基于集成计算材料工程的新型碳化铀核燃料设计

极端条件下的材料物性对于新一代装备关重部件金属材料的优化设计和效能评估至关重要。但是,极端环境实验测量昂贵、复杂,不确定性因素较多,仅仅依靠实验难以系统全面地评估材料的物性参数。因此,迫切需要发展极端条件下高通量、多尺度的集成计算材料工程关键技术。多元碳化物作为一类新型核燃料,因其高熔点、高硬度、高温稳定等优异的物理化学性能受到国内外极大的关注。通过高通量第一性原理计算对（UNb）C、（UZr）C和（UTa）C的热力学性质进行了系统研究,基于极端材料集成计算平台（ProME）局域化学环境近似方法（SAE）和平均场势（MFP2）方法,进行了多组元体系建模和热力学特性的计算。揭示了不同掺杂元素对体积模量、熵、吉布斯自由能、晶格热导率等基础物性的作用规律,为新型核燃料的成分设计提供了重要数据参考。     

基于计算机视觉的混凝土坝裂缝检测方法

为解决传统图像分割算法难以分割噪声污染严重的坝面裂缝图片的问题,提出一种基于自适应区域生长和局部K-Means聚类的坝面裂缝检测算法.采用双边滤波对裂缝灰度图进行初步降噪,运用自适应区域生长算法获得裂缝的粗分割图,再通过形态学腐蚀操作以及最大连通域提取操作去除孤立的点状及团状噪声,最后采用局部K-means聚类算法获得...     

水驱油田产量演变模式与开发阶段划分方法

考虑到注水开发油田可采储量不断增长对产量演变规律产生重大影响，对广义“翁旋回”模型进行了改进，建立了新的产量演变模型，明确了产量递减期与储采失衡的统计对应关系，研究了含水率与可采储量采出程度对应关系，为油田开发阶段划分与老油田定义提供了定量的油藏工程依据。中国东部油田开发统计数据表明，储采平衡系数陡然降低至小于1的年限与产量开始出现递减的年限具有较好的匹配关系，其陡降起始点可以作为递减期起始点。研究表明，在高含水阶段，含水率与可采储量采出程度具有良好的统计学意义上的匹配性，将递减期起始点与含水率90%（或可采储量采出程度80%）“双标准”作为老油田的判据更为合理。产量演变模式可以概括为产量上升—峰值稳产—台阶递减、产量上升—台阶稳产—台阶递减、产量上升—台阶稳产—快速递减、产量上升—峰值稳产—快速递减和产量上升—持续递减等5种模式。     

压力作用下Al熔体凝固过程的分子动力学模拟研究

由于温度和压力不是等效的热力学变量，因此改变压力和温度对结晶过程的影响也是不同的。压力对结晶影响的相关研究仍然不充分。本文采用分子动力学模拟研究了5 GPa下Al熔体在不同温度下的结晶过程，表明该压力下Al熔体的结晶速率随温度的降低而增加，最高可达～125.1 m/s。通过分析晶粒形貌演变过程，揭示了多个晶体取向共存于同一晶粒中的现象，各取向间相互竞争，最终择出优势取向，展现出压力作用下晶粒边长大边进行结构调整的动态演化过程。     

基于C-DWT和FFNN的风电场接地故障诊断方法

为及时、准确地检测风电场交流输电线路的接地故障并对其进行分类，同时解决故障电阻、故障起始时刻和故障位置给故障诊断精度带来的影响，提出一种基于Clarke变换、离散小波变换（DWT）和前馈神经网络（FFNN）相结合的风电机组交流输电线路故障检测及分类方法。该方法通过Clarke变换对测量的三相电压信号进行分解生成γ分量、α分量和β分量，采用DWT就3个分量进行高频分量的提取，将5种统计学方法应用于高频分量D1，生成最终故障特征值。将γ分量的故障特征值和γ分量、α分量和β分量的故障特征值分别与FFNN相结合以实现精准的风电机组接地故障检测和分类。通过1400个故障案例验证该方法可不受故障电阻、故障起始时刻和故障位置的影响，有效对风电场交流输电线路进行故障诊断。     

光伏电站直流输电线路早期绝缘故障识别与定位

直流输电线路发生早期绝缘故障时电流波动小、故障现象不明显，难以快速识别以采取保护措施，光伏电站线路拓扑结构复杂，不易准确定位故障发生位置。该文提出一种连续小波变换和混合神经网络模型结合的方法，可在尽可能短的时间完成故障识别与定位。该方法首先利用连续小波变换对暂态零模电流信号提取二维时频矩阵特征，压缩为彩色图像；然后，将图像送入神经网络模型中进行训练。该混合神经网络模型通过结合卷积神经网络和门控循环单元，提高识别精度并减少训练时间。最后，为验证本方法的优势，在高噪声环境下选取4条直流输电线路分别进行4种时频分析方法、3种神经网络模型仿真对比后，又对早期绝缘故障单独进行识别仿真试验，结果表明该方法可有效识别出早期绝缘故障并定位至发生线路，且具有较强的抗噪能力。     

基于传递函数法的吸声系数测试系统设计与实现北大核心CSCD

针对传统的声阻抗管测试系统存在制作成本高、声管尺寸和待测材料类型难以满足定制化需求等问题,设计了一套基于传递函数法的低成本声阻抗管测试系统。该系统包括亚克力型材的主体声管、扬声器、双通道传声器、刚性背衬等,根据扬声器和传声器性能参数要求分别设计了功率放大电路和信号调理电路,在LabVIEW软件平台编写程序实现吸声系数的标准化测量。分别使用设计的阻抗管和Brüel&Kjær测试系统测量了不同厚度海绵样品,并对测试结果进行了误差分析。结果表明:分别采用3种不同的激励信号,与B&K测试结果的误差均在0.1以内。最后,测试了不同厚度海绵材料,准确性和稳定性符合实际测试要求。     

新形势下科学推进我国调水工程规划建设的若干思考

我国基本水情是夏汛冬枯、北缺南丰，水资源时空分布不均衡。开展跨流域、跨区域调水是实现水资源空间均衡的必要手段和有效途径。梳理了我国调水工程建设基本情况，对已建调水工程成效及存在问题进行了剖析，结合新时代新征程建设现代化高质量水利基础设施网络的新要求，分析了调水工程建设面临的形势与挑战。并从持续开展已建调水工程提质增效、加快推进骨干输配水通道建设、加强调水工程科学管理等方面，提出新形势下推进我国调水工程规划建设的相关提议。     

改进CEEMDAN-小波包阈值降噪在旋转机械轴承中的应用

针对旋转机械滚动轴承振动加速度信号在采集过程中存在大量噪声导致振动信号表征不明显的问题，提出了一种在对自适应噪声完备集合经验模态分解(CEEMDAN)进行改进的基础上与小波包阈值降噪联合的一种数据去噪方法。首先，通过计算分解后得到的各分量的均方根和互相关系数对与原始信号相关性较大的分量进行提取；然后，分别计算提取后每个分量对应的阈值进行小波包阈值降噪处理；最后，将处理后的信号与分量中不存在噪声的分量进行叠加，即为降噪后的信号。经过对比实验验证，改进CEEMDAN-小波包阈值降噪方法的信噪比最大提高6.41,均方根误差降低0.12,证明了本方法的有效性。     

碱度对白云鄂博矿球团矿还原膨胀性能的影响

高比例球团矿冶炼是高炉炼铁发展的趋势。由于化学成分、矿物组成和结构的差异，不同企业生产或所用的球团矿还原膨胀的原因各不相同且相对复杂。面向保障矿产资源安全供给的国家重大战略需求，选择白云鄂博铁精矿球团矿作为研究对象，根据球团矿铁氧化物还原理论，从热力学方面深入研究碱度对球团矿还原膨胀性能的影响机理，并结合XRD结果来探究钙结合相在球团矿生产中的变化规律以及对球团矿还原膨胀的影响，找到满足高炉冶炼对球团矿还原膨胀率要求的合理碱度，从而提高白云鄂博铁精矿球团矿在包钢冶炼生产中的比例。完善特殊矿球团矿还原膨胀理论，为复杂共生矿高效冶炼提供理论支撑。研究结果表明，随着碱度的提高，球团矿的膨胀率呈现出先升高后降低的规律，碱度为0.8时，其膨胀率最大，达到75.743%,其外形如同花瓣开花，无法维持原来的球型。综合不同碱度球团矿含铁品位的高低和还原膨胀的大小，得到制备球团矿的最优碱度为1.4。随着碱度的提高，成品球的液相生成量先降低后升高，碱度为0.8时液相生成量最少。球团矿膨胀率先增加是因为球团矿的结晶度提高，晶粒粗大，晶体结构逐渐趋向有序，为铁晶须的生长奠定了基础；膨胀率后减小是因为生成了铁酸...