梯形波纹钢明渠抗冻胀性能有限元模拟

为研究冻土环境中的梯形波纹钢明渠抗冻胀性能,建立了可精细模拟土-渠相互作用的实体-壳体三维空间有限元分析模型,提出了同时考虑含水率与温度的冻土弹性模量计算公式。通过考虑土体在不同月份的温度场变化,采用瞬态热传导模拟了实际升温、降温过程中的土-渠相互作用。合理考虑了含水率与温度对冻土弹性模量、冻胀系数、内摩擦角、黏聚力等本构参数的影响,研究了波纹钢明渠变形与应力的变化规律,分析对比了不同的土体类型与初始含水率、地下水埋深、横撑间距与截面尺寸、波纹钢壁厚与卷边宽度对变形和应力的影响。结果表明：波纹钢明渠可承受一定的水平冻胀作用;渠周土体初始含水率及地下水埋深对波纹钢明渠变形与应力的影响显著,当地下水位在波纹钢侧壁埋深的下半部分时尤为明显;为减小渠体变形,可采取在渠顶设置横向支撑、减小侧壁坡度、增大波纹钢壁厚或加宽卷边的措施,相比之下,前两种更为经济且有效,不过横撑规格需满足受压稳定性要求;设置横撑后,卷边可提供一定的侧向刚度;虽然加宽渠顶卷边对减小渠顶的横向变形有一定贡献,但在10～100 mm宽度范围内贡献不大;未设支撑的波纹钢明渠Mises应力整体低于钢材屈服强度,应力较大的部位多见于...     

基于深度学习的刀具磨损预测方法研究

汽车零部件生产加工过程中的刀具磨损退化严重影响产品加工质量、生产效率和生产成本。数据驱动方法已成为刀具磨损预测的有效手段,考虑传统浅层机器学习方法在手动特征提取与非线性拟合方面的局限性,本文将残差结构与门控循环单元相结合,提出一种用于刀具磨损预测的混合神经网络模型。针对多源多通道切削信号,采用残差结构实现空间特征自适应抽取,并解决网络加深时的梯度消失和模型退化问题;此外,针对特征信号的时间相关性,增加门控循环单元挖掘融合特征中的序列信息。为了验证模型性能,在刀具磨损数据集上与其他机器学习模型进行了对比实验。结果表明,所提出的混合模型具有较优的刀具磨损预测效果。     

结合多尺度通道注意力和边界增强的2D医学图像分割

二维(2D)医学图像分割在疾病诊断和计算机辅助治疗中具有重要作用.针对2D医学图像由于目标大小、形状不一以及边界模糊而难以精确分割的问题,提出一种结合多尺度通道注意力和边界增强的2D医学图像分割方法.首先以2D医学图像作为输入,并利用编码器和边界增强模块从中分别提取出高级特征图和边界分割结果;然后利用多尺度通道注意力模块从高级特征图中提取出不同尺度的上下文信息,增强其中有用的特征并抑制无用的特征响应;最后将得到的上下文信息传入解码器中获得区域分割结果,并与边界分割结果进行整合,得到最终的分割结果.为了化解医学图像中出现的数据不平衡问题,提出一种自定义的损失函数.在包含残根的牙齿全景片、包含龋齿的牙齿全景片、视网膜血管和皮肤病灶4个数据集上的实验结果表明,所提方法的分割精确率分别达到了85.63%,70.15%,75.86%和85.92%;与其他医学图像分割方法相比,所提方法表现更佳.     

基于多头注意力机制下的关键词预测模型——以南京大学图书馆为例

在智慧图书馆的研究领域中,通过对读者借阅热点的研究,可以优化高校图书馆的采购工作,提升读者服务质量。文章使用了南京大学图书馆2017—2021年度的借阅数据集,通过拆分借阅书籍名称的关键词,提出了一种基于多头注意力机制模型,以预测借阅关键词的变化趋势。该方法能够准确捕获字符间潜在的依赖权重、语境和语义关联等多方面的特征,以提升预测模型的精确性,同时使用决定系数值作为评判标准,将该模型与传统的多层感知机模型进行可行性和有效性的验证,并对比预测结果。实验表明,利用本文方法使用书籍借阅记录进行关键词的热点预测是可行的,与传统模型相比效果提升显著,具有一定的推广价值。     

基于正六方截面的六拐曲轴自由锻工艺设计

通过对六拐曲轴两种自由锻工艺的分析对比,通过试锻,验证了正六方截面制坯锻造工艺的可行性。正六方截面具有各边长成120°和各对角线成60°的特点,通过旋转对正六方截面的两个相对的顶点进行拍扁,可以精确地控制六拐曲轴的曲拐夹角角度和厚度达到工艺的要求,解决了曲拐夹角角度难以控制的锻造难点。采用该方案锻造的六拐曲轴,各项指标达到了设计要求,锻造流线连续,符合零件形状的要求,具有更好的综合力学性能。     

百年老厂更上一层楼

在近年纸业普遍疲软,效益滑坡的大气候下,以稻草漂白浆为主要原料生产中档印 刷书写纸的百年老厂——河北迁安华丰造纸厂(1904年建厂),在首都市场以其产品适印性好、不透明度高、价格有竞争力等优点占有一席之地。1997年产纸4万吨,实现利税2000万元。 为了治理黑液污染,满足环保要求,鉴于稻草浆黑液无法采用传统碱回收,该厂选用了厂校合作开发的磷酸法处理技术,即把提     

镁合金等离子喷涂Al/Al_2O_3涂层的耐腐蚀性能

采用等离子喷涂技术在AZ31镁合金表面制备Al/Al_2O_3复合涂层,测试了镁合金及表面喷涂有Al/Al_2O_3复合涂层的镁合金试样的极化曲线,研究了没有涂层、经封孔处理和未经封孔处理的喷涂有复合涂层的镁合金三种试样在浸泡腐蚀和5%NaCl盐雾腐蚀情况下的耐腐蚀性能及其腐蚀行为.结果表明,经封孔处理的Al/Al_2O_3复合涂层镁合金试样在上述腐蚀条件下的耐腐蚀性均优于镁合金和涂层未封孔处理的试样,在浸泡试验中未封孔处理的涂层试样比镁合金腐蚀更加严重,在盐雾试验中却优于镁合金.     

具有变量范围约束的潮流算法在OPF中的应用

提出一类新的电力系统最优潮流(OPF)算法.运用函数变换法模拟变量不等式约束,建立具有变量范围约束的潮流方程,并将目标函数与其上限值构成优化目标方程,与变量范围约束潮流方程一起组成扩展的变量范围约束潮流方程.该方程为非线性不定方程组.逐次收缩目标函数上限值,运用广义逆矩阵和牛顿-拉夫逊法求解,将OPF问题转化为一系列求解非线性不定方程组的一维优化逼近过程.介绍了以最小发电费用为目标的潮流优化问题和以最小有功网损为目标的无功优化问题的新算法,通过实例验证了算法的实用性.     

气液段塞流在网管式分离器中的流动分离特性数值模拟研究

网管式分离器占地面积小,能够满足在线、低能耗及连续分离的要求,适用于深水、荒漠和山区等特殊环境下的多相分离。该文对气液段塞流在网管式分离器中的流动分离与流场演变过程进行了三维数值模拟,分析发现,支管间距为16倍直径的五根支管双层网管式分离器可以达到良好的分离效果,气液两相在前两根支管内存在激烈的流动竞争现象,对气液分离贡献最大。沿程支管的液柱高度逐渐下降,气液交界面愈加趋于稳定。随着气相体积分数的减小,段塞流在分离器主管中逐渐演变为气泡流。表明在该模拟的工况条件下,调整支管间距及个数可以达到较理想的分离效果。     

顾及相对距离的路灯点云分层提取方法研究

路灯提取是车载点云目标提取的重要研究方向之一,但由于路灯上部和下部容易产生粘连和遮挡,路灯识别往往存在困难。针对此问题,考虑灯杆中部不易产生粘连和遮挡这一特点,结合灯头与灯杆之间的相对位置关系,提出了顾及相对距离的路灯点云分层提取方法。首先用布料模拟滤波（CSF）算法将原始点云分为灯头层、灯杆层和地面层,在此基础上对灯头层和灯杆层点云进行连通域分析并输出聚类;然后根据灯杆层各聚类矩形对角线长度和拟合圆内部范围提取灯杆点云;最后根据灯头中心与灯杆中心的相对距离搜索灯头点云,从而实现完整路灯点云的提取。对三组数据进行实验分析,结果表明：所提方法对数据1的正确率、完整率、质量和F1值均为100%;对数据2的正确率、完整率、F1值均为87.50%,质量为77.78%;对数据3的完整率和质量均为94.74%,正确率为100%,F1值为97.30%。所提方法能够实现对路灯点云的有效识别和提取。