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题名TBM三滚刀协同线性切割和回转切割破岩数值模拟
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作者
翟淑芳
杜红坤
田浩
李康
王艺涵
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机构
河南工业大学土木工程学院
河南工业大学河南省现代绿色生态仓储体系国际联合实验室
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出处
《郑州大学学报(工学版)》
北大核心
2025年第6期118-126,共9页
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基金
河南省科技攻关项目(212102210228,232102320014)
河南省高等学校重点科研项目(25A560005)。
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文摘
全断面隧道掘进机TBM掘进过程中刀盘上的盘型滚刀存在协同破岩过程。为了研究滚刀协同破岩对TBM破岩效率的影响,采用有限元数值模拟方法,分析了三滚刀线性切割协同破岩和回转切割协同破岩对TBM破岩效率的影响。根据临空面数量将三滚刀协同破岩划分为同次破岩、顺次破岩、由内向外破岩、由外向内破岩4种模式,结果表明:有两个临空面的由外向内破岩的破岩滚动力、法向力以及比能的整体趋势均最小,即4种破岩模式中由外向内破岩效率最高;当刀间距与贯入度的比值为30时,滚刀破岩比能最小,破岩效率最高;滚刀线性切割试验数据向回转切割试验数据转化时,滚动力和比能的换算系数均为1.35,法向力的换算系数为0.87。该结论为TBM运行过程中操作参数的设置以及刀盘的设计提供了理论依据。
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关键词
全断面隧道掘进机
滚刀
协同破岩
线性切割试验
回转切割试验
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Keywords
tunnel boring machine(TBM)
rolling cutter
collaborative rock fragmentation
linear cutting test
rotary cutting test
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分类号
U455
[建筑科学—桥梁与隧道工程]
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题名基于PSO-SVR模型预测粮食孔隙率
被引量：1
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作者
陈家豪
郑倩茹
金立兵
郑德乾
尹君
李嘉欣
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机构
河南工业大学土木工程学院
河南省现代绿色生态仓储体系国际联合实验室
国家粮食和物资储备局科学研究院
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出处
《粮食与油脂》
北大核心
2024年第6期55-59,共5页
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基金
国家自然科学基金(51608176)
河南省科技研发计划联合基金(应用攻关类)(222103810082、232103810080)
河南工业大学青年骨干教师培育计划(21420155)。
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文摘
利用自制粮食孔隙率测定仪,采用直接测量法对不同受压状态下的粮食单元体孔隙率进行测量,得到不同粮种、不同含水率和不同压力下的粮食单元体孔隙率。通过粒子群算法(PSO)优化支持向量回归(SVR),建立基于PSO-SVR粮食单元体孔隙率的预测模型,并与随机森林(RF)模型、SVR模型对比分析其性能。结果表明:PSO-SVR模型的各项性能指标均优于RF模型和SVR模型。PSO-SVR模型测试样本的均方误差(MSE)为0.0660、决定系数(R^(2))为0.9340、平均绝对误差(MAE)为0.2000,相较其他2种模型,该模型的预测结果误差小,具有较高的预测精度,可以有效预测粮食在不同压力下的孔隙率。
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关键词
粮食
孔隙率
机器学习
粒子群算法
支持向量回归
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Keywords
grain
porosity
machine learning
particle swarm optimization
support vector regression
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分类号
TS210.7
[轻工技术与工程—粮食、油脂及植物蛋白工程]
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题名储粮仓仓壁动态侧压力的树模型预测方法
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作者
徐志军
彭舒停
赵世鹏
范量
余汉华
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机构
河南工业大学土木工程学院
河南省现代绿色生态仓储体系国际联合实验室
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出处
《科学技术与工程》
北大核心
2024年第26期11158-11166,共9页
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基金
国家自然科学基金面上项目(51578216)
河南省青年骨干教师培养项目(2021GGJS058)。
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文摘
针对储粮仓卸料时仓壁动态侧压力难以准确预测的问题,利用机器学习方法中的树模型建立了仓壁动态侧压力预测模型。首先,分析了仓壁动态侧压力的主要影响因素为筒仓的结构尺寸、贮料的物理参数及测点位置。利用收集的496组仓壁动态侧压力数据,构建机器学习预测模型的数据集。然后,基于树模型,建立了仓壁动态侧压力的决策树(decision tree,DT)预测模型,在此基础上,利用Bagging算法和Boosting算法,建立了仓壁动态侧压力的随机森林(random forest,RF)预测模型和梯度提升树(gradient boosting decision tree,GBDT)预测模型。通过对比3种预测模型在测试集的均方误差(mean-square error,MSE)、决定系数和相对误差,表明GBDT预测模型的泛化性能最优。最后,通过开展模型试验和数值模拟,对GBDT预测模型进行验证,结果表明拟合良好。同时,根据树模型的分枝原理,判断出仓壁动态侧压力影响因素的重要性,得到对于贮料的物理参数,密度的重要性排第一;对于筒仓的结构尺寸,卸料口尺寸排第一。因此,在进行储粮仓设计时,建议优先考虑仓内散体物料的密度和仓的卸料口尺寸。
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关键词
储粮仓
动态侧压力
树模型
参数寻优
预测模型
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Keywords
storing silo
dynamic normal stress on the silo wall
tree model
parameter optimization
predicting model
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分类号
S379.9
[农业科学—农产品加工]
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题名聚乙烯与沥青相互作用的分子动力学机理研究
被引量：6
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作者
栗启
胡魁
俞才华
张桃利
王丹丹
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机构
河南工业大学土木工程学院
河南省粮油仓储建筑与安全重点实验室
河南省现代绿色生态仓储体系国际联合实验室
同济大学土木工程学院
中国矿业大学(北京)力学与建筑工程学院
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出处
《材料导报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第5期264-269,共6页
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基金
中央公益性科研院所基础研究基金(2020-9049)
河南省自然科学基金项目(222300420142)
+3 种基金
河南省博士后基金资助项目
河南省科技计划项目(192102310229)
中国博士后科学基金面上资助(2022M711079)
河南工业大学青年骨干教师计划(21420156)。
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文摘
聚乙烯改性沥青的相互作用研究对开发塑料回收颗粒在路用沥青中的应用具有重要价值。采用分子动力学模拟方法探究聚乙烯与沥青在分子尺度的相互作用,构建沥青组分模型,采用结合能、扩散系数和相对浓度分布探究聚乙烯与沥青的相互作用机制。结果表明,聚乙烯与轻质组分(饱和分和芳香分)的结合能强于重质组分(沥青质和胶质),说明聚乙烯与轻质组分具有更好的相容性。然而,聚乙烯与沥青四组分的结合能都小于460 443.7 J/mol,说明聚乙烯与沥青组分的相容性普遍偏低,这可能是聚乙烯改性沥青存在微观两相分离问题的原因。聚乙烯的加入导致沥青分子的扩散系数降低(最大0.02×10^(-8)m^(2)·s^(-1)),这是聚乙烯压缩沥青分子的运动空间所致。此外,浓度分布结果表明,聚乙烯在吸附沥青轻质组分的同时,可破坏沥青原有的胶体体系稳定性。研究结果可为高性能聚乙烯改性沥青材料的开发设计提供理论参考。
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关键词
聚乙烯改性沥青
分子动力学
吸附扩散
相互作用机理
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Keywords
polyethylene modified asphalt
molecular dynamics
adsorption and diffusion
interactions mechanism
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分类号
U414
[交通运输工程—道路与铁道工程]
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