集困难,使用AMESim软件模拟不同轨压和脉宽状态下压电喷油器可能出现的多种故障情况。随后,将采集到的1 760组数据使用由随机森林、支持向量机和GBM组成的投票分类模型进行训练,并使用网格搜索法优化各分类器的超参数。实验结果表明:该模型对压电喷油器的5种故障状态及正常状态诊断时的准确率、精确率、召回率和F1-score分别为98.86%、99.13%、98.56%、98.83%,表现出较高的准确性和稳定性。该方法能够快速高效地对喷油器故障情况进行定位。

NPC型三电平并网逆变器自适应模型预测控制

针对中点箝位NPC(neutral point clamped)型三电平并网逆变器模型预测控制中模型参数扰动导致的控制精度低的问题,研究了一种改进的自适应模型预测控制策略。通过在遍历寻优过程中迭代控制参数以估计误差最小值,识别模型参数扰动量来更新系统模型参数,同时对控制集的作用区域进行优化,并结合两步预测法来减小遍历寻优过程的计算量。通过仿真对所提方法进行了验证,结果表明该方法提高了系统的控制精度和响应速度。

并网逆变器双优化三矢量模型预测电流控制

两电平并网逆变器双矢量模型预测电流控制,在单个控制周期中逆变器输出期望电压矢量覆盖范围较小、直交轴电流脉动较大,导致电流跟踪精度不高,并网电流谐波含量较高。针对此问题,采用一种并网逆变器双优化三矢量模型预测电流控制策略,在单个控制周期内采用两次价值函数优化选择出最优矢量组合,应用无差拍控制计算出每个最优矢量的作用时间,并在其出现过调制时进行重新分配。采用矢量插入的控制方式,改变矢量作用顺序,减小电流脉动,提高动态响应速度。搭建了系统仿真模型进行仿真分析。研究结果表明:所提方法有效地减小了系统直交轴电流脉动,降低了入网谐波含量,提高了系统动态响应速度和稳定性。

新工科背景下力学创新实验教学体系探索——以中国矿业大学为例

力学是工科的重要科学基础,力学创新实验是深化认识力学理论、有效联结工程技术的重要载体,新工科建设迫切要求力学创新实验教学体系的革新。从力学创新实验教学的现状和不足出发,立足国家战略技术与产业需求,突出行业特色,注重跨学科交叉融合,将基础力学知识与专业核心课程相结合,构建了“工程技术前沿—创新实验项目—创新成果产出”逐级提升的研究型实验教学体系,设计了力学创新实验教学的总体实施方案,显著提升了工科学生“创意—创新—创业”一体化的意识与能力。

肝细胞肝癌组织中TFAM、PDLIM1表达及与患者临床病理特征和预后的关系

目的探究肝细胞肝癌(HCC)组织中线粒体转录因子A(TFAM)和PDZ-Lim结构域蛋白1(PDLIM1)表达及与患者临床病理特征和预后的关系。方法采用免疫组化法检测103例HCC患者癌和癌旁组织中TFAM和PDLIM1蛋白表达。Spearman秩相关分析TFAM和PDLIM1蛋白表达的相关性。比较不同临床病理特征HCC患者TFAM、PDLIM1蛋白表达差异。应用Kaplan-Meier法分析TFAM、PDLIM1蛋白表达与HCC患者预后的关系。利用单因素及多因素Cox比例回归模型分析影响HCC患者预后的因素。结果HCC癌组织中TFAM和PDLIM1蛋白表达阳性率分别为21.36%(22/103)、29.13%(30/103),癌旁组织中TFAM和PDLIM1蛋白表达阳性率分别为76.70%(79/103)、78.64%(81/103),癌组织中TFAM和PDLIM1蛋白表达阳性率低于癌旁组织(χ2分别为63.111、50.811,P均<0.05)。HCC癌组织中TFAM与PDLIM1表达呈正相关(r=0.801,P<0.05)。不同肿瘤最大径、肿瘤TNM分期HCC癌组织中TFAM和PDLIM1蛋白表达阳性率差异有统计学意义(P均<0.05)。TFAM阴性表达者3年累积生存率低于TFAM阳性表达者(P<0.05)。PDLIM1阴性表达者3年累积生存率低于PDLIM1阳性表达者(P<0.05)。肿瘤TNM分期Ⅲ期、肿瘤最大径>3 cm、TFAM阴性表达、PDLIM1阴性表达是影响HCC患者预后的独立危险因素(P均<0.05)。结论HCC癌组织中TFAM、PDLIM1表达降低,二者表达与肿瘤最大径及肿瘤分期有关;TFAM、PDLIM1可能成为新的HCC预后相关肿瘤标志物。

一种基于视觉分析技术的试验机检定装置

本文提出一种基于视觉分析的检定装置,解决了检定试验机过程中的数据不同步问题。该装置采用视觉技术分析检定点的力值示值图像,进而获得力值示值误差和测量重复性。研究表明:该装置可降低人为因素对测量结果的干扰,并提高工作效率。

基于响应面法的节段预制混凝土T型梁抗剪性能分析

为研究节段预制混凝土T型梁接缝参数对其抗剪性能的影响,采用中心复合试验与有限元仿真相结合的方法,探究了节段预制拼装T型梁的键齿数量、键齿深度、梁体总长和混凝土强度这4个参数对抗剪性能的影响规律,并进行了相应的响应面回归分析。研究结果表明,运用响应面法得到了节段预制拼装T型梁各参数对其抗剪性能影响的回归方程,其预测结果与有限元仿真的实际结果吻合较好,误差在可以接受的范围内,为后续研究节省了计算成本。研究内容对同类结构桥梁的设计提供了可靠的理论依据。

残余应力释放工艺对T形接头焊接残余应力及疲劳寿命的影响

为探究过载处理与热处理工艺对T形接头焊接残余应力释放及其作用下疲劳寿命的影响,对T形接头焊接过程进行有限元模拟,揭示了焊接残余应力分布特征及其对焊后疲劳寿命的影响规律,分析了过载处理与热处理对焊接残余应力释放效果及疲劳耐久性的影响,进一步探究了保温时间与热处理温度对T形接头焊接残余应力影响。结果表明:采用过载处理与热处理方法,T形接头焊接残余应力分别降低了63.8%与61.0%,其疲劳寿命分别延长了1倍与5倍;焊接残余应力的释放主要发生于热处理开始阶段,保温阶段残余应力的释放较小,冷却阶段残余应力有略微反向增大。为利于释放焊接残余应力,建议在冷却阶段严格控制构件均匀降温;焊接残余应力随热处理温度提高而减小,且保温时间对焊接残余应力影响不太明显。

二次整形对集料及沥青混合料性能的影响研究

研究了同一玄武岩宕口不同破碎工艺生产的玄武岩集料特性及对沥青混合料性能影响。选取有代表性的10~20 mm玄武岩粗集料测试评价其针片状、压碎值等物理力学指标,采用三种合成级配曲线拌制沥青混合料评价其压实特性、高温稳定性等路用性能变化规律,通过研究不同加工破碎工艺对原材料物理指标与沥青混合料路用性能指标影响规律,以期为合理选择玄武岩石料破碎设备及确定加工工艺提供有益借鉴。

一起主变全绝缘管型母线异常事件分析

因全绝缘管型母线制造工艺不良,金属屏蔽层首末边沿场强分布不均,在户外长期运行下局部击穿后造成间隙性放电,导致220 kV变电站主变运行异常。针对该事件,解体全绝缘管型母线进行检查并结合部分变电站全绝缘管型母线缺陷统计进行分析,并提出相应的改进措施。

我国1960年代出版的三部理论力学教材评介

本文从教材概况、主要内容、特点、适用范围及作者等各方面,介绍三部20世纪60年代我国自主编写,并通过不断修订完善形成自身体系和风格,至今仍被我国高校所广泛采用的优秀的理论力学教材:哈尔滨工业大学理论力学教研室编《理论力学Ⅰ,Ⅱ》,郝桐生编《理论力学》和浙江大学理论力学教研室编《理论力学》。

二氧化钛包覆微细金刚石的制备及表征

以聚乙烯吡咯烷酮(PVP)为偶联剂,钛酸四丁酯(TBOT)为TiO_2前驱体,氨水为催化剂,通过Stber法制备核–壳结构的二氧化钛包覆微细金刚石(UFD@TiO_2),研究溶液pH值、氨水及去离子水的加入量对UFD@TiO_2的影响。采用XRD、SEM及DSC–TG等手段对UFD@TiO_2进行表征,利用三点弯曲法测定添加UFD或UFD@TiO_2的陶瓷结合剂试样的抗折强度,通过SEM观察陶瓷结合剂试样断口的微观形貌。实验结果表明:当溶液pH值约为8,氨水体积分数为0.8%,去离子水体积分数为0.8%时,TBOT水解生成的TiO_2易在金刚石表面异质形核,可获得致密均匀的TiO_2膜层;UFD@TiO_2的起始氧化温度为650℃,比UFD的起始氧化温度583℃提高了67℃;UFD@TiO_2–陶瓷结合剂试样的抗折强度比UFD–陶瓷结合剂试样的抗折强度提高了20.9%。

基于全桥刚性模型测压试验的异形景观桥气动力特性研究

景观桥在设计时往往追求结构新颖、造型独特。由于体型复杂,不宜采用节段模型风洞试验对其气动力特性进行研究。以国内一座拟建的异形景观桥为工程背景,通过全桥刚性模型测压风洞试验测试并研究了带遮阳篷的变截面曲线主梁和带观景平台的变截面倾斜桥塔的气动力特性。结果表明,遮阳蓬和箱梁受到的气动力在大多数风向角下方向一致,并在正交风向附近达到最大值。裸塔柱在α=0°(顺塔柱倾斜方向来流)时阻力系数最大,裸塔柱上部和下部的最大升力系数分别发生在α=90°(横桥向来流)附近和α=140°附近。主梁和观景平台的气动干扰使塔柱局部的气动力系数减小。观景平台的顺桥向力系数和横桥向力系数分别在α=180°附近(逆塔柱倾斜方向来流)和α=110°附近取得最大值。

盾构隧道施工扰动诱发富水砂层地陷变形数值模拟

文章通过盾构隧道开挖面三维弹塑性有限元数值模拟,研究了支护压力变化和地层损失诱发富水砂性地层地陷变形特征,并进一步分析了土体参数变化以及地下水渗流的影响。模拟结果表明,地下水渗流将明显增大维持开挖面稳定所需的支护压力,并显著增大了地层地陷变形的大小和范围,还会改变地层地陷变形模式;当支护压力接近极限值时,隧道顶面处的地层变形值迅速增大;土性劣化使得地层变形增大,当支护压力接近极限值时,土性劣化对地层变形的影响更为显著;受地层损失的影响,隧道顶面处变形最大,朝地表发展变形逐渐减小。

P-G法制备纳米金刚石低温陶瓷结合剂复合烧结体

使用高分子网络凝胶法(polyacrylamide-gel method,简称P-G法)制备纳米金刚石(nano-diamond,ND)–低温陶瓷结合剂复合烧结体,并设计4种不同金刚石添加量来制备试样条,然后考察二氧化硅包覆纳米金刚石(ND@SiO_2)在陶瓷结合剂中分散的均匀性,并对比分析试样的物相、抗弯强度和显气孔率。实验结果表明:利用P-G法制备的试样中的金刚石浓度从25%增加到100%时,ND@SiO_2在凝胶体中分散均匀,无明显团聚现象;其烧结温度范围为670～720℃,抗折强度达到66.4～87.6 MPa,气孔率为10.2%～22.4%。

立方氮化硼砂轮的研究与发展

介绍了国内外立方氮化硼(CBN)砂轮的性能和金属结合剂(含电镀和钎焊结合剂)、树脂结合剂和陶瓷结合剂CBN砂轮的特点,论述了CBN砂轮中磨料的处理及气孔组织的调控技术。阐述了目前国内在CBN砂轮制造水平方面与国外存在的差距,提出CBN砂轮的未来制造应向着超高速、绿色制造等方向发展。

基于ANSYS Workbench的开关磁阻电机定子振动分析

建立了计及散热筋、电机壳和端盖的开关磁阻电机(Switched Reluctance Motor,SRM)定子的有限元模型,应用ANSYS Workbench软件对其进行模态分析,比较了不计及端盖和计及端盖的定子对应模态振型的固有频率。结果表明,计及端盖的SRM定子的低阶模态固有频率相比不计及端盖时明显升高,端盖对SRM定子振动的固有频率有很大的影响,在电机噪声抑制的分析研究中,是不容忽略的重要因素。

纳米稀土氧化物对陶瓷结合剂的强韧化

为提高CBN砂轮用陶瓷结合剂的强度与韧性,以不同体积分数的纳米CeO_2、Sm_2O_3、Y_2O_3、La_2O_3、Er_2O_3与基础结合剂形成复合结合剂,并通过X射线衍射仪和扫描电子显微镜表征其物相和显微结构,通过三点弯曲、单边切口梁等测试方法测试其机械性能。实验结果表明:添加体积分数2%的纳米CeO_2或纳米Er_2O_3后,试样的抗折强度分别为187 MPa和194 MPa,比基础结合剂的165 MPa分别提高了13.3%和17.6%,而其他3种纳米稀土氧化物没有表现出增强作用。5种纳米稀土氧化物均可增加基础结合剂的韧性,但Er_2O_3的效果最明显,在体积分数为2.5%时,试样的断裂韧性为2.7MPa·m^(1/2),比基础结合剂的1.3MPa·m^(1/2)提高了108.2%。以含纳米Er_2O_3体积分数2%的复合结合剂与CBN磨料(浓度200%)混合制备试样,发现该复合结合剂对CBN颗粒的润湿良好,试样的抗折强度为102MPa。

华中植物区系新资料

该文报道了产鄂西和湘西北的双子叶植物省级分布新记录1个属和8个种。湖北分布新记录有龙珠(Tubocapsicum anomalum)、直梗高山唐松草(Thalictrum alpinum var. elatum)、虫莲(Sanguisorba filiformis)、腺地榆(S. officinalis var. glandulosa)、平叶酸藤子(Embelia undulata)、广西地海椒(Physaliastrum chamaesarachoides)、东北薄荷(Mentha sachalinensis)、黄鼠狼花(Salvia tricuspis),其中龙珠对应的龙珠属(Tubocapsicum)是湖北新记录属;湖南分布新记录有宝兴藨寄生(Gleadovia mupinense)。根据IUCN标准,宝兴藨寄生属濒危(EN)物种。这些新记录的发现丰富了华中植物区系资料,在植物保护方面也有一定意义。

沉管隧道节段接头剪力键受力阶段与沉降控制标准研究

当沉管隧道节段下部的地基由于荷载或地层因素产生差异沉降时,剪力键是抵制节段接头张开与扭转的主要受力构件,也是接头防水的重要结构保证。文章在1∶4.69大比尺模型试验和有限元三维数值模拟中,将差异沉降作为可变荷载,对地基差异沉降下的沉管隧道节段接头剪力键受力规律进行了研究。试验及分析结果表明:在纵向与横向差异沉降下,沉管隧道节段接头剪力键的受力过程可以分为三个阶段。第一阶段为剪力键榫与剪力键槽间的缝隙及橡胶垫初步压缩阶段,应力增长速率较低;第二阶段为剪力键充分受力阶段,应力增长速率较高,当差异沉降达到一定量值后,节段接头会通过局部挤压或摩擦的方式帮助剪力键受力;第三阶段,剪力键进入屈服状态,此时剪力键仍能够继续受力,但已有微裂纹产生。根据剪力键在正常使用极限状态下的剪力值,所确定的沉管隧道节段允许纵向与横向差异沉降值分别为11.5 mm和11.1 mm。建议在沉管隧道沉放完成后,保留部分顶、底板位置的拉索,以提高节段接头剪力键的结构安全。