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输氢腐蚀管道在轴向拉伸应力与内压共同作用下的失效压力研究
1
作者
张真维
张鹏
侯向秦
《中国安全生产科学技术》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第9期105-111,共7页
为评估内压和轴向拉伸应力共同作用下含腐蚀缺陷的氢气管道安全状况,基于Abaqus构建1种三维有限元模型,利用X100管线钢在不同充氢时间下的机械性能,模拟管道的氢损伤程度。研究确定部分参数效应,即轴向拉伸应力、氢损伤和缺陷几何形状...
为评估内压和轴向拉伸应力共同作用下含腐蚀缺陷的氢气管道安全状况,基于Abaqus构建1种三维有限元模型,利用X100管线钢在不同充氢时间下的机械性能,模拟管道的氢损伤程度。研究确定部分参数效应,即轴向拉伸应力、氢损伤和缺陷几何形状。研究结果表明:轴向拉伸应力、内压、腐蚀和氢损伤的协同作用可导致管道失效压力显著降低;失效压力随着氢损伤、轴向拉伸应力、缺陷长度和缺陷深度增加而减小;缺陷区域的应力分布受到轴向拉伸应力、腐蚀缺陷长度和深度的影响,但在正常工作条件下(即内压为10 MPa)却不受氢损伤影响。研究结果有助于更好地理解氢气传输管道的失效行为,从而优化氢损伤情况下的管道设计和完整性管理策略。
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关键词
安全状况
有限元
管道
氢损伤
腐蚀
失效压力
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职称材料
基于双目视觉的树木高度测量方法研究
被引量：
9
2
作者
张真维
赵鹏
韩金城
《林业工程学报》
CSCD
北大核心
2021年第6期156-164,共9页
随着人工智能时代的到来,计算机视觉领域被广泛应用到各个行业中。同样的,人工智能改变着传统林业的研究方法,林业信息工程技术日渐成熟。针对传统树高测量方法中存在的结果准确性不高、操作困难、专业知识转化为规则困难等问题,采用了...
随着人工智能时代的到来,计算机视觉领域被广泛应用到各个行业中。同样的,人工智能改变着传统林业的研究方法,林业信息工程技术日渐成熟。针对传统树高测量方法中存在的结果准确性不高、操作困难、专业知识转化为规则困难等问题,采用了一种基于双目立体视觉理论计算树高的方法,实现了树木高度的无接触测量。以双目相机作为采集设备,基于MATLAB、VS2015开发平台,采用张正友单平面棋盘格相机标定方法进行单目标定和双目标定,从而获取双目相机2个镜头的参数。通过SGBM算法和BM算法立体匹配后获得视差深度图像,进而获取树木关键点的三维坐标信息并以此来计算树木高度。将深度学习与双目视觉相结合可以实现树木同时在二维和三维空间的信息提取。在VS2015上的试验结果表明,该方法操作相对简单,并且能够较为准确地测量树木高度,SGBM算法树高测量结果的相对误差范围为0.76%~3.93%,BM算法相对误差范围为0.29%~3.41%。结果表明:采用双目视觉技术测量树木高度可以满足林业工程中对于树高测量的精度需要。
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关键词
双目视觉
相机标定
SGBM算法
BM算法
深度学习
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职称材料
含重叠腐蚀缺陷的氢气管道失效智能预测模型研究
3
作者
王艺环
张真维
秦国晋
《安全与环境学报》
2025年第9期3473-3481,共9页
为评价氢损伤和腐蚀协同随机影响对氢气管道性能的影响,构建了含重叠腐蚀缺陷的氢气管道有限元数值仿真模型,确定了管道失效压力的主控因素,采用Circle映射改进灰狼算法优化的人工神经网络(Circle-map Improved Grey Wolf Optimizer-Art...
为评价氢损伤和腐蚀协同随机影响对氢气管道性能的影响,构建了含重叠腐蚀缺陷的氢气管道有限元数值仿真模型,确定了管道失效压力的主控因素,采用Circle映射改进灰狼算法优化的人工神经网络(Circle-map Improved Grey Wolf Optimizer-Artificial Neural Network,CIGWO-ANN)构建了失效智能预测模型。结果表明:(1)构建的有限元模型考虑了氢损伤和重叠腐蚀耦合作用,准确预测了氢气管道失效压力,确定了不同氢损伤程度和缺陷几何尺寸共同影响下管道失效机制,有效识别和分析了氢气管道失效的主控因素;(2)CIGWO-ANN模型对预测含重叠腐蚀缺陷的氢气管道失效压力具有较好的适应性,决定系数R^(2)为0.983,均方误差E MSE为0.141,平均绝对误差E_(MAPE)为1.63%;(3)忽略氢损伤影响造成了管道失效压力评估结果的保守性。研究为保障输氢管道的结构安全性和可靠性提供了理论基础和方法支撑。
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关键词
安全工程
氢气管道
氢损伤
重叠腐蚀缺陷
失效预测
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职称材料
题名
输氢腐蚀管道在轴向拉伸应力与内压共同作用下的失效压力研究
1
作者
张真维
张鹏
侯向秦
机构
西南石油大学土木工程与测绘学院
出处
《中国安全生产科学技术》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第9期105-111,共7页
基金
国家自然科学基金项目(50974105)
中国工程院重大咨询研究项目(2011-ZD-20)
高等学校博士学科点专项科研基金项目(20105121110003)。
文摘
为评估内压和轴向拉伸应力共同作用下含腐蚀缺陷的氢气管道安全状况,基于Abaqus构建1种三维有限元模型,利用X100管线钢在不同充氢时间下的机械性能,模拟管道的氢损伤程度。研究确定部分参数效应,即轴向拉伸应力、氢损伤和缺陷几何形状。研究结果表明:轴向拉伸应力、内压、腐蚀和氢损伤的协同作用可导致管道失效压力显著降低;失效压力随着氢损伤、轴向拉伸应力、缺陷长度和缺陷深度增加而减小;缺陷区域的应力分布受到轴向拉伸应力、腐蚀缺陷长度和深度的影响,但在正常工作条件下(即内压为10 MPa)却不受氢损伤影响。研究结果有助于更好地理解氢气传输管道的失效行为,从而优化氢损伤情况下的管道设计和完整性管理策略。
关键词
安全状况
有限元
管道
氢损伤
腐蚀
失效压力
Keywords
safety status
finite element
pipeline
hydrogen damage
corrosion
failure pressure
分类号
X937 [环境科学与工程—安全科学]
TE832 [石油与天然气工程—油气储运工程]
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职称材料
题名
基于双目视觉的树木高度测量方法研究
被引量：
9
2
作者
张真维
赵鹏
韩金城
机构
东北林业大学信息与计算机工程学院
出处
《林业工程学报》
CSCD
北大核心
2021年第6期156-164,共9页
基金
国家自然科学基金(31670717)。
文摘
随着人工智能时代的到来,计算机视觉领域被广泛应用到各个行业中。同样的,人工智能改变着传统林业的研究方法,林业信息工程技术日渐成熟。针对传统树高测量方法中存在的结果准确性不高、操作困难、专业知识转化为规则困难等问题,采用了一种基于双目立体视觉理论计算树高的方法,实现了树木高度的无接触测量。以双目相机作为采集设备,基于MATLAB、VS2015开发平台,采用张正友单平面棋盘格相机标定方法进行单目标定和双目标定,从而获取双目相机2个镜头的参数。通过SGBM算法和BM算法立体匹配后获得视差深度图像,进而获取树木关键点的三维坐标信息并以此来计算树木高度。将深度学习与双目视觉相结合可以实现树木同时在二维和三维空间的信息提取。在VS2015上的试验结果表明,该方法操作相对简单,并且能够较为准确地测量树木高度,SGBM算法树高测量结果的相对误差范围为0.76%~3.93%,BM算法相对误差范围为0.29%~3.41%。结果表明:采用双目视觉技术测量树木高度可以满足林业工程中对于树高测量的精度需要。
关键词
双目视觉
相机标定
SGBM算法
BM算法
深度学习
Keywords
binocular vision
camera calibration
SGBM algorithm
BM algorithm
deep learning
分类号
S758 [农业科学—森林经理学]
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职称材料
题名
含重叠腐蚀缺陷的氢气管道失效智能预测模型研究
3
作者
王艺环
张真维
秦国晋
机构
西南石油大学土木工程与测绘学院
出处
《安全与环境学报》
2025年第9期3473-3481,共9页
基金
国家自然科学基金青年基金项目(52304258)
第74批中国博士后科学基金面上项目(2023M742287,2023M742264)
四川省自然科学基金青年基金项目(2024NSFSC0972,2024NSFSC0964)。
文摘
为评价氢损伤和腐蚀协同随机影响对氢气管道性能的影响,构建了含重叠腐蚀缺陷的氢气管道有限元数值仿真模型,确定了管道失效压力的主控因素,采用Circle映射改进灰狼算法优化的人工神经网络(Circle-map Improved Grey Wolf Optimizer-Artificial Neural Network,CIGWO-ANN)构建了失效智能预测模型。结果表明:(1)构建的有限元模型考虑了氢损伤和重叠腐蚀耦合作用,准确预测了氢气管道失效压力,确定了不同氢损伤程度和缺陷几何尺寸共同影响下管道失效机制,有效识别和分析了氢气管道失效的主控因素;(2)CIGWO-ANN模型对预测含重叠腐蚀缺陷的氢气管道失效压力具有较好的适应性,决定系数R^(2)为0.983,均方误差E MSE为0.141,平均绝对误差E_(MAPE)为1.63%;(3)忽略氢损伤影响造成了管道失效压力评估结果的保守性。研究为保障输氢管道的结构安全性和可靠性提供了理论基础和方法支撑。
关键词
安全工程
氢气管道
氢损伤
重叠腐蚀缺陷
失效预测
Keywords
safety engineering
hydrogen pipeline
hydrogen damage
overlapping corrosion defects
failure prediction
分类号
X937 [环境科学与工程]
TE88 [环境科学与工程—安全科学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
输氢腐蚀管道在轴向拉伸应力与内压共同作用下的失效压力研究
张真维
张鹏
侯向秦
《中国安全生产科学技术》
CAS
CSCD
北大核心
2024
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
基于双目视觉的树木高度测量方法研究
张真维
赵鹏
韩金城
《林业工程学报》
CSCD
北大核心
2021
9
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
含重叠腐蚀缺陷的氢气管道失效智能预测模型研究
王艺环
张真维
秦国晋
《安全与环境学报》
2025
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职称材料
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