综掘工作面风流调控下风速及瓦斯粉尘浓度融合预测模型研究

针对综掘工作面传统的通风总量控制管理模式不能根据实际需求进行风流调控,造成瓦斯及粉尘聚集和污染隐患等问题,对风流调控下的风速及瓦斯粉尘浓度多源数据融合神经网络预测模型进行了研究。采用欧拉-拉格朗日法建立了风流调控下的瓦斯及粉尘气固耦合模型并进行了测试验证,模拟分析瓦斯和粉尘颗粒在综掘巷道的分布情况,获取大量不同风流调控方案下的风速及瓦斯粉尘浓度样本数据。采用多层感知器神经网络技术建立预测模型结构,选取对瓦斯及粉尘浓度具有较大影响的风流调控等参数作为输入层,根据风速及瓦斯粉尘的隐患位置确定输出层,对样本数据进行预处理,通过引入差分进化算法搜索最佳隐藏层节点数和学习率,利用TensorFlow框架搭建多源数据融合神经网络预测模型。以陕北某矿综掘工作面为研究对象,对不同风流调控方案进行预测和井下实测验证。结果表明:该模型相对误差最大值为9.7%,具有较高的准确性;选取出风口距端头最短距离5 m和最远距离10 m这2种工况下的最佳调控方案,与调控前相比,风速符合规范要求,端头死角区瓦斯体积分数分别降低34%和35%,回风侧人行处平均粉尘质量浓度分别降低40%和41%,司机处粉尘质量浓度分别降低38%和36%,研究可为风流调控提供参考。

基于差动调速的风氢联合发电系统容量配置与运行性能

差动调速型风电机组可在无需整流-逆变装置下与电网友好连接,为大规模风电并网和特大型风电装备的研制提供了新的技术途径。面向国家“双碳”需求,以提高风电消纳能力及并网运行稳定性、经济性为导向,提出了一种基于差动调速的风氢联合发电系统方案,并分析了其基本结构和调速原理,构建了关键单元的数学模型。为确保风氢联合发电的系统稳定、经济运行,在综合考虑风电出力及负荷需求等不确定性因素条件下,建立了制氢储能系统的容量优化模型;在保持高水平风能利用的条件下,完成了制氢储能系统的容量配置,并揭示了关键参数对容量配置的影响规律。搭建了所提风氢联合发电系统的仿真模型,在不同风速条件下,验证了所提方案的原理可行性及其在运行性能上的优越性。

计及叶轮不平衡的差动调速风电机组变桨距控制

为保证差动调速型风电机组在全风速区间内运行的能量效率及稳定性,在考虑叶轮不平衡、风剪切及塔影效应的影响下,提出了一种基于径向基(RBF)神经网络的滑模变结构控制(SMVSC)方法,以完成差动调速型风力机桨距的准确、快速调节。该方法将滑模误差引入其控制的自适应率中,通过在线调整RBF神经网络的权值和中心值来有效地抑制抖振效应。搭建了1.5 MW差动调速型风电机组仿真模型,在利用物理试验平台对仿真模型进行原理验证后,对所提RBF-SMVSC方法的控制效果进行了对比验证。研究结果表明:相较于PI和传统滑模控制独立变桨方法,在不同的风速条件下,所提控制方法不仅可以更加快速、精确地调节风力机转速和功率输出,还可以有效提高机组的能量捕获效率,减小不平衡载荷。

基于差异特征补偿Transformer的遥感图像变化检测

遥感图像变化检测(remote sensing image change detection.RSICD)的目标是检测双时图像之间发生变化的区域.为了准确获取感兴趣的差异特征图,本文提出了差异特征补偿Transformer(differential feature compensation Transformer,DFCT)模型来解决RSICD问题,设计了差异特征补偿分支来有效地学习差异特征.为了更好地连接高级和低级特征,引入了特征融合模块.具体而言,首先使用共享骨干网络来提取给定图像对的特征图.然后,将共享骨干网络输出的特征映射为新的表征集,连接起来输入到Transformer编码器以获得每个时态的细粒度特征图.最后特征融合模块利用差异特征补偿分支补充双增强特征的粗粒度特征信息,将该特征与分支得到的差异补偿特征进行融合.最后,通过预测头获得精确的变化图.该方法在3个数据集上的F1分数分别达到了93.46%,92.25%和96.27%,交并比分别达到了87.71%,85.62%和92.82%,与其余10种当前主流方法相比均为最优,实验结果证明了该方法的有效性.

现代汽车制造业中机械加工技术的应用

探索现代汽车制造业中差速器壳体加工的实践,本研究深入剖析差速器壳体的结构特征、材料选取和预处理手段,以及机械加工技术在其制造过程中的关键应用。文中对数控加工、高速铣削以及精密铸造与锻造技术进行了详细讨论,强调了这些方法如何提升生产效率和产品性能。通过质量控制环节的精度测量与控制、表面处理技术,以及故障分析与优化策略的介绍,揭示了提升差速器壳体质量的系统方法论。

异步轧制AZ31镁合金板材的晶粒细化及性能

采用上下轧辊速比1.125的异径异步轧制方法对AZ31镁合金板材进行轧制。采用光学显微镜、X射线衍射仪和电子拉伸机等设备分析轧制前后AZ31镁合金板材的微观组织和力学性能。结果表明:AZ31镁合金热挤压板坯在加热到350℃后,经一道次38%压下率的异步轧制,可获得平均晶粒尺寸为2.8μm的等轴晶粒,板材轧制方向的伸长率和抗拉强度显著增加;轧制过程中形成了非基面晶粒取向;伸长率的增大与晶粒细化和非基面织构的形成有关,抗拉强度的增大归因于晶粒的显著细化效应。

农业拖拉机用多段液压机械无级变速器设计

提出一种由单个普通行星排构成的简单高效拖拉机用多段液压机械无级变速器传动结构 ,分析了变速器的变速特性、转矩特性、平稳换段条件和液压功率分流比 ,通过装机实例表明其无级变速范围宽 ,在车辆常用工作速度段液压功率分流比低于 2 0 % ,在与中耕、犁耕、运输作业对应的高、中、低速度区间可分别实现 3个高效率纯机械档 ,有利于提高车辆的动力性和经济性。

异步轧制对AZ31镁合金板材组织和性能的影响

对不同轧制温度、道次压下量以及轧制路径等工艺条件下所制备的AZ31镁合金板材的组织和性能进行了研究。结果表明,当温度由623K升到723K时,晶粒发生长大,孪晶消失,板材的抗拉强度由275MPa降到250MPa,伸长率则由14.5%增加到18%;当道次压下量从5%增加到20%时,晶粒逐渐得到细化,板材的抗拉强度由道次压下量为5%时的265MPa增加到20%时的300MPa,伸长率则由18%降到15%;轧制路径的改变,使不同板材中孪晶的数量产生改变,路径A中的孪晶较多,伸长率较低,强度较高,路径D中的孪晶较少,伸长率较高,强度较低。

履带式机械差速转向机构的设计

介绍了一种新型差速转向机构的设计,对其主要功能、结构和特点进行了分析。

高速受电弓的力学模型及运动微分方程

在比较目前受电弓的计算机仿真所采用的众多力学模型之后,针对高速受电弓的力学特点,以DSA系列高速受电弓为例,提出了一种较为合理和全面的力学模型,充分考虑了高速受电弓的各种运动:受电弓的滑板、支架被作为平面运动考虑,同时考虑了两块滑板条的俯仰运动。这种力学模型比传统的力学模型更能全面地反映高速受电弓的运动特性。在建立此力学模型的基础上,推导了受电弓的运动微分方程,并用实验证明了这种模型的正确性。这为高速弓网的计算机仿真研究打下良好的基础。

冷连轧动态变规格张力微分方程

介绍了冷连轧动态变规格概念及轧制工艺特点·以冷连轧机组机架间带钢受张力拉伸为研究对象,根据动态变规格过程中冷轧带钢受力和变形特点,通过理论推导建立起冷连轧动态变规格变形微分方程和张力微分方程·分析了动态变规格过程相关因素对张力变化的影响,指出动态变规格过程中机架间张力变化不仅与速度差有关,还与前后卷带钢规格及变规格点所处位置有关·证明了稳态轧制条件下张力微分方程是动态变规格张力微分方程的特例·

一种同步离合器棘轮棘爪机构棘合过程的仿真分析

在一种同步离合器中,棘轮棘爪机构是实现机械轮齿同步啮合的关键部件.文章利用ADAMS动力学分析软件建立了该型同步离合器的仿真模型,对棘轮棘爪棘合过程中的碰撞特性进行仿真分析,同时在理论上也进行了对比计算.

精梳系统技术的新进展

为及时了解精梳准备设备和精梳设备的最新技术进展,总结出了条并卷联合机的成卷新技术、精梳机的自动换卷及自动接头技术、精梳机锡林变速梳理技术及钳板开闭口控制技术、电子凸轮式分离罗拉传动系统、精梳机的新型牵伸机构等,分析了新型成卷机构、锡林变速梳理、钳板开口控制、电子式分离罗拉传动装置及新型牵伸装置的机理。指出,精梳机械在向高速高效发展的同时,应注重完善精梳设备功能、提高纺纱质量、提高对不同原料的适纺性及设备的稳定性。

高速精梳机锡林变速机构参数对工艺性能的影响

为解决高速精梳机锡林、钳板及分离罗拉运动配合中的矛盾,锡林采用了椭圆齿轮传动,使锡林变速回转。利用Mat Lab软件对锡林变速运动的角位移、角速度及角加速度进行了计算、模拟;并对锡林变速梳理定时、锡林末排针通过分离罗拉定时等工艺参数进行了分析。结果表明:采用椭圆齿轮式锡林传动机构可缩短锡林梳理时间,延长分离接合准备时间及棉丛的抬头时间;使锡林末排针提早通过分离罗拉,可有效防止分离罗拉倒入机内的棉网被锡林末排针抓走。

一种新型自稳速机构的概念设计与仿真

提出了一种新型自稳速机构,以用于风力发电机的恒频输出。从运动学原理的角度对传统反馈调节稳速机构与新型自稳速机构进行了对比分析。利用Simulink建立了具有不同稳速机构的风电系统模型,以FAST仿真获得的风轮时变转速为模型输入,在相同输入条件下对两种稳速机构的输出转速进行了比较。仿真结果表明:新型自稳速机构的稳速效果优于传动反馈调节稳速机构。

NGW型差动变速机构的特点与设计

应用差动轮系的运动方程式和力矩平衡方程式 ,分析了NGW型差动变速机构的功率流和 4种输出转速之间的关系 ,得出这种变速机构的设计方法。最后举例说明了整个设计计算过程。

异速比对异步轧制6061铝合金板材组织和性能的影响

采用不同异速比对6061铝合金进行了异步冷轧,研究了不同异速比下累积的不均匀变形对其组织和性能的影响。结果表明:随着异速比(1.14~1.39)的增大,6061铝合金板材的晶粒逐渐细化,抗拉强度和伸长率有所增加;当压下量为50%、异速比为1.39时,合金的晶粒最均匀细小,平均晶粒尺寸约为77.6μm,抗拉强度为380 MPa,伸长率达到32.5%。

封罐机封罐机构的研究

本文根据封罐机的工作原理详细地分析了差动轮系、行星轮与滚轮偏心封罐机构的主要参数关系及其确定方式 ,为封罐机的设计提供了理论依据。

基于拖拉机整机效率最大化的液压机械无级变速规律

为了实现对拖拉机多段液压机械无级变速传动（hydro-mechanical continuously variable transmission,HMCVT）在任意稳定行驶速度和许可牵引负载下经济性最佳的控制,该文对拖拉机经济性最佳的无级变速规律进行了研究。根据拖拉机能量传递的特点,考虑HMCVT在不同传动比下存在效率差异的特征,把研究拖拉机的经济性最佳转化为对整车效率最大的研究。在分析整机传动系统效率特性的基础上,针对效率最大的目标函数和约束条件,求解了整车效率数值,结果表明在任意目标车速和牵引负载下,优化后拖拉机整车效率在35%-40%之间,并得出了效率最大时HMCVT最佳传动比、发动机转速和转矩,确定了基于整车效率最大的拖拉机HMCVT传动变速原理。研究表明：基于整车效率最大化原则能够实现拖拉机在任意车速和牵引负载下的整车经济性最佳,根据整车效率最大化确定的拖拉机多段HMCVT经济性最佳无级变速规律,为下一步制定装备多段HMCVT的拖拉机的经济性最佳控制策略提供参考。

基于多传感器的新型电动刀架及其监控系统研究

针对当前电动刀架无法有效进行加工过程刀具状态感知和监控等问题,对电动刀架的机械结构及监控系统进行了研究,提出了一种新型四工位电动刀架机械结构。设计了基于霍尔传感器、温度传感器、加速度传感器、PLC及触摸屏的新型电动刀架监控系统,实现了刀架内旋转部件中传感器的持续供电与数据监控;对新型电动刀架及其监控系统进行了点动换刀、自动换刀、刀具温度及振动实时监测等功能的测试。研究结果表明:新型四工位电动刀架换刀速度优于900 ms/工位,可有效监测刀具工作状态,使得机床切削加工过程更加智能。