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题名基于多传感器信息融合的水工闸门故障诊断
被引量：2
- 1
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作者
李凯旋
张钰奇
付春健
段玥晨
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机构
郑州大学机械与动力工程学院
河南省智能制造研究院
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出处
《中国农村水利水电》
北大核心
2024年第2期96-102,共7页
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基金
工信部智能制造综合标准化与新模式应用项目(2018037)
河南省水利厅水利科技攻关项目(GG202068)。
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文摘
针对水工闸门安全检修困难、检修效率低的问题,提出了一种基于支持向量机(Support vector machine,SVM)和改进D-S证据理论的信息融合水工闸门故障诊断方法。该方法通过提取不同传感器诊断信号小波包信息熵特征构建特征子空间,然后在每个特征子空间构建诊断子网络,最后使用改进证据理论对每个诊断子网络的输入进行决策层融合,从而水工闸门的多信息融合诊断结果。闸门故障诊断实验结果显示,信息融合的闸门故障诊断方法可有效识别弧形闸门故障种类,其故障诊断准确率达到了98.33%,同时诊断可靠度高,各类故障的诊断不确定度均小于1%。实验结果验证了智能故障诊断方法用于水工闸门领域的可行性,对于改进水工闸门故障检修方式,推动水利工程智能化的发展具有重大意义。
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关键词
支持向量机
改进证据理论
信息融合
水工闸门
故障诊断
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Keywords
support vector machines
improving evidence theory
information fusion
hydraulic gate
fault diagnosis
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分类号
TV663
[水利工程—水利水电工程]
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题名大范围运动柔性机械臂斜碰撞动力学分析
被引量：1
- 2
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作者
段玥晨
章定国
朱健
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机构
郑州大学机械工程学院
南京理工大学理学院
太原太航科技有限公司
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出处
《动力学与控制学报》
2017年第5期439-445,共7页
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基金
国家自然科学基金资助项目(11402234
11272155
+1 种基金
11132007)
河南省高等学校重点科研项目计划资助项目(16A130005)~~
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文摘
对作大范围运动柔性机械臂系统,进行斜碰撞动力学分析.基于柔性多体系统刚柔耦合动力学理论,计入耦合变形项,全面考虑大范围刚体运动与弹性小变形运动的耦合,建立系统连续动力学方程.引入斜碰撞力学模型,将法向和切向碰撞力以广义力的形式加入动力学方程中,对系统进行斜碰撞动力学建模分析.法向碰撞模型选取基于连续接触力法的非线性弹簧阻尼模型,切向碰撞模型选取一种修正Coulomb摩擦模型,对切向摩擦力进行统一描述.给出接触、分离判据,实现不同状态的动力学模型转换与求解.对斜碰撞全局动力学进行了仿真验证,分析了柔性机械臂全局过程的动力学特性变化以及碰撞对大范围运动和小变形运动的作用,并对比了不同碰撞方向对大范围运动、变形、机械能、碰撞力等动力学参数的影响.
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关键词
柔性机械臂
斜碰撞
动力学分析
柔性多体系统
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Keywords
flexible manipulator, oblique impact, dynamic analysis, flexible multibody system
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分类号
TP241
[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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题名高速穿甲过程的热-结构耦合数值模拟
- 3
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作者
段玥晨
章定国
芮筱亭
王国平
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机构
南京理工大学动力工程学院
南京理工大学理学院
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出处
《计算力学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2008年第S1期119-123,共5页
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基金
国防基础科研项目(A2620060249)资助
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文摘
研究子弹侵彻炮弹药筒及发射药的高速穿甲问题及其热变化。利用有限元方法进行数值模拟,计算两种不同药筒情况下的结构及温度变化。观察整个穿甲侵彻过程,绘制应力、应力变化率、应变、应变率、温度等常规参数及可能引燃或引爆发射药的相应参数的变化云图及时间历程曲线,为发射药安全性分析和设计提供参考意见及一些有价值的数据。
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关键词
高速穿甲
热-结构耦合
有限元
数值模拟
LS-DYNA
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Keywords
high-speed penetration
thermal-structural coupling
FEM
numerical simulation
LS-DYNA
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分类号
O385
[理学—流体力学]
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题名基于蜡晶磁取向的原油磁防蜡机理研究
被引量：1
- 4
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作者
张伟伟
段玥晨
李霞
张广玉
张三川
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机构
郑州大学机械工程学院
哈尔滨工业大学机电工程学院
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出处
《油气田地面工程》
2016年第10期19-21,25,共4页
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基金
国家自然科学基金项目(11402234)
河南省高等学校重点科研项目(14A460003
16A4600010)资助
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文摘
采油生产过程中油管内壁极易结蜡结垢,清防蜡一直是困扰油田正常生产的技术难题。磁防蜡作为一种节能高效的原油防蜡技术,在油田防蜡降黏方面得到了越来越广泛的应用,但是原油磁防蜡的机理至今仍未明确。为揭示原油磁防蜡的微观作用机理,在"磁致分子取向"机理的基础上,探讨磁场作用于原油时的能量转化机制,并据此研究磁场对原油中蜡分子的取向作用规律。结果表明:分子抗磁各向异性是原油中的高分子蜡成分能够响应磁场作用的根源,而蜡分子的有序聚集结构又显著增强了磁场对蜡的取向作用。磁取向作用能够产生三种效应,即减小蜡晶的粒度、取向排列及形成"有序流动"的油流等。这三个方面的共同作用会显著抑制蜡晶网络结构的生成,从而导致原油的胶凝温度降低及低温流动性增强。
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关键词
原油磁防蜡
磁各向异性
蜡晶磁取向
网络结构
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Keywords
crude oil magnetic paraffin control
magnetic anisotropy
wax crystal magnetic orientation
network structure
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分类号
TE358.2
[石油与天然气工程—油气田开发工程]
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题名基于小波包信息熵和改进SVM的水工闸门故障诊断
被引量：3
- 5
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作者
李凯旋
张钰奇
杨涛
李和林
段玥晨
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机构
郑州大学机械与动力工程学院
河南省智能制造研究院
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出处
《水电能源科学》
北大核心
2022年第11期203-207,共5页
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基金
工信部智能制造综合标准化与新模式应用项目(2018037)
河南省水利厅水利科技攻关项目(GG202068)。
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文摘
针对水工闸门故障检测困难、检测效率低的问题,提出了一种基于小波包信息熵和改进支持向量机(SVM)算法相结合的水工闸门故障诊断方法。首先,利用小波包分解算法对弧形闸门振动信号进行分解;然后提取分解后各节点子频带信号的信息熵特征;最后将信息熵作为特征向量输入网格搜索算法优化后的支持向量机,进行故障分类器模型的训练。试验结果表明,在小样本参与训练测试的情况下,经网格搜索算法优化后的支持向量机模型仍能实现较快的训练速度和较高的分类准确率,模型的训练预测平均用时仅为1.97 s,对闸门故障的分类准确率也达到了95%,可快速有效识别闸门的故障状态。验证了该方法在水工闸门故障诊断中的可行性。
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关键词
小波包分解
信息熵
支持向量机
水工闸门
故障诊断
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Keywords
wavelet packet decomposition
information entropy
support vector machine
hydraulic gate
fault diagnosis
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分类号
TV663
[水利工程—水利水电工程]
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题名多孔格栅均匀化模型平压仿真分析
被引量：2
- 6
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作者
盛亚鹏
段玥晨
谢鑫
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机构
郑州大学机械与动力工程学院
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出处
《计算力学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第1期92-98,共7页
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基金
国家自然科学基金(11402234,U1833116)资助项目.
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文摘
为了研究均匀化方法在一种多孔格栅结构中的应用,从格栅单胞尺度入手,建立了一种适用于有限元仿真分析的三维周期性边界条件。以ABAQUS作为分析平台,对周期性边界条件下的格栅单胞模型进行了平压仿真分析,并将仿真结果与文献实验结果对比,验证了该边界条件的可靠性。利用均匀化理论建立了格栅单胞力学平衡方程,得到了格栅均匀化模型。通过比较均匀化模型与精细模型平压仿真结果,验证了均匀化方法应用于格栅结构时的准确性。最后对比分析格栅精细模型和均匀化模型的平压仿真性能,研究结果表明,均匀化模型计算时间远小于精细模型,均匀化模型计算误差会随多孔格栅的层数增加而明显降低,且均匀化模型可代替精细模型用于吸能分析。
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关键词
多孔格栅
单胞
周期性边界条件
均匀化
平压分析
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Keywords
porous grid
unit cell
periodic boundary condition
homogenization
flat compression analysis
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分类号
TB31
[一般工业技术—材料科学与工程]
TH114
[机械工程—机械设计及理论]
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