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基于异常波动注意力时序通道的质量预测算法
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作者 李浩勇 邹会来 +2 位作者 张启飞 李文娟 梁秀波 《计算机工程与设计》 北大核心 2025年第6期1541-1547,共7页
为解决使用设备振动等直接因素进行质量预测存在的感知难度大、成本高的问题,提出一种基于异常波动注意力时序通道的质量预测算法。以旁路工艺参数的时序通道特征提取为基础,以旁路数据的异常波动和时频域特征为多头注意力的关注点,融... 为解决使用设备振动等直接因素进行质量预测存在的感知难度大、成本高的问题,提出一种基于异常波动注意力时序通道的质量预测算法。以旁路工艺参数的时序通道特征提取为基础,以旁路数据的异常波动和时频域特征为多头注意力的关注点,融合生产过程的时序和非时序特征,克服传统门控机制面对超长序列,由于被动聚焦导致的记忆效果差的问题。在真实的电缆绞合过程数据集上对该方法进行了测试,结果表明,该方法的准确率达到85.7%,超过传统的质量预测方法。 展开更多
关键词 质量预测 数据采集 循环神经网络 注意力机制 门控机制 互信息 异常检测
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基于离散元的水田株间除草末端设计与试验
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作者 洪方伟 陈东顺 +4 位作者 赖海林 袁鸿斌 周斌 马锃宏 杜小强 《农业工程学报》 北大核心 2025年第12期29-37,共9页
为实现水田株间高效除草、低伤苗,该研究设计了一种水田株间指状除草末端。在对该末端关键参数进行设计的基础上,基于EDEM建立水、土颗粒堆叠的水田土壤离散元模型,并以此建立水田-末端互作仿真模型模拟除草作业扰动土壤过程,对除草作... 为实现水田株间高效除草、低伤苗,该研究设计了一种水田株间指状除草末端。在对该末端关键参数进行设计的基础上,基于EDEM建立水、土颗粒堆叠的水田土壤离散元模型,并以此建立水田-末端互作仿真模型模拟除草作业扰动土壤过程,对除草作业时指状除草末端受力情况和泥土颗粒速度场进行仿真分析。采用多因素多水平正交试验,分析前进速度、入土深度、倾斜角度、指折弯角度对指状除草末端性能的影响,得到最优作业性能的参数组合为前进速度1.00 m/s、入土深度40 mm、倾斜角度30°、指杆折弯角度60°。田间试验表明,平均行、株间除草率分别为80.76%、78.57%,平均伤苗率为4.70%,所设计的株间除草末端能够在保证少伤苗的同时实现有效的株间除草效果,满足株间除草作业的需求。 展开更多
关键词 水田 除草 离散元 土壤 仿真
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球形共轴自平衡飞行器性能仿真分析 被引量:1
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作者 钟嘉璐 倪虹 《机械设计》 北大核心 2025年第7期59-65,共7页
为了保证球形共轴双框架自平衡飞行器的飞行性能,在考虑框架的强度、稳定性、质量、框架内部的空间布局及旋翼的安装位置等因素时对飞行器进行了结构设计和仿真分析。该设计提出采用桨叶同轴反转,不依赖平衡装置即可维持飞行稳定,达到... 为了保证球形共轴双框架自平衡飞行器的飞行性能,在考虑框架的强度、稳定性、质量、框架内部的空间布局及旋翼的安装位置等因素时对飞行器进行了结构设计和仿真分析。该设计提出采用桨叶同轴反转,不依赖平衡装置即可维持飞行稳定,达到扭矩平衡,得到向上的升力,有利于减小整机结构空间,简化无人机整体结构。为进一步分析球形共轴双框架飞行器的性能,基于Fluent对球形共轴双框架飞行器进行动力学仿真分析,针对飞行器机翼升力、转速、压力及速度流线进行了分析。仿真结果表明:所设计的共轴无人机通过上、下两个旋翼机构沿相反方向旋转产生的空气动力及扭矩实现了平衡,实现无人机稳定飞行,并通过下旋翼系统中的操控机构改变整体受到的力和力矩,以实现共轴无人机前后飞行和左右飞行,运动结构设计和仿真分析为球形共轴双框架自平衡飞行器设计提供了参考和数据支撑。 展开更多
关键词 FLUENT 球形共轴双框架飞行器 升力与压力分析 流体分析 速度分析
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结构损伤与断裂力学分析CAE软件发展现状
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作者 任天宇 韩非 +3 位作者 张玲 孙云厚 梅勇 张鏖 《计算力学学报》 北大核心 2025年第5期699-713,736,共16页
损伤与断裂是导致结构失效的主要原因,对工程安全有着重大影响,其中裂纹扩展问题也是目前亟需解决的基础性科学难题。本文介绍了能够模拟损伤与断裂的相关理论基础如断裂力学模型、损伤演化模型,以及数值计算方法如有限元法、边界元法... 损伤与断裂是导致结构失效的主要原因,对工程安全有着重大影响,其中裂纹扩展问题也是目前亟需解决的基础性科学难题。本文介绍了能够模拟损伤与断裂的相关理论基础如断裂力学模型、损伤演化模型,以及数值计算方法如有限元法、边界元法和近场动力学理论等。在此基础上,对常用的结构损伤与断裂分析CAE软件进行了综述,包括通用有限元程序如ABAQUS自带的损伤与断裂分析模块,以及专用的断裂分析软件、损伤容限工具和疲劳寿命分析工具等。讨论了部分自主的CAE软件的发展现状。最后,分析了用于损伤与断裂模拟的CAE软件面临的一些挑战,并展望了国产CAE软件未来的发展方向。 展开更多
关键词 结构损伤 断裂分析 CAE软件 裂纹扩展 有限元 近场动力学
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生物炭协同生物措施防治土传病害的研究进展 被引量:5
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作者 李兰若 马飞 +1 位作者 王露璐 和苗苗 《中国土壤与肥料》 CAS CSCD 北大核心 2024年第10期249-259,共11页
土传病害造成的作物减产、低质等问题制约了我国农业的可持续发展。土传病原菌种类多、致病机理复杂使得其防治难度较高,仅采取一种措施难以达到稳定且高效的防治效果。生物炭的孔隙结构及吸附特性在土壤改良和修复方面具有很大潜力,其... 土传病害造成的作物减产、低质等问题制约了我国农业的可持续发展。土传病原菌种类多、致病机理复杂使得其防治难度较高,仅采取一种措施难以达到稳定且高效的防治效果。生物炭的孔隙结构及吸附特性在土壤改良和修复方面具有很大潜力,其防治效果与不同原料类型有关,且不能直接去除病原菌。生物措施具有绿色、可持续等优点,但土壤微生物群落相互作用关系复杂,可能会导致防治效果不稳定。将生物炭与生物措施协同施用对环境无害且效果稳定,比单一处理更能降低病原菌致病水平,因而逐渐成为植物病害防治领域的研究热点。对土传病害的致病机制以及防治措施进行了总结,详述了生物措施、生物炭单独防治及其协同防治土传病害的效应及机制,为生物炭协同生物措施在防治土传病害的应用提供理论依据。 展开更多
关键词 土传病害 生物炭 生物防治 土壤健康 土壤微生物
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含Cl^(-)/Br^(-)体系2,4,6-三氯苯酚的臭氧氧化处理效能及毒性变化研究 被引量:1
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作者 徐冉云 姚鹏城 +1 位作者 李菲菲 陈吕军 《生态毒理学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期206-217,共12页
2,4,6-三氯苯酚(2,4,6-trichlorophenol,2,4,6-TCP)作为典型的工业生产原料,常与无机卤素离子共存于工业废水中,然而目前少有实验报道后者对2,4,6-TCP氧化降解的影响机制。本文探究了在不同卤素离子条件下,2,4,6-TCP的臭氧氧化降解反应... 2,4,6-三氯苯酚(2,4,6-trichlorophenol,2,4,6-TCP)作为典型的工业生产原料,常与无机卤素离子共存于工业废水中,然而目前少有实验报道后者对2,4,6-TCP氧化降解的影响机制。本文探究了在不同卤素离子条件下,2,4,6-TCP的臭氧氧化降解反应动力学及氧化效能变化,并通过模型预测和发光菌毒性实验评估了臭氧氧化处理过程中2,4,6-TCP降解中间体之间的毒性效应和溶液的毒性变化。结果表明,投加低浓度Cl^(-)(20 mmol·L^(-1))可使2,4,6-TCP的降解速率从0.234 mol·min^(-1)提升为0.237 mol·min^(-1),然而高浓度的Cl^(-)和Br^(-)会显著抑制2,4,6-TCP的降解。当体系中Cl^(-)和Br^(-)浓度分别从0 mmol·L^(-1)上升至300 mmol·L^(-1)和100 mmol·L^(-1)时,臭氧氧化2 h后2,4,6-TCP溶液的化学需氧量(chemical oxygen demand,COD)去除率下降了17%和18%,可吸附有机卤代物(adsorbable organic halides,AOX)去除率下降了15%和55%。研究表明2,4,6-TCP污染物主要在O_(3)、·OH和O_(2)^(-)·的共同作用下被降解,生成的2,6-二氯-1,4-苯二醇、2,6-二氯-1,4-苯醌和2,4,6-三溴苯酚的急性毒性和慢性毒性都比母体更高,且三元混合毒性实验表明降解中间体2,6-二氯-1,4-苯醌、2,6-二氯苯酚和2-氯苯酚之间存在协同毒性作用。整体上看,臭氧氧化处理过程中的AOX浓度与2,4,6-TCP溶液的毒性单位呈高度正相关关系,说明AOX物质对废水急性毒性的贡献较大,其对生态环境的潜在危害应引起更多关注。 展开更多
关键词 2 4 6-三氯苯酚 臭氧氧化 AOX COD 混合毒性
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不同土地利用方式对土壤团聚体稳定性及碳氮含量的影响 被引量:3
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作者 季卫英 管丹蓉 +1 位作者 宓立峰 丁颖 《水土保持通报》 CSCD 北大核心 2024年第6期377-386,共10页
[目的]研究浙东典型森林公园地区土壤中的生物群落和有机质的变化,为改善该地区的土壤结构和提高土壤有机质含量奠定基础。[方法]在浙东典型天童国家森林公园选择林地、果园、蔬菜地和荒地这4种土地利用方式,通过湿筛法测定中间团聚体(0... [目的]研究浙东典型森林公园地区土壤中的生物群落和有机质的变化,为改善该地区的土壤结构和提高土壤有机质含量奠定基础。[方法]在浙东典型天童国家森林公园选择林地、果园、蔬菜地和荒地这4种土地利用方式,通过湿筛法测定中间团聚体(0.25~2 mm)、微团聚体(0.053~0.25 mm)、大团聚体(>2 mm)和粉黏粒(<0.053 mm)有机碳含量和微生物量碳、氮含量,揭示浙东典型森林公园地区土壤有机碳库的形成格局和调控。[结果]①不同土地利用方式下各个粒级的团聚体有机碳和微生物量碳、氮的分配规律相似,均表现为:中间团聚体>微团聚体>大团聚体>粉黏粒;不同土地利用方式下0—10 cm土壤平均重量直径(MWD)和几何平均直径(GMD)均高于10—20 cm土层,0—10和10—20 cm土壤MWD和GMD大致表现为:林地>荒地>果园>蔬菜地,其中林地和荒地差异不显著(p>0.05),果园和蔬菜地差异不显著(p>0.05),由此说明不同土地利用方式对土壤团聚体稳定性的影响主要在表层土壤。②不同土地利用方式下土壤各粒径有机碳含量趋势一致,基本表现为:大团聚体>微团聚体>中间团聚体>粉黏粒,且0—10 cm土层土壤各粒径有机碳含量均高于10—20 cm土层,0—10和10—20 cm土壤有机碳含量大致表现为:林地>荒地>果园>蔬菜地,其中林地和荒地显著高于果园和蔬菜地(p<0.05),果园和蔬菜地差异不显著(p>0.05)。③不同土地利用方式土壤各粒径微生物量碳和氮变化趋势一致,基本表现为:大团聚体>微团聚体>中间团聚体>粉黏粒,且0—10 cm土层土壤微生物量碳和氮含量均高于10—20 cm土层,0—10和10—20 cm土壤微生物量碳和氮含量大致表现为:林地>荒地>果园>蔬菜地,其中林地和荒地显著高于果园和蔬菜地(p<0.05),果园和蔬菜地差异不显著(p>0.05)。[结论]林地和荒地土壤团聚体有机碳、微生物量碳和氮高于果园和蔬菜地,由此表明林地和荒地更有利于土壤有机碳的累积,土壤固碳潜力更大。 展开更多
关键词 土地利用方式 土壤团聚体 微生物量碳 微生物量氮
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并联式六维加速度/力感知机构的设计及分析
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作者 史浩飞 尤晶晶 +3 位作者 姜杰凤 李成刚 黄磊 石雨婷 《振动.测试与诊断》 EI CSCD 北大核心 2024年第5期993-1001,1042,1043,共11页
为了解决感知机构对加速度和力信息同时反馈的问题,设计了一种基于3-RPR平面并联机构的六维加速度/力感知机构,推导了解耦算法,分析了解耦精度、灵敏度与结构参数之间的关联。首先,综合运用Angeles特征长度法和Gosselin奇异分析法,绘制... 为了解决感知机构对加速度和力信息同时反馈的问题,设计了一种基于3-RPR平面并联机构的六维加速度/力感知机构,推导了解耦算法,分析了解耦精度、灵敏度与结构参数之间的关联。首先,综合运用Angeles特征长度法和Gosselin奇异分析法,绘制了并联机构的奇异曲面;其次,设计了感知机构的结构模型,分别运用Kane方程和静力平衡方程推导了加速度、力解耦算法;然后,基于半闭环思想,构建了加速度误差补偿算法;最后,通过分析并联机构的静刚度矩阵,推导多维传感器灵敏度的定义式,揭示了结构参数对解耦精度和灵敏度的影响规律。实验结果显示,线加速度、角加速度、力及力矩的解耦误差分别小于8.8242×10^(-4),4.2914×10^(-6),0.4461×10^(-6)和8.6297×10^(-6),为感知机构的尺度综合提供理论指导。 展开更多
关键词 加速度测量 力学测量 并联机构 奇异性 静刚度 灵敏度
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完全各向同性的Stewart型六维加速度感知机构构型综合
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作者 张显著 尤晶晶 +2 位作者 姜杰凤 张缘为 李成刚 《南京航空航天大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期723-730,共8页
各向同性是六维加速度感知机构的重要性能指标之一,决定了传感器的测量精度。为获得感知机构的完全各向同性,提出了一种新的构型综合方法。首先,运用Newton⁃Euler法并基于支链之间固有的尺度约束关系,构建了Stewart型六维加速度感知机... 各向同性是六维加速度感知机构的重要性能指标之一,决定了传感器的测量精度。为获得感知机构的完全各向同性,提出了一种新的构型综合方法。首先,运用Newton⁃Euler法并基于支链之间固有的尺度约束关系,构建了Stewart型六维加速度感知机构的正向解耦方程。其次,剖析了感知机构的各向同性与正向解耦方程中输入矩阵条件数的关联,以及支链位姿与输入矩阵的映射关系。创建了完全各向同性感知机构的构型综合步骤。最后,遵循该步骤,综合出“12⁃6”式Stewart型六维加速度感知机构,并开展了虚拟实验。将添加0.100%随机扰动和零扰动这两种情况相比较,结果显示,六维加速度的最大引用误差为0.169%,也即输入、输出误差的放大倍数仅为1.69。这表明,新构型具有优异的各向同性性能。 展开更多
关键词 六维加速度传感器 并联机构 构型综合 解耦 各向同性
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乡村废弃蛋壳资源设计再造应用研究
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作者 陈嘉林 张峥 胡克用 《包装工程》 CAS 北大核心 2023年第20期440-450,476,共12页
目的废弃蛋壳属于典型乡村废弃物,而乡村废弃物的累积会导致生态环境问题。因此,对此类资源进行有效利用是乡村生态文化建设的重要内容。方法本文通过对乡村废弃蛋壳资源设计的再造工艺进行研究,将废弃蛋壳转化为一种新型塑合物材料。同... 目的废弃蛋壳属于典型乡村废弃物,而乡村废弃物的累积会导致生态环境问题。因此,对此类资源进行有效利用是乡村生态文化建设的重要内容。方法本文通过对乡村废弃蛋壳资源设计的再造工艺进行研究,将废弃蛋壳转化为一种新型塑合物材料。同时,本研究对该材料的可加工性能、稳定性能,以及外观表现效果进行了初步的测试,以研究材料的产品设计应用方向。在此基础上开展设计应用,并以问卷的形式,调研用户对设计成果的使用满意度。结果开展基于乡村场景的设计应用实践,将废弃蛋壳设计再造为装饰品和生活用品。结论设计再造的工艺将废弃蛋壳制成易于加工的新材料,使其具有独特的外表肌理、透光性、一定的稳定性,且能够自然地降解。设计应用流程简单,不需要专业设备,成本低、能耗少、对环境友好,适合于乡村场景下的小批量手工艺产品,展现乡土美感,具有一定应用前景。 展开更多
关键词 废弃蛋壳 设计再造 应用研究
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