基于卷积稀疏编码的电容层析成像图像重建

针对电容层析成像(ECT)病态性逆问题，提出了一种将卷积稀疏编码模型作为惩罚项嵌入到ECT最小二乘问题的方法，通过预先训练好的滤波器并结合交替方向乘子算法(ADMM)对此模型进行求解，从而完成ECT图像重建。对提出的方法进行了仿真及实验测试，并与LBP、Tikhonov正则化及Landweber迭代算法进行比较。结果表明，提出的方法其重建图像平均相对误差和相关系数分别为0.438 9及0.896 8,均优于其他3种方法，中心物体及多物体分布的重建质量得到显著提升。     

加热时间对镀锌高强钢板液态金属脆性的影响

电阻焊接技术是汽车车身结构和零件拼接的主要连接技术。但是镀锌高强钢板材在电阻焊接过程中会发生液态金属脆现象，造成焊点开裂。为了改善DH980镀锌高强钢板的液态金属脆性断裂难题，研究了加热时间对DH980镀锌高强钢板拉伸脆性断裂的影响机理。采用高温拉伸试验模拟镀锌高强钢板电阻焊接的过程，在800℃下分别对镀锌高强钢和不镀锌高强钢进行拉伸试验。试验结果表明，镀锌高强钢试样的抗拉强度小于不镀锌试样的抗拉强度。在800℃下对镀锌高强钢试样分别保温10、20、30、40 s后拉伸，发现保温10、30、40 s的试样的抗拉强度比不保温试样的抗拉强度大。使用扫描电子显微镜观察拉断后样品的微观相貌和镀层变化情况，发现拉断后的试样的镀锌层主要由α(Zn)+L相和α(Zn)相组成。α(Zn)+L相为α(Zn)与液态锌的混合相，使得镀锌高强钢在拉伸试验过程中存在液态金属。同时，镀锌高强钢试样收到拉伸应力的作用，满足了液态金属脆现象发生的条件，即存在液态金属且钢基体受到拉伸应力的作用。因此在800℃下对DH980镀锌高强钢进行拉伸试验会发生液态金属脆现象。随着保温时间的延长，靠近钢基体位置的α(Zn)+L相逐...     

精准钙处理指导软件开发及在特殊钢生产中的应用

针对钢液钙处理过程存在的钙收得率低、钙处理效果不稳定等难点问题，建立了精准钙处理模型，开发了精准钙处理指导软件，并应用于特殊钢生产中夹杂物控制的钙处理。采用Wagner模型计算钢液中组元的活度，采用离子-分子共存理论计算液态夹杂物组元的活度，然后根据系统自由能最小原理求解热力学平衡，得到钢液成分和夹杂物成分的变化。同时，建立了深度神经网络模型，实现了钙处理过程钙收得率的精确预测。在此基础上开发了以夹杂物成分精准控制为目标的钢液精准钙处理在线指导软件，可根据实际钢液成分和温度等操作条件，结合现场操作相关参数，计算出合理的喂钙线长度。该指导软件在特殊钢生产中得到了良好应用，能够为实际特殊钢生产过程的钙处理操作提供在线精准指导，稳定提升钙处理效果，减少含钙合金的消耗量，促进特殊钢生产的绿色化发展。针对45Mn钢进行工业试验，根据精准钙处理，软件计算结果，将喂钙线长度由应用前的320～350 m降低至200 m，可以较好的将钢中夹杂物改性为液态，工业试验结果与计算结果吻合较好。     

考虑隐私保护的含电动汽车电网频率安全调度

电动汽车集群作为用户侧的可调资源，在参与辅助调频时与电网的信息交互极易导致电动汽车用户信息泄露。为此，设计一种利用动态一致性算法保护用户隐私的含电动汽车电网频率安全调度策略。首先，通过一致性算法获取电动汽车的一致性信息替代电动汽车与电网或聚合器交互真实数据信息。其次，在分析攻击源获取用户信息方式的基础上，利用算法特性与本地干扰数据模糊电动汽车的信息。仿真实验表明，所提的方法能够实现含电动汽车电网频率安全的调度，同时保护用户隐私。     

工频有芯感应熔铜炉感应体优化改造

针对工频有芯感应炉在再生黄铜熔铸中存在合金化能力差、感应体散热大和熔沟易被堵塞等问题，进行感应体熔沟间距扩大、感应体保温性能增强和熔沟宽厚比调整等优化改造。结果表明：熔沟间距增加90 mm,熔体进出口温差增加9.1℃,熔体出口速度增加0.042 m/s,元素弥散性能提升，元素质点变小，感应炉合金化能力得到提高；熔沟截面宽厚比由1.31调整到1.04,解决了熔沟被高熔点大尺寸金属堵塞故障；感应体保温结构外加10 mm纳米微孔板和32 mm莫来石质隔热砖，钢外壳温度下降179℃,电耗减少52 kWh/t。有助于推进再生黄铜熔铸行业30.60双碳目标进程。     

基于多域特征提取的气液两相流流型识别

针对气液两相流的准确识别问题提出了一种多域特征处理方案。利用电阻层析成像(ERT)系统获取垂直上升管道流动数据，从测量数据与截面电导率分布图像两方面分析，对高维测量数据降维处理后提取时域特征，同时提取线性反投影(LBP)算法重建图像空域特征，进一步对图像进行Walsh-Hadamard变换后提取列率域特征。使用统一流形逼近与投影(UMAP)算法对量化的多域特征降维处理，最后搭建支持向量机(SVM)实现流型识别。结果表明，该流型分类框架对泡状流、泡状-段塞过渡流型、段塞流及严重段塞流的分类准确率分别为98.1%、96.3%、95.2%、94.8%。     

中间包结构对钢液流动及夹杂物去除的数值模拟研究

依据河钢集团唐钢新区72 t中间包建立三维数值模型，讨论对比了不同中间包结构包括湍流抑制器、挡墙和挡坝对钢液液位波动、速度分布、停留时间以及夹杂物上浮去除的影响。钢液湍流运动通过求解Realizable k-ε模型实现，钢液停留时间通过求解浓度标量方程(User-Defined Scalar, UDS)实现，夹杂物上浮去除则通过求解离散相模型(Discrete Phase Model, DPM)得到。结果表明，带檐湍流抑制器和开口湍流抑制器下中间包上水口附近的液面波动较大，是不设置湍流抑制器的情况的3～4倍；而带挡板湍流抑制器下钢液在挡板之间形成循环流动，液位波动较小，甚至小于无湍流抑制器的情况；中间包内挡墙和挡坝同时存在时增加了钢液在中间包的移动距离，有利于夹杂物的上浮去除；在目前条件下，挡墙和挡坝分别距离中间包宽度中心1 060 mm和2 000 mm时钢液平均停留时间较长以及夹杂物上浮去除率较高。     

企业内部质量监督活动和问题整改工作的改进与提升北大核心

为了对公司产品的质量形成过程进行有效的控制和管理，使产品稳定地满足顾客和法律法规的要求，质量管理部门需要对业务开发、市场调查、设计开发、供应商评定、采购控制、生产过程、过程检验、监视测量、技术服务等各阶段质量要求落实情况开展质量监督工作，通过对产品、过程、组织开展质量监督活动，查找企业内部质量管理薄弱环节，针对性地开展整改与提升。     

基于改进ResNet-18网络的电容层析成像图像重建

为求解电容层析成像(ECT)中的非线性病态反问题，提出了一种基于改进ResNet-18网络的ECT图像重建方法。该网络由多个残差块组成，每个残差块被分组，然后通过组内残差连接，以融合更多的特征尺度。通过MATLAB仿真实验平台构建了流型数据集，利用深度残差网络的非线性映射能力，完成训练集的学习与训练，并利用测试集进行训练效果评价。在此基础上进行了静态实验。仿真与静态实验结果均表明：与LBP、Landweber迭代算法及未改进ResNet-18算法相比，该方法的图像重建质量明显提高，并具有良好的泛化能力。