基于改进多元宇宙算法的主动配电网故障定位方法研究

针对现有智能优化算法在求解主动配电网故障定位问题时存在的收敛速度慢、易陷入局部最优解、容错性差、种群质量低等问题,提出一种改进的多元宇宙优化算法(improved multi-verses optimization, IMVO)。首先构建具有容错能力的主动配电网模型,根据故障定位问题的特点对多元宇宙的种群进行离散化编码。其次将自适应精英策略融入改进算法的多元宇宙种群的更迭中,以保证多元宇宙的种群质量。设计基于非线性曲线变化的虫洞存在概率(wormhole existence probability, WEP)与旅行距离率(travel distance rate, TDR)的更新机制,以提高算法前段搜寻相对最优宇宙的能力与后段调整最优探测距离的精度。最后通过自适应突变操作增强改进算法的局部搜索能力,进而提高全局寻优能力。仿真实验结果表明,改进多元宇宙优化算法在单点、多点以及信息畸变故障定位中全局寻优能力显著,相较于其他优化算法在解决配电网故障定位问题上具有更高的准确率与收敛速率。     

基于残差块网络的图像去雨算法

为了从有雨图像中恢复图像质量,提出了一种基于残差块网络的海面图像去雨算法。该算法将两种类型的残差块网络相结合,用于提取有雨图像的深层次信息。在训练过程中,学习有雨图像与原图之间的残差,使算法操作的图像目标值域缩小,稀疏性增强。在训练数据集方面,我们采用室外雨天图像数据集和两种加雨算法进行模拟的海面雨天图像数据集,以此扩充训练样本。测试集图像我们选择3种不同类型的雨天场景图像,雨水的类型包括雨线和雨滴。实验结果表明了本文的去雨算法能够适用于不同的雨天场景,去雨处理后图像信噪比评价指标均在35以上,结构相似度均在0.97以上,总体上提升了图像的清晰度。     

表面修饰硼酸钾作为船用气缸润滑油添加剂的高温摩擦学性能

以月桂酸钠和十六烷基三甲基溴化铵为复配型修饰剂,采用等离子体辅助球磨法制备表面修饰硼酸钾润滑添加剂,通过扫描电镜(SEM)、傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)及同步热分析仪(DSC-TG)对添加剂进行表征分析,研究其在低碱值船用气缸油中的高温摩擦学性能,并讨论其减摩自修复机制。结果表明：在等离子体热效应和钢球机械研磨的耦合作用下,等离子体辅助球磨10 h的硼酸钾粉体和修饰剂被微区熔融并快速细化,获得的一次颗粒平均粒径在100～300 nm之间。通过修饰剂中离子对的化学作用,硼酸钾粉体表面吸附并化学键合—CH₂,—CH₃有机分子基团,实现粉体的亲油化改性,并保障在FEOCY 54低碱值船用气缸油中的分散性。在摩擦过程中,硼酸钾微粒在电荷作用下不断吸附沉积到摩擦表面,在金属接触区域形成滚动润滑及抗磨沉积膜,同时摩擦表面与硼酸钾粉体发生摩擦化学反应生成Fe₂O₃,Fe₃O₄,B₂O₃极具减摩抗磨作用的边界润滑膜,明显提...     

基于ZigBee的船舱环境参数监控系统研究

通过IAR Embedded Workbench软件编译船舱环境采集系统程序,采用单播形式建立底层ZigBee通信网络,环境采集系统MCU采用CC2530芯片,并设计合理的外围电路,实现船舱温湿度及LED光强信息的实时采集.在船舱不同位置布置超声增湿器和PWM无极调光系统,对不符合舱室要求的环境实时调节控制,同时和船舶空调系统对比,通过船舶局域网,把ZigBee采集的信息传送到管理中心,上位机通过LabVIEW进行仿真研究,实时监控船舱的环境动态,通过实验分析,系统可以很好的监控船舱环境,达到理想效果.     

柴油机排气系统流通性能数值模拟及结构优化

针对4190ZLC船用中速柴油机燃油系统电控化改造项目,以该机排气系统为研究对象,以优化排气系统性能为目标,采用气道稳流试验和数值模拟相结合的方法对排气流动进行分析,发现结构不合理之处并进行优化。研究结果表明:原机排气道、排气阀座紧靠气缸的位置、气阀座和气阀等多处存在不合理的流动损失,其中排气道结构和排气阀座相对缸盖位置对流通性能影响较大;排气系统整体结构优化后,流量系数大幅提高,平均流量系数提高了16.71%,流动性能得到改善。     

DC/DC变换器滤波电容老化预测方法

针对DC/DC变换器的滤波电容器老化的预测,首先推导DC/DC变换器滤波电容器的等效模型,然后推导DC/DC变换器的等效串联电阻等效电路,进而提出一种预测滤波电容器老化的方法,将负载电压依次通过带通滤波器、均方根模块和低通滤波器处理,最后根据输出的响应规律分析电容器老化情况。Buck变换器、Boost变换器和Buck-Boost变换器的仿真结果都表明该预测方法不仅能预测DC/DC变换器滤波电容器老化的情况,还能估算出电容老化导致故障产生时的临界状态,表明该预测方法具有可行性。     

一种在尺度空间下基于边缘的角点目标检测方法

图像中的目标角点位置是实现很多计算机视觉任务的关键数据。为了克服传统检测算法产生的数据冗余问题,提出了一种在尺度空间下基于边缘的角点目标检测方法。首先,构建一个分组多层的尺度空间,将原图投影到其中后得到多个平滑图像。与此同时,采用定义的边缘算子检出平滑图像中所有边缘而得到多个按序存放的像素点集,当点集数量稳定时停止更大尺度的变换。然后,在当前尺度下,计算点集中各元素反映其角点强度的特征值。根据这些特征值变化规律检出角点的支撑集区间,并在此区间中采用高斯拟合函数确定最终的目标角点。实验表明,该方法能够检出特征显著的目标角点及其角度,其中合成图像精度在像素级,应用案例中的平均误差与图幅比约为1.5/100。     

20500DWT散货船降速节能技术应用研究

为了降低航运公司的船舶能耗,达到节能减排,并为同船型船舶的节能改造提供方案的目的。本文通过船舶降速节能技术在20500DWT散货船上的应用,阐述了船舶降速的节能理论和船舶减速降功率航行研究现状,以及船舶经济航速的分类;基于船舶主机功率、航速与油耗关系的分析,选定实船主机在匹配了轴带发电机后的经济转速;通过统计实船节能技术综合应用前后各5个航次的船舶能耗数据,经计算与分析,船舶平均能效营运指数(EEOI)下降16.94%,结果表明船舶降速等节能技术在20500DWT散货船上综合应用后,有效地降低了船舶能效营运指数,节能效果显著。     

吸附式天然气储罐充放气过程的试验研究

为研制替换家庭用LPG储罐的吸附式天然气(ANG)储罐进行了对比试验。针对ANG技术在应用过程中涉及如何管理吸附热效应的问题,选择比表面积为2 074m2/g的SAC-02椰壳活性炭,容积为1.5L的柱状钢制压力容器,在15L/min的充放气流率下,测试并分析了循环换热水管布置形式、循环水温度及充放气方式变化对储罐吸附床中心温度和储罐累积充/放气量的影响。结果表明,储罐中心在布置螺旋形换热水管后的温度变化幅度比布置U形换热水管时减少约10℃,储罐总充/放气量相应增加18%和14%;储罐换热水管循环常温自来水就能有效抑制储罐吸附床的温度波动;选用多孔管充/放气可使储罐中心温度上升/下降的幅度分别减小15℃和10℃,但会造成储罐总的充放气量下降2%和7%。家庭用ANG储罐可选用自来水冷却/加热吸附床,在选择换热管和充放气时需兼顾其对储罐总充/放气量的影响。     

基于参数化建模和CFD数值模拟的船舶球鼻艏优化设计

针对传统船舶球鼻艏形状设计存在的问题,对基于NURBS方法的船体完全参数化建模和基于Rankine源的面元法的船舶阻力数值计算进行了研究,对一类组合型优化策略结合设计变量、约束条件和优化目标进行了分析,通过建立一类自动优化平台对船舶球鼻艏型线进行了优化设计。通过优化平台对船体球鼻艏各项参数进行了自动优化调整直至满足减小船舶兴波阻力的优化目标。应用所构建的优化框架,以兴波阻力最小化为目标对某一滚装船球鼻艏型线进行了优化设计。研究结果表明,型线优化后的船体兴波阻力得到下降,船艏周围兴波得到了改善,验证了所提出型线优化设计方案的有效性。