一种果园特征识别与定位的导航方法

1

作者 王丹丹 祝朝坤 +2 位作者 杜雪 谭开拓 伍龙 《河南师范大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第5期113-120,I0015,共9页

针对高山丘陵等复杂果园环境中,植保无人机导航作业精度低,果实特征位置估计误差大,且果树特征提取中噪声多等问题,提出了一种基于四元数的平方根容积卡尔曼滤波算法,该算法以姿态四元数误差及陀螺仪漂移误差为状态量,以SINS/SLAM组合... 针对高山丘陵等复杂果园环境中,植保无人机导航作业精度低,果实特征位置估计误差大,且果树特征提取中噪声多等问题,提出了一种基于四元数的平方根容积卡尔曼滤波算法,该算法以姿态四元数误差及陀螺仪漂移误差为状态量,以SINS/SLAM组合导航的姿态四元数为量测量,并进行时间更新与量测更新;同时,采用Kmeans等方法处理田园环境信息,实现了较高精度的果树特征的提取.基于四元数的平方根CKF算法,既解决了传统四元数的规范化问题,降低了传统四元数的平方根UKF算法的状态维数及计算复杂度,与四元数SRUKF、四元数SRCDKF算法比较,仿真实验结果表明新算法估计横滚角、俯仰角、航偏角误差均值分别为0.05°、0.08°、0.03°,误差均为最小,且算法精度较四元数SRUKF-SLAM算法提高了30%左右.在较大初始角误差条件下,进行对SRCKF、CKF、SRUKF 3种滤波算法的估计误差对比,实验表明SRCKF算法均具有最高的滤波精度,且滤波收敛速度最快、稳定性最好. 展开更多

关键词 四元数 状态模型 平方根容积卡尔曼滤波 姿态估计 数值稳定性

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远距离上被保护煤层应力变化与瓦斯渗流耦合机制研究 被引量：1

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作者 石钰 赵佳蕊 +4 位作者 詹可亮 赵鹏翔 王翠霞 黄圣霖 宋战利 《矿业安全与环保》 北大核心 2025年第1期47-54,共8页

为了明晰远距离下保护层开采上被保护煤层应力变化及瓦斯渗流耦合机制,基于吸附解吸、岩石力学和渗流力学等基础理论,以平煤六矿戊8煤层和丁5-6煤层为研究对象,建立含瓦斯煤流固耦合模型,采用COMSOL Multiphysics数值模拟软件探讨保护... 为了明晰远距离下保护层开采上被保护煤层应力变化及瓦斯渗流耦合机制,基于吸附解吸、岩石力学和渗流力学等基础理论,以平煤六矿戊8煤层和丁5-6煤层为研究对象,建立含瓦斯煤流固耦合模型,采用COMSOL Multiphysics数值模拟软件探讨保护层不同开采距离下,远距离上被保护煤层应力变化及渗透率演化规律。结果表明:随着保护层工作面推进,上被保护煤层卸压范围增大,应力变化由“V”形逐渐转变为“U”形;上被保护煤层渗透率总体呈“W”形分布,表现为先减小—再增大—后稳定的规律。卸压后上被保护煤层渗透率数值模拟结果为18.53×10^(-17) m^(2),与现场实测结果误差为9.83%,在允许范围之内。对远距离上被保护煤层进行瓦斯抽采数值模拟,发现随着抽采时间增加,上被保护煤层瓦斯压力呈现以钻孔为中心的椭圆形分布,瓦斯压力由内向外逐渐增大,有效抽采半径逐渐增大。钻孔有效抽采半径数值模拟结果与现场实测结果的平均误差为4.81%。本研究为远距离上被保护煤层卸压瓦斯抽采提供了一定的理论指导。 展开更多

关键词 保护层开采 应力变化 瓦斯渗流 流固耦合 有效抽采半径

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细菌漆酶降解多环芳烃的结合模式与相互作用分析

3

作者 张力雯 卓桂英 +6 位作者 王方略 曹诗语 刘思怡 吴雅雯 张东晨 徐敬尧 吴学凤 《化学与生物工程》 北大核心 2025年第6期21-27,共7页

以来源于枯草芽孢杆菌的漆酶(Lac)为研究对象,探究了细菌漆酶降解低阶煤多环芳烃(PAH)的分子机制;采用分子对接模拟Lac与PAH结构模型的结合模式,基于能量打分最高原则,选取最佳结合构象进行相互作用分析,并提出了可能的降解机理。结合... 以来源于枯草芽孢杆菌的漆酶(Lac)为研究对象,探究了细菌漆酶降解低阶煤多环芳烃(PAH)的分子机制;采用分子对接模拟Lac与PAH结构模型的结合模式,基于能量打分最高原则,选取最佳结合构象进行相互作用分析,并提出了可能的降解机理。结合模式分析结果表明,Lac与萘的结合更接近于Lac活性口袋的中心位置,Lac-萘复合物的负的总能量打分值最大、结合自由能最负,表明Lac与萘的亲和力最大、结合最稳定,因此,萘是Lac的最适底物。相互作用分析结果表明,萘的芳香环与Lac残基Arg487的烷基侧链形成2个疏水相互作用,与残基Asp507的羧基阴离子形成1个静电相互作用,且萘的空间位阻较小,表明Lac与萘结合最稳定的主要原因是疏水相互作用、静电相互作用和空间位阻效应。Lac降解萘的可能机理为:Lac的T1 Cu^(2+)攻击萘的2个芳香环位点,抢夺1个电子形成2种阳离子自由基而引发芳香环裂解,同时T1 Cu^(2+)将电子传递到Lac的三核中心,在此将O2还原成H2O,达到降解的目的。 展开更多

关键词 细菌漆酶 多环芳烃(PAH) 结合模式 相互作用 分子对接

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锰过氧化物酶与阴离子型聚丙烯酰胺计算机分子模拟

4

作者 王方略 张力雯 +3 位作者 张东晨 徐敬尧 吴学凤 邓胜松 《环境化学》 北大核心 2025年第4期1468-1477,共10页

为探究锰过氧化物酶(MnP)与阴离子型聚丙烯酰胺(HPAM)的微观相互作用,采用分子对接和分子动力学(MD)模拟研究阴离子型聚丙烯酰胺(HPAM)与MnP的结合,根据-CDOCKER Energy_score打分最高的原则,对获得最佳结合构象进行分析.结合亲和力分... 为探究锰过氧化物酶(MnP)与阴离子型聚丙烯酰胺(HPAM)的微观相互作用,采用分子对接和分子动力学(MD)模拟研究阴离子型聚丙烯酰胺(HPAM)与MnP的结合,根据-CDOCKER Energy_score打分最高的原则,对获得最佳结合构象进行分析.结合亲和力分析表明,MnP对HPAM-5有最高的亲和力,而且MnP对HPAM的亲和力随其碳链的延长逐渐升高.相互作用分析表明,MnPHPAM-2的稳定性比MnP-HPAM-3更差是由于HPAM-2分子内氢键;MnP-HPAM-4比MnP-HPAM-2和MnP-HPAM-3更稳定是由于盐桥;强氢键是MnP-HPAM-5最稳定的主要原因.MD模拟结果分析表明,MnP-HPAM-4享有最小的RMSD、RMSF和Rg,此时复合物结合是最稳定的.根据模拟及降解实验结果提出了MnP降解HPAM机理:H2O2引发MnP中Mn^(2+)氧化为Mn^(3+);Mn^(3+)从HPAM(1)和(2)攻击位点上抢夺一个电子而引发自由基链反应,在不破坏化学键下产生2种阳离子自由基,而且Mn^(3+)还原成Mn^(2+)供循环使用. 展开更多

关键词 锰过氧化物酶(MnP) 阴离子型聚丙烯酰胺(HPAM) 分子对接 分子动力学(MD) 模拟.

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基于数字孪生的高精度SOC和温度联合估计方法

5

作者 封居强 张成知 陈雨杭 《储能科学与技术》 北大核心 2025年第9期3567-3580,共14页

矿用锂离子电池在煤矿极端工况下面临严峻的安全性与可靠性挑战。虽然高精度物理建模是潜在解决方案,但传统实验方法存在成本高、风险大的局限性,而机理模型又难以适应实际复杂工况。为此,本研究提出一种基于数字孪生协同的模型构建框... 矿用锂离子电池在煤矿极端工况下面临严峻的安全性与可靠性挑战。虽然高精度物理建模是潜在解决方案,但传统实验方法存在成本高、风险大的局限性,而机理模型又难以适应实际复杂工况。为此,本研究提出一种基于数字孪生协同的模型构建框架。以228 Ah矿用锂离子电池为研究对象,利用改进一阶RC等效电路模型,建立了考虑温度、倍率、SOC和老化等多因素耦合的电池特性表征体系。基于Simulink/Simscape多物理场协同仿真平台,构建了融合电化学、热力学和状态估计算法的数字孪生系统,并集成了对流热传递、UKF和EKF估计算法模块,实现SOC和温度联合估计的对比分析。UKF估计的实验结果表明:在BBDST工况下,25℃、45℃和60℃恒温条件下SOC估计的最大允许误差(MPE)分别为0.3937%、0.4347%和0.5067%,温度估计的MPE分别为0.74℃、1℃和0.9613℃。在DST工况下,三个恒温条件下SOC估计的MPE分别为0.1829%、0.0034%和0.0035%,温度估计的MPE分别为0.6℃、0.9992℃和0.9740℃。结果验证了该模型具有优异的温度适应性和泛化能力。为下一代智能BMS开发提供了可靠的数字孪生验证平台,具有重要的理论价值和广阔的工程应用前景。 展开更多

关键词 矿用锂离子电池 数字孪生 SOC与温度联合估计 Simulink/Simscape

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多因素影响下融合RNN和AUKF的 矿用锂离子电池SOC估计

6

作者 窦元运 张成知 封居强 《电源技术》 北大核心 2025年第4期764-771,共8页

针对矿用锂离子电池在实际应用中面临的荷电状态(SOC)估计难题,提出了一种结合递归神经网络(RNN)和自适应无迹卡尔曼滤波(AUKF)的新方法,该方法考虑了温度、倍率等多因素对SOC估计的影响。对228 Ah大容量矿用锂离子电池进行多因素影响实... 针对矿用锂离子电池在实际应用中面临的荷电状态(SOC)估计难题,提出了一种结合递归神经网络(RNN)和自适应无迹卡尔曼滤波(AUKF)的新方法,该方法考虑了温度、倍率等多因素对SOC估计的影响。对228 Ah大容量矿用锂离子电池进行多因素影响实验,构建改进的一阶RC等效电路模型。利用RNN回归分析多因素对OCV-SOC关系及模型参数的影响。采用AUKF算法对电池在不同复杂工况下的模型进行有效辨识和SOC估计。实验结果表明,该方法能够显著提高矿用锂离子电池SOC估计的准确性和鲁棒性。研究结果可为矿用设备的智能化管理和维护提供重要的技术支持。 展开更多

关键词 SOC估计 矿用锂离子电池 多因素 递归神经网络 自适应无迹卡尔曼滤波

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远红外波段的宽光谱高效超材料吸收器设计

7

作者 王杨 何左宁 +4 位作者 李秀 陈晓曼 吴神兵 胡艳丽 沈晓波 《光电工程》 北大核心 2025年第8期115-125,共11页

远红外波段在红外隐身、热成像等领域中具有潜在的应用价值。基于多形态堆叠结构特征,设计一种覆盖远红外光谱的宽波段超材料吸收器。吸收器结构由双层Ti-Si_(3)N_(4)星形与双层Ti-Si_(3)N_(4)矩形组成。采用时域有限差分方法分析吸收... 远红外波段在红外隐身、热成像等领域中具有潜在的应用价值。基于多形态堆叠结构特征,设计一种覆盖远红外光谱的宽波段超材料吸收器。吸收器结构由双层Ti-Si_(3)N_(4)星形与双层Ti-Si_(3)N_(4)矩形组成。采用时域有限差分方法分析吸收器的吸收特性和吸收机理。研究结果表明,所设计的吸收器在远红外波段(6~17μm)具有较优的吸收特性,以吸收率超90%计算,其吸收带宽为10.24μm。吸收器既具有显著的偏振不敏感特性,同时在TM和TE模式下60°斜入射角度时平均吸收率可以保持在91%和75%,显示出一定的宽角度吸收特性。机理分析发现,主要由表面等离子体共振、局域表面等离子体共振和传播表面等离子体共振的协同效应共同主导吸收器的高吸收和宽波段。所设计的吸收器具备的优良吸收特性在热成像、传感技术、红外隐身等方面具有一定的潜在应用价值。 展开更多

关键词 超材料 吸收器 宽波段 高吸收

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三维建模辅助机械制图课程教学的方法探析 被引量：4

8

作者 苗磊 《南方农机》 2018年第15期13-13,共1页

在机械制图教学过程中应用三维建模技术是一个必备的关键内容,直接关系到学生的空间想象分析能力与实践动手能力的培养。因此,从事机械制图教学的高校教师要树立起先进的教学理念,充分发挥出三维建模技术的教学应用价值,采用三维建模技... 在机械制图教学过程中应用三维建模技术是一个必备的关键内容,直接关系到学生的空间想象分析能力与实践动手能力的培养。因此,从事机械制图教学的高校教师要树立起先进的教学理念,充分发挥出三维建模技术的教学应用价值,采用三维建模技术可以清晰直观的向学生展示多种三维视图,构建完善三维立体模型,拓展学生空间思维能力。 展开更多

关键词 三维建模 机械制图 三维教学

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基于CT扫描技术的煤样三维重构及气体表观渗透率研究 被引量：6

9

作者 石钰 马玉华 +3 位作者 李树刚 薛俊华 赵鹏翔 詹可亮 《矿业安全与环保》 CAS 北大核心 2024年第1期27-35,共9页

基于CT扫描技术对煤样扫描成像,并进行滤波和二值化处理,获取孔裂隙尺寸、孔隙率等特征参数。通过盒维法计算煤样的分形维数,推导煤样孔裂隙的平均迂曲度及迂曲度维数。结合分形理论和克努森数,推导煤体中经滑移修正的气体表观渗透率模... 基于CT扫描技术对煤样扫描成像,并进行滤波和二值化处理,获取孔裂隙尺寸、孔隙率等特征参数。通过盒维法计算煤样的分形维数,推导煤样孔裂隙的平均迂曲度及迂曲度维数。结合分形理论和克努森数,推导煤体中经滑移修正的气体表观渗透率模型并进行验证。通过ANASY有限元软件研究煤体中的瓦斯渗流规律。结果表明,瓦斯在孔裂隙弯折处压力变化剧烈,渗流速度在孔裂隙弯折处达到最大,瓦斯在个别孔隙发生凝滞、不流通。采用经过滑移修正的气体表观渗透率模型计算瓦斯表观渗透率,并与通过Forchheimer公式拟合得到的瓦斯表观渗透率及通过FT模型计算得到的瓦斯表观渗透率相比较,发现经过滑移修正后的气体表观渗透率模型适用于微尺度介质中气体表观渗透率研究。 展开更多

关键词 煤 CT扫描 三维重构 分形理论 滑脱效应 气体表观渗透率

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聚丙烯酰胺水溶液的分子动力学模拟研究 被引量：3

10

作者 王方略 张力雯 +3 位作者 张东晨 徐敬尧 吴学凤 邓胜松 《中国矿业》 北大核心 2024年第3期259-264,共6页

为模拟实际选煤过程中产生的含聚污水,采用分子动力学的方法,选择COMPASS II力场,分别对含非离子型聚丙烯酰胺(NPAM)的水溶液体系和含阴离子型聚丙烯酰胺(HPAM)的水溶液体系进行模拟。通过分析聚合物的平衡构象、均方位移曲线、径向分... 为模拟实际选煤过程中产生的含聚污水,采用分子动力学的方法,选择COMPASS II力场,分别对含非离子型聚丙烯酰胺(NPAM)的水溶液体系和含阴离子型聚丙烯酰胺(HPAM)的水溶液体系进行模拟。通过分析聚合物的平衡构象、均方位移曲线、径向分布函数、扩散轨迹及均方回转半径等,进一步探究聚丙酰胺(PAM)水溶液的微观结构与高分子溶液性质的关系。研究结果表明:NPAM在溶液中形成疏水内核球体而悬浮,而HPAM在溶液底部聚集;含HPAM的水溶液中水分子比含NPAM的水溶液中水分子扩散系数较大;HPAM表面与附近水分子作用数较多,形成强氢键;HPAM在溶液中水分子位移和活动范围都比NPAM中水分子大;在水溶液中NPAM比HPAM更好地舒展。 展开更多

关键词 分子动力学 扩散系数 阴离子型聚丙烯酰胺(HPAM) 非离子型聚丙烯酰胺(NPAM) 含聚污水

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基于临时支护新装置的工序优化与支护性能分析 被引量：2

11

作者 王云柱 成云海 +4 位作者 王贯东 苏畅 李峰辉 许文涛 马梦想 《煤炭工程》 北大核心 2024年第2期66-71,共6页

针对掘进工作面存在的掘支平行作业难、用时比重失调问题,为实现平行作业、快速支护,设计了新的临时支护装置,具有尺寸可调、快速响应、及时支护的特点。采用理论分析加数值模拟的方法进行研究;介绍了装置的结构设计;以新巨龙煤矿综掘... 针对掘进工作面存在的掘支平行作业难、用时比重失调问题,为实现平行作业、快速支护,设计了新的临时支护装置,具有尺寸可调、快速响应、及时支护的特点。采用理论分析加数值模拟的方法进行研究;介绍了装置的结构设计;以新巨龙煤矿综掘施工技术为例进行工艺优化,从理论上提出一种分区平行作业的施工技术;通过顶板两端简支岩梁力学模型,展开装置临时支护作用机理分析;并对装置的支护性能进行结构静力学分析。结果表明:在巷道顶板松动范围0~3.30 m时,装置支护所需承受的载荷为158.40 kN;仿真得到最大等效应力为57.37 MPa,在装置顶梁下端与耳座位置交接处,最大位移量出现在中间梁上端中部,为0.30 mm,装置的结构设计能满足支护要求。此研究可为实现快速掘进的平行作业,高效支护和安全生产,提供有益参考。 展开更多

关键词 掘进工作面 临时支护装置 分区平行作业 工序优化 支护性能

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枯草芽孢杆菌漆酶与阴离子型聚丙烯酰胺微观作用机理 被引量：1

12

作者 王方略 张力雯 +2 位作者 张东晨 吴学凤 邓胜松 《环境化学》 CAS CSCD 北大核心 2024年第11期3873-3885,共13页

阴离子型聚丙烯酰胺(HPAM)常用于煤泥水的澄清处理,产生大量的含聚污水将对选煤厂周边环境造成不利影响.为探究漆酶降解HPAM的微观作用机理,采用对接模拟了HPAM及其脱氨产物聚丙烯酸(PAA)结构模型与枯草芽孢杆菌漆酶(Lac)的结合,根据-CD... 阴离子型聚丙烯酰胺(HPAM)常用于煤泥水的澄清处理,产生大量的含聚污水将对选煤厂周边环境造成不利影响.为探究漆酶降解HPAM的微观作用机理,采用对接模拟了HPAM及其脱氨产物聚丙烯酸(PAA)结构模型与枯草芽孢杆菌漆酶(Lac)的结合,根据-CDOCKER_Energyscore打分最高原则筛选出Lac的最适底物,然后对该最适复合物分别进行基于亲和力虚拟突变和不同温度下的分子动力学(MD)模拟.结合模式分析表明,Lac对HPAM-3享有最高亲和力,且其结合最好,因此HPAM-3是该酶的最适底物;HPAM比PAA易被Lac降解;Lac可容纳一定碳链长度的HPAM和PAA.相互作用分析表明,Lac-HPAM-3亲和力最大主要原因是盐桥;TYR133通过形成氢键以稳定Lac-HPAM-2、Lac-HPAM-3和Lac-HPAM-4,而ARG487通过形成疏水以稳定所有的酶-底物复合物.基于亲和力虚拟突变分析表明,TYR118、TYR133、ARG487和LYS135是Lac降解HPAM-3的关键残基;LYS135和ARG487分别通过形成盐桥和疏水来最大限度地影响酶同底物的亲和力.MD分析表明,Lac-HPAM-3在298 K时总相互作用能、酶骨架RMSD及所有残基RMSF皆最低,因此该复合物在298 K时结合稳定性最佳;308 K时由于酶骨架RMSD最大,导致底物偏离最初对接位置,因此Lac-HPAM-3在308 K时结合稳定性最差.这些数据为揭示HPAM酶降解过程奠定基础,为将来突变试验来改造酶提供位点支持. 展开更多

关键词 枯草芽孢杆菌漆酶(Lac) 阴离子型聚丙烯酰胺(HPAM) 对接 基于亲和力虚拟突变 分子动力学(MD)

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基于ECT模型修正及算法优化的超音速分离流场图像重建

13

作者 王世伟 王超 +1 位作者 郭琪 丁红兵 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期4222-4229,共8页

超音速分离器内流场参数的准确测量对其结构与性能优化至关重要,电容层析成像(electrical capacitance tomography,ECT)能够实现非侵入式参数测量,其逆问题求解的数学模型主要通过线性化近似得到,忽略了非线性、“软场”效应等对结果的... 超音速分离器内流场参数的准确测量对其结构与性能优化至关重要,电容层析成像(electrical capacitance tomography,ECT)能够实现非侵入式参数测量,其逆问题求解的数学模型主要通过线性化近似得到,忽略了非线性、“软场”效应等对结果的影响,使得当场域内介质分布的介电常数差异较大时,图像重建质量不高。针对上述问题,本文通过引入模型推导误差对ECT逆问题数学模型修正,在此基础上,根据目标函数的可分离特性,设计结合正则化与Split Bregman(RASB)的求解算法,分别对模型误差和待重构介质进行交叉迭代求解。最后通过仿真和实验手段对比分析了RASB算法、Tikhonov正则化算法、L1正则化算法和Landweber算法重建图像效果,结果表明所提算法RASB可以减小线性化近似产生的误差,削弱噪声对图像重建结果的影响,重构的介质分布更加准确,图像中伪影更少。RASB算法对几种模型重建图像的平均相关系数为0.8964,高于Tikhonov正则化算法的0.8353、L1正则化算法的0.8496和Landweber算法的0.8681。 展开更多

关键词 超音速分离器 电容层析成像 模型推导误差 正则化与SplitBregman 交叉迭代

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用于超音速分离流场参数测量的ECT图像重建算法优化

14

作者 王世伟 王超 +1 位作者 郭琪 丁红兵 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第9期111-119,共9页

针对电容层析成像系统(ECT)用于超音速分离器内气液两相流场参数测量时逆问题病态性导致图像重建质量不高的问题,基于引导图像滤波和正则化理念,提出了一种新的ECT图像重建算法。首先分别利用L_(2)正则化和L_(p)(0<p<1)正则化对... 针对电容层析成像系统(ECT)用于超音速分离器内气液两相流场参数测量时逆问题病态性导致图像重建质量不高的问题,基于引导图像滤波和正则化理念,提出了一种新的ECT图像重建算法。首先分别利用L_(2)正则化和L_(p)(0<p<1)正则化对介质分布重建,在此基础上,将L_(2)正则化和L_(p)正则化的重构图像分别作为引导图像滤波的引导图和输入图,进行滤波输出。仿真和实验条件下,所提算法、L_(2)正则化算法和L_(p)正则化算法的图像重建结果表明,前者可以同时结合后两种算法的平滑性和稀疏性优势,重构的介质分布更加准确,图像伪影更少。与其它两种方法相比,重建图像平均相关系数分别提高了17.01%和7.15%。所提算法在ECT测量超音速分离器气液两相流场参数方面具有良好应用前景。 展开更多

关键词 超音速分离器 图像重建 ECT系统 正则化方法 引导图像滤波

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碟式离心机转鼓筒体的动态可靠性研究

15

作者 郑明亮 《化工设备与管道》 CAS 北大核心 2024年第3期59-63,共5页

以碟式离心机转鼓为研究对象,建立考虑载荷时间历程和结构参数同为随机性的结构动态可靠性模型,得到转鼓筒体的可靠度和失效率随时间变化规律。首先利用Lagrange方程,建立转鼓与分离物流固耦合关系的解析动力学模型;然后以有限元仿真计... 以碟式离心机转鼓为研究对象,建立考虑载荷时间历程和结构参数同为随机性的结构动态可靠性模型,得到转鼓筒体的可靠度和失效率随时间变化规律。首先利用Lagrange方程,建立转鼓与分离物流固耦合关系的解析动力学模型;然后以有限元仿真计算软件为平台,施加流固耦合载荷,采用随机抽样,得到转鼓筒体应力分布的统计特性;最后应用随机过程和应力与强度干涉理论,给出结构动态可靠性的评估指标。结论表明:碟式离心机正常工况下,最大应力集中区发生在沉渣区部位,其等效应力呈现时变正态分布,连续工作2000 h后,转鼓筒体强度满足要求的概率低于80%,寿命符合“浴盆”曲线中早期失效的特征,这为高速碟式分离机的动态优化设计奠定了基础。 展开更多

关键词 碟式离心机 转鼓体 应力和强度 动态可靠性

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电阻层析成像系统阵列电极宽度优化 被引量：5

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作者 肖理庆 王化祥 聂文艳 《天津大学学报（自然科学与工程技术版）》 EI CSCD 北大核心 2018年第1期79-87,共9页

在电阻层析成像技术中,其他条件相同的情况下,不同宽度阵列电极对应的灵敏度矩阵不同.为了提高算法反演精度,以敏感场均匀分布时灵敏度矩阵条件数的倒数为适应度函数,在优化有限元模型拓扑结构的同时,利用改进粒子群算法优化电阻层析成... 在电阻层析成像技术中,其他条件相同的情况下,不同宽度阵列电极对应的灵敏度矩阵不同.为了提高算法反演精度,以敏感场均匀分布时灵敏度矩阵条件数的倒数为适应度函数,在优化有限元模型拓扑结构的同时,利用改进粒子群算法优化电阻层析成像系统阵列电极宽度,并将优化结果应用于改进牛顿-拉夫逊算法.仿真实验结果表明,相比其他两种不同宽度阵列电极与拓扑结构的有限元模型,优化结果对应的灵敏度矩阵条件数分别降低了36.444,3%,和24.345,6%,,有效改善了灵敏度矩阵的病态性,从而提高了算法反演精度. 展开更多

关键词 电阻层析成像 阵列电极 灵敏度矩阵 图像重建 病态性

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基于FFMILS-MIUKF算法的锂电池SOC估计 被引量：7

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作者 邢丽坤 詹明睿 +2 位作者 郭敏 伍龙 仇伟文 《电子测量技术》 北大核心 2022年第16期53-60,共8页

准确估计SOC在防止锂电池过度充放电、提高锂电池能量利用率以及保障电池管理系统安全稳定运行方面具有重要意义。本文以三元锂电池为研究对象,提出一种基于多新息辨识理论的SOC估计方法,通过建立二阶RC等效电路模型,采用遗忘因子多新... 准确估计SOC在防止锂电池过度充放电、提高锂电池能量利用率以及保障电池管理系统安全稳定运行方面具有重要意义。本文以三元锂电池为研究对象,提出一种基于多新息辨识理论的SOC估计方法,通过建立二阶RC等效电路模型,采用遗忘因子多新息最小二乘法(FFMILS)对模型参数进行在线辨识,结合多新息无迹卡尔曼滤波(MIUKF)算法估计锂电池的SOC,通过UDDS实验验证,并和EKF、UKF及MIUKF算法进行对比,实验结果表明,FFMILS-MIUKF算法估计锂电池SOC的误差控制在1.08%左右,其具有高精确性和快速收敛性。 展开更多

关键词 锂电池 多新息辨识理论 遗忘因子最小二乘法 无迹卡尔曼滤波

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利用h细化优化电阻层析成像灵敏度矩阵 被引量：1

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作者 肖理庆 王化祥 聂文艳 《天津大学学报（自然科学与工程技术版）》 EI CSCD 北大核心 2018年第2期150-158,共9页

为了提高电阻层析成像图像重建质量,利用h细化优化灵敏度矩阵以改善其病态性.以电阻层析成像有限元模型h细化区域的起始层数、终止层数以及三角形有限元内部区域所插入节点的横坐标、纵坐标为变量,以敏感场均匀分布时灵敏度矩阵条件数... 为了提高电阻层析成像图像重建质量,利用h细化优化灵敏度矩阵以改善其病态性.以电阻层析成像有限元模型h细化区域的起始层数、终止层数以及三角形有限元内部区域所插入节点的横坐标、纵坐标为变量,以敏感场均匀分布时灵敏度矩阵条件数的倒数为适应度函数,利用h细化优化灵敏度矩阵,并将优化结果应用于改进Landweber预迭代算法图像重建.实验结果表明,利用h细化可有效改善其病态程度,相比采取全局细化前后有限元模型对应的灵敏度矩阵,条件数分别降低了35.354,3%,、32.820,4%,,提高了重建图像分辨率. 展开更多

关键词 电阻层析成像 h细化 灵敏度矩阵 病态性

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适用于柔性直流系统潮流计算的高阶牛顿法效率分析 被引量：7

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作者 刘团结 韦延方 +3 位作者 王鹏 胡艳丽 曾志辉 王晓卫 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第11期3837-3846,共10页

潮流计算是研究柔性直流系统稳态运行的一种基本电气计算,而求解效率是其核心。因此,针对性地对比分析了几种适用于柔性直流系统潮流计算的高阶牛顿法求解效率。首先分析了牛顿法及其改进的2.414阶、3阶、6阶等高阶收敛形式,并提出了一... 潮流计算是研究柔性直流系统稳态运行的一种基本电气计算,而求解效率是其核心。因此,针对性地对比分析了几种适用于柔性直流系统潮流计算的高阶牛顿法求解效率。首先分析了牛顿法及其改进的2.414阶、3阶、6阶等高阶收敛形式,并提出了一种新的基于2.414阶牛顿法和简化牛顿法的组合高阶算法;接着,给出了适用于VSC-HVDC潮流计算的迭代法效率计算式,并分别推导了上述各牛顿潮流算法的效率指标,进一步扩展讨论了效率计算式中函数值和雅克比矩阵的计算量问题;最后,基于修改后的IEEE算例系统,对比了上述各种牛顿法的效率优劣性,算例验证了所提出的组合高阶算法及效率指标的适用性和有效性。 展开更多

关键词 VSC-HVDC 交直流系统 潮流 计算效率 高阶牛顿法

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基于FFRLS和AEKF的锂离子电池SOC在线估计研究 被引量：22

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作者 封居强 伍龙 +2 位作者 黄凯峰 卢俊 张星 《储能科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2021年第1期242-249,共8页

本文基于Thevenin等效电路模型,结合遗忘因子最小二乘法(FFRLS)和自适应扩展卡尔曼滤波算法(AEKF)提出联合估计荷电状态(SOC)算法。FFRLS对模型进行参数辨识,为SOC估计提供时变的模型参数;AEKF对SOC进行在线估计,为模型参数辨识提供准... 本文基于Thevenin等效电路模型,结合遗忘因子最小二乘法(FFRLS)和自适应扩展卡尔曼滤波算法(AEKF)提出联合估计荷电状态(SOC)算法。FFRLS对模型进行参数辨识,为SOC估计提供时变的模型参数;AEKF对SOC进行在线估计,为模型参数辨识提供准确的开路电压。以北京公交的纯电动客车用动力动态测试工况(BBDST)进行仿真实验,并与FFRLS在线辨识及安时积分法的SOC估计进行对比。该算法实现端电压的快速跟踪,精度较FFRLS提高了85%;SOC估计结果能够快速收敛,精度在1.5%~2%范围。研究结果表明,本文算法能够对模型系统进行闭环修正,从而具有更高的精度和更好的适应性。 展开更多

关键词 荷电状态估计 FFRLS AEKF BBDST

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