基于Doehlert Matrix的全贯流泵装置定转子进出流间隙优化设计

全贯流泵是一种新型的机电-水泵一体式贯流泵,然而其在运行时存在定转子间隙回流,扰乱了叶轮内的流场分布,导致泵装置产生能量损失、压力波动和噪声等问题,影响泵站的正常运行。通过数值模拟和模型试验研究全贯流泵装置定转子间隙流的水力特性,结合Doehlert Matrix设计-响应面优化法对其定转子进、出流间隙结构进行优化设计,揭示全贯流泵装置定转子进、出流间隙结构对泵装置性能的影响机理,并得到最终优化的折角式定转子进、出流间隙结构方案为:外侧延伸段长度t1为4.921r,外侧收缩段长度x1为0.624r,内侧延伸段长度t2为3.655r,内侧收缩段长度x2为1.6r(r为定转子间隙宽度),使得全贯流泵装置扬程和效率分别提升约10.3%和5.2%。

基于Matrix Flow技术的医院OA系统的设计与实现

针对医院数字化建设的需要,提出基于Matrix Flow作为一个工作流中间件技术办公自动化设计方案。本文就我院OA系统的具体要求,提出了基于Matrix Flow技术的OA系统的设计与实现过程。阐述了医院OA系统功能,实现了灵活定义办公流程,提高了医院的办公效率,对其他0A系统的开发具有参考价值。

大型IP网络流量矩阵分析预测的探讨研究

高效、准确的网际协议(internet protocol,IP)网络流量流向分析预测是网络规划建设的基础。通过部署流量采集分析系统,运营商可轻松获取网络总流量、节点流量、节点分方向流量等较完备的历史基础数据,为流量分析预测提供关键的输入。IP网络流量分析预测方法主要包括两类:传统统计模型和神经网络模型,近年提出的NeuralProphet模型因结合两者优点而得到广泛关注和应用。首次基于NeuralProphet模型对大型运营级IP网络源节点到目的节点的流量流向进行直接预测,并采用改进的损失函数优化模型训练,预测结果表明NeuralProphet模型能够更科学、准确地预测IP网络流量矩阵,整体预测精度提升了8.7%,同时模型扩展性和鲁棒性也具有更佳的表现,可以更好地满足IP网络规划建设和运行维护的实际需求。

深层裂缝性致密砂岩气藏基质-裂缝气体流动机理

为了探明深层裂缝性致密气藏的气体流动规律,研发了基质–裂缝系统气体流动物理模拟装置,建立了高温高压基质–裂缝系统气体流动物理模拟方法,模拟了不同温度和压力条件下气体从基质到天然裂缝及人工裂缝的流动过程,以及基质与裂缝之间的传质过程;对比分析了不同温度和压力条件下气体流动的差异性,明确了高温高压作用下应力和流态对气体流动规律的综合影响。模拟结果显示,储层压力和应力显著影响气体流量和岩石渗透率,温度变化对气体流量和渗透率的影响相对较小,含天然裂缝岩心受应力敏感和气体滑脱效应的影响显著。研究结果为深层裂缝性致密气藏的高效开发提供了理论依据。

基于两步正则化Gauss-Newton迭代算法的ECT图像重建

电容层析成像(ECT)技术求解图像重建问题属于非线性问题,并且存在严重的不适定性。为提高图像重建精度,提出了一种基于两步正则化Gauss-Newton迭代算法的ECT图像重建方法。针对标准正则化Gauss-Newton迭代算法在图像重建中存在的不收敛问题,引入了两步迭代方法;改进了正则化矩阵,提高了解估计的精确度;考虑到Gauss-Newton算法对迭代初值的依赖性,加入了同伦算法。最后,进行仿真和静态实验,并与线性反投影(LBP)算法、Landweber算法、Tikhonov正则化算法进行对比。结果表明,该方法可有效提高图像重建精度。

1060Al/Al-Al_(2)O_(3)/1060Al层状铝基复合材料热变形模型对比分析

采用Gleeble-3500热模拟试验机在变形温度为25~400℃、应变速率为0.01~10s^(-1)和真应变为0.85的条件下,对1060Al/Al-Al_(2)O_(3)/1060Al层状铝基复合材料进行了热压缩试验,研究其热变形行为,建立了应变补偿的Arrhenius (SCA)、修正的Johnson-Cook (MJC)和修正的Zerilli-Armstrong (MZA) 3种本构模型,并对流变应力的预测值与实验值进行对比。结果表明,层状复合材料流变应力呈加工硬化型,并随温度升高或应变速率降低而降低;在100℃/0.5s^(-1)、200℃/0.1s^(-1)和300℃/0.1s^(-1)条件下,层状复合材料组元层间变形较为协调;3种本构模型中,MZA模型的相关系数最高,R为0.99085、平均绝对相对误差最低,e_(AARE)为0.046966,更适合描述1060Al/Al-Al_(2)O_(3)/1060Al层状铝基复合材料的热变形行为。

Flow-shop网络作业计划模型的解法

将 Flow-Shop网络作业计划的优化模型 Sch( m,n) Lp[1 ] 化为向量矩阵线性空间 ,利用线性空间的理论提出了一个求解

基于改进YOLOv8和多元特征的对虾发病检测方法

[目的/意义]对虾病害严重危害对虾养殖业。针对对虾病害发病快、死亡率高等特点,高密度的工厂化养殖等模式需要一种高效率对虾发病检测方法替代传统人工检查方法,实现对虾发病的及时预警。[方法]提出一种基于改进YOLOv8(You Only Look Once)和多元特征的对虾发病检测方法。首先利用改进YOLOv8网络从对虾夜间水面红外图像中进行前景提取,再利用Farneback光流法和灰度共生矩阵(Gray Level Co-occurrence Matrix,GLCM)提取对虾视频片段的运动特征与图像纹理特征,利用提取到的特征参数构建训练数据集,训练支持向量机(Support Vector Machine,SVM)作为分类器用于检测对虾视频片段,实现对正常与发病的对虾视频片段的检测分类。[结果和讨论]训练好的SVM分类器在300个测试样本上的表现为检测准确率平均值为83%,检测效果达到设计要求。检测误差主要是将发病片段错误地检测为正常片段。该误差主要受水面对虾数量和视频影响。[结论]本研究实现了对对虾发病的检测,提供了一种基于计算机视觉的检测方法。但受条件限制,仅在工厂化养殖环境下进行了实验,尚不能适用于多种养殖环境,仍有改进空间。

碳酸盐岩储层酸蚀蚓孔物模实验研究进展

酸蚀蚓孔是碳酸盐岩储层基质酸化最典型、最基本的特征,其尺寸和形态对酸化效果有着重要影响,关于酸蚀蚓孔的物模研究对于碳酸盐岩储层基质酸化机理研究及现场施工设计具有重要指导意义。文章分别综述了线性流和径向流两种岩心流动实验研究的重要成果和最新进展,指出酸蚀蚓孔实时表征是线性流岩心流动实验研究的发展方向,针对渗透率、尺寸等岩心参数对酸蚀蚓孔发育的影响,应结合融合电测和示踪剂的蚓孔实时表征方法进行进一步研究。针对酸液突破岩心时孔隙体积倍数(PVBT)与岩心参数之间关系的认识,后续应进一步升级径向流岩心流动实验及表征设备,从而开展不同因素对酸蚀蚓孔发育影响的研究,重点解决酸蚀蚓孔从实验尺度升级到现场尺度问题。建议加强电测法室外模拟实验及现场应用研究,从而实现实验尺度和现场尺度酸蚀蚓孔的实时观测和表征。

一种基于数据补全的大象流检测方法

由于在网络测量中存在不可避免的数据损失,网络监测数据通常是不完备的甚至是稀疏的,这使得大象流的精确检测成为一个具有挑战性的问题.本文提出了一种基于数据补全的离线大象流检测方法.为实现对于大象流的精准检测,首先实现了一个基于矩阵分解的数据补全算法,将流量数据补全问题转化为一个低秩矩阵奇异值分解问题.其次,在此基础上进行高阶扩展,引申出张量补全模型,利用张量CP分解实现数据补全,将原问题转化为通过最小化张量秩来恢复缺失条目的张量补全问题.最后对上面使用的矩阵补全算法和张量补全算法进行了仿真实验,对比了各算法精准度,评估了超参数,并展示了张量补全算法的时间开销.实验结果证明该方法取得了较好的效果.

基于多信号流图的大气数据系统故障诊断

针对传统无人机大气数据系统故障诊断依赖专家经验、故障定位不准确的问题,提出了基于多信号流图的大气数据系统故障诊断方法。通过分析大气数据系统的组成结构和故障模式影响与危害度分析,采用多信号流图方法对某型无人机大气数据系统关键部件进行测试性分析,得到大气数据系统的故障-测试相关性矩阵。针对传统实时测试性工程与维护系统(Real-Time Testability Engineering and Ma-intenance System,TEAMS-RT)算法诊断速度较慢的问题,对TEAMS-RT算法进行优化研究,提出了一种基于TEAMS-RT的矩阵分解优化(简称Tree-RT)算法,在此基础上对D矩阵分别采用Tree-RT算法和测试一致性算法对大气数据系统进行故障注入试验。试验结果表明,Tree-RT算法对故障注入试验的诊断率为94.62%,高于基于测试一致性算法85.73%的诊断率,证明了大气数据系统多信号流图和Tree-RT算法的有效性,为无人机大气数据系统的故障诊断相关研究提供了技术支撑。

超声收缩期峰值血流速度、阻力指数与乳腺癌组织中Survivin、基质金属蛋白酶-11、人类表皮生长因子受体2关系研究

目的:探讨超声收缩期峰值血流速度(PSV)、阻力指数(RI)与乳腺癌组织中Survivin、基质金属蛋白酶-11(MMP-11)、人类表皮生长因子受体2(HER2)的关系。方法:选取60例乳腺癌患者作为观察组,另选择同期60例乳腺良性病变患者作为对照组。均行手术治疗,术前经超声检测,比较两组患者术前RI值、PSV值,免疫组化法检测术后癌组织中Survivin、MMP-11、HER2的表达,分析Survivin、MMP-11、HER2表达与超声RI、PSV值的关系。结果:观察组RI、PSV值高于对照组(均P<0.05)。观察组癌组织中Survivin、MMP-11、HER2表达阳性率高于对照组(均P<0.05)。不同病灶直径、临床分期患者RI、PSV值,不同病灶直径、临床分期及是否淋巴结转移患者癌组织中Survivin、MMP-11、HER2表达比较,差异有统计学意义(均P<0.05)。癌组织中Survivin、MMP-11、HER2表达与PSV、RI值呈正相关(均P<0.05)。结论:超声检测RI、PSV值对术前判断乳腺癌有一定价值,RI、PSV值与乳腺癌癌组织Survivin、MMP-11、HER2表达均相关,Survivin、MMP-11、HER2在乳腺癌的发生、发展过程中发挥重要作用。

柔性Flow-Shop调度的遗传算法优化

柔性Flow-shop调度问题(Flexible Flow-shop Scheduling Problem,FFSP)是一般Flow-shop调度问题的推广,由于在某些工序上存在并行机器,所以比一般的Flow-shop调度问题更复杂。为了有效地解决柔性Flow-shop调度问题,用遗传算法求解,给出了一种改进的编码方法,能够保证个体的合法性;并根据编码方法提出了矩阵解码方法。最后以某汽车发动机厂金加工车间的生产调度实例进行仿真,通过比较表明了算法的有效性。

基于改进孪生神经网络的低频低压减载装置在线解耦控制方法

低频低压减载装置的过度应用导致装置系统出现负荷大的问题,降低了低频低压减载装置的实用性。为此,提出了基于改进孪生神经网络的低频低压减载装置在线解耦控制方法。该方法通过分析低频低压减载装置频率特性,为低频低压减载装置在线解耦控制提供了重要信息基础;在此基础上构建低频低压减载装置混合模型,从该模型中生成可训练的数据集,并依据潮流雅可比矩阵的减载特征最小值灵敏度,确定低频低压减载装置系统减载量;为提升系统的控制精度,将获取结果输入至改进孪生神经网络中,训练出最佳减载量,并将其分配到装置系统减载节点中,达到切除负荷的目的,实现低频低压减载装置在线解耦控制。通过对该方法开展减载效率对比测试、控制性能对比测试,实验结果验证了该方法具有较强的实用性。

考虑基质渗透性的粗糙单裂隙非达西流动特性研究

粗糙单裂隙及其周围岩石基质是组成复杂岩体裂隙网络的基本单元,了解其中发生的流体流动行为具有重要意义。通过直接求解Navier-Stokes(N-S)方程开展三维粗糙单裂隙和裂隙-孔隙双重介质模型的渗流模拟工作,研究了裂隙表面粗糙度、匹配性和基质渗透性对粗糙单裂隙中发生的非达西流动的影响规律。结果表明:Forchheimer方程可以准确描述双重介质模型中粗糙单裂隙流体流量与压力梯度间的非线性关系;表面粗糙度和不匹配性的增大会加剧裂隙内部开度分布的不均匀性,增大裂隙的流动阻力而促进非达西流动的发生;可渗透基质会使得裂隙过流能力增强,通过粗糙单裂隙的流量最多可增大约14%,这会抑制非达西流动的发生;基质渗透性对裂隙过流能力增长的影响程度与表面粗糙度和不匹配性呈正相关。

国土空间碳排放时空演变特征分析——以南京都市圈为例

目的:探究南京都市圈国土空间碳排放效应时空演变特征,分析南京都市圈国土空间所承载的碳排放,寻求合理碳减排途径。方法:采用GIS分析技术、国土空间转移矩阵和碳排放流动模型,探究南京都市圈国土空间碳排放效应时空演变特征。结果:2005—2020年,南京都市圈各国土空间类型间相互转化面积达3484.79 km^(2),其中农业空间净减少2561.51 km^(2),城镇空间净增加2586.47 km^(2)。研究期内,净碳排放量由7.52634×10^(7)t增长到1.538615×10^(8)t,年均增长率为6.96%;能源消费碳排放量增长3.68595×10^(7)t,工业生产碳排放量增长4.20659×10^(7)t。2005—2010、2010—2015及2015—2020年期间,国土空间类型变化导致的碳流动量分别为-2.26907×10^(7)t、-1.04824×10^(7)t、-8.1115×10^(6)t。结论:2005—2020年南京都市圈国土空间结构变化明显,耕地保护的形势严峻,城镇化水平显著提升。2005—2020年净碳排放量呈持续增长趋势,能源消费碳排放和工业生产碳排放为南京都市圈最大碳源。南京、镇江、马鞍山的碳排放量占南京都市圈的57.17%以上,芜湖、扬州的碳排放量涨幅显著,分别增长241.17%和119.55%。碳排放量最小的是宣城市,其次是滁州市,两市碳汇量占研究区总体的62.52%。3个时期内的消极碳流动量远大于积极碳流动量,消极碳流动主要源于农业空间向城镇空间的转化,说明城镇空间的扩张蚕食大量农业空间。

基于自然电位的裂隙-基质系统溶质运移试验研究

为了精细刻画岩石裂隙溶质运移过程及特征,构建了长×宽×高为0.20 m×0.03 m×0.50 m的砂箱模型,模型中间为裂隙,模型两侧为基质,两者共同构成了裂隙-基质系统。通过自然电位这一无损、快捷监测手段,针对不同粒径基质,在不同渗流速度下开展溶质运移试验,研究裂隙-基质系统溶质运移特征。结果表明:①在试验流速为0.0097~3.1959 mm/s时,裂隙-基质系统内裂隙渗透系数为5.5×10^(-2)m/s,与基质渗透系数2.4×10^(-3)、3.5×10^(-4)m/s相差不大,水流符合达西定律;随着基质粒径的不断减小,当裂隙渗透系数5.5×10^(-2)m/s与基质渗透系数3.6×10^(-5)m/s相差约3个数量级时,水流由达西流向非达西流转变。②在3种不同粒径的基质条件下,沿溶质运移方向,随着基质渗透系数的不断减小,裂隙域和基质域电极测点自然电位峰值不断减小,到达峰值的时间逐个增大。③随着流速的不断增大,裂隙域和基质域电极测点自然电位峰值出现时间提前,且同一系统流速下的裂隙域电极测点自然电位峰值的出现与基质域的相比历时较短。④通过自然电位峰值出现时间与溶质运移距离可以量化流速。计算所得流速值略小于系统测量流速值,其相关性拟合优度基本上均大于0.99,其中利用裂隙域电极测点自然电位计算所得的流速误差大多在10%以内,相对于基质域,计算精度更高,这与试验现象高度吻合,为探究裂隙-基质系统中的溶质运移过程提供了参考。

基于源荷谐波耦合模型的数据驱动概率谐波潮流计算

随着新能源及负荷中电力电子装置的广泛应用,电力系统谐波畸变程度不断增加。同时,新能源及负荷显著的不确定特征,进一步增加了谐波分析难度。为有效评估系统不确定谐波状态,充分挖掘源荷实际运行特征,提出一种数据驱动的概率谐波潮流(probabilistic harmonic power flow,PHPF)计算方法。首先,基于实测数据,建立考虑时变特性的源荷动态谐波耦合矩阵模型(dynamic harmonic coupling matrix model,DHCMM),揭示不同时段内谐波电压与谐波电流的相互耦合关系。然后,利用实测数据挖掘源荷时变不确定特征,采用改进点估计法提取统计特性,克服变量间相互影响引起的估计偏差。最后,提出针对源荷不确定性的PHPF计算方法,对系统中时变不确定谐波进行评估。实验结果表明,基于实测数据的谐波耦合矩阵模型能够有效分析谐波源时变特性,结合源荷时变不确定功率状态,所提PHPF计算方法能够对电力系统谐波进行准确评估。

基于Flow-R模型的八一沟泥石流危险性评价

目前泥石流危险性评价方法通常是一条泥石流沟对应一个危险等级。Flow-R模型将泥石流源区识别与泥石流运动相结合计算泥石流的危险概率,能够评价一条泥石流沟内不同部位的危险性。为丰富泥石流评价方法的应用研究及探究单沟内泥石流危险分布特征,以八一沟为研究区,在确定八一沟泥石流源区识别阈值和运动参数的基础上,用Flow-R模型对泥石流可能的危害范围进行模拟计算,并用混淆矩阵对模拟结果进行评估,最后对八一沟流域不同部位进行了泥石流危险性评价。结果表明:(1)泥石流源区主要分布于沟道20°～50°坡度范围和1 400～1 600 m高程范围内,沟顶细小汇水沟道为泥石流提供了丰富的活动物质;(2)泥石流危险区域大致分布在沟道左右40 m范围,占整个研究区域的20.06%;极高危险区分布于沟道中心,危险性由沟道中心向两边逐渐降低;(3)Flow-R应用于研究区的正确率为84.18%,给出的泥石流危险区图合理,能够反映研究区泥石流的基本危险特征。

Flow-Shop网络作业计划对缓冲区容量的影响

给定一个Flow -Shop网络 ,在资源具备且输出时间一定的条件下 ,网络中的各道工序的开工时间仍可在其最早开工时间和最迟开工时间之间变动 [2 ],由此构成网络中的各种不同的作业计划。本文分析了Flow -Shop网络静态系统不同作业计划对缓冲区容量的影响 。