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压裂作业船气力发送罐气固两相流动数值模拟及结构优化
1
作者 黄天成 沈立文 +4 位作者 陈涛 袁新梅 田晓宁 胡山山 周思柱 《化学工程》 北大核心 2026年第2期58-63,76,共7页
为了提高压裂作业船气力发送罐的输送效率,建立实际工况下的气力发送罐模型,采用正交试验方法和D-最优设计响应面设计方法,针对同种工况下不同结构参数的气力发送罐进行气固两相流动仿真分析;研究发送罐半顶角、进气管直径、出口管直径... 为了提高压裂作业船气力发送罐的输送效率,建立实际工况下的气力发送罐模型,采用正交试验方法和D-最优设计响应面设计方法,针对同种工况下不同结构参数的气力发送罐进行气固两相流动仿真分析;研究发送罐半顶角、进气管直径、出口管直径、吸嘴喷嘴间距、喷嘴直径比和吸嘴直径比对出口平均质量流量的影响程度;通过极差分析,确定以吸嘴喷嘴间距、进气管直径和吸嘴直径比为影响因素,以出口平均质量流量最大为目标,进行响应面优化;通过响应面法,建立3次多项式回归方程,得到气力发送罐优化后的结构参数。分析结果表明:进出口管间距对平均质量流量的影响最显著,在取值范围内,随着间距的增大,平均质量流量呈现先增大后减小的趋势。优化后的平均质量流量为147.60 kg/s,与响应面模型预测值误差为4.7%,较优化前提升29.4%。研究方法与结果可为压裂作业船气力发送罐的优化设计提供参考。 展开更多
关键词 压裂作业船 气力输送 发送罐 气固两相流 响应面优化
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求解时变线性方程的噪声抑制零化神经网络
2
作者 李春泉 严达萱 +4 位作者 李定钰 单思淇 汪芊芊 赖青梧 李志农 《振动.测试与诊断》 北大核心 2026年第1期1-9,212,共10页
时变线性方程的快速求解在工程计算和机器人控制中具有重要意义,但现有零化神经网络通常面临收敛速度慢和对噪声敏感的问题。对此,提出了一种具有噪声抑制能力的预定义时间收敛的零化神经网络(predefined-time convergent noise-suppres... 时变线性方程的快速求解在工程计算和机器人控制中具有重要意义,但现有零化神经网络通常面临收敛速度慢和对噪声敏感的问题。对此,提出了一种具有噪声抑制能力的预定义时间收敛的零化神经网络(predefined-time convergent noise-suppressing zeroing neural network,简称PTC-NS-ZNN)模型。首先,设计了一种基于模糊逻辑的参数调节机制,使激活函数可随误差变化自适应调整非线性增益,从而增强系统的瞬态性能并提高稳态精度;其次,从理论上分析了所提模型的稳定性、预定义时间收敛性及抗噪性能,证明了其在给定时间上界内可实现全局收敛,并具备有界噪声抑制能力;然后,在无噪声及多种经典噪声干扰环境下进行了数值仿真对比实验,发现相较于现有模型,PTC-NS-ZNN模型具有更快的收敛速度和更强的抗干扰能力;最后,将所提出模型应用于双机械臂轨迹规划,实验结果验证了其在不同环境下的高精度与实用性。研究结果表明,PTC-NS-ZNN模型在数值仿真和物理实验中均展现出显著优势,具有良好的工程应用潜力。 展开更多
关键词 零化神经网络 时变线性方程 预定义时间收敛 鲁棒性
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融合滑动窗口与改进SGBM的高分辨率目标检测与测距研究
3
作者 丁建军 汪刚林 +4 位作者 陈正超 张超 夏礼恒 夏骏麒 孙超 《光学技术》 北大核心 2026年第1期86-93,共8页
随着成像技术的发展,高分辨率图像广泛应用于多个领域,但在复杂天气、多尺度变化和立体匹配复杂度高等条件下仍面临挑战。提出一种结合滑动窗口的目标检测与测距方法,在处理高分辨率图像时,采用滑动窗口法对图像进行分割并保留20%的重... 随着成像技术的发展,高分辨率图像广泛应用于多个领域,但在复杂天气、多尺度变化和立体匹配复杂度高等条件下仍面临挑战。提出一种结合滑动窗口的目标检测与测距方法,在处理高分辨率图像时,采用滑动窗口法对图像进行分割并保留20%的重叠区域,随后将各子图输入至YOLOv8模型进行检测。为提升模型性能,在backbone中引入GCANet模块以增强雾霾环境下的图像质量,并加入HorBlock以提升多尺度特征表征能力。检测完成后,合并各子图结果,并采用引入了CIoU匹配机制的非极大值抑制算法(NMS)进行后处理,以缓解密集目标场景中的过抑制问题。最后,设计了基于检测框约束的局部匹配算法,结合加权最小二乘滤波(WLS)补全视差空洞。实验结果表明,在自制的雾天场景Fog-A数据集与公开的无人机视角VisDrone2019数据集上,方法相较于原始YOLOv8n模型,mAP分别提升9.8%和6.1%;匹配时间缩短至原SGBM的三分之一,精度提升0.7%。 展开更多
关键词 成像光学 高分辨率 滑动窗口 目标检测 YOLOV8n SGBM
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空间相机光学系统设计及热稳定性分析
4
作者 陈力 刘俊豪 +3 位作者 毕诗文 吴北辰 付天骄 张星祥 《中国光学(中英文)》 北大核心 2026年第1期151-163,共13页
离轴反射式光学系统可用于对地遥感与测绘,因此要求光学系统兼具大视场、高像质与稳定内方位元素。针对传统消像差法所得初始结构轴外像质量差、相机成像过程中存在指向热漂移等问题,本文推导了孔径光阑在次镜处、主镜和三镜沿光轴等距... 离轴反射式光学系统可用于对地遥感与测绘,因此要求光学系统兼具大视场、高像质与稳定内方位元素。针对传统消像差法所得初始结构轴外像质量差、相机成像过程中存在指向热漂移等问题,本文推导了孔径光阑在次镜处、主镜和三镜沿光轴等距分布条件下三反光学系统结构像差系数,并引入主、三镜四次非球面项像差,增加优化变量,构建像质评价函数,结合远心约束条件,利用GA-SQP算法得到视场离轴下准远心的三反初始结构。进一步优化得到一款焦距为260 mm、F数为10,视场为7°×30°准远心离轴三反光学系统。其MTF在77 lp/mm处大于0.25,最大畸变为2%,最大主光线倾角为2.3°。针对该设计,采用微晶玻璃为基底,钛合金为结构材料,对系统进行有限元热分析。基于TRIAD算法,定量分析系统光轴在6.8℃温差条件下绕相机坐标系X/Y/Z三轴旋转变化为绕X轴-1.3″,绕Y轴-11.9″,绕Z轴-0.004″,结果表明光学系统具有较高热稳定性的同时也对无控条件下在轨测绘数据误差修正具有重要意义。 展开更多
关键词 离轴三反系统 指向热稳定性 空间相机
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基于Transformer模型的可见光通信室内定位
5
作者 姚瑶 朱亚丽 邵鑫玉 《光通信研究》 北大核心 2026年第1期128-134,共7页
【目的】可见光在室内进行了多径传播时,符号间干扰(ISI)导致基于接收信号强度的室内可见光定位精度不足。针对此问题,文章结合Transformer模型提出了一种新的基于接收信号强度的室内可见光定位系统。【方法】首先,文章推导了室内可见... 【目的】可见光在室内进行了多径传播时,符号间干扰(ISI)导致基于接收信号强度的室内可见光定位精度不足。针对此问题,文章结合Transformer模型提出了一种新的基于接收信号强度的室内可见光定位系统。【方法】首先,文章推导了室内可见光接收信号强度的数学模型,分析了ISI和室内噪声对室内可见光通信系统的影响;然后,收集了各参考点的接收信号强度和真实坐标构建室内指纹数据库,文章所提神经网络模型在指纹数据库上进行端到端训练,学习从接收信号强度指纹到对应位置坐标的映射关系。【结果】仿真结果表明,文章所提定位系统的定位误差达到厘米级,在地面、0.5、1.0、1.5和2.0 m高度接收面的平均定位误差分别为0.73、0.94、1.13、1.92和2.97 cm,在室内不同高度的定位精度均优于其他基于接收信号强度的定位方法。此外,文章所提系统的平均定位时间为2.3 ms,虽然其速度不具备优势,但所提定位系统的定位精度更高,因此综合性能更具优势。【结论】Transformer模型提取了接收信号强度指纹内部各元素间的依赖性,而且提取了接收信号强度指纹间的依赖性,可挖掘出接收信号强度指纹结构中隐含的空间信息,从而提升了特征关于室内位置的判别性。因此,当接收面高度升至1.5和2.0 m时,文章所提定位系统的平均定位误差并未出现大幅提高的现象。经比较,文章所提系统的累积分布函数图显著好于对比方法。 展开更多
关键词 可见光多径传播 符号间干扰 室内定位 光强过滤 深度学习 位置检测
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基于并联双注意力的轻量级小样本矿石粒度检测
6
作者 孙国栋 刘明轩 +1 位作者 李仕宬 吴波 《光学精密工程》 北大核心 2026年第2期309-321,共13页
针对传统目标检测方法在矿石粒度检测中存在的计算复杂度高、特征鲁棒性差及分类器性能受限等问题,本文提出一种小样本目标检测算法,旨在降低标注与计算成本,并提升模型在数据稀缺场景下的泛化能力。设计以CenterNet2为框架,采用轻量级V... 针对传统目标检测方法在矿石粒度检测中存在的计算复杂度高、特征鲁棒性差及分类器性能受限等问题,本文提出一种小样本目标检测算法,旨在降低标注与计算成本,并提升模型在数据稀缺场景下的泛化能力。设计以CenterNet2为框架,采用轻量级VoVNet作为主干网络以保证检测速度;核心创新是设计了一个并联双注意力特征融合模块,其中通道交叉注意力模块用于重校准通道维度特征,空间分组注意力模块聚焦目标关键区域,二者协同增强判别性特征融合能力,从而精准指导查询图像检测。在矿石数据集上进行测试,所提模型平均精度(AP)达55.2%,AP50与AP75分别为78.5%和66.9%,推理速度达57 Frame/s(FPS),注意力模块参数量仅为16.1兆字节(MB),体现出优异的精度-效率均衡性。实验表明该方法能有效提升小样本矿石粒度检测的感知性能,且具备极高的边缘端落地潜力,为解决智能矿山中算力受限条件下的实时检测难题提供了可靠的技术方案。 展开更多
关键词 计算机视觉 小样本目标检测 轻量化 矿石图像 实时检测
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基于多机器人协同的模拟装配位姿高精度构建技术
7
作者 万舒彪 沈义平 +4 位作者 卜星 徐爱杰 洪海波 王元耿 何军 《制造技术与机床》 北大核心 2026年第4期103-112,共10页
增压输送管路作为运载火箭系统主体部件,承载推进剂从贮箱稳定输送至发动机的功能作用,直接关系运载火箭飞行可靠性。为解决复杂管路异地装配繁琐、反复测量难等问题,提出了一种利用双目跟踪仪结合视觉靶标的方法实现了机器人在管路装... 增压输送管路作为运载火箭系统主体部件,承载推进剂从贮箱稳定输送至发动机的功能作用,直接关系运载火箭飞行可靠性。为解决复杂管路异地装配繁琐、反复测量难等问题,提出了一种利用双目跟踪仪结合视觉靶标的方法实现了机器人在管路装配中的高精度位姿复现。利用工业机器人和双目跟踪视觉系统进行多次重复实验,首先构建坐标系并进行对齐映射,其次采用基于视觉的多机器人闭环控制算法进行实时的位置校正,最后通过机器人现场位姿复现实验验证方法的有效性。结果表明,在动态跟踪过程中最大误差达0.01 mm,平均误差仅为0.007 mm,显示出良好的实时性和定位精度。该研究方法在复杂管路拼装领域具有实际应用价值。 展开更多
关键词 双目跟踪 多机器人协同 坐标系构建 定位补偿 位姿复现
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基于成像形态学特征的电离粒子甄别与提取
8
作者 徐守龙 王治林 +2 位作者 黄有骏 李卿鑫 邹树梁 《中国光学(中英文)》 北大核心 2026年第2期347-357,共11页
为避免脉冲堆积效应,改善辐射电离粒子的甄别效率,本文利用CMOS有源像素传感器对电离粒子的光学响应特性进行分析,提出了一种基于成像形态学特征的粒子甄别方法。通过对比分析不同电离粒子响应事件特征,阐明增益及积分时间的调控机制,... 为避免脉冲堆积效应,改善辐射电离粒子的甄别效率,本文利用CMOS有源像素传感器对电离粒子的光学响应特性进行分析,提出了一种基于成像形态学特征的粒子甄别方法。通过对比分析不同电离粒子响应事件特征,阐明增益及积分时间的调控机制,并对甄别效果进行验证。研究结果表明,α粒子响应事件的像素个数、平均像素值、矩形度、凸度与紧致度等5个特征参数与β和γ粒子响应事件存在显著差异。β和γ粒子响应事件在像素个数、矩形度和凸度等特征参数相似,但可通过对比平均像素值或紧致度加以区分。利用响应事件所包含的像素个数来甄别α事件的准确率大于99%,利用平均像素值甄别β、γ事件的准确率大于82%。本文研究成果为混合辐射场的电离粒子甄别提供了新的方法和研究基础,为发展核环境电离粒子甄别技术,以及抗辐射噪声干扰技术提供新的路径与理论支撑。 展开更多
关键词 电离粒子甄别 成像形态学特征 CMOS有源像素传感器 混合辐射场
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跨层级交互与方位感知的航拍图像语义分割
9
作者 刘杰 吴紫钰 +1 位作者 田明 韩轲 《光学精密工程》 北大核心 2026年第2期267-278,共12页
针对航拍图像语义分割中提取特征尺度单一、细节丢失、边界模糊的问题,本文提出一种跨层级交互与方位感知的航拍图像语义分割网络。通过方向解耦注意力策略构建方位感知模块,增强模型对空间方向信息的处理能力;设计跨层级交互模块进行... 针对航拍图像语义分割中提取特征尺度单一、细节丢失、边界模糊的问题,本文提出一种跨层级交互与方位感知的航拍图像语义分割网络。通过方向解耦注意力策略构建方位感知模块,增强模型对空间方向信息的处理能力;设计跨层级交互模块进行跨通道特征交互融合,提升空间感知能力,同时利用通道-空间注意力机制增强特征提取能力,在复杂场景中缓解细节模糊问题;最后对分割头进行轻量化设计,去除冗余操作,在降低计算量的同时保证分割性能。实验结果表明,本文网络在UAVid数据集与Aeroscapes数据集的平均交并比相较于基线模型SegFormer分别提升了1.7%和1.3%,证明了该网络在航拍图像等复杂情况下语义分割的有效性。Human类别相较基线模型分割精度提升了1.8%,证明了本文网络在小目标分割方面表现出色。与多个主流网络相比,本文方法在两个数据集上均实现了最高的分割精度,表现出更优的泛化能力。 展开更多
关键词 跨层级交互 语义分割 航拍图像 轻量化 方向解耦
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全海深原位微生物多级过滤取样装置设计与原位试验
10
作者 周朋 陈家旺 +2 位作者 何巍涛 柳帅 王豪 《工程科学与技术》 北大核心 2026年第1期245-252,共8页
针对深渊微生物采样中样本易污染、RNA易降解以及采样装置工作深度受限等关键问题,本文设计并研制一套具备原位过滤和即时固定功能的全海深微生物多级过滤取样装置。该装置采用串联式多级过滤结构,通过孔径分别为3.0、0.2和0.1μm的微... 针对深渊微生物采样中样本易污染、RNA易降解以及采样装置工作深度受限等关键问题,本文设计并研制一套具备原位过滤和即时固定功能的全海深微生物多级过滤取样装置。该装置采用串联式多级过滤结构,通过孔径分别为3.0、0.2和0.1μm的微孔滤膜实现微生物初步筛分,并利用自主研发的深渊柱塞泵作为动力源。为实现无污染取样,引入压力自平衡机构补偿深海压力引起的液体体积压缩,经计算确定体积补偿器容积需大于装置内液体总体积的13.42%。此外,装置集成动物组织RNA稳定保存液(RNAlater)自动注射系统,可在过滤结束后立即进行原位固定,有效防止因回收过程温差导致的RNA降解。实验室高压环境测试表明,充油电机在0~120 MPa压力范围内电流与环境压力呈线性关系,验证动力系统的稳定性。该装置在马里亚纳海沟10931、10925 m深度成功实施多次万米级海试,累计海底作业超过15 h,并获取高品质的深渊微生物滤膜样品。试验结果表明,该装置具备全海深环境下的稳定作业能力,通过原位富集与即时固定技术显著提升了样本质量,为深渊微生物基因库的建立及应用潜力研究提供了可靠的技术支撑。 展开更多
关键词 全海深 多级过滤 微生物 原位取样 马里亚纳海沟
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基于波前预测模型的波前校正方法
11
作者 马玉磊 杜广鑫 《光学技术》 北大核心 2026年第2期203-210,共8页
针对自适应光学中波前传感器与波前校正之间的时延问题,提出一种基于波前预测模型的自适应光学波前实时校正方法。波前预测模型由两个并行分支构成,第一个分支基于波前时间序列计算差分波前序列以得到大气湍流的时域动态演化信息,将其... 针对自适应光学中波前传感器与波前校正之间的时延问题,提出一种基于波前预测模型的自适应光学波前实时校正方法。波前预测模型由两个并行分支构成,第一个分支基于波前时间序列计算差分波前序列以得到大气湍流的时域动态演化信息,将其传入长短期记忆网络提取大气湍流演化的动态特征;第二个分支将波前时间序列传入增强的Transformer编码器提取波前序列的时间域依赖性,并使用多尺度卷积层提取每个波前系数的空间域特征,从而得到包含畸变波前时空域信息的特征。最终,通过交叉注意力机制动态地从第一个分支输出特征中筛选与当前波前预测最相关的动态特征,基于动态特征与Transformer编码特征的融合信息进行波前预测。仿真结果表明,在强、中与弱湍流下,所提波前预测模型的均方根误差分别比次优模型减少43.8%、43.9%和57.9%。 展开更多
关键词 自适应光学 大气湍流 光束传播 深度学习 序列模型 波前校正
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改进U-Net的全局特征融合水下图像增强网络
12
作者 高绍姝 焦广森 +1 位作者 李广峰 刘宗恩 《光学精密工程》 北大核心 2026年第2期322-335,共14页
针对光在水下环境中传播时由于散射和衰减导致水下图像出现颜色偏差和细节模糊问题,提出改进U-Net的全局特征融合水下图像增强网络。首先,在编码器和解码器中设计多残差卷积模块对特征信息进行分层次融合处理,减少细节信息丢失。其次,... 针对光在水下环境中传播时由于散射和衰减导致水下图像出现颜色偏差和细节模糊问题,提出改进U-Net的全局特征融合水下图像增强网络。首先,在编码器和解码器中设计多残差卷积模块对特征信息进行分层次融合处理,减少细节信息丢失。其次,在解码器中引入通道注意力模块对通道进行加权处理,缓解通道退化程度不同的问题。最后,在解码器中设计卷积-置换自注意力模块融合全局信息,促进网络引导图像重建。所提出的方法在UIEB数据集上测试,最终在PSNR,SSIM和LPIPS三个指标上分别取得了23.42,0.9005和0.1385的成绩,在LSUI数据集上测试,最终在PSNR,SSIM和LPIPS三个指标上分别取得了29.35,0.9382和0.0880的成绩。实验结果表明所提出的方法在恢复颜色偏差和减少细节模糊方面具有较好的效果,证明其有效性和可行性。 展开更多
关键词 水下图像增强 深度学习 特征融合 注意力机制 卷积神经网络
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面向烟草物流中心的出库作业优化调度研究
13
作者 李栋 许文祥 +2 位作者 邱晨 秦涛 李西兴 《计算机应用与软件》 北大核心 2026年第3期213-219,306,共8页
针对烟草物流中心自动化立体仓库出库作业时的搬运车辆与堆垛机集成优化调度问题,建立以最小化最大完工时间为优化目标的数学模型,并设计一种改进混合遗传-禁忌搜索算法进行问题的求解。仿真结果表明,在所采用的9组算例的其中8组中,所... 针对烟草物流中心自动化立体仓库出库作业时的搬运车辆与堆垛机集成优化调度问题,建立以最小化最大完工时间为优化目标的数学模型,并设计一种改进混合遗传-禁忌搜索算法进行问题的求解。仿真结果表明,在所采用的9组算例的其中8组中,所提出的算法比单一的遗传算法和禁忌搜索算法能从更大程度上减少最大完工时间且优化结果稳定,特别是在求解中规模和大规模时优势更加明显。 展开更多
关键词 烟草物流中心 自动化立体仓库 出库作业 集成调度 混合遗传-禁忌搜索算法
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A/C轴高刚度摇篮转台的设计研究
14
作者 王志鹏 王世杰 郭忠峰 《机械工程师》 2026年第4期24-27,31,共5页
为了解决高端五轴机床功能部件依赖进口及我国摇篮转台精度不足等问题,对五轴机床的摇篮转台进行设计研究,以提高我国数控机床核心竞争力。采用双齿轮消隙、抱闸机构等关键技术来实现高精度驱动,从而提高工件的加工精度。将转台三维部... 为了解决高端五轴机床功能部件依赖进口及我国摇篮转台精度不足等问题,对五轴机床的摇篮转台进行设计研究,以提高我国数控机床核心竞争力。采用双齿轮消隙、抱闸机构等关键技术来实现高精度驱动,从而提高工件的加工精度。将转台三维部件导入Workbench进行静应力分析之后,对其最大应力及最大形变进行分析,结果表明该摇篮转台满足高精密加工的需求。在对转台进行生产制造之后,经过严格的精度测试,测得A/C轴定位精度为8",重复定位精度为5",摇篮转台的各项技术要求均达到了预期的标准。 展开更多
关键词 五轴加工 高刚度 摇篮转台 双齿轮消隙
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激光跟踪仪误差建模与测量控制网平差优化
15
作者 曲学军 张兴乐 《计算机仿真》 2026年第1期68-74,共7页
提出结合观测误差分布统计推断的测量控制网加权平差优化方法,实现全局测量控制网的高精确标定。通过散布于激光跟踪仪工作空间的观测数据采集形成观测误差统计分析样本数据,在此基础上利用多元线性回归分析建立观测误差空间分布模型并... 提出结合观测误差分布统计推断的测量控制网加权平差优化方法,实现全局测量控制网的高精确标定。通过散布于激光跟踪仪工作空间的观测数据采集形成观测误差统计分析样本数据,在此基础上利用多元线性回归分析建立观测误差空间分布模型并完成模型有效性检验。利用误差分析结果实现控制网观测数据权值配置的量化方法,在此基础上建立控制网加权平差优化数学模型,有效利用观测误差评估结果实现优化目标的合理配置,实现控制网的高精度标定。利用文中方法建立全局坐标控制与约束,可为大尺寸复杂形状组合测量提供高精度全局测量基准,进而为数据融合与坐标统一奠定技术手段。对比实验表明,提出的控制网标定方法可显著提高标定精度,能够有效满足测量现场对全局精度控制的要求。 展开更多
关键词 测量控制网 全局标定 观测误差 统计分析 平差优化
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滑雪鞋固定器脱离力矩测试试验装置误差分析及对比试验
16
作者 王国恒 张博僖 +1 位作者 李海连 陆玥 《北华大学学报(自然科学版)》 2026年第1期147-155,共9页
滑雪鞋固定器脱离力矩测试试验装置缺少装置误差修正方法和手段。分析滑雪鞋固定器脱离力矩测试原理,依据等效转化法设计一套等效转化对比试验装置。通过对比试验得出不同DIN下测试试验装置与对比试验装置试验数据,进行误差分析、测试... 滑雪鞋固定器脱离力矩测试试验装置缺少装置误差修正方法和手段。分析滑雪鞋固定器脱离力矩测试原理,依据等效转化法设计一套等效转化对比试验装置。通过对比试验得出不同DIN下测试试验装置与对比试验装置试验数据,进行误差分析、测试试验装置数据修正。结果表明:测试试验装置在不同DIN下测量数据具有良好的平稳性和重复性,修正后数据与对比试验装置数据误差小于3%,验证了测试试验装置的可靠性和准确性。 展开更多
关键词 滑雪鞋脱离力矩 测试试验装置 对比试验 误差分析
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基于IPOA-BPNN的螺杆泵转速优化
17
作者 王晨丞 王世杰 《机械工程师》 2026年第4期76-80,85,共6页
在潜油螺杆泵的应用中,其橡胶衬套的使用寿命会受油井工况的影响。针对不同油井井况选择合适的转速,是解决这一问题的关键。为此构建了基于IPOA-BPNN的转速预测模型。首先针对鹈鹕优化算法(POA)收敛精度低、收敛速度慢的问题,提出一种... 在潜油螺杆泵的应用中,其橡胶衬套的使用寿命会受油井工况的影响。针对不同油井井况选择合适的转速,是解决这一问题的关键。为此构建了基于IPOA-BPNN的转速预测模型。首先针对鹈鹕优化算法(POA)收敛精度低、收敛速度慢的问题,提出一种改进的POA;然后将改进的POA应用于BP神经网络(BPNN)模型中;最后针对不同油井井况及泵端压差、机械效率对螺杆泵转速的影响,利用构建的预测模型进行预测。研究结果表明,该预测模型在螺杆泵转速预测方面具有较好的预测精度。 展开更多
关键词 螺杆泵转速 鹈鹕优化算法 BPNN 预测模型(IPOA-BPNN)
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一种小型校园落叶清扫粉碎收集一体机的设计
18
作者 韦北淮 王志雄 +2 位作者 陈俊宇 李玮靖 韦衡冰 《轻工科技》 2026年第1期63-66,共4页
目前,校园落叶清扫主要依赖于传统人工清扫的方式。为解决传统人工清扫校园落叶费时费力的问题,设计一款小型的校园落叶清扫粉碎一体机。机器集清扫落叶、筛选落叶、输送落叶、粉碎落叶、收集落叶等功能为一体,通过粉碎处理的落叶利于... 目前,校园落叶清扫主要依赖于传统人工清扫的方式。为解决传统人工清扫校园落叶费时费力的问题,设计一款小型的校园落叶清扫粉碎一体机。机器集清扫落叶、筛选落叶、输送落叶、粉碎落叶、收集落叶等功能为一体,通过粉碎处理的落叶利于施肥以及能够制造其他环保制品,减少对环境的污染。通过三维设计软件完成整机三维设计,并通过仿真验证其可行性。结果表明,该机器能够适用于校园环境以及狭窄公共场所进行落叶清扫,能够实现落叶的快速清扫、粉碎和收集。本设计结构合理、制作成本低,具有良好的应用前景。 展开更多
关键词 落叶清扫 校园环保 一体化设计 可持续发展
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泥水式竖井掘进机射流辅助排渣特性研究
19
作者 文中保 《机床与液压》 北大核心 2026年第4期228-236,共9页
泥水式竖井掘进机开挖仓发生岩渣滞排后将导致刀盘扭矩异常增大、刀具磨损加剧等问题,严重制约掘进效率。为解决泥水式竖井掘进机排渣效率低的问题,基于CFD-DEM耦合方法对泥水式竖井掘进机的排渣过程进行数值模拟,探究竖井掘进机工作过... 泥水式竖井掘进机开挖仓发生岩渣滞排后将导致刀盘扭矩异常增大、刀具磨损加剧等问题,严重制约掘进效率。为解决泥水式竖井掘进机排渣效率低的问题,基于CFD-DEM耦合方法对泥水式竖井掘进机的排渣过程进行数值模拟,探究竖井掘进机工作过程中开挖仓内泥浆流动情况以及冲刷系统对排渣性能的影响;在此基础上使用基于Bagging的多SVR融合模型与粒子群优化算法(PSO)对冲刷系统的泥水循环流量和中心冲刷管路安装位置进行优化。结果表明:现有结构中冲刷射流在排浆管下方交汇并向四周溅射,不利于排渣;随着泥水循环流量的增加,排渣总质量减少;随着中心冲刷管路安装位置的外移,排渣性能得到有效提升;优化后,冲刷流量和冲刷管路安装距离分别为700 m^(3)/h和2100 mm,与文中其他方案相比排渣性能得到显著提升,表明了近似模型的正确性。考虑到施工过程中的流量变化,建议将中心冲刷管路安装圆直径大于1860 mm,施工时流量维持在420 m^(3)/h以上。 展开更多
关键词 竖井掘进机 排渣性能 CFD-DEM 冲刷管路 SVR
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空间微碎片撞击下铝基光学天线的损伤与杂散光特性
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作者 冯健飞 王金成 +4 位作者 王孝坤 张志宇 王玉坤 薛栋林 张学军 《光学精密工程》 北大核心 2026年第6期874-890,共17页
为了研究空间碎片超高速撞击(HVI)对光学元件的损伤与光学系统散射影响,基于有限元法—光滑粒子流体动力学(FEM-SPH)自适应耦合方法,结合高速撞击实验,系统研究了空间微粒超高速撞击作用下光学元件的损伤机理及其光学性能退化效应。本... 为了研究空间碎片超高速撞击(HVI)对光学元件的损伤与光学系统散射影响,基于有限元法—光滑粒子流体动力学(FEM-SPH)自适应耦合方法,结合高速撞击实验,系统研究了空间微粒超高速撞击作用下光学元件的损伤机理及其光学性能退化效应。本文研究对象为尺寸范围为0.1~1 mm的2024-T3铝质微粒,综合考虑了粒子尺寸,撞击速度,入射角度和粒子形貌(SAVM)四类参数的影响。数值模拟结果表明,撞击坑的直径与深度随粒子尺寸和撞击速度增大而单调增加,且在约25°入射角条件下损伤最为显著。不同粒子形貌对损伤程度具有显著影响,其中长圆柱体粒子引起的损伤最为明显。撞击过程中伴随碎片云演化及靶体表面隆起现象,其形成机理主要源于应力波传播,材料动态塑性流动及SPH粒子挤压耦合作用。进一步地,通过将提取的损伤形貌耦合至光学系统模型,定量分析了撞击所致表面缺陷对系统光学性能的影响。研究发现,当撞击粒子尺寸超过0.4 mm时,系统杂散光抑制比(ER)显著下降,低于40 dB的工程阈值,导致系统杂散光水平急剧升高,从而严重劣化光学成像与通信性能。本文建立了从超高速撞击模拟到损伤形貌再提取,形貌进行光学性能退化的完整分析链路,可为空间光学元件的损伤评估与防护设计提供理论依据与方法支撑。 展开更多
关键词 空间碎片 HVI FEM-SPH 光学性能退化 杂散光分析
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