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三维露天矿山场景中异构分簇组网协议研究
1
作者 张洪光 刘亭亭 +3 位作者 吕秀莎 张莹 聂剑红 李青 《工矿自动化》 北大核心 2021年第12期68-74,共7页
露天矿山组网是智慧矿山的基础关键技术之一,然而露天矿山通信环境复杂、多种异构节点移动性差异大,导致通信链路不稳定。针对该问题,提出了一种异构分簇组网协议(HCNP)。HCNP支持静止太阳能LoRa中继设备的随时接入,可以随采矿深度的变... 露天矿山组网是智慧矿山的基础关键技术之一,然而露天矿山通信环境复杂、多种异构节点移动性差异大,导致通信链路不稳定。针对该问题,提出了一种异构分簇组网协议(HCNP)。HCNP支持静止太阳能LoRa中继设备的随时接入,可以随采矿深度的变化进行灵活布置。HCNP应用最短路径树形成从静止设备和静止中继设备到基站的静止骨干网。HCNP按照节点是否移动、能量是否受限、到基站的跳数和距离划分优先级,基于节点的不同优先级完成簇头选择和成簇过程,形成静止骨干网和动态分簇的异构组网模式,实现数据的可靠转发。仿真结果表明:与按需平面距离向量路由协议(AODV)、优化链路状态路由协议(OLSR)、贪婪周边无状态路由协议(GPSR)、基于节点位置的三维地理路由协议(AB3D)相比,HCNP具有较高的成功传输率,较低的端到端时延和较低的能耗,当仿真时间和节点数量变化时,成功传输率始终高于83%,端到端时延低于20 ms,并且能量消耗不超过0.66 J。这说明静止骨干网和考虑节点优先级的分簇策略适用于环境复杂的三维露天矿山,满足矿山设备和人员数量动态变化适应性的需求。 展开更多
关键词 三维露天矿山 阶梯状矿坑 异构设备组网 静止骨干网 静止节点 移动节点 端到端时延 动态分簇
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直流电场作用下微米级液滴碰撞聚结研究
2
作者 李青 聂剑红 +1 位作者 於宏伟 焦体峰 《燕山大学学报》 CAS 北大核心 2024年第2期181-188,共8页
润滑油在工业中的有着重要作用,但其中的水分会影响设备性能和使用寿命。传统的水分去除方法效率低、成本高。静电脱水技术可以通过电场作用将水润滑油中从分离出,利用电场促进油水液滴的碰撞和凝聚,具有快速、高效、环保等优点。本论... 润滑油在工业中的有着重要作用,但其中的水分会影响设备性能和使用寿命。传统的水分去除方法效率低、成本高。静电脱水技术可以通过电场作用将水润滑油中从分离出,利用电场促进油水液滴的碰撞和凝聚,具有快速、高效、环保等优点。本论文利用COMSOL软件对油包水乳液中两个液滴的碰撞聚集进行数值模拟,研究微米级液滴直流电场作用下电场强度、温度、粒径、和液滴间距等因素对碰撞和聚结行为的影响规律,研究表明随着电场强度增大,液滴聚结时间快速变小,但电场强度超过一定值时影响减弱;随着温度的升高,液滴聚结时间先急剧减少,到一定值后基本趋于稳定;随着粒径增大,液滴聚并总时间随液滴直径先缓慢增加,当粒径超过一定值时急聚增加;随着液滴间距增大,聚结总时间不断增大,本文为静电脱水的机理研究提供理论依据,为高效破乳脱水装置的设计提供技术支撑。 展开更多
关键词 电破乳 液滴聚结 直流电场 数值模拟
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矿用钢丝绳损伤检测信号处理方法研究 被引量：7
3
作者 王红尧 吴佳奇 +2 位作者 李长恒 唐文锦 张艳林 《工矿自动化》 北大核心 2021年第2期58-62,共5页
采用电磁检测法检测矿用钢丝绳受损情况时,检测信号中含有大量噪声,且存在尖峰和突变干扰,增大了损伤识别难度,需要对原始检测信号进行降噪处理。常用的傅里叶变换无法处理运行中的钢丝绳检测信号,而小波变换因存在平移不变性较差、频... 采用电磁检测法检测矿用钢丝绳受损情况时,检测信号中含有大量噪声,且存在尖峰和突变干扰,增大了损伤识别难度,需要对原始检测信号进行降噪处理。常用的傅里叶变换无法处理运行中的钢丝绳检测信号,而小波变换因存在平移不变性较差、频带混叠等问题而影响检测准确度。提出了基于双树复小波变换的矿用钢丝绳损伤检测信号处理方法。首先采用Q平移法构造双树复小波高低通滤波器,对原始信号进行3层双树复小波分解,得到高低频信号分量;然后采用最小极大方差软阈值方法对分解信号进行降噪处理;最后对降噪信号进行重构。在实验室环境下搭建了钢丝绳损伤检测试验平台,对基于双树复小波变换的钢丝绳损伤检测信号处理方法的降噪性能进行验证,结果表明:该方法可有效减少检测信号中的尖峰和突变数量,使信号平稳,降噪效果优于经典小波变换,且增大了奇异点处信号峰值,有利于后续特征提取。 展开更多
关键词 矿用钢丝绳 钢丝绳损伤检测 电磁检测法 信号降噪 小波变换 双树复小波变换
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无缝管式半挂车桥壳体轴头热挤压成形载荷的上限法分析 被引量：5
4
作者 李攀 罗建国 +2 位作者 陈彬 王续明 赵文利 《塑性工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第6期30-37,共8页
基于上限法理论对厚壁无缝钢管推挤缩径成形过程进行了理论解析,推导了缩径变形极限载荷的解析式。分析了影响缩径挤压载荷的工艺参数,确定摩擦系数是实际生产过程中影响挤压载荷的关键可调参数。根据所推导的理论,以某型130 kN半挂车... 基于上限法理论对厚壁无缝钢管推挤缩径成形过程进行了理论解析,推导了缩径变形极限载荷的解析式。分析了影响缩径挤压载荷的工艺参数,确定摩擦系数是实际生产过程中影响挤压载荷的关键可调参数。根据所推导的理论,以某型130 kN半挂车桥壳体产品为研究对象,结合钢管材料在温、热条件下的本构方程,通过MATLAB对缩径挤压载荷随温度和摩擦系数的变化情况进行了可视化处理。基于有限元软件DEFORM-3D对无缝钢管变温挤压缩径过程进行了数值模拟,并在液压设备上进行了轴头热挤压工艺试验,对缩径挤压载荷的上限解、数值模拟和工艺试验关于缩径挤压的载荷值进行了比较研究。结果表明,在其它工艺参数确定的情况下,缩径挤压载荷随摩擦系数的增大而升高,且载荷增加的梯度亦逐渐增加;高温条件下,无缝钢管端部变形区由于锻前受热程度不同导致的局部性能差异对缩径挤压成形载荷的影响不大。缩径挤压载荷的上限解数值略大于数值模拟和工艺试验的成形载荷,验证了缩径挤压成形载荷解析式的准确性。 展开更多
关键词 半挂车桥壳体轴头 热挤压 上限法 数值模拟
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重型载重车半轴套管精确挤压成形过程参数优化 被引量：4
5
作者 李攀 罗建国 +3 位作者 朱鑫锴 赵文利 金红 周林 《塑性工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第7期79-85,共7页
针对重型载重车半轴套管毛坯经过快捷精密挤压成形后存在的管端轴向长度偏差,设计了工艺参数关于管端轴向长度偏差的正交试验,并基于数值模拟结果建立了工艺参数关于管端轴向长度偏差的响应面方程。方差分析结果显示所建立的响应面方程... 针对重型载重车半轴套管毛坯经过快捷精密挤压成形后存在的管端轴向长度偏差,设计了工艺参数关于管端轴向长度偏差的正交试验,并基于数值模拟结果建立了工艺参数关于管端轴向长度偏差的响应面方程。方差分析结果显示所建立的响应面方程具备较高的拟合精度,能够较好地反映设计变量和目标函数的响应关系。通过响应面方程的参数估计和对显著影响因素进行回归分析,获得了工艺参数对管端轴向长度偏差的影响规律。结果表明,模具挤压速度和连皮带厚度对管端轴向长度偏差具有显著的影响,且管端轴向长度偏差随挤压速度和连皮带厚度的增加都呈现降低的趋势,而坯料始锻温度对管端轴向长度偏差的影响不明显。通过对响应面方程进行求解优化并结合现场生产条件确定了最优的工艺参数组合,采用优化的工艺参数进行的数值模拟所得结果和工艺试验测量结果基本吻合,试制产品合格,管端轴向长度偏差得到优化,验证了优化方案和数值模拟的正确性。 展开更多
关键词 半轴套管 管端轴向长度偏差 正交设计 数值模拟 参数优化 工艺试验
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基于DS证据理论融合油液振动多参数的故障诊断方法研究 被引量：4
6
作者 李青 李钊阳 +4 位作者 王天钦 陈为化 张敏 陈彬 聂剑红 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2023年第3期534-540,共7页
齿轮箱广泛应用于石油化工、船舶、电力与工程机械等领域,其故障监测诊断技术研究一直是热点问题。提出了一种基于DS证据理论融合油液与振动多参数的齿轮箱故障诊断方法,针对传统单一振动信号分析方法对齿轮磨损早期不敏感的问题,采用... 齿轮箱广泛应用于石油化工、船舶、电力与工程机械等领域,其故障监测诊断技术研究一直是热点问题。提出了一种基于DS证据理论融合油液与振动多参数的齿轮箱故障诊断方法,针对传统单一振动信号分析方法对齿轮磨损早期不敏感的问题,采用径向基神经网络建立振动时域特征与油液特征融合的分类模型,基于高维变分自编码器自适应提取振动频域特征并完成故障分类;将由径向基神经网络与高维变分自编码器分别得到的不同证据体通过加权DS证据理论进行融合,获得最终的诊断结果。与不同融合方法进行对比,验证了该方法对齿轮故障诊断的实际效果。 展开更多
关键词 加权DS证据理论 神经网络 变分自编码器 油液 振动
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PDMS薄膜与CR39光学树脂不可逆封接方法研究
7
作者 张敏 李松晶 +1 位作者 王续明 李孝平 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第5期102-109,167,共9页
目的为了提高PDMS薄膜与CR39光学树脂表面间的不可逆封接性能,拓展光学材料在微流控领域的应用空间。方法研究了PDMS薄膜和CR39光学树脂两种待封接表面氧化改性和化学接枝等多种表面改性处理的原理及方法,试验测试了不同改性处理后待封... 目的为了提高PDMS薄膜与CR39光学树脂表面间的不可逆封接性能,拓展光学材料在微流控领域的应用空间。方法研究了PDMS薄膜和CR39光学树脂两种待封接表面氧化改性和化学接枝等多种表面改性处理的原理及方法,试验测试了不同改性处理后待封接材料红外光谱及其表面接触角α的变化,进而反映了材料表面润湿特性的变化,搭建了微流控芯片封接强度测试试验平台,测试了不同试验条件下封接后微流控光学芯片样本的封接强度。结果表面氧化和化学接枝不同改性处理后,PDMS薄膜和CR39光学树脂表面的接触角α均明显减小。采用氧等离子+HEMA化学接枝组合改性处理后,两个待封接表面的接触角α分别可以长期稳定在50°和60°左右,保持良好的润湿特性。采用氧等离子清洗+APTES化学接枝组合改性处理并完成封接后,两个封接面间会形成致密的Si—O—Si聚合层,芯片封接强度最高,可达975 kPa。结论不同表面改性处理方法能够不同程度降低PDMS薄膜和CR39光学树脂待封接表面的接触角α,改善润湿特性,氧等离子+APTES化学接枝组合改性处理为上述两个待封接表面间的最优不可逆封接方法,能够大大增加封接面间的封接强度,有效提高微流控光学芯片的可靠性。 展开更多
关键词 PDMS薄膜 CR39光学树脂 不可逆封接 接触角 润湿特性
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无级气量调节工况耦合气阀故障对压缩机工作影响分析及试验验证 被引量：3
8
作者 张进杰 袁玉清 +2 位作者 李青 王瑶 江志农 《流体机械》 CSCD 北大核心 2023年第5期63-69,76,共8页
针对往复压缩机在安装顶开吸气阀无级气量调节系统后易出现卸荷压叉动作延迟、吸气阀破损泄漏等问题,对压缩机传统工作模型进行改进,增加卸荷压叉运动速度、吸气阀泄漏面积等参数,构建了无级气量调节工况耦合压叉故障、吸气阀泄漏故障... 针对往复压缩机在安装顶开吸气阀无级气量调节系统后易出现卸荷压叉动作延迟、吸气阀破损泄漏等问题,对压缩机传统工作模型进行改进,增加卸荷压叉运动速度、吸气阀泄漏面积等参数,构建了无级气量调节工况耦合压叉故障、吸气阀泄漏故障的压缩机工作模型,实现故障仿真模拟。采用试验数据验证了模型的正确性,仿真数据综合偏差低于10%;进一步通过数值仿真获得无级气量调节工况下不同故障对应的动态压力数据,优选示功图面积、最终排气体积、单位排气体积消耗功作为故障特征指标进行计算分析,得到了不同故障对无级气量调节效果的影响规律,为变负荷工况下往复压缩机故障诊断奠定了基础。 展开更多
关键词 无级气量调节 往复压缩机 耦合 吸气阀泄漏 动作延时
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