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道路场景下基于多尺度特征融合的语义分割网络
1
作者 徐晓苏 李东蒲 孟焱迪 《中国惯性技术学报》 北大核心 2026年第1期44-51,共8页
针对道路场景下高效图像语义分割的需求,提出一种基于Transformer的多尺度特征融合网络,旨在解决传统卷积神经网络难以有效捕捉图像的长程依赖关系及早期Transformer架构计算冗余且局部感知受限的问题。在编码阶段,采用基于MiT-B1的混合... 针对道路场景下高效图像语义分割的需求,提出一种基于Transformer的多尺度特征融合网络,旨在解决传统卷积神经网络难以有效捕捉图像的长程依赖关系及早期Transformer架构计算冗余且局部感知受限的问题。在编码阶段,采用基于MiT-B1的混合Transformer骨干网络,通过重叠图像块嵌入技术,保持特征的空间连续性,并结合高效自注意力机制降低计算开销。在解码阶段,设计了多尺度特征融合方案,利用通道空间注意力机制增强模型对关键目标的上下文捕捉能力;同时,提出一种轻量级改进残差卷积单元(RCU)提升多尺度特征的转换效率,有效弥补了跨层特征的语义差异。实验结果表明,在保持15.61 M轻量化参数规模的同时,所提算法在Cityscapes、ADE20K和COCO-Stuff数据集上的MIoU精度指标较基准模型分别提升了1.03%、1.36%和2.19%。此外,真实道路场景下的样机实验进一步证明,所提算法能够提供高精度的语义分割结果,满足自动驾驶系统的应用需求。 展开更多
关键词 语义分割 多尺度特征融合 残差卷积单元 混合Transformer编码器
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基于CNN-LSTM方法的液环泵非稳态流场预测分析 被引量：1
2
作者 张人会 唐玉 +1 位作者 郭广强 陈学炳 《农业机械学报》 北大核心 2026年第1期273-279,共7页
为实现对液环泵内非稳态气液两相流场的快速预测,提出了一种基于深度学习的非定常周期性流场预测方法,可以实现样本集之后未来一定时间段内流场的高精度快速预测。通过对液环泵非稳态CFD结果获取的各时间步上的流场快照建立流场数据集,... 为实现对液环泵内非稳态气液两相流场的快速预测,提出了一种基于深度学习的非定常周期性流场预测方法,可以实现样本集之后未来一定时间段内流场的高精度快速预测。通过对液环泵非稳态CFD结果获取的各时间步上的流场快照建立流场数据集,利用卷积神经网络(CNN)对流场快照进行特征提取,并结合长短期记忆神经网络(LSTM)构建时间序列神经网络预测模型,预测结果与CFD数值模拟结果进行对比,分析表明,CNN-LSTM模型能够实现对未来时刻非稳态流场的高精度预测;相态场、压力场、温度场的预测结果平均相对误差分别为1.37%、1.28%、1.78%;在利用LSTM预测壳体及进口压力脉动时,在样本集之后叶轮旋转360°时间上平均相对误差分别为1.61%、0.09%、0.20%。在样本空间外的预测集上,CNN-LSTM的预测性能优于本征正交分解(POD)方法,尽管在外延时间序列上的预测精度随时间增加逐渐下降,但在整个时间历程上保持了较好的预测精度,在预测内流场结果方面具有显著优势。 展开更多
关键词 液环泵 非稳态流场 卷积神经网络 长短期记忆神经网络
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沙粒参数对离心泵内部流动特性影响
3
作者 王勇 徐强 +4 位作者 王哓林 李明 雷嘉宁 刘厚林 赵建林 《排灌机械工程学报》 北大核心 2026年第3期225-233,共9页
为研究沙粒参数对离心泵内部流动特性的影响,应用欧拉多相流模型对固液两相流工况下离心泵内流场进行数值模拟,并通过试验进行验证.基于滤波器湍流模型修正的局部时均化湍流模型,探究了沙粒体积分数和沙粒粒径对离心泵内固液流场特征及... 为研究沙粒参数对离心泵内部流动特性的影响,应用欧拉多相流模型对固液两相流工况下离心泵内流场进行数值模拟,并通过试验进行验证.基于滤波器湍流模型修正的局部时均化湍流模型,探究了沙粒体积分数和沙粒粒径对离心泵内固液流场特征及流动能量损失的影响.研究结果表明:随着沙粒体积分数的增大,离心泵的扬程与效率分别平均降低约3.7%和4.5%,叶片压力面附近的高体积分数沙粒分布区域逐渐扩大,且流道内中下游区域的沙粒跟随性逐渐增强,同时叶片压力面和蜗壳正面及两侧面的流动损失逐渐增大;随着沙粒粒径增大,离心泵的扬程与效率分别平均下降约2.5%和3.7%,叶轮流道内高体积分数沙粒分布区域逐渐减少且分布更加均匀,叶轮内径向各截面上沙粒速度分布区域保持不变但沙粒速度趋向降低,同时叶片压力面和蜗壳正面及两侧面的流动损失逐渐减小.研究结果可为固液两相流离心泵的设计提供一定的理论基础. 展开更多
关键词 离心泵 沙粒参数 固液两相流 流场结构 能量损失 数值模拟
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离心泵气液两相流噪声特性分析
4
作者 谈明高 王昊晨 +3 位作者 刘厚林 吴登昊 吴江海 吴贤芳 《哈尔滨工程大学学报》 北大核心 2026年第2期357-364,共8页
为探究离心泵在气液两相工况下内场噪声机理,本文采用SST k-ω模型结合MUSIG两相流模型模拟泵内气液两相流得到声源,应用声学有限元方法求解Helmholtz波动方程得到声场,对泵内气液两相流噪声进行了研究,分析了不同流量对泵内两相流动噪... 为探究离心泵在气液两相工况下内场噪声机理,本文采用SST k-ω模型结合MUSIG两相流模型模拟泵内气液两相流得到声源,应用声学有限元方法求解Helmholtz波动方程得到声场,对泵内气液两相流噪声进行了研究,分析了不同流量对泵内两相流动噪声声压级频域特性、总声压级特性和声压级分布特性的影响规律。研究结果表明:不均匀的气液两相流动和叶轮与隔舌的动静干涉作用是泵内气液两相流噪声的2个主要噪声源;蜗壳内各监测点的噪声总声压级与其所处断面面积呈反比关系;除了隔舌处,泵内其他位置的总声压级随着流量的增加均呈现不同程度的增加趋势,当流量从小流量增加到设计流量时,增幅分别为0.31%、0.67%、0.15%、0.48%和0.33%,进一步增加为大流量时,增幅为0.25%、0.20%、1.86%、0.10%和0.71%;叶频处离心泵内高声压级区主要位于隔舌附近的蜗壳螺旋段及叶轮出口区域,且叶轮内噪声声压级会整体上随着流量的增加而逐渐增大。 展开更多
关键词 离心泵 气液两相流 涡结构 试验测试 声源强度 内流噪声 计算流体力学 计算声学
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离心泵固液两相流动与磨损特性的计算流体力学-离散元法研究
5
作者 王勇 李明 +3 位作者 陈杰 徐强 崔勇 刘厚林 《哈尔滨工程大学学报》 北大核心 2026年第2期446-454,共9页
磨损是导致离心泵性能和寿命降低的重要原因。为了研究离心泵磨损与内部固液两相流动之间的关系,在不同颗粒浓度和颗粒粒径下,采用计算流体力学-离散元法耦合计算方法对离心泵内部颗粒分布进行了预测,同时基于E/CRC磨损模型对离心泵壁... 磨损是导致离心泵性能和寿命降低的重要原因。为了研究离心泵磨损与内部固液两相流动之间的关系,在不同颗粒浓度和颗粒粒径下,采用计算流体力学-离散元法耦合计算方法对离心泵内部颗粒分布进行了预测,同时基于E/CRC磨损模型对离心泵壁面的磨损特性进行了计算。结果表明:颗粒在叶轮进口聚集并下沉,进入叶轮的颗粒沿叶片压力面运动,并从靠近后盖板侧进入蜗壳;叶轮主要的磨损区域位于叶片压力面以及压力面前缘和后缘与前、后盖板交界区域,蜗壳主要磨损区域集中在靠近后盖板侧;颗粒浓度从0.5%增大至2%时,叶片最大磨损率增大到原来的4.4倍,蜗壳最大磨损率增大到原来的3.8倍;颗粒粒径从0.4 mm增大至0.6 mm时,叶片最大磨损率减小到原来的34.2%,蜗壳最大磨损率减小到原来的29.8%。颗粒聚集区域,壁面碰撞频率也较高,叶轮和蜗壳的高磨损率区域与高碰撞频率区域高度重合,颗粒对壁面的碰撞是造成磨损破坏的重要原因。 展开更多
关键词 离心泵 固液两相流 磨损 碰撞频率 颗粒分布 CFD-DEM 颗粒浓度 粒径
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基于改进物理信息神经网络的轴流泵流场重构方法研究
6
作者 刘康 刘兴宁 +4 位作者 孙勇 刘良 贾贺 曾涛 张耀飞 《人民黄河》 北大核心 2026年第3期157-162,共6页
轴流泵流场信息是其运行稳定性分析和结构优化设计的依据,受测量技术限制在运行过程中难以获取完整流场信息。为此,提出一种改进物理信息神经网络(PINN)模型,用于稀疏数据情况下重构流场。首先通过分析流场物理约束、边界约束及流场约束... 轴流泵流场信息是其运行稳定性分析和结构优化设计的依据,受测量技术限制在运行过程中难以获取完整流场信息。为此,提出一种改进物理信息神经网络(PINN)模型,用于稀疏数据情况下重构流场。首先通过分析流场物理约束、边界约束及流场约束,描述流场问题;然后引入三维卷积神经网络(3D CNN)求解流场问题;最后采用有限体积法(FVM)进行数值模拟,获取稳态流速和压力分布信息,基于网格化预处理后采样1%的流场数据进行模型训练。以某简化轴流泵管道作为测试对象,验证所提出方法。结果表明:改进PINN模型重构流场与FVM数值模拟流场对比,压力基本吻合,流速变化趋势基本相同,仅在叶轮及导叶流场区域存在细微偏差,说明所提出的方法能够在稀缺数据和复杂边界条件下准确预测三维流场。 展开更多
关键词 改进物理信息神经网络 三维卷积神经网络 流场重构 轴流泵 有限体积法
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叶片进口边后掠对螺旋离心式航空燃油泵空化性能的影响
7
作者 韩伟 郦飞翔 +2 位作者 李仁年 谢文娟 强彦 《排灌机械工程学报》 北大核心 2026年第2期109-116,共8页
为探究叶片后掠角对燃油泵空化性能的影响规律,以某型号螺旋离心式燃油泵为研究对象,设计了5种不同后掠角θ_(i)的叶轮模型(θ_(i)=20°,40°,60°,80°,100°).基于RANS的两方程模型和Zwart空化模型,利用ANSYS CF... 为探究叶片后掠角对燃油泵空化性能的影响规律,以某型号螺旋离心式燃油泵为研究对象,设计了5种不同后掠角θ_(i)的叶轮模型(θ_(i)=20°,40°,60°,80°,100°).基于RANS的两方程模型和Zwart空化模型,利用ANSYS CFX软件进行内流场模拟,并通过与试验结果对比验证了数值计算方法的可靠性.研究结果表明,后掠角系数与相对空化系数NPSH_(r)^(*)呈三次函数关系,且NPSH_(r)^(*)随着后掠角的增大呈先减小后增大的趋势.在其他设计参数不变的前提下,当叶片进口边后掠角系数θ^(*)为0.32时,燃油泵的NPSH_(r)^(*)出现最小值0.79,此时螺旋离心式燃油泵的抗空化性能最佳.可见,螺旋离心式燃油泵采用叶片后掠设计可以抑制空泡的产生和发展,研究结果为优化螺旋离心式燃油泵设计提供了理论依据. 展开更多
关键词 螺旋离心泵 空化性能 叶片进口边后掠角 空泡 空化系数
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大型立式混流泵磁流体密封设计及试验研究
8
作者 王鹏 朱维兵 +3 位作者 张龙飞 夏远驰 颜招强 王和顺 《流体机械》 北大核心 2026年第1期16-22,共7页
针对大型立式混流泵存在的泄漏问题,结合具体工况,设计了一种便于拆装的剖分式磁流体密封装置;采用有限元分析软件对密封装置进行磁场仿真,通过拉丁超立方抽样方法在密封装置关键结构参数取值范围内设计训练样本,利用BP神经网络和遗传算... 针对大型立式混流泵存在的泄漏问题,结合具体工况,设计了一种便于拆装的剖分式磁流体密封装置;采用有限元分析软件对密封装置进行磁场仿真,通过拉丁超立方抽样方法在密封装置关键结构参数取值范围内设计训练样本,利用BP神经网络和遗传算法(GA)对结构参数进行寻优,并搭建实验台对优化后的密封装置进行耐压试验。结果表明:在密封间隙0.5 mm、极齿宽度1.0 mm、极齿槽宽4.95 mm、极齿高度4.85 mm时,密封装置的性能最优,其耐压值为0.871 MPa,相比优化前(0.437 MPa)提升了99.31%;在试验压力为0.2 MPa时,密封装置泄漏率低于规定的0.1 m^(3)/h,满足气密性测试,其密封性能已达到技术要求。研究可为解决大型立式混流泵的密封问题提供参考。 展开更多
关键词 立式混流泵 磁流体密封 神经网络 遗传算法
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大型泵站离心泵停机过程瞬态流场及叶轮应力特性分析
9
作者 王利英 张佳乐 +3 位作者 孙茂祥 杨文其 党博涛 樊红刚 《中国农村水利水电》 北大核心 2026年第1期120-125,共6页
为了研究离心泵机组停机过程中流道内的压力脉动特性及叶轮的暂态应力特性,本文基于泵站水道系统瞬变流的计算结果,模拟了离心泵机组停机过程,采用单向流固耦合方法分析了停机过程叶轮的应力和变形。计算结果表明,在停机过程中流道内的... 为了研究离心泵机组停机过程中流道内的压力脉动特性及叶轮的暂态应力特性,本文基于泵站水道系统瞬变流的计算结果,模拟了离心泵机组停机过程,采用单向流固耦合方法分析了停机过程叶轮的应力和变形。计算结果表明,在停机过程中流道内的监测点受动静干涉的影响较大。无叶区的压力脉动在对应的叶频(50 Hz)及其倍频处出现较大的脉动幅值,固定导叶入口区域该幅值则迅速减小,叶片压力面和吸力面上的压力脉动在导叶通过频率(89 Hz)处出现较大的脉动幅值。随着导叶开度的减小,无叶区高速水环的阻水效应和叶轮进口旋涡堵塞效应的联合作用导致流量急剧下降,叶轮内的水流变得紊乱,叶轮进口、固定导叶区域出现的旋涡,导致了监测点出现低频高幅值的脉动压力。停机过程最大等效应力发生在叶片与上下盖板的交接处,最大变形量发生在与叶轮出口临近处的盖板处,变形量从中心向边缘逐渐增大,最大等效应力为121.3 MPa,最大变形量为0.26 mm。 展开更多
关键词 离心泵 停机过程 流固耦合 压力脉动 应力
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叶顶斜切结构对液环泵轴向间隙泄漏流的控制机理研究
10
作者 郭广强 郭栋梁 +3 位作者 张人会 王吉生 陈学炳 蒋利杰 《工程热物理学报》 北大核心 2026年第1期143-151,共9页
液环泵内气相区域压力分布呈排气侧高压、吸气侧低压,在其压力差的作用下,气体介质在叶轮轴向叶顶间隙处产生泄漏,复杂间隙泄漏流的时空演化特性导致泵的效率和运行稳定性降低;针对此问题,提出斜切叶顶结构被动流动控制方法对泵轴向间... 液环泵内气相区域压力分布呈排气侧高压、吸气侧低压,在其压力差的作用下,气体介质在叶轮轴向叶顶间隙处产生泄漏,复杂间隙泄漏流的时空演化特性导致泵的效率和运行稳定性降低;针对此问题,提出斜切叶顶结构被动流动控制方法对泵轴向间隙泄漏流动进行控制,探究斜切叶顶对液环泵轴向间隙泄漏流的控制效果及影响机理。研究结果表明,相比原始平顶型叶顶,斜切叶顶液环泵在进口质量流量为0.03 kg/s工况下的进口真空度提升1000 Pa,效率提升0.3个百分点。斜切叶顶对间隙泄漏流的控制效果与泄漏流强度密切相关;当弱泄漏流流经斜切叶顶时在斜切腔附近无法形成诱导涡,而直接沿斜切面流动至下游流道,造成泄漏恶化;当泄漏流增强时,在斜切叶顶位置产生诱导涡结构,其与间隙泄漏流相互作用会消耗泄漏流的能量,进而抑制泄漏流向下游流道内的发展,起到正面的控制效果。研究结果可为液环泵性能优化及斜切叶顶在液环泵上的工程应用提供理论参考。 展开更多
关键词 液环泵 轴向间隙泄漏 斜切叶顶 流动控制 诱导涡
原文传递
基于复合导电剂CB/Gr的锂离子电池阴极浆料导电网络影响机理
11
作者 王志龙 张佳锬 +5 位作者 陆建行 于新浩 李飞翔 孙博 赵桐 崔亚辉 《化工学报》 北大核心 2026年第2期897-906,共10页
锂离子电池的性能主要受其阴极浆料导电网络分布影响,研究阴极浆料导电网络分布的影响因素具有重要意义。研究了复合导电剂CB/Gr含量及比例对锂离子电池阴极浆料导电网络分布的影响,采用电化学阻抗谱法、扫描电子显微镜法以及拉曼法,综... 锂离子电池的性能主要受其阴极浆料导电网络分布影响,研究阴极浆料导电网络分布的影响因素具有重要意义。研究了复合导电剂CB/Gr含量及比例对锂离子电池阴极浆料导电网络分布的影响,采用电化学阻抗谱法、扫描电子显微镜法以及拉曼法,综合分析了复合导电剂中CB/Gr含量(φ_(com))和比例(m_(CB)∶m_(Gr))等关键影响因素下阴极浆料的电化学特性、表观形貌特性以及拉曼特性。对比分析了不同复合导电剂下的锂离子电池阴极浆料,结果表明,φ_(com2)=0.50%、m_(CB)∶m_(Gr)=2∶1时的阴极浆料综合性能优于φ_(com2)=0.50%、m_(CB)∶m_(Gr)=1∶2时的阴极浆料。从电化学特性角度出发,对不同复合导电剂CB/Gr含量和比例下阴极浆料静态模型进行仿真分析,验证了试验所获得的阴极浆料导电网络正确性。研究结果表明,复合导电剂CB/Gr在φ_(com2)=0.50%、m_(CB)∶m_(Gr)=2∶1时形成的导电网络导电性能最优。研究结果可为提高锂离子电池性能提供参考。 展开更多
关键词 锂离子电池阴极浆料 电化学阻抗谱 拉曼法 导电网络 仿真
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纤维素基导电墨水的设计与制备研究进展
12
作者 孟凡航 黄灵芝 +4 位作者 吴鲁 贾文超 牛梅红 黄举 石海强 《中国造纸学报》 北大核心 2026年第1期66-80,共15页
本文系统综述了纤维素基导电墨水的最新研究进展,重点探讨了纤维素基导电墨水的设计与制备策略、印刷工艺及应用性能。纤维素独特的分子结构为其作为功能基材提供了显著优势,通过将纤维素与金属纳米材料、碳基材料和二维过渡金属碳化物... 本文系统综述了纤维素基导电墨水的最新研究进展,重点探讨了纤维素基导电墨水的设计与制备策略、印刷工艺及应用性能。纤维素独特的分子结构为其作为功能基材提供了显著优势,通过将纤维素与金属纳米材料、碳基材料和二维过渡金属碳化物/氮化物材料(MXenes)等导电材料复合,可有效调控纤维素基导电墨水的导电性能和机械性能。本文进一步对比分析了丝网印刷、喷墨打印和3D打印等不同印刷技术对纤维素基导电墨水性能的影响规律,揭示了纤维素基导电墨水流变特性与印刷精度之间的内在关系。 展开更多
关键词 纤维素 导电墨水 绿色功能材料
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甲醛与乙醛液相合成3-羟基丙醛:催化剂性能及机理研究
13
作者 段玉龙 郭豹 +3 位作者 李文松 孙道来 吕建华 薛伟 《现代化工》 北大核心 2026年第2期217-225,共9页
采用共沉淀法制备了Al、Zr和Ce掺杂的MgO基复合氧化物,用于催化甲醛与乙醛通过羟醛缩合反应合成3-羟基丙醛。结果表明,Mg/Ce摩尔比为1∶3的MgO-CeO_(2)表现出最佳催化性能。通过N_(2)吸附-脱附、XRD、XPS以及NH_(3)/CO_(2)-TPD等手段对M... 采用共沉淀法制备了Al、Zr和Ce掺杂的MgO基复合氧化物,用于催化甲醛与乙醛通过羟醛缩合反应合成3-羟基丙醛。结果表明,Mg/Ce摩尔比为1∶3的MgO-CeO_(2)表现出最佳催化性能。通过N_(2)吸附-脱附、XRD、XPS以及NH_(3)/CO_(2)-TPD等手段对MgO-CeO_(2)进行了表征,发现Mg/Ce摩尔比为1∶3的MgO-CeO_(2)催化剂表面具有适宜的酸碱中心分布,通过酸碱协同作用表现出优异的催化性能。其中,弱、中强碱性位点促进了羟醛缩合反应,与乙醛转化率正相关;而Lewis酸性位点则增强了交叉羟醛缩合反应,显著提升了3-羟基丙醛的选择性。密度泛函理论计算表明,乙醛比甲醛更易吸附在Lewis酸性位点上,这深入揭示了其酸碱协同作用的影响机制。此外,适宜的比表面积及Ce^(3+)/Ce^(4+)分布也有效提高了其催化性能。进一步优化了反应条件,在MgO-CeO_(2)催化剂用量为5%、甲醛与乙醛的摩尔比为1∶1的条件下,于35°C反应2 h,乙醛转化率和3-羟基丙醛选择性分别达到18.6%、30.9%。然而,在MgO-CeO_(2)催化剂循环使用3次后,乙醛转化率和3-羟基丙醛选择性分别降至2.2%、13.6%,这归因于其碱性降低、孔道坍塌及比表面积减小等因素。 展开更多
关键词 甲醛 乙醛 3-羟基丙醛 液相羟醛缩合反应 复合金属氧化物
原文传递
海泡石/TiO_(2)复合材料对其加速铜腐蚀释放Cu^(2+)及其防污性能研究
14
作者 于中强 柳令 +5 位作者 李炎珂 淦文军 孙文 刘贵昌 李亮 柯良辉 《现代化工》 北大核心 2026年第4期75-83,共9页
以工业钛液作为钛源、天然海泡石材料作为模板,成功制备纤维状海泡石/TiO_(2)复合材料。研究发现,海泡石作为天然纳米纤维材料,其独特的结构特性不仅能够有效抑制TiO_(2)纳米颗粒的团聚,还能提供稳定分散的载体框架,从而优化复合材料的... 以工业钛液作为钛源、天然海泡石材料作为模板,成功制备纤维状海泡石/TiO_(2)复合材料。研究发现,海泡石作为天然纳米纤维材料,其独特的结构特性不仅能够有效抑制TiO_(2)纳米颗粒的团聚,还能提供稳定分散的载体框架,从而优化复合材料的界面性能和结构稳定性。随后,将海泡石/TiO_(2)与传统的TiO_(2)颗粒和浓碱水热法制得的纳米片状、棒状TiO_(2)进行性能比较,并进行实海防污性能测试。结果表明铜粉:m(海泡石)/m(TiO_(2))=3∶2的配比表现出最优防污性能。 展开更多
关键词 TiO_(2) 海泡石 铜粉 腐蚀加速 防污涂料
原文传递
液压直驱式隔膜泵的动力端特性仿真分析
15
作者 宁博 丘铭军 +3 位作者 毋嘉豪 刘杰 刘耀卓 张华兵 《自动化应用》 2026年第5期116-118,共3页
隔膜泵作为化工行业核心的物料输送设备,广泛应用于输送固液两相介质、高腐蚀性及高温高压等苛刻工况条件下的流体。针对隔膜泵的动力驱动系统,提出一种全液压直驱式创新方案,系统阐述了其工作原理与系统构成。基于AMESim仿真平台,建立... 隔膜泵作为化工行业核心的物料输送设备,广泛应用于输送固液两相介质、高腐蚀性及高温高压等苛刻工况条件下的流体。针对隔膜泵的动力驱动系统,提出一种全液压直驱式创新方案,系统阐述了其工作原理与系统构成。基于AMESim仿真平台,建立了该液压驱动系统的仿真模型,并通过仿真实验,得到了全液压驱动隔膜泵的液力端输出流量、压力特性曲线以及动力端液压缸的位移、压力特性。本研究为液压直驱式软管隔膜泵的工程设计与性能优化提供了重要的理论依据与数据支持。 展开更多
关键词 隔膜泵 液压直驱 动力端 AMESIM仿真
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轴流式核主泵卡转子事故下压力波特性
16
作者 杨从新 陈孝炎 +2 位作者 崔昊宇 郭艳磊 尹皓 《排灌机械工程学报》 北大核心 2026年第3期217-224,共8页
为研究卡转子事故工况下轴流式核主泵瞬态过渡过程与压力波传递情况,通过建立反应堆一回路系统的三维闭式等效流场模型,应用计算流体力学方法对核主泵转子卡滞事故过程中系统管路内的瞬态压力波及水力载荷特性进行数值模拟.模拟结果表明... 为研究卡转子事故工况下轴流式核主泵瞬态过渡过程与压力波传递情况,通过建立反应堆一回路系统的三维闭式等效流场模型,应用计算流体力学方法对核主泵转子卡滞事故过程中系统管路内的瞬态压力波及水力载荷特性进行数值模拟.模拟结果表明:转子卡滞会引发显著的水锤效应,导致管路内出现局部压力突变并以压力波形式传播,其中主泵进口处监测到最高压力峰值为16.60 MPa,压力容器出口处监测到最低压力谷值为14.61 MPa,压力波由此沿管路传播并逐渐耗散;在流动截面与方向变化处产生显著水力载荷,最大载荷出现在主泵进口附近弯管处,为3.22×10^(6) N,最小载荷位于反应堆压力容器进口弯管处,为8.94×10^(5) N;空间分布上,蒸汽发生器出口因靠近主泵进口而压力较高,U型管顶部因流向变化压力进一步增大,而进口段与阻力元件处压力较低,反应堆压力容器进口侧因接近主泵出口而压降更为明显.研究结果揭示了转子卡滞事故下系统内压力波及水力载荷的时空演变规律,对反应堆一回路安全设计与瞬态动力学分析具有重要工程意义. 展开更多
关键词 轴流泵 核主泵 反应堆冷却剂泵 转子卡滞 压力波 水锤
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考虑运行特性的风电齿轮箱轴承劣化态势感知
17
作者 赵洪山 张一波 +3 位作者 林诗雨 张绣梅 张扬帆 杨伟新 《动力工程学报》 北大核心 2026年第2期157-163,共7页
提出了一种考虑风机运行特性的劣化态势感知算法。首先,提出了一种基于损伤累积理论的动力学劣化态势指标,通过Hertz理论计算轴承劣化度(DL);其次,提出了一种结合混合长短期记忆(LSTM)-CatBoost预测器(HLCP)的劣化预测方法,通过引入轴... 提出了一种考虑风机运行特性的劣化态势感知算法。首先,提出了一种基于损伤累积理论的动力学劣化态势指标,通过Hertz理论计算轴承劣化度(DL);其次,提出了一种结合混合长短期记忆(LSTM)-CatBoost预测器(HLCP)的劣化预测方法,通过引入轴承转速作为时间序列输入的方法,考虑风机运行特性的影响,预测劣化度增长值;基于仿真模型计算轴承损伤临界值,从而预测轴承剩余寿命;最后,使用我国北方某风电场的振动和数据采集与监视控制系统(SCADA)数据进行验证。结果表明:所提出的劣化态势指标在预测趋势与历史趋势上的相似度约为74.42%,具有明显的趋势性和单调性;基于HLCP模型得到的剩余寿命预测结果与实际失效时间的误差仅为640 h,相较于未考虑风机运行特性的预测方法,误差减少了16 461 h。 展开更多
关键词 劣化指标 劣化态势感知 高速轴承 LSTM-CatBoost HERTZ
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基于改进灰狼算法的磁悬浮离心泵优化设计
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作者 赵伟国 路一帆 《农业机械学报》 北大核心 2026年第1期280-289,共10页
为了提高磁悬浮离心泵的水力效率,选取某型号的磁悬浮离心泵为研究对象,在流量15 L/min、转速6000 r/min的工况下以泵的效率最大值作为优化目标,基于泵的基本方程采用Plackett-Burman试验设计筛选出对效率影响最为显著几何参数,最终选... 为了提高磁悬浮离心泵的水力效率,选取某型号的磁悬浮离心泵为研究对象,在流量15 L/min、转速6000 r/min的工况下以泵的效率最大值作为优化目标,基于泵的基本方程采用Plackett-Burman试验设计筛选出对效率影响最为显著几何参数,最终选出叶片进口边交点节圆直径、节圆切线与工作面切线的夹角、叶片工作面型线半径、叶片背面型线半径、前盖板轴面投影线与竖直方向的夹角作为优化变量。采用最优拉丁超立方设计方法设计了50组试验方案,并结合数值模拟的方法计算出相应的扬程和效率,引入RBF神经网络进行训练得到优化变量与优化目标之间的近似模型,最后利用改进后的灰狼算法进行寻优。结果表明:经过优化,磁悬浮离心泵的扬程提高了0.06 m,水力效率提高了0.56个百分点,同时流量-扬程曲线变得更加平滑,使泵的运行更加稳定;优化后叶轮流道变宽,流道内的压力梯度变小,漩涡在径向收缩,叶片工作面的漩涡几乎消失,流动状况有所改善;叶轮流道内湍动能分布更加合理,同时低湍动能区域增加,流动损失减少,叶片做功能力提高,水力效率也因此提高。 展开更多
关键词 磁悬浮离心泵 改进灰狼算法 RBF神经网络 水力效率 湿法刻蚀清洗设备
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基于NSGA-Ⅱ算法的液环泵叶片型线流热特性多目标优化
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作者 张人会 叶文海 +1 位作者 冯彦辉 唐玉 《排灌机械工程学报》 北大核心 2026年第3期234-241,共8页
针对液环泵工作过程中大量的能量损失转换为热能,引起介质温升从而导致泵性能下降等问题,应用数值模拟与试验相结合的方法,并采用RBF神经网络代理模型和NSGA-Ⅱ遗传算法,对液环泵叶片型线进行流热特性的多目标优化分析.结果表明:泵启动... 针对液环泵工作过程中大量的能量损失转换为热能,引起介质温升从而导致泵性能下降等问题,应用数值模拟与试验相结合的方法,并采用RBF神经网络代理模型和NSGA-Ⅱ遗传算法,对液环泵叶片型线进行流热特性的多目标优化分析.结果表明:泵启动过程中,流动的热平衡状态要比水力特性平衡状态滞后很长一段时间,引起热能增加的源项为压缩功和耗散损失项,耗散功主要分布在叶轮外缘、叶片出口背面及吸气区和压缩区壳体内壁,压缩功的较大区域主要分布在气相压缩区及排气区;构建的热能-效率代理模型及真空度-效率代理模型的预测误差均小于5%;多目标优化得到的Pareto前沿中,热能最低模型的热能比原始模型的热能降低了13.80%,其叶片呈现较大出口安放角β2和较小包角φ;效率最优模型的效率比原始模型的效率提高了7.97%,其叶片呈现较大出口安放角β2和包角φ;真空度最优模型的真空度比原始模型的提高了7.32%,其叶片呈现较小出口安放角β2和较大包角φ;随着出口安放角β2增大及包角φ减小,泵内产生的热能逐渐减小,热能与真空度存在一定的正相关性.研究结果可为液环泵性能优化提供一定的理论支撑. 展开更多
关键词 液环泵 NSGA-Ⅱ算法 流热特性 耗散功 压缩功
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隧道壁监测地铁运动状态与模型参数影响分析
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作者 杨淑娟 赵亮 +2 位作者 张光槟 付伟庆 王建 《振动.测试与诊断》 北大核心 2026年第1期10-17,212,共9页
针对城市地铁安全运行状态监测问题,提出了基于隧道壁动力响应反推轨道结构动力参数来识别地铁运行状态的方法。首先,针对马蹄形和圆形隧道,分别测试地铁行驶中隧道壁的动力响应;其次,建立马蹄形和圆形隧道-轨道基础有限元模型,对测试... 针对城市地铁安全运行状态监测问题,提出了基于隧道壁动力响应反推轨道结构动力参数来识别地铁运行状态的方法。首先,针对马蹄形和圆形隧道,分别测试地铁行驶中隧道壁的动力响应;其次,建立马蹄形和圆形隧道-轨道基础有限元模型,对测试工况进行模拟以校验有限元模型的准确性;然后,利用有限元模型研究不同类型隧道、道床和峰期激振力对地铁运行状态识别效果的影响;最后,通过变参数分析,研究地铁浮置板弹簧隔振器发生不同损伤数量、程度和位置对隧道壁动态响应的影响规律。结果表明:相比马蹄形隧道,圆形隧道壁加速度峰值提高了79.0%;采用浮置板道床可降低加速度峰值达57.5%;不同时段隧道壁加速度响应表现出明显差异,高峰期时隧道壁加速度响应较大。该研究在工程上可对隧道壁监测地铁运行状态提供参考。 展开更多
关键词 有限元模型 隧道壁响应 弹簧隔振器 参数分析
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