摘要：为更好地理解矿物种类与颗粒粒径对岩石力学性质的影响,以4种大理岩为研究对象,首先获得矿物成分、矿物微观力学性质、颗粒粒径及形状等基础数据,接着对它们的强度参数、变形性质及破坏模式进行试验测试,最后进行综合分析。结果表明:(1)郴州、房山、Carrara、贺州大理岩强度逐渐减小,延性逐渐增强,即白云石大理岩的强度与脆性都强于方解石大理岩;(2)只考虑颗粒粒径因素时,岩石强度与脆性随着粒径的增加而减小;综合考虑其他因素时,存在粒径大的岩石强度大、脆性强(延性弱)的可能;(3)黏聚力与单轴压缩强度关联性强,二者正向线性相关,黏聚力与抗拉强度关联则较弱;(4)单轴抗压强度与抗拉强度的比值与受压条件下的Griffith理论预测值误差较大,而起裂应力与抗拉强度的比值则稳定在7~12范围;(5)三轴压缩试验中当围压上升至设定围压后,围压在小范围内变化的趋势与轴向应力变化在整体上具有同步性。这些成果不仅加深了对矿物粒径效应的认识、丰富了岩石力学理论知识,也为将来的大理岩工程评估及计算分析提供大量基础数据。

摘要：水流、光照与集群个体交互作用是影响鱼类过坝效率的关键因素,明确三者对鱼类运动特性的综合影响对提高水电工程过鱼效果意义非凡。本研究以鳙(Aristichthys nobilis)幼鱼为对象,设置不同照度、流速、群体大小水平进行实验,考察不同工况下鱼体的趋流性、上溯积极性和游泳稳定性,量化其在3种因素叠加作用下的非疲劳游泳行为。结果表明:鳙幼鱼趋流性随流速递增显著增加,0.15与0.25 m·s^(-1)流速间递增趋势最为显著(3个照度水平下均P<0.001),随光照变化因流速而异,且在明亮群体条件下得到显著提升;光照可有效消除单尾鳙幼鱼的逆流后退趋势,且集群个体交互作用对鱼群上溯有明显促进作用;流速能有效提高鳙幼鱼的游泳稳定性,照度能够显著提高群体稳定性,三尾组各流速下的稳定性均随照度增大显著增加(0.15~0.65 m·s^(-1)流速下均P<0.05),而集群个体交互作用在黑暗环境中会削弱其稳定性;可通过调整鱼道进口和下行通道上游入口中的水流、光照和集群情况,优化鱼类的过坝环境,从而提升过鱼效果。

摘要：基于深度学习的机械设备故障智能诊断方法依赖于大量有标签的样本数据。然而,工程应用中通常难以获取足够的样本数据,这使得深度学习方法难以充分挖掘故障特征,严重影响故障诊断模型的泛化性和鲁棒性。基于此,论文提出一种基于卷积自注意力网络和先验知识的机械设备小样本故障诊断方法。所设计的卷积自注意力网络能够自动学习样本特征,并在训练过程中融合样本多维度特征先验知识,从而减少诊断模型训练所需的样本量,提高小样本情况下机械设备故障诊断精度。最后,以液压螺杆泵为对象,对论文所提出的方法进行实验验证。实验结果表明,所提出的方法在小样本情况下故障诊断精度可达97.5%,性能优于目前常用的深度学习方法。

摘要：【目的/意义】在谣言检测过程中,针对文本的上下文语义特征和主题语义特征没有得到充分挖掘的问题,提出了一种融合BERT和主题模型的谣言检测方法,提升谣言检测效果。【方法/过程】利用BERT模型挖掘文本动态上下文语义特征,利用主题模型挖掘文本主题语义特征;同时结合了微博影响力和用户可信度特征,并在微博影响力特征设计阶段考虑了时效性因素;将以上特征进行充分融合,构建谣言检测模型。【结果/结论】以微博真实数据进行实证分析,实验结果表明,该方法在进行谣言检测任务时效果较好,准确率最高达到了93.68%,相较于表现性能最好的传统机器学习方法、深度学习方法、融合特征方法分别提升了约9.92%、3.29%、7.75%,能够实现对谣言的有效检测。此外,在微博影响力特征设计阶段考虑时效性因素更有助于提升谣言检测效果。【创新/局限】谣言检测效果仍有一定提升空间,未来可尝试结合用户评论内容特征进一步提升谣言检测效果。

摘要：渗吸是页岩油藏压裂开发的重要机理,最大渗吸动用距离是渗吸动用范围评价的直接指标,对页岩油藏开发具有重要意义。为确定页岩油藏最大渗吸动用距离,在表征页岩油藏毛细管力曲线基础上,运用渗流理论、数值计算方法,建立了页岩油藏逆向渗吸最大渗吸动用距离计算方法,通过与室内实验结果进行对比,验证了计算方法的可靠性,同时开展了最大渗吸动用距离影响因素分析。研究表明:随着渗透率增加,最大渗吸动用距离呈线性增加,但达到最大渗吸动用距离所用时间呈指数降低;油水黏度比对最大渗吸动用距离无影响,但原油黏度越大,达到最大渗吸动用距离所需时间越长;当储层渗透率为0.05 mD、接触角为45°、界面张力为50 mN/m时,最大渗吸动用距离为2.2 m,所需时间为170 d,用时较长。该研究可为页岩油藏渗吸动用范围评价提供借鉴。

摘要：为提高内河远程驾驶船舶航行安全,提出了面向不同自主水平(远程遥控和远程监督)、有无船员值守的内河船舶远程驾驶控制结构;采用系统理论过程分析(STPA)方法进行安全性分析,确定13种系统级危险,识别系统危险的47个不安全控制行为(UCA),设计缓解UCA的49个安全策略;并应用于汤逊湖7 m模型试验船远程驾驶控制系统的原型开发。结果表明:当远程驾驶船舶自主水平提高时,最高有效性安全策略数量将会提高,系统安全性将会提升;当有船员值守时,最高有效性安全策略会显著增加,系统安全性会增加但人员失误导致的风险也会增加。

摘要：中药材淫羊藿富含朝霍定和淫羊藿苷等黄酮类化合物,具有滋阴补肾、提高免疫力等功效,有较大的药用价值。当前,面对生产及育种过程中批量样品快速、无损检测需求的增加,传统的化学分析方法难以满足需要,而高效、廉价的现代高光谱分析技术备受青睐。但受制于光谱数据谱峰重叠及噪声的干扰,全波段光谱分析建模存在模型精度不高和运行效率低的问题。利用便携式地物光谱仪器获取淫羊藿可见-近红外光谱数据,借助遗传算法(GA)特征波段选择方法剔除无关波段,并与偏最小二乘回归(PLSR)分析建模技术结合,构建淫羊藿药用组分(朝霍定A、朝霍定B、朝霍定C和淫羊藿苷)高光谱GA-PLSR校正模型,探讨淫羊藿药用组分含量高效分析预测的可行性,并挖掘获取淫羊藿品质鉴定的重要光谱响应波段。结果表明:高光谱分析结合化学计量学在淫羊藿有效药用组分的快速无损检测方面具有相当大的潜力。与全波段PLS R校正模型相比,通过GA迭代优化,参与建模的有效光谱数据得到简化,GA-PLSR模型的测量精度和稳定性得到明显提升。主要表现在交叉验证的决定系数(R^(2)CV)得到明显提高,交叉验证的均方根误差(RMSE_(CV))普遍降低。其中,四种药用组分校正模型的R^(2)CV分别从0.645,0.720,0.718和0.642提升为0.671,0.835,0.782和0.796;同时,其对应的RMSE_(CV)值分别由2.102,2.896,21.069和1.221降为2.071,2.230,18.656和0.912。此外,明确了红边波段690~740 nm以及420 nm附近波段为淫羊藿药用组分朝霍定A、朝霍定B、朝霍定C和淫羊藿苷光谱鉴别分析的重要响应波段。该研究为高光谱技术淫羊藿品质准确高效鉴定和光谱传感器的波段设计提供一定的理论依据。

摘要：与传统刚性驱动系统相比,气动人工肌肉系统具有质量轻、人机交互友好等优势,近年来在生产生活中受到广泛关注.然而,该类系统的运动呈现出复杂的迟滞特性,这给针对该类系统的跟踪控制研究带来了挑战.本文针对垂直气动人工肌肉系统,提出一种模型参考自适应逆补偿控制策略,可有效克服迟滞特性以及控制过程中外界扰动和参数摄动等不确定因素对系统运动状态的影响,实现系统高精度跟踪控制.具体而言,本文首先对系统的运动特性以及影响系统控制精度的不确定因素进行分析;然后,基于分析结果建立一个描述系统运动特性的参考模型;进而采用逆补偿思想,通过对所建立的参考模型求逆来构造一个逆补偿控制器,克服迟滞特性对系统运动状态产生的影响;随后,基于最小均方误差算法设计自适应律,在线辨识参考模型的权值,同时估计逆补偿控制器的设计参数,克服外界扰动和参数摄动等不确定因素对系统运动状态的影响;最后,通过实验验证所提控制策略的有效性.

摘要：为实现铁磁性物体的无损检测,设计了一种基于FPGA和磁传感器阵列的磁场扫描系统。本系统采用了FPGA作为主控器,其中包含了AD配置模块、AD接口模块和数据缓存模块,FPGA控制传动装置进行扫描,通过磁传感器阵列扫描将磁场转换为对应的电压信号,通过以AD7768为核心的模数转换模块将电压信号传送给FPGA,实现8路并行高速磁场数据采集,然后在FPGA中通过双线性插值和伪彩色转换算法的处理,把采集的磁场数据转换成磁场分布的图像,存储在SD卡中并在LCD中实时显示。实验中,使用磁场扫描系统对环型磁铁、磁化后的铁丝、内嵌于木板中的铁钉、剥线钳和尖嘴钳进行了磁场扫描,采用基于磁通量与大津法为基础的程序处理,对物体进行定位与识别,定位的均方根误差平均值为3 mm,测量的长度接近实际物体的长度,能够辨别磁性物体的位置和方向,能够通过物体的特征磁场识别磁性物体,达到对铁磁性目标的无损检测和识别的目的。本系统采用了以FPGA ZYNQ7010、AD7768、HMC1001为主的电路采集磁场数据,具有采集速率高、扩展方便、功耗低,能获取磁场空间分布图像等优点,可以应用于铁磁性目标的定位和识别等领域,如安全检测、地下水下的磁性目标探测等。

摘要：直线振荡电机可直接产生直线往复驱动力,具有无运动转换机构、传动效率高、振动噪声小等优势,在直线压缩机、斯特林制冷机、热电联产设备、振动能量回收等众多领域具有广泛的应用前景。该文首先详细阐述了直线振荡电机的工作原理,并在此基础上依据理想受迫谐振系统的要求,归纳了该类电机电磁特性的设计目标;其次,以时间为序,分类介绍了直线振荡电机的发展沿革和研究现状,包括各类电机的优缺点、拓扑结构以及应用变迁等;然后,以文献调研为基础,总结了目前该类电机普遍存在的四个方面的问题;最后,从工业应用需求出发,详细讨论了直线振荡电机在工艺、电磁特性和控制策略等方面存在的难点及关键问题,并对未来发展趋势进行了展望。