基于自适应等效能耗最小的燃料电池船舶能量管理策略 被引量：1

1

作者 许晓彦 曹伟 韩冰 《太阳能学报》 北大核心 2025年第3期108-115,共8页

为实现等效能耗最小策略中等效因子的实时调整,提出一种基于自适应等效能耗最小的能量管理策略。首先,设计一种基于多种群自适应协同粒子群优化算法的最优等效因子提取方法,该方法为双层优化的结构。在上层优化中,以船舶的运行成本、储... 为实现等效能耗最小策略中等效因子的实时调整,提出一种基于自适应等效能耗最小的能量管理策略。首先,设计一种基于多种群自适应协同粒子群优化算法的最优等效因子提取方法,该方法为双层优化的结构。在上层优化中,以船舶的运行成本、储能系统最终电量和初始电量误差最小为目标函数,求解燃料电池系统和储能系统的最优运行轨迹;在下层优化中,建立等效因子的优化模型,提取最优等效因子的分布。然后,建立以系统状态参数为输入、等效因子为输出的神经网络模型。利用最优的等效因子作为训练样本,对神经网络模型进行训练。最后,将神经网络模型与等效能耗最小策略相结合,可实现等效因子的实时调整。在Matlab/Simulink中搭建船舶混合能源系统的仿真模型,对基于自适应等效能耗最小的能量管理策略进行验证。仿真结果表明,与基于恒定等效因子的等效能耗最小策略相比,储能系统的最终电量更接近初始值,氢气的总消耗量降低1.98%。 展开更多

关键词 燃料电池船 能量管理策略 神经网络 等效因子 多种群自适应协同的粒子群优化算法

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骨科用选区激光熔化成形TC4钛合金表面仿生复合涂层的制备及性能

2

作者 方国宝 陈鸿玲 +1 位作者 傅高升 张晨 《机械工程材料》 北大核心 2025年第7期94-102,共9页

在选区激光熔化成形TC4钛合金上通过氧化自聚合法生成聚多巴胺(PDA)膜层,随后电沉积羟基磷灰石(HA)形成PHA仿生复合涂层,通过三因素三水平正交试验,研究了电流密度(5,10,15 mA·cm^(-2))、沉积时间(5,10,15 min)和沉积温度(20,30,40... 在选区激光熔化成形TC4钛合金上通过氧化自聚合法生成聚多巴胺(PDA)膜层,随后电沉积羟基磷灰石(HA)形成PHA仿生复合涂层,通过三因素三水平正交试验,研究了电流密度(5,10,15 mA·cm^(-2))、沉积时间(5,10,15 min)和沉积温度(20,30,40℃)对涂层耐腐蚀性和耐磨性的影响,并对涂层显微组织和生物相容性进行表征。结果表明:均匀致密PDA膜层对HA的沉积具有促进作用,PHA复合涂层的黏结强度相比直接沉积HA涂层增加了41.18%;对PHA复合涂层自腐蚀电流密度和摩擦时间(电位变化区间经历的时间,表征耐磨性)的影响程度按由大到小排序均依次为电流密度、沉积温度、沉积时间;随着电流密度增加,涂层结构发生破坏,导致自腐蚀电流密度增大,摩擦时间缩短;随着沉积时间延长,涂层先趋向均匀致密后变疏松,自腐蚀电流密度先减小后增大,摩擦时间先延长后缩短;随着沉积温度升高,涂层趋向均匀致密,与基体结合力增大,自腐蚀电流密度先增大后减小,摩擦时间延长;最佳工艺参数组合为电流密度5 mA·cm-2、沉积时间10 min、沉积温度40℃,此条件下制备涂层的自腐蚀电流密度最小,摩擦时间最长,腐蚀防护率高达98.2%,耐腐蚀性和耐磨性最好,表面黏附细胞数量和细胞伪足数量较多,生物相容性更好。 展开更多

关键词 选区激光熔化 TC4钛合金 电沉积工艺 仿生涂层 耐腐蚀性能 耐磨性能

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四足机器人小跑步态的腿型配置性能分析

3

作者 戴福全 朱益斌 唐晓腾 《机械设计》 北大核心 2025年第1期108-115,共8页

腿型配置对四足机器人的运动学和动力学的影响极其重要,常见的4种腿型配置各有优劣。为了分析四足机器人的不同腿型配置性能,建立四足机器人的运动学模型;并对四足机器人运动过程中的姿态和足端轨迹进行规划;通过逆运动学解算求解出腿... 腿型配置对四足机器人的运动学和动力学的影响极其重要,常见的4种腿型配置各有优劣。为了分析四足机器人的不同腿型配置性能,建立四足机器人的运动学模型;并对四足机器人运动过程中的姿态和足端轨迹进行规划;通过逆运动学解算求解出腿部关节的驱动函数。采用SolidWorks与MATLAB/Simulink软件联合仿真,分析4种腿型配置质心在运动空间中的偏移量和关节的能耗,评估出四足机器人的运动稳定性和能耗的性能。将SolidWorks设计的四足机器人的4种常见腿型配置的简化模型导入MATLAB中,在MATLAB/Simulink中对4种不同腿型配置的仿真模型进行仿真对比,分析结果显示4种腿型配置中最稳定、能耗最低的为全肘式。 展开更多

关键词 四足机器人 腿型配置 稳定性 能耗

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曳引电梯磁流变制动装置的多物理场耦合分析与试验 被引量：5

4

作者 郑祥盘 郭源帆 +1 位作者 唐晓腾 陈淑梅 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第15期1821-1827,共7页

设计了一种具有双线圈结构的磁流变制动装置,该结构满足曳引电梯较大制动力矩和良好散热功能的要求。基于数学物理方法,在COMSOL Multi-physic有限元软件中建立了曳引电梯磁流变制动装置多物理场模型,即静磁场、流场与转子动力学方程相... 设计了一种具有双线圈结构的磁流变制动装置,该结构满足曳引电梯较大制动力矩和良好散热功能的要求。基于数学物理方法,在COMSOL Multi-physic有限元软件中建立了曳引电梯磁流变制动装置多物理场模型,即静磁场、流场与转子动力学方程相互耦合的数学模型,利用该模型进行动态仿真研究分析,揭示不同电流、转速下磁流变制动装置的制动力矩、制动时间、温度的变化规律和动态性能。最后进行了实验验证,仿真分析结果与试验结果相吻合。 展开更多

关键词 曳引电梯 磁流变制动装置 多物理场耦合 制动力矩 温度

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Multisim仿真在电子技术课程设计教学改革中的应用研究 被引量：1

5

作者 涂文元 《南方农机》 2019年第23期158-158,共1页

文章结合闽江学院物理与电子信息工程学院电子技术课程设计的现状,提出了具体的改革措施,经过教学实践表明在电子技术课程设计中引入Multisim仿真设计,有效地提高了学生课程设计的效率与设计任务完成的成功率。

关键词 MULTISIM仿真 电子技术课程设计 教学改革

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结合改进ANFIS的车辆半主动悬架振动控制 被引量：2

6

作者 林蔚青 林秀芳 +1 位作者 赖联锋 杨燕珍 《重庆理工大学学报（自然科学）》 CAS 北大核心 2024年第9期218-226,共9页

为改善MR阻尼器半主动悬架的减振效果,提出一种基于改进自适应神经模糊推理系统(ANFIS)的半主动控制方法。首先,针对MR阻尼器的逆向动力学模型难以精确确定的问题,采用改进乌鸦搜索算法(MCSA)对ANFIS进行优化,即分别用MCSA和最小二乘法... 为改善MR阻尼器半主动悬架的减振效果,提出一种基于改进自适应神经模糊推理系统(ANFIS)的半主动控制方法。首先,针对MR阻尼器的逆向动力学模型难以精确确定的问题,采用改进乌鸦搜索算法(MCSA)对ANFIS进行优化,即分别用MCSA和最小二乘法对ANFIS的前件参数和后件参数进行寻优,以克服标准ANFIS易于陷入局部最优解的缺陷。为了提高标准乌鸦搜索算法(CSA)的搜索精度,采用三角概率分布策略选择目标乌鸦,并对更新后的解实施反转变异操作。然后,根据悬架响应设计LQR控制器以计算理想控制力,并与改进逆向模型相结合,实现理想控制力与MR阻尼器输入控制信号之间的转化,从而调节阻尼力,实现车辆半主动悬架系统的振动控制。仿真结果表明:相较于GA-ANFIS和PSO-ANFIS,所提出的MCSA-ANFIS逆向建模方法具有更高的预测精度,使MR阻尼器的输入信号和阻尼力的预测精度分别提高17.49%和30.62%;以随机路面信号作为半主动悬架的激励,相较于被动控制和LQR-COC半主动控制,所提出的LQR-MCSA-ANFIS控制策略能使簧载质量加速度、悬架动行程和轮胎动载荷的均方根值分别下降12.37%、37.63%、30.70%以及6.64%、14.89%、17.27%。该半主动控制策略可为MR阻尼器悬架系统的减振研究提供参考。 展开更多

关键词 汽车悬架 半主动振动控制 自适应神经模糊推理系统 乌鸦搜索算法 LQR控制

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基于改进乌鸦搜索算法的无人艇新型路径规划策略 被引量：1

7

作者 林蔚青 林秀芳 +1 位作者 陈国童 黄惠 《重庆大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期87-97,共11页

鉴于无人艇的实际航行需求,所规划的路径应满足顺滑性和经济性要求,为此提出一种基于改进乌鸦搜索算法和新型路径拟合方法的路径规划策略。文中提出一种新型路径拟合方法,用于优化转向点的数量并对转向点进行圆弧过渡处理,从而缩短路径... 鉴于无人艇的实际航行需求,所规划的路径应满足顺滑性和经济性要求,为此提出一种基于改进乌鸦搜索算法和新型路径拟合方法的路径规划策略。文中提出一种新型路径拟合方法,用于优化转向点的数量并对转向点进行圆弧过渡处理,从而缩短路径长度,并保证无人艇在航速稳定的情况下实现转向,在此基础上提出一种改进的乌鸦搜索算法,用于优化路径转向点的位置。算法的改进主要体现在3个方面:采用反向学习策略以提高初始种群质量及多样性;提出一种动态变化的意识概率以提高算法局部和全局的搜索能力;采用莱维飞行策略以改善搜索的方向性和有效性。仿真结果表明,所提出的新型路径拟合方法优于B样条曲线拟合方法和直线段拟合方法。迭代计算和方差分析结果表明:在优化新型拟合路径方面,所提出的改进乌鸦搜索算法相较于标准乌鸦搜索算法、差分进化算法和遗传算法具有更高的收敛精度和鲁棒性,能更高效地处理无人艇路径规划的实际问题。 展开更多

关键词 无人艇 路径规划 乌鸦搜索算法 反向学习 意识概率

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非结构地形环境下基于特征融合的倾斜摄影测绘建模优化方法 被引量：3

8

作者 陈炜 郑祥盘 +2 位作者 宋爽 唐晓腾 黄腾超 《厦门大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期179-187,共9页

[目的]利用无人机进行大尺度非结构地形环境测绘时,由于无人机倾斜摄影得到的图像在测绘建模时会存在仿射变形较大、透视畸变严重、局部特征变化各异等问题,进而导致建模数据匹配困难.为解决这一问题,本文提出了一种基于特征融合的倾斜... [目的]利用无人机进行大尺度非结构地形环境测绘时,由于无人机倾斜摄影得到的图像在测绘建模时会存在仿射变形较大、透视畸变严重、局部特征变化各异等问题,进而导致建模数据匹配困难.为解决这一问题,本文提出了一种基于特征融合的倾斜摄影测绘建模优化方法.[方法]首先融合图像的颜色信息及近似最近邻快速库(fast library for approximate nearest neighbors, FLANN)优化的加速稳健特征(speed up robust feature, SURF),然后结合优化的SURF与最稳定颜色区域特征(maximally stable color regions, MSCR)实现仿射变形图像间快速准确的特征提取及匹配.[结果]本文的特征匹配算法在1.25 s内得到757个最佳匹配点;相对于基于尺度不变特征(scale-invariant feature transform, SIFT)、SIFT+MSCR和SURF的特征匹配算法,最佳匹配点的数量分别提高141%、29%和34%,匹配时间与SURF接近,远低于SIFT和SIFT+MSCR.测绘建模得到的点云与参考点在三个方向上的距离均方根误差在7 cm以内,平均误差在11 cm以内.[结论]本文提出的算法能够实现非结构地形环境的全局三维模型快速准确构建,同时数据匹配过程中具有更良好的匹配效果和匹配效率. 展开更多

关键词 非结构地形环境 特征融合 倾斜摄影 数据匹配

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基于改进Stribeck模型的超声波电机力矩-速度迟滞特性研究

9

作者 傅平 谢朝阳 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2024年第15期269-276,共8页

为研究超声波电机的力矩-速度迟滞非线性,需要建立适当的数学模型对其进行分析。该文使用基于改进Stribeck模型对超声波电机迟滞特性进行建模,进而对电机输出力矩与转速之间的迟滞关系进行分析,然后通过超声波电机半实物仿真平台,对电... 为研究超声波电机的力矩-速度迟滞非线性,需要建立适当的数学模型对其进行分析。该文使用基于改进Stribeck模型对超声波电机迟滞特性进行建模,进而对电机输出力矩与转速之间的迟滞关系进行分析,然后通过超声波电机半实物仿真平台,对电机的力矩-速度特性进行实时测量,将改进Stribeck模型得到的迟滞曲线与试验得到的迟滞曲线进行比较,接着对改进Stribeck模型的参数(如黏滞系数和等效转动惯量等)进行整定,达到与实测迟滞曲线的最佳拟合效果,最后分析超声波电机在不同速度范围其力矩-速度的迟滞关系,尤其是低速运行时黏滞效应对迟滞参数的影响,试验结果表明改进Stribeck模型用于分析电机力矩-速度迟滞特性的有效性。 展开更多

关键词 超声波电机 迟滞特性 改进Stribeck模型

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考虑岸桥缓存区和能耗节约的AGV协同调度研究

10

作者 陈信强 戴锦宇 +1 位作者 刘恕浩 韩冰 《中国航海》 CSCD 北大核心 2024年第3期72-80,共9页

针对自动化集装箱码头岸桥与自动导引小车(Automatic Guided Vehicle, AGV)之间相互等待以及由此产生的能耗浪费等问题,提出了考虑岸桥缓存区和能耗节约的AGV协同调度模型。以岸桥作业延误时间,岸桥和AGV双向等待时间以及设备等待延误... 针对自动化集装箱码头岸桥与自动导引小车(Automatic Guided Vehicle, AGV)之间相互等待以及由此产生的能耗浪费等问题,提出了考虑岸桥缓存区和能耗节约的AGV协同调度模型。以岸桥作业延误时间,岸桥和AGV双向等待时间以及设备等待延误能耗为目标建立了多目标混合整数规划模型。提出遗传-模拟退火算法,将遗传算法的结果作为模拟退火算法的初始解输入,在提升模拟退火算法初始解质量的同时还摆脱了遗传算法陷入局部最优的情况。用遗传-模拟退火算法对模型进行求解,并与其他算法进行对比,试验结果表明:遗传-模拟退火算法在收敛速度和收敛效果上相对于其他算法均有所提升。该研究对于码头决策者在调度作业中提高设备作业连续性、节约能耗,实现绿色低碳优化调度具有参考意义。 展开更多

关键词 自动化集装箱码头 岸桥缓存区 能耗节约 AGV协同调度

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110 kV纵向光学电压互感器的结构优化与设计

11

作者 祝俊男 谭巧 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2024年第9期329-336,共8页

光学电压互感器(Optical Voltage Transducer,OVT)是重要的电力系统测量设备。在使用过程中,因碰撞、连接不稳定或温度变化等问题,会导致传感光路或内部锗酸铋(BGO)晶体发生微小偏移。当偏移为0.5°时,所引起的最大积分电压误差可达... 光学电压互感器(Optical Voltage Transducer,OVT)是重要的电力系统测量设备。在使用过程中,因碰撞、连接不稳定或温度变化等问题,会导致传感光路或内部锗酸铋(BGO)晶体发生微小偏移。当偏移为0.5°时,所引起的最大积分电压误差可达0.1%,这对于0.2%的标准要求而言是不可接受的。为了减小偏移带来的误差,并改善BGO晶体内电场的均匀性,文中针对110 kV纵向调制型OVT提出了一种方解石介质分层和氮化铝包裹法,两端采用Φ10 mm×75 mm的方解石对BGO晶体进行分压,并覆盖一层0.5 mm厚的氮化铝来避免与SF6气体直接接触。该结构模型成功解决了其他方法无法解决的晶体或者光路偏移导致的积分电压误差问题。根据仿真结果可知,其偏移误差降低至0.008%以下,并且通过实验所得到图像的标准差提高了35%以上,光强的分布均匀性得到了提高。仿真和实验结果均表明,这种优化改进方案显著提升了OVT的性能和稳定性,为电力系统的精准测量提供了可靠保障。 展开更多

关键词 光学电压互感器 POCKELS效应 内电场分布 电场积分误差

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砂型铸造产品全自动水平分型造型线设计及应用

12

作者 陈龙 陈玉明 +2 位作者 郑祥盘 张树忠 许鹏圣 《现代制造工程》 CSCD 北大核心 2024年第12期137-144,共8页

砂型铸造作为当前复杂零件生产的主要工艺之一,复杂零件生产的技术难度、辅助设备配置的合理性以及流程集成度都与造型线设计密不可分。针对当前砂型铸造生产线存在的砂型运输定位不稳、砂箱循环利用低、生产效率低,以及人力资源冗余等... 砂型铸造作为当前复杂零件生产的主要工艺之一,复杂零件生产的技术难度、辅助设备配置的合理性以及流程集成度都与造型线设计密不可分。针对当前砂型铸造生产线存在的砂型运输定位不稳、砂箱循环利用低、生产效率低,以及人力资源冗余等一系列问题,设计一种全自动水平分型造型线,主要包括生产线整体布局、底板夹持机构、套箱压铁转换装置、底板转换装置、砂型推出装置和砂槽皮带输送机等关键机构,并基于可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller,PLC)精确控制各个关键机构协调运行,实现了生产过程的自动化控制。实际应用表明,所设计的全自动水平分型造型线可以实现砂型铸造产品的自动造型浇注及落砂等工序,有效地提升了生产线空间顺畅度和生产效率,减少了人力劳动强度,优化了生产环境。 展开更多

关键词 砂型铸造 水平分型造型线 全自动 可循环套箱

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矿物质直驱车铣复合中心立柱优化设计与研究

13

作者 肖杰 唐晓腾 《机床与液压》 北大核心 2024年第13期205-211,共7页

基于矿物质直驱车铣复合中心的立柱大多为实心结构,存在材料消耗大、整体偏重、制造成本高等问题,以CXK80型矿物质立柱为原型,对其开展动静态性能和热传导分析,把减轻矿物质立柱的质量、提高强度和刚度作为优化目标,运用拓扑优化和基于... 基于矿物质直驱车铣复合中心的立柱大多为实心结构,存在材料消耗大、整体偏重、制造成本高等问题,以CXK80型矿物质立柱为原型,对其开展动静态性能和热传导分析,把减轻矿物质立柱的质量、提高强度和刚度作为优化目标,运用拓扑优化和基于遗传算法的多目标尺寸优化方法对其进行减重设计。仿真结果显示:矿物质立柱经优化后减重14.2%,导轨镶嵌面温度降低21%,且立柱的前2阶模态均有相应提升。为验证仿真分析的有效性,利用模态锤击的方法进行验证,实验数据和仿真数据基本一致,误差在3%以内,实现了矿物质立柱减重、节省制造成本的目标。 展开更多

关键词 矿物质立柱 轻量化 多目标优化设计

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基于多模型融合的内河船舶航行轨迹预测方法 被引量：12

14

作者 张阳 高曙 +1 位作者 何伟 蔡菁 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第10期1142-1152,共11页

内河航运是现代综合运输体系的重要组成部分,实时和高精度的船舶轨迹预测方法能够有效规避水上交通事故、增强船舶自动化与智能化监管能力。针对现有内河船舶轨迹预测方法精度不高的问题,以提高船舶轨迹短期预测精度为目标,综合使用待... 内河航运是现代综合运输体系的重要组成部分,实时和高精度的船舶轨迹预测方法能够有效规避水上交通事故、增强船舶自动化与智能化监管能力。针对现有内河船舶轨迹预测方法精度不高的问题,以提高船舶轨迹短期预测精度为目标,综合使用待测船舶近期船舶自动识别系统(AIS)数据和历史AIS数据,基于轨迹与航速和航向间的内在联系以及内河航道特点,构建了面向航速和航向预测的时域卷积网络模型、船舶轨迹动力学方程模型、自适应双隐层径向基函数网络等模型,提出了基于多模型融合的船舶轨迹预测方法。实验结果表明,所提方法轨迹预测精度有明显提高,并能满足实时性要求。 展开更多

关键词 时域卷积网络 径向基函数网络 多模型融合 内河船舶 轨迹预测

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一种改进的永磁同步电机分数阶速度控制器 被引量：4

15

作者 何栋炜 陈钟臻 +5 位作者 刘丽桑 陈健 林杭彬 黄靖 李建兴 蒋学程 《控制工程》 CSCD 北大核心 2022年第1期46-53,共8页

为了实现永磁同步电机伺服系统的高性能速度控制,针对现有分数阶PI(FO-PI)控制器设计中存在的截止频率有效范围有限的问题,在频域设计的基础上,提出一种改进的分数阶控制器,在FO-PI基础上引入校正传递函数,保持分数阶控制性能的同时拓... 为了实现永磁同步电机伺服系统的高性能速度控制,针对现有分数阶PI(FO-PI)控制器设计中存在的截止频率有效范围有限的问题,在频域设计的基础上,提出一种改进的分数阶控制器,在FO-PI基础上引入校正传递函数,保持分数阶控制性能的同时拓展控制器截止频率的选取范围,并设计三维作图法实现改进控制器的参数整定。最后通过仿真实验来验证改进分数阶速度控制器的有效性。仿真实验结果表明,所提出的改进分数阶速度控制器可以满足更高截止频率的要求,较传统FO-PI及整数阶PI控制器,可以提高速度控制的跟踪性能、动态性能和抗扰动性能。 展开更多

关键词 永磁同步电机 改进分数阶速度控制器 频域设计法 截止频率拓展 跟踪性能

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选区激光熔化成形工艺对多孔TC4钛合金显微组织的影响 被引量：4

16

作者 陈健 傅高升 +2 位作者 陈鸿玲 张晨 朱陈成 《机械工程材料》 CAS CSCD 北大核心 2023年第11期96-103,110,共9页

采用Rhino软件构建了泰森多边形不规则多孔结构,利用选区激光熔化(SLM)技术成形多孔TC4钛合金,研究了激光功率(180,200,220 W)、扫描速度(1200,1600,2000 mm·s^(-1))、扫描间距(80,100,120μm)对其显微组织的影响。结果表明:随着... 采用Rhino软件构建了泰森多边形不规则多孔结构,利用选区激光熔化(SLM)技术成形多孔TC4钛合金,研究了激光功率(180,200,220 W)、扫描速度(1200,1600,2000 mm·s^(-1))、扫描间距(80,100,120μm)对其显微组织的影响。结果表明:随着激光功率的增大、扫描速度的减小或扫描间距的增大,SLM成形多孔TC4钛合金实体部分的微观孔洞缺陷数量和尺寸减小,相对密度提高,扫描速度是影响缺陷生成的主要原因;在激光功率220 W、扫描速度1200 mm·s^(-1)、扫描间距120μm条件下钛合金具有最少的微观孔洞缺陷,其相对密度可达99.2%。靠近多孔结构孔隙部分的截面存在等轴晶和平行于基板表面的柱状晶,而远离孔隙部分的组织主要由β柱状晶组成,柱状晶内部为与其长轴成±45°且平行排列的初生针状马氏体;随着激光功率的减小、扫描速度的增大或扫描间距的减小,柱状晶的宽度和初生马氏体的长度均减小,扫描间距对显微组织的影响更大。 展开更多

关键词 选区激光熔化 多孔TC4钛合金 成形工艺 显微组织

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Al_(2)O_(3)对铝熔体中杂质Fe扩散行为影响的分子动力学模拟 被引量：2

17

作者 宋莉莉 傅高升 +2 位作者 许乾 陈鸿玲 王火生 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第7期2071-2080,共10页

采用分子动力学模拟方法从均方位移、自扩散系数、径向分布函数、配位数等方面分析研究了Al_(2)O_(3)对铝熔体中杂质Fe扩散行为的影响规律。结果表明:Al_(2)O_(3)是影响铝熔体中杂质Fe扩散和富集的关键因素,随着Al_(2)O_(3)含量的增加,... 采用分子动力学模拟方法从均方位移、自扩散系数、径向分布函数、配位数等方面分析研究了Al_(2)O_(3)对铝熔体中杂质Fe扩散行为的影响规律。结果表明:Al_(2)O_(3)是影响铝熔体中杂质Fe扩散和富集的关键因素,随着Al_(2)O_(3)含量的增加,杂质Fe的均方位移随之下降,且随着时间的延长,均方位移的增加幅度减小,扩散系数从0.173×10^(−8)m^(2)/s下降到0.037×10^(−8)m^(2)/s,即Al_(2)O_(3)含量的增加阻碍了杂质Fe的扩散,且Al2O3含量阻碍杂质Fe扩散行为的倾向随着时间的延长而加剧。同时,随Al_(2)O_(3)含量的增加,径向分布函数曲线发生明显变化,曲线第一峰的高度逐渐变高,即Fe原子配位数逐渐增加,杂质Fe的聚集程度增加。分析认为Al_(2)O_(3)的存在破坏了铝熔体中原子的有序排布,改变了Fe原子的晶格畸变能和熔体的黏度,造成杂质Fe的扩散困难;Al_(2)O_(3)有利于杂质Fe的富集,为富Fe相的形成创造了有利条件。杂质Fe在铝合金组织中常以富Fe相依附于Al_(2)O_(3)周围,Al_(2)O_(3)可作为异质基底促进富Fe相的形核和生长;杂质Fe的存在形态与Al_(2)O_(3)含量有直接关系,Al_(2)O_(3)含量的减少有利于降低杂质Fe在铝熔体中的富集倾向,从而降低形成团聚的粗大富Fe相的可能性。这与分子动力学模拟结果相吻合,也说明模拟方法是可行的。 展开更多

关键词 铝熔体 Al_(2)O_(3) 杂质Fe 扩散行为 分子动力学模拟

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内河船舶缺失轨迹修复方法 被引量：4

18

作者 李佳 初秀民 +2 位作者 刘兴龙 谢朔 何伟 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期67-73,共7页

为解决船舶自动识别系统常出现数据丢失妨害海事监管和交通流采集的问题,本文利用内河中船舶时空轨迹具有相似性的特点,提出基于相似轨迹回归的残缺轨迹修复方法。通过插值法对时间周期不规律的AIS数据进行同步,提出相似轨迹快速搜寻方... 为解决船舶自动识别系统常出现数据丢失妨害海事监管和交通流采集的问题,本文利用内河中船舶时空轨迹具有相似性的特点,提出基于相似轨迹回归的残缺轨迹修复方法。通过插值法对时间周期不规律的AIS数据进行同步,提出相似轨迹快速搜寻方法从数据库中搜寻出相似轨迹。采用改进Hausdorff距离评估和挑选丢失轨迹的最相似轨迹,并利用粒子群优化算法和相似轨迹优化最小二乘支持向量机修复模型,进而修复残缺轨迹数据。实验结果表明:对于长距离残缺轨迹,本文提出的轨迹修复方法比BP神经网络和样条插值法精度更高,平均误差小于30 m;在时效性方面,本方法次于插值法,但优于BP神经网络。 展开更多

关键词 水路运输 轨迹修复 最小二乘支持向量机 自动识别系统 HAUSDORFF距离 相似轨迹

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内河船舶自动识别系统异常数据的可视分析 被引量：3

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作者 雷进宇 初秀民 +3 位作者 蒋仲廉 钟诚 吴明洋 郭涛 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第6期840-845,共6页

内河水路运输由于其特殊的通航环境,导致内河船舶的自动识别系统数据中存在着大量异常数据。针对传统异常数据处理常用的数据剔除和数据恢复方法中对原始数据造成的资源浪费问题,本文利用可视分析方法实现资源重复利用,帮助分析人员对... 内河水路运输由于其特殊的通航环境,导致内河船舶的自动识别系统数据中存在着大量异常数据。针对传统异常数据处理常用的数据剔除和数据恢复方法中对原始数据造成的资源浪费问题,本文利用可视分析方法实现资源重复利用,帮助分析人员对长江内河的“脏”数据存在的异常模式和导致其异常的内河环境因素进行探索。结合散点图来反映轨迹点间的时空距离的查分从而挑选船舶自动识别系统中存在数据丢失和偏移现象的“脏”数据,对所有被标记为脏数据的船舶自动识别系统轨迹点展示在OpenStreetMap地图,利用内河中的实际案例对可视分析方法进行实证测试。通过自动识别系统数据的基站覆盖范围分析,船舶自动识别系统的数据偏移致因分析等结果展示可视分析方法在船舶自动识别系统异常数据挖掘中具有适用意义价值。 展开更多

关键词 水路运输 异常数据 可视分析 自动识别系统 内河船舶 通航环境 脏数据 数据丢失

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基于最小二乘支持向量机的AIS数据修复方法 被引量：13

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作者 王永明 刘兴龙 桑凌志 《上海海事大学学报》 北大核心 2018年第4期82-89,共8页

针对当前船舶自动识别系统(automatic identification system,AIS)数据存在大量错误和缺失的问题,通过匹配AIS数据丢失时间制定完备AIS数据库,采用改进的Hausdorff距离公式融合轨迹空间相似度与船舶航行速度相似度,采用相似轨迹作为最... 针对当前船舶自动识别系统(automatic identification system,AIS)数据存在大量错误和缺失的问题,通过匹配AIS数据丢失时间制定完备AIS数据库,采用改进的Hausdorff距离公式融合轨迹空间相似度与船舶航行速度相似度,采用相似轨迹作为最小二乘支持向量机(least squares support vector machine,LSSVM)算法的输入样本,通过数据训练得到的回归模型对AIS数据进行修复。采用实际数据进行验证。结果显示,本文提出的基于粒子群优化(particle swarm optimization,PSO)的LSSVM算法能够准确还原AIS数据。结果可以提高AIS数据的连续性和完整性。 展开更多

关键词 AIS数据 数据修复 最小二乘支持向量机(LSSVM) 粒子群优化(PSO)算法

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