摘要：提出一种GhostConv轻量级网络模型并将其用于故障诊断。GhostConv利用常规卷积生成一小部分特征图,然后在生成的特征图上进行多次特征提取来生成其余特征图,最大程度地节约了常规卷积中生成冗余特征图的成本,减少了模型参数,保证了模型的性能。采用连续小波变换对振动信号进行时频变换生成二维时频图,之后利用设计的GhostConv搭建轻量级网络模型进行故障诊断。采用凯斯西储大学轴承数据集进行验证,并与其他卷积结构网络模型进行参数量、计算量以及识别准确率的对比。实验结果表明,与其他模型相比,所使用的网络模型在参数量和计算量较少的条件下依旧有较高的识别精度,且具有较好的鲁棒性和泛化能力,具有一定的工程应用价值。

摘要：为探究轴套侧开槽新型柱面气膜密封在控制泄漏方面的能力,首先,采用有限差分法对不同位置特征和螺旋方向的新型柱面气膜密封槽型建立数值模型,通过对比各槽型气膜压力分布和密封性能参数,揭示位置特征和螺旋方向对不同槽型密封特性的影响机理。然后,针对反向“人”字槽型进行了参数化分析,探究螺旋槽角度、槽长坝长比、槽宽台宽比、槽深比对反向“人”字槽泄漏量、浮升力、摩擦力等密封性能参数的影响规律,同时对特定结构参数组合的反向“人”字槽逆流泵送控制泄漏的能力进行评价。结果表明:气膜厚度阶梯变化和偏心收敛楔效应在密封面形成高压气膜区域,有效阻止轴向泄漏,实现轴套侧开槽柱面气膜密封主泄漏通道的密封,且随着转速的增加,新型柱面气膜密封沿轴向间隙的泄漏量呈现下降趋势,该特性对于泄漏控制具有重要意义,特别是在高速运转的工况下。此外,通过合理的槽型参数调控可以使压差流造成的沿轴向间隙密封气体泄漏正好被反向“人”字槽逆流泵送作用导致的密封气体流动补偿,从而实现反向“人”字槽型柱面气膜密封的气体零泄漏甚至负泄漏,为柱面气膜密封槽型结构设计提供理论参考。

摘要：学习任务群是用好教材必须学习和掌握的概念与教学方式。故探究用学习任务群理念指导古诗词教学的适配性、意义价值和路径,显得尤为必要。在古诗词教学中,教师可带领学生在“多重朗读中收获审美体验、多维感悟中提高审美品位、多元评价中促进审美表达”,精心设计学习活动,整体提升学生的核心素养。

摘要：针对褶皱滤袋的波形结构影响滤袋表面静压的均匀分布,脉冲清灰性能不明确的问题,选取8褶、7 m长的波形褶皱滤袋,首先通过物理试验研究滤袋沿袋长方向不同截面的壁面峰值压力分布规律,后在验证数值模拟分析方法的可靠性和准确性的基础上,通过数值模拟模型优化和正交试验分析各因素对清灰性能的影响。结果表明:在喷嘴直径22 mm、喷吹时间100 ms,不同喷吹压力和喷吹距离条件下,滤袋沿袋长方向上的壁面峰值压力的变化趋势与圆筒形滤袋相同;距袋口1~7 m,滤袋无明显变形,同一截面波峰、波中、波谷位置的压力相对偏差在±10%以内。等流通面积法优化的三维模型和二维轴对称模型的数值计算结果和试验结果更接近,在对比壁面峰压、诱导气流的基础上,证明了其优化分析褶皱滤袋的清灰性能的合理性与可行性。正交试验分析各因素的影响程度从大到小依次为喷吹压力、滤袋长度、喷吹距离、褶数和喷吹时间;6~12褶为最佳范围,褶数增加,峰值压力呈下降趋势。研究成果可为波形褶皱滤袋的喷吹参数设计和结构优化提供参考依据。

摘要：针对轴承全寿命周期数据获取困难、训练样本少的问题,提出一种基于关系网络的轴承剩余使用寿命(Remaining useful life,RUL)预测方法.关系网络是一种基于度量的元学习方法,在少量训练样本下,具有快速学习新任务的优点.设计了一种基于关系网络的轴承健康评估模型,利用关系网络的嵌入模块提取轴承状态特征,利用关系模块度量轴承状态特征之间的相似性,基于相似性构建轴承健康指标(Health indicator,HI);对健康指标进行Savitzky-Golay滤波平滑处理,降低振荡对预测结果的影响;最后利用线性函数对健康指标进行拟合,得到轴承RUL预测值.为验证所提方法的有效性,在PHM2012轴承实测数据集上进行实验.结果表明,所得健康指标能够反映轴承的退化趋势,所得RUL预测结果与空间卷积长短期记忆神经网络(Convolutional long short-term memory neural network,ConvLSTM)、Transformer、循环神经网络(Recurrent neural network,RNN)、卷积神经网络(Convolutional neural network,CNN)+长短期记忆网络(long short-term memory network,LSTM)、编码器−解码器(Encoder-decoder)+注意力机制(Attention mechanism)方法相比,误差百分比分别减少了1.67%,3.40%,9.02%,13.71%,30.48%.该方法在少量训练样本的基础上可以取得较好的预测结果,具有一定的应用价值.

摘要：我国中深层(200~3000 m)和深层(>3000 m)地热资源储量丰富,具有很大的开发空间,可持续开发利用地热资源将是碳达峰、碳中和目标如期实现的重要保障之一。然而,地热能开采过程涉及复杂的温度场、渗流场、应力场耦合效应。为此,总结了笔者团队在水热型地热资源开发利用多场耦合效应数值模拟方面的研究成果,包括面向城市深层地热能可持续开采的资源量评价、采灌方案优化设计方法和在典型地热工程中的示范应用。从温度、水位、变形3个方面给出了深层地热能可持续开采的多指标评价体系,以及基于数值模型的可采地热能计算公式。基于深层地热井-储系统多场耦合数值模型给出了满足可持续开采标准的可采地热能评价方法,提出了开采井风险评价的“红绿灯系统”,并依托雄安新区容东安置区地热开发利用工程验证了资源评价方法的合理性。基于深层地热井-储系统多场耦合数值模型给出了满足可持续开采标准的采灌方案优化设计方法,采用Plackett-Burman设计构建了代理模型,通过多响应优化实现了参数的快速优化,并依托北京市城市副中心地热开发利用工程验证了采灌方案优化设计方法的合理性。为城市深层地热能可持续开采提供了理论与工具支撑,以促进城市深层地热能更大规模和更高质量的开发利用。

摘要：提出了一种无监督的轴承健康指标及早期故障检测方法。设计了一种可以有效提取轴承状态特征的深度可分离卷积自编码器模型,以编码器的输出作为轴承状态特征表示,使用Bray-Curtis距离计算退化状态特征和健康状态特征之间的距离作为轴承状态的健康指标(BC-HI)。基于健康指标BC-HI提出了一种结合Savitzky-Golay滤波的早期故障检测方法,根据健康指标的趋势获取异常阈值,判断早期故障的发生。为验证所提方法的有效性及泛化能力,在轴承加速寿命试验数据集上进行试验,试验结果表明提出的健康指标可以反映轴承的退化趋势,并且对早期故障较为敏感,具有较强的泛化能力,与孤立森林、支持向量机等方法相比,首次故障检测时间更加提前,误报警率更低,具有一定的应用价值。

摘要：针对轴承故障样本稀缺,传统深度神经网络模型在小样本情况下容易出现过拟合现象,泛化性能不好的问题,提出一种基于CNN-BiGRU孪生网络的轴承故障诊断方法。孪生网络采用两个结构相同、权值共享的卷积神经网络和双向门控循环单元组成,构造相同类别和不同类别的轴承样本对输入孪生网络,通过计算轴承样本对之间的L1距离进行相似性度量,实现轴承故障诊断。与传统深度神经网络相比,孪生网络采用样本对训练的方法,在相同样本数量情况下,增加对网络模型的有效训练次数,从而提高轴承故障诊断性能。设计卷积神经网络和双向门控循环单元共同组成孪生网络结构,可以从振动信号中同时提取空间特征与时序特征,提高特征提取的准确性。利用实测轴承故障信号进行故障诊断试验,并与其他深度神经网络模型进行对比,试验结果表明,CNN-BiGRU孪生网络方法在少量训练样本情况下,取得了较优的故障诊断性能,有一定的工程应用价值。

摘要：研究目的:南京地铁2号线苜蓿园站是进入南京中山陵园文化景区的门户车站,为解决以往地铁车站环境沉闷压抑、噪声大的问题,本站采用全新的地铁设计思路。本文重点对其进行建筑形式、结构分析、建筑消防、装修设计、声环境的分析和研究。研究结论:(1)调整车站规模、楼扶梯位置、柱网布置、车站层高等方式可以优化站厅公共区中庭的位置和范围,达到开敞通透的建筑效果;(2)中庭式车站侧墙应按单跨墙考虑,侧墙变形位移对柱的稳定性有影响;(3)调整结构尺寸,施工时将中板与侧墙整体浇筑可以保持结构整体性和分担弯矩;(4)型钢结构可有效减小结构构件尺寸;(5)增强站厅、站台公共区排烟系统能力,并对防排烟系统进行模拟分析和评估,可以解决设置中庭带来的建筑消防问题;(6)在装修设计中采用“爱情”这一人类永恒的主题贯穿其中,达到了美轮美奂的装修效果;(7)地铁车站内墙面和吊顶采用吸音材料能有效降低车站噪声;(8)车站内引入音乐能渲染气氛,声与景做到完美的融合;(9)本车站的设计研究成果可为其他同类型城市轨道交通车站设计要点和技术提供参考和探讨性意见。

摘要：为解决高温袋式除尘器在应用中因压缩空气温度偏低导致金属滤袋糊袋,以及因清灰参数选取不当导致滤袋残余阻力上升和除尘器运行阻力升高的问题,使用滤料微观模型分析过滤状态下颗粒在清洁金属和有机纤维层的穿透过程;并结合物理模型与数值模拟正交实验研究不同因素对不锈钢金属滤袋脉冲喷吹清灰过程的影响;以传统有机滤袋做对照,通过数值模拟实验研究在高温状况下脉冲喷吹清灰气流对金属滤袋袋口区域结露的影响。结果表明,在相同的颗粒粒径条件下,清洁金属滤料纤维的颗粒穿透量和穿透距离更大,拦截效应低于有机纤维滤料。滤袋清灰效果整体呈现上部>底部>中部的趋势,且金属滤袋清灰评价指标测试值整体低于传统有机滤袋;显著影响滤袋清灰的因素均为喷吹压力和喷吹孔径,金属滤袋最佳喷吹距离为200 mm,喷吹时间为100 ms。当脉冲喷吹气流温度为0℃时,滤袋袋口0.5~2 m处有结露风险,升高至50℃可有效防止工业窑炉烟气滤袋袋口区域结露现象的产生。该研究结果可为高温袋式除尘器金属滤袋的喷吹参数设计和结构优化提供参考。