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黄色赤红壤与开沟部件互作的离散元参数标定及试验 被引量：1
1
作者 熊厚全 江洁 《浙江农业学报》 CSCD 北大核心 2024年第6期1400-1412,共13页
为解决甘蔗种植机械与种植土壤间互作参数缺失的问题,选取云南南部甘蔗种植主要土种之一的黄色赤红壤进行离散元参数标定。首先以土壤休止角为响应值,使用Design-Expert软件的Box-Behnken优化方法获得土壤休止角的回归模型,以实测休止... 为解决甘蔗种植机械与种植土壤间互作参数缺失的问题,选取云南南部甘蔗种植主要土种之一的黄色赤红壤进行离散元参数标定。首先以土壤休止角为响应值,使用Design-Expert软件的Box-Behnken优化方法获得土壤休止角的回归模型,以实测休止角为优化目标,针对不同层的土壤得到仿真值与实测值相对误差分别为1.76%,2.54%。其次,通过3个物理试验测得接触参数范围,并以静滑动摩擦角为响应值,对不同层的土壤寻优的相对误差分别为1.61%、2.29%。结果表明,仿真值与实测值误差较小,可为黄色赤红壤与触土部件(65 Mn钢)间互作的仿真参数提供参考。 展开更多
关键词 黄色赤红壤 离散元仿真 参数标定 黏土
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基于CFD-DEM耦合的土壤传热过程模拟
2
作者 江洁 赵庆富 《安徽农业科学》 2025年第10期210-216,共7页
为探明射流燃烧火焰在除草时的温度分布,分析射流火焰在土壤颗粒及多孔介质中的传热特性,通过测量和标定土壤颗粒参数,建立火焰喷头、土壤颗粒床以及土壤多孔介质模型。采用计算流体力学(CFD)与离散元法(DEM)耦合方法对喷头射流燃烧火... 为探明射流燃烧火焰在除草时的温度分布,分析射流火焰在土壤颗粒及多孔介质中的传热特性,通过测量和标定土壤颗粒参数,建立火焰喷头、土壤颗粒床以及土壤多孔介质模型。采用计算流体力学(CFD)与离散元法(DEM)耦合方法对喷头射流燃烧火焰温度在土层中的热特性传递进行数值模拟试验。结果表明,当喷头高度为100 mm时最高温度可达958 K,温度影响范围近似为半径90 mm的圆,传热深度可达17 mm。当喷头高度为200 mm时最高温度为848 K,影响范围近似为半径40 mm的圆,温度影响范围和影响半径都与喷头高度呈线性关系,均随着喷头高度的增加而减小。通过试验测得火焰喷头在距离地面高度分别为100、125、150、175、200 mm时土壤最高温度分别为926.15、913.95、887.35、860.85、818.35 K。 展开更多
关键词 传热特性 计算流体力学 离散元法 燃烧 土壤
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基于DEM—CFD的土壤燃烧传热参数标定与仿真试验
3
作者 赵庆富 江洁 刘美红 《中国农机化学报》 北大核心 2025年第5期242-249,共8页
为解决土壤间作用以及传热参数缺失问题,对离散元软件中土壤之间的JKR表面能、恢复系数、动摩擦系数以及静摩擦系数进行标定,以土壤堆积角为响应值,使用Design—Expert软件Behnken优化方法获得土壤堆积角的回归模型,以实测堆积角为优化... 为解决土壤间作用以及传热参数缺失问题,对离散元软件中土壤之间的JKR表面能、恢复系数、动摩擦系数以及静摩擦系数进行标定,以土壤堆积角为响应值,使用Design—Expert软件Behnken优化方法获得土壤堆积角的回归模型,以实测堆积角为优化目标,进行仿真参数优化试验。仿真结果表明,堆积角的仿真试验值为38.5°,与实测值37.3°的相对误差为3.2%。优化后的参数结果为:JKR表面能0.4 J/m^(2),恢复系数0.363,静摩擦系数0.857,动摩擦系数0.36。设定优化后的标定参数并通过DEM—CFD耦合对火焰喷头燃烧在土壤中的传热过程进行瞬态仿真。试验表明,较小的土壤颗粒相比于较大的颗粒传热温度更高,土壤表面温度最高可达915 K,传热深度最大可达17 mm,火焰温度在土壤表层影响范围近似半径约为58 mm的圆形。 展开更多
关键词 土壤 堆积角 参数标定 耦合 燃烧传热 非预混燃烧
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基于各向异性的红外小目标背景预测及分割 被引量：1
4
作者 郭红伟 赵伶俐 +1 位作者 李娟 刘帅 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2016年第10期1295-1300,共6页
红外小目标易淹没在复杂的起伏背景中,为提高目标的检测能力,往往通过抑制背景来增强目标信号.针对各向同性背景在含有较多边缘轮廓的复杂起伏背景预测方法的不足,提出了各向异性的红外背景预测方法,结合目标与背景在局部梯度间的差异,... 红外小目标易淹没在复杂的起伏背景中,为提高目标的检测能力,往往通过抑制背景来增强目标信号.针对各向同性背景在含有较多边缘轮廓的复杂起伏背景预测方法的不足,提出了各向异性的红外背景预测方法,结合目标与背景在局部梯度间的差异,考虑各向异性微分原理,并改进其边缘停止函数,然后利用其两个最小方向值的均值作为背景预测值,并将背景图灰度变换为0 - 255,最后采用恒虚警阈值法对差分图像进行分割处理,达到提取候选目标的目的,降低真实目标的虚警率.实验表明,各向异性取得良好的背景预测效果,而利用恒虚警阈值对差分图像进行分割有效地减小了虚警,提高目标检测率. 展开更多
关键词 各向异性 背景预测 恒虚警阈值 目标分割
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基于谐波小波包方法的旋转机械故障信号提取 被引量：35
5
作者 张文斌 周晓军 +2 位作者 林勇 李俊生 沈路 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2009年第3期87-89,97,共4页
旋转机械发生某些故障时将产生具有奇异性的非平稳信号,检测出振动信号中的奇异性对于设备状态监测和早期故障诊断具有十分重要的意义。在研究谐波小波频段分解的基础上,结合仿真信号与故障试验的分析,采用谐波小波包方法来诊断实际转... 旋转机械发生某些故障时将产生具有奇异性的非平稳信号,检测出振动信号中的奇异性对于设备状态监测和早期故障诊断具有十分重要的意义。在研究谐波小波频段分解的基础上,结合仿真信号与故障试验的分析,采用谐波小波包方法来诊断实际转子的碰摩故障,体现了该方法对任意频段"任意细化"的能力。试验验证取得了满意结果,为旋转机械故障信号的分析和提取创造了条件。 展开更多
关键词 谐波小波包 旋转机械 非平稳信号 故障诊断 碰摩
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基于改进粒子群优化神经网络的电力变压器故障诊断 被引量：22
6
作者 程加堂 熊伟 +1 位作者 徐绍坤 艾莉 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2012年第2期42-45,共4页
为了提高电力变压器故障诊断的准确性,采用了一种自适应变异粒子群优化神经网络的方法,用于BP网络的权值优化。并根据变压器的故障特征,用优化好的BP网络进行故障诊断。该算法修正了粒子个体行动,克服了标准粒子群和BP网络易陷入局部极... 为了提高电力变压器故障诊断的准确性,采用了一种自适应变异粒子群优化神经网络的方法,用于BP网络的权值优化。并根据变压器的故障特征,用优化好的BP网络进行故障诊断。该算法修正了粒子个体行动,克服了标准粒子群和BP网络易陷入局部极小的问题。实例仿真结果表明,该方法具有较好的分类效果,具有一定的实用性。 展开更多
关键词 电力变压器 粒子群优化算法 自适应变异 神经网络 故障诊断
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广义数学形态滤波器的旋转机械振动信号降噪 被引量：41
7
作者 沈路 周晓军 +1 位作者 张文斌 张志刚 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2009年第9期70-73,共4页
针对传统形态滤波器由于采用相同尺寸结构元素而导致的输出统计偏倚严重的问题,提出采用不同尺寸结构元素级联而成的开-闭和闭-开组合广义形态滤波器实现旋转机械振动信号的降噪方法。研究了广义形态滤波器在脉冲噪声与随机噪声干扰下... 针对传统形态滤波器由于采用相同尺寸结构元素而导致的输出统计偏倚严重的问题,提出采用不同尺寸结构元素级联而成的开-闭和闭-开组合广义形态滤波器实现旋转机械振动信号的降噪方法。研究了广义形态滤波器在脉冲噪声与随机噪声干扰下的降噪效果,比较了广义形态滤波器与传统形态滤波器分别对仿真信号与实际振动信号的滤波效果。实例表明,广义数学形态滤波器能够更有效的消除噪声的干扰,获得更高的信噪比。广义形态滤波降噪算法只涉及加减和极大、极小运算,运算简单且执行高效,具有较好的实用价值。 展开更多
关键词 广义数学形态滤波器 数学形态学 降噪 旋转机械 振动
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谐波窗分解样本熵与灰色关联度在转子故障识别中的应用 被引量：16
8
作者 张文斌 郭德伟 +3 位作者 普亚松 滕瑞静 王鹏 苏艳萍 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第21期132-137,202,共6页
针对实测转子振动信号的非平稳特性和在现实条件中难以获得大量典型故障样本的问题,提出一种基于谐波窗分解(harmonic window decomposition,HWD)、样本熵与灰色关联度相结合的故障识别方法。首先,为了降低噪声的影响,引入循环统计学的... 针对实测转子振动信号的非平稳特性和在现实条件中难以获得大量典型故障样本的问题,提出一种基于谐波窗分解(harmonic window decomposition,HWD)、样本熵与灰色关联度相结合的故障识别方法。首先,为了降低噪声的影响,引入循环统计学的思想对传统形态滤波方法进行改进,定义了顺序形态滤波器,并结合实际选用最简单的直线结构元素,对实测转子振动信号进行顺序形态滤波降噪预处理。然后,采用不分层分析的HWD来提取包含转子典型故障信息的6个特征频带,运用非线性动力学参数样本熵作为特征,计算转子正常、不平衡、不对中、油膜涡动、油膜振荡等5种工况的样本熵。最后,由于灰色关联度分析对小样本模式识别具有良好的分类效果,以特征频带的样本熵为元素构造特征向量,通过计算不同振动信号的灰色关联度来判断转子的工作状态和故障类型。试验分析结果表明,所提的方法能够有效地应用于转子系统的故障诊断。 展开更多
关键词 谐波窗分解 灰色关联度 样本熵 顺序形态滤波 转子故障识别
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故障诊断技术在煤矿机械设备中的应用 被引量：55
9
作者 普亚松 郭德伟 张文斌 《工矿自动化》 北大核心 2015年第4期36-39,共4页
介绍了煤矿机械设备维修、维护的类型,指出以故障诊断技术为基础的预知性维修和主动预防性维护是煤矿机械设备维护、维修的发展主流,阐述了常用的几种煤矿机械设备故障诊断方法,概述了煤矿机械设备故障诊断技术的研究热点与发展趋势。
关键词 煤矿机械 故障诊断 预知性维修 主动预防性维护
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基于谐波窗方法的转子轴心轨迹提纯 被引量：13
10
作者 张文斌 周晓军 +2 位作者 杨先勇 林勇 沈路 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2009年第8期74-77,共4页
轴心轨迹是旋转机械转子振动信号时域分析的重要内容之一,不同的轴心轨迹反映出不同的转子运动状态或故障的基本信息。在深入研究谐波小波盒形频谱特性的基础上,采用了不分层分析的谐波窗方法来提纯轴心轨迹。该方法实现了真正意义上的... 轴心轨迹是旋转机械转子振动信号时域分析的重要内容之一,不同的轴心轨迹反映出不同的转子运动状态或故障的基本信息。在深入研究谐波小波盒形频谱特性的基础上,采用了不分层分析的谐波窗方法来提纯轴心轨迹。该方法实现了真正意义上的信号任意频段的任意细化,可以将感兴趣的频段提取出来,然后进行时域重构,就能得到提纯的轴心轨迹。对小型转子试验台轴心轨迹的成功提纯验证了该方法的有效性。该方法具备算法简单,易于现场采用等优点,为转子故障信号的分析创造了条件。 展开更多
关键词 轴心轨迹 谐波窗 提纯 旋转机械 故障诊断
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灰色神经网络在变压器故障诊断中的应用 被引量：23
11
作者 程加堂 熊伟 +1 位作者 段志梅 雷竞业 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2010年第8期56-58,62,共4页
针对变压器故障类型受油中溶解多种气体含量的影响,为提高变压器故障诊断的准确性,笔者使用灰色神经网络建立故障诊断模型,拟合输入与输出之间的复杂非线性函数关系,结果证明了该方法的可行性。
关键词 变压器 灰色神经网络 故障诊断
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形态滤波方法在振动信号降噪中的应用 被引量：28
12
作者 张文斌 杨辰龙 周晓军 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第11期2096-2099,共4页
针对在旋转机械振动信号采集过程中引入的噪声污染和基线漂移等问题,采用形态开-闭和闭-开组合运算对染噪的振动信号进行处理.采用形态滤波方法对振动信号进行降噪处理,无须考虑振动信号的频谱特征.在对信号进行基线漂移校正时,所取直... 针对在旋转机械振动信号采集过程中引入的噪声污染和基线漂移等问题,采用形态开-闭和闭-开组合运算对染噪的振动信号进行处理.采用形态滤波方法对振动信号进行降噪处理,无须考虑振动信号的频谱特征.在对信号进行基线漂移校正时,所取直线结构元素的长度为采样信号周期长度的一半即可,但是为了得到更好的效果,可以将结构元素取得长一些.为消除信号中混入的尖峰脉冲干扰,结构元素的长度应该远小于待滤波函数的长度,并大于干扰脉冲的宽度.通过在仿真信号中加入不同的噪声干扰检验形态滤波方法的降噪能力,并将形态滤波方法用于现场信号的降噪处理,处理后的信号较好地保持了原信号的特征,说明该方法具有良好的滤波降噪效果,而且算法简单,便于工程现场的使用. 展开更多
关键词 数学形态学 形态滤波 振动信号 基线漂移 降噪
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基于DGA的QPSO-BP模型变压器故障诊断方法研究 被引量：10
13
作者 程加堂 段志梅 +1 位作者 熊燕 艾莉 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2016年第2期57-61,共5页
为了提高变压器故障诊断的准确率,提出一种基于量子粒子群优化BP神经网络(quantum particle swarm optimized BP neural network,QPSO-BP)的故障诊断模型。在该算法中,用量子位的概率幅表示种群中各粒子的当前位置,用量子旋转门实现粒... 为了提高变压器故障诊断的准确率,提出一种基于量子粒子群优化BP神经网络(quantum particle swarm optimized BP neural network,QPSO-BP)的故障诊断模型。在该算法中,用量子位的概率幅表示种群中各粒子的当前位置,用量子旋转门实现粒子位置的移动,用量子非门进行变异操作,以获取BP神经网络的权、阈值优化参数,最终实现了变压器故障诊断模型的构建。对故障DGA样本的诊断实例表明,与粒子群优化BP网络(particle swarm optimized BP neural network,PSO-BP)法、BPNN法以及IEC三比值法相比,QPSO-BP算法具有更高的诊断正确率,从而实现了变压器故障模式的有效识别。 展开更多
关键词 量子粒子群算法 神经网络 变压器 故障诊断 溶解气体分析
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CQPSO-BP算法在风电机组齿轮箱故障诊断中的应用 被引量：11
14
作者 程加堂 艾莉 +1 位作者 段志梅 熊燕 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第8期2112-2116,共5页
为实现风电机组齿轮箱故障模式的有效识别,提出一种基于混沌量子粒子群优化BP神经网络(CQPSOBP)的故障诊断方法。在该算法中,利用混沌序列来初始化粒子的初始角位置,可提高种群的遍历性;通过引入变异操作,避免算法陷入早熟收敛,并依此来... 为实现风电机组齿轮箱故障模式的有效识别,提出一种基于混沌量子粒子群优化BP神经网络(CQPSOBP)的故障诊断方法。在该算法中,利用混沌序列来初始化粒子的初始角位置,可提高种群的遍历性;通过引入变异操作,避免算法陷入早熟收敛,并依此来对BP神经网络的初始权值和阈值进行优化。实例表明,同粒子群优化BP神经网络(PSO-BP)与BP网络的诊断结果相比,CQPSO-BP算法具有收敛速度快、识别精度高的优点,可有效用于风电机组齿轮箱的故障诊断系统中。 展开更多
关键词 风电机组 齿轮箱 故障诊断 混沌量子粒子群优化算法 BP神经网络
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从“技术导向”到“学习导向”——信息技术支持的学与教变革国际发展新动向 被引量：40
15
作者 周晓清 汪晓东 +2 位作者 刘鲜 李琼 焦建利 《远程教育杂志》 CSSCI 2014年第3期13-22,共10页
信息技术支持的学与教变革是教育信息化系统改革中的关键。我国信息技术支持的学与教,在理论层面已开始由"要素观"逐步转向"生态观",但实践层面的变革思路上存在着"技术导向"的倾向,这导致研究者热衷技... 信息技术支持的学与教变革是教育信息化系统改革中的关键。我国信息技术支持的学与教,在理论层面已开始由"要素观"逐步转向"生态观",但实践层面的变革思路上存在着"技术导向"的倾向,这导致研究者热衷技术应用而忽视学与教本身。通过对比中外教育信息化政策以及分析新加坡的典型案例,发现国际上学与教变革的新措施均体现出"学习导向"的特征,并有四个主要动向:关注信息时代学习者的能力结构、挖掘教育"大数据"以分析学习者行为、构建个性化网络学习空间以培育新型学习方式、倡导"以学习者为中心"的新型教学模式。我国应将信息技术支持的学与教变革思路逐渐由"技术导向"转到"学习导向"。 展开更多
关键词 教育信息化 学与教变革 教育信息化政策
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形态解调在齿轮故障特征提取中的应用 被引量：17
16
作者 沈路 周晓军 +1 位作者 张文斌 张志刚 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第8期1514-1518,共5页
针对齿轮故障信号往往由于冲击的存在而产生调制现象的问题,提出采用形态学解调的方法提取齿轮故障特征.在分析不同形态学运算对信号处理结果影响的基础上,结合形态闭运算提取信号正脉冲的特点,采用闭运算对齿轮故障信号进行形态解调以... 针对齿轮故障信号往往由于冲击的存在而产生调制现象的问题,提出采用形态学解调的方法提取齿轮故障特征.在分析不同形态学运算对信号处理结果影响的基础上,结合形态闭运算提取信号正脉冲的特点,采用闭运算对齿轮故障信号进行形态解调以提取故障特征.分析并比较不同长度扁平形结构元素对仿真与实际故障齿轮信号的解调效果,说明当采用长度为0.19～0.21倍的齿轮冲击周期的扁平形结构元素进行形态解调以提取故障特征时,可取得较好的效果.仿真与实例证明,形态解调方法不仅克服了包络解调需选择滤波参数的缺点,而且能够更有效地提取齿轮故障特征. 展开更多
关键词 形态解调 结构元素 齿轮 特征提取
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改进证据理论与神经网络集成的变压器故障诊断 被引量：21
17
作者 程加堂 艾莉 段志梅 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2013年第14期92-96,共5页
针对变压器故障类型的多样性以及故障信息的不确定性等问题,提出了证据理论与神经网络综合集成的故障诊断方法。为实现Dempster合成规则在强冲突证据间信息融合后可信度分配的合理赋值,引入了信任系数的概念,对融合结果进行修正,并应用... 针对变压器故障类型的多样性以及故障信息的不确定性等问题,提出了证据理论与神经网络综合集成的故障诊断方法。为实现Dempster合成规则在强冲突证据间信息融合后可信度分配的合理赋值,引入了信任系数的概念,对融合结果进行修正,并应用于最大-最小蚂蚁系统与神经网络算法所形成证据体的合成之中。实验仿真结果表明,该方法可以在初级诊断模块的判断结果出现严重分歧的情况下,仍得到较好的符合性判定结论,从而实现对变压器故障的有效诊断。 展开更多
关键词 变压器 证据理论 合成规则 故障诊断
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基于形态小波的转子轴心轨迹提纯 被引量：7
18
作者 张文斌 周晓军 +3 位作者 沈路 李俊生 杨先勇 林勇 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第8期1449-1453,共5页
针对汽轮发电机组轴心轨迹的提纯问题,提出采用形态小波提纯转子轴心轨迹的新方法.形态小波作为一种非线性小波,兼顾数学形态学的形态特征和小波的多分辨率特性,具有良好的细节保留和抗噪声性能.采用形态小波提纯轴心轨迹,无须考虑信号... 针对汽轮发电机组轴心轨迹的提纯问题,提出采用形态小波提纯转子轴心轨迹的新方法.形态小波作为一种非线性小波,兼顾数学形态学的形态特征和小波的多分辨率特性,具有良好的细节保留和抗噪声性能.采用形态小波提纯轴心轨迹,无须考虑信号的频谱特征,通过对形态小波分解得到的分量进行阈值降噪处理,然后重构原信号得到提纯的轴心轨迹.将实际数据分别通过传统的Haar小波与形态小波进行处理,结果表明,形态小波在轴心轨迹提纯方面的效果更明显.由于形态小波变换算法只涉及加减和极大、极小运算,算法简单且执行高效,适合汽轮发电机组故障的在线监测和诊断. 展开更多
关键词 形态小波 数学形态学 HAAR小波 轴心轨迹 提纯
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基于MMAS-BP的煤与瓦斯突出强度预测 被引量：13
19
作者 程加堂 艾莉 徐绍坤 《中国安全科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第9期77-81,共5页
为提高煤与瓦斯突出强度的预测精度及预测速度,用最大最小蚂蚁系统和BP神经网络相结合的方法进行预测模型设计。根据煤与瓦斯突出强度及其主要影响因素之间的关系数据,建立其神经网络的预测模型。以网络的权值和阈值为自变量,网络误差... 为提高煤与瓦斯突出强度的预测精度及预测速度,用最大最小蚂蚁系统和BP神经网络相结合的方法进行预测模型设计。根据煤与瓦斯突出强度及其主要影响因素之间的关系数据,建立其神经网络的预测模型。以网络的权值和阈值为自变量,网络误差为目标函数,通过蚁群算法的迭代运算,搜索出误差的全局最小值,以实现BP神经网络的初始权值、阈值优化,并用优化后的网络进行瓦斯突出强度的预测。实例结果表明,MMAS-BP算法的预测值均方差为0.089,约为BP神经网络的0.1倍,且输出稳定性好,适用于煤与瓦斯突出强度的预测。 展开更多
关键词 最大-最小蚂蚁系统(MMAS) 神经网络 煤与瓦斯突出强度 优化 预测
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实拍运动模糊图像的退化参数估计与复原 被引量：15
20
作者 郭红伟 付波 +1 位作者 田益民 李娟 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2013年第5期559-564,共6页
针对实拍运动模糊图像的复原问题,分析了实拍图像与仿真模糊图像的特征差异,提出一种适用于实拍图像退化参数估计的方法。首先计算退化图像的倒谱,选用倒谱灰度极小值的绝对值作为阈值把倒谱变为二值图像,再去除中心的十字亮线;然后用... 针对实拍运动模糊图像的复原问题,分析了实拍图像与仿真模糊图像的特征差异,提出一种适用于实拍图像退化参数估计的方法。首先计算退化图像的倒谱,选用倒谱灰度极小值的绝对值作为阈值把倒谱变为二值图像,再去除中心的十字亮线;然后用点到直线的距离公式计算出二值图像的亮条纹方向,即得运动模糊方向;最后以退化图像中心为旋转轴,将运动模糊方向旋转至水平方向,用差分自相关法计算模糊尺度。把估计的点扩散函数(PSF)代入维纳滤波算法复原实拍图像,复原效果证明参数估计结果正确。 展开更多
关键词 图像复原 运动模糊 点扩散函数 自相关 维纳滤波
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