摘要：可用故障数据的匮乏给时变转速下转子-轴承系统的端到端故障诊断带来严重挑战,生成对抗网络为解决小样本故障诊断问题提供新思路,但其仍存在梯度消失、全局关联特征学习能力较弱和训练效率较低等缺点。因此,提出一种双阈值注意力生成对抗网络,用于生成高质量的红外热成像图片,以解决时变转速下转子-轴承系统的小样本故障诊断难题。首先,结合Wasserstein距离和梯度惩罚设计新型对抗损失函数,避免训练过程中的梯度消失。其次,构建注意力嵌入的生成对抗网络以指导学习红外热成像图片的全局热力关联特征。最后,开发双阈值训练机制进一步提高生成样本质量和训练效率。将所提方法用于分析转子-轴承系统的实测红外热成像图片,结果表明,所提方法能辅助准确诊断时变转速及小样本下的不同故障模式,性能优于目前常用的生成对抗网络方法。

摘要：过桥线缆是高速列车车间电力、信号传输的重要载体,列车在行经曲线区段时线缆被频繁扭动、挤压导致疲劳破坏,该失效过程是线缆夹持点空间位置与姿态变化的复杂扭转问题,也是目前高速列车线缆设计与评估的难点。通过夹持点间线缆弯曲和旋转组合的位姿解耦与运动复原,考虑不同出线角度建立基于空间六面体的线缆空间位姿变化几何表征模型,并给出夹持点相对扭转角的理论计算模型;设计可实现线缆夹持部位水平横向、纵向、周向自由度与出线角度的多自由度位姿变化模拟试验台,通过线缆配合滚动轴承内圈、线夹配合轴承外圈实现线缆与线夹的相对偏转示值读取,对比分析0°,15°,30°,45°,60°,75°和90°7种出线角下线缆扭转角理论值与测试值。不同出线角下线缆扭转角计算与试验结果趋势吻合较好,两者误差不超过1.0°;同等线缆位姿变化下,线缆单端扭转角随根部出线角的减小而非线性下降,且出线角度越小,单端扭转角下降幅度越大。研究结果表明:提出的线缆空间位姿变化相对扭转角理论计算模型准确、可靠,可为高速列车线缆的高效设计、科学安全评估与优化提供依据。

摘要：为了以更高的性价比实现牵引供电系统(RPS)并网性能的提升,提出一种计及再生制动能量的铁路潮流控制器(RPFC)功率柔性分配方法,所提方法旨在确保系统满足并网指标的前提下降低RPFC的设计容量,能够同时适用于RPFC的前期设计与实时控制。首先,建立包含RPFC的V/v牵引供电系统数学模型,推导了RPFC两侧变流器补偿功率与一次侧功率因数间的数学关系;然后,在计及再生制动能量的前提下重点讨论了不同补偿目标及补偿模式对RPFC两侧变流器补偿功率的影响,并基于实测负荷数据的功率因数-功率(PF-P)分布特性提出一种精准模拟两相负荷的方法,为RPFC的设计提供指导,在保证系统能满足相关并网指标的前提下,设计计及再生制动能量的RPFC功率柔性分配方法;最后,利用实测负荷数据对所提方法的性能进行了验证。

摘要：针对高速地铁列车通过隧道区间风井扩大段时引起的乘客耳感不适,依托某带隧道风井的地铁线路区间及设计时速120 km的8车编组地铁列车,以ATO运行模式开展实车试验;在确保试验可重复性的基础上,探究列车站间运行时各车厢内外压力变化规律,分析区间风井扩大段引起车内外压力突变的原因。结果表明:车头和车尾先后高速通过风井段时,相当于经历了隧道断面面积先扩大再缩小的变化过程,会形成类似于车头和车尾驶出和进入隧道洞口的物理现象,车头、车尾通过区间风井扩大段会导致车外压力的上升、下降,此时产生的压力突变是导致耳感不适的主要原因;尾车至头车的车外压力正峰值和负峰值全程呈上升趋势,头车和尾车压力变化峰峰值接近,分别为1 617和1 723 Pa,5车压力变化峰峰值最小,为964 Pa;列车通过区间风井扩大段时,车内压力变化幅值受运行速度的影响较大,速度为113 km·h^(-1)时,任意3和1 s内的车内压力变化幅值均超过相应标准中的耳感舒适性要求。

摘要：矩阵行列式的求解在工程应用中具有重要的意义并得到了广泛的应用,如何高效快速地求解矩阵行列式成为物联网大数据时代的迫切需求.为此,本文提出了一种基于忆阻器的可编程模拟电路,可一步完成任意阶行列式的计算.首先,本工作给出了二阶行列式和三阶行列式的计算电路.在此基础上,通过组合电路的方式得到任意阶数行列式求解电路.同时,该电路还可以通过调节忆阻器的电导和输入电压源来实现可编程的功能. PSPICE的仿真结果表明,该电路的精度在99.4%以上,运行时间比MATLAB仿真快3个数量级,即便在10.0%的误差干扰的情况下,其精度仍能超过93%.相比于数字处理器,该电路在面积开销与功耗上具有显著优势.最后,该电路可通过各个卫星的余弦参数来计算多卫星构成的空间矩阵行列式以辅助定位卫星组合的选择,其计算结果的平均精度可达99.7%.

摘要：在城市化、老龄化大背景下,老旧小区进行适老性精细化改造成为新时代人居环境高品质发展的重要方式。以长沙M小区的精美社区项目室外空间改造为例,研究建成环境下适老性改造精细化策略。首先通过小区空间挖潜调研来评析精细化指标适宜性,然后基于小区多元主体需求反馈制定初步改造思路,以营造积极老龄化场景为主线梳理小区健康景观网络体系,并结合小区实际,从3个维度进行探讨:一是老龄休憩场景式设计和现状底图解析(mapping),以图解方式精准把握社区生活空间营造的需求;二是提升公共环境安全性,结合CPTED等理论和方法优化老龄人群户外活动空间网络;三是改善活动场所微气候环境,通过提高场所舒适度系统化地实现“老龄友好”精细化改造目标。

摘要：本文研究了一类热声固多物理场耦合中的初边值识别问题,建立了基于超声回波时间测量的固体结构表面热流和尺寸的多参数同时识别模型.利用热传导方程的极值原理,证明了耦合问题多参数识别中解的唯一性,为超声同时测温测厚等工程应用提供了理论支撑.在数值求解正问题的基础上,将反问题重新表述为由偏微分方程约束的优化问题.将共轭梯度法反演热流和最速下降法反演厚度相结合,发展了多参数识别问题的交替迭代算法,并通过严格的收敛性分析,给出了交替迭代算法的收敛性条件,证明了算法的全局收敛性.最后通过设计数值算例,验证了本算法的可靠性和可行性,并对比了仅识别热流的单参数识别算法,验证了本算法在精度方面的提高.

摘要：环路热管因其热平衡性好、传热极限大、散热能力强等优势,广泛用于解决芯片热流密度大的问题。设计了一款新型微槽道结构环路热管,对其启动性能和运行性能进行了实验研究,研究结果表明:该环路热管在热沉温度为20℃时,能够在30 W~180 W热负荷范围内稳定运行,热源温度均低于75℃,蒸发器热阻和回路热阻的最小值分别为0.10648℃/W和0.1373℃/W。随机变负荷实验中,系统能够在5 s内快速响应并在8 min内达到稳定状态,温度波动不超过2℃,展现出优良的可靠性和稳定性。研究结果对环路热管的设计和应用有一定参考价值。

摘要：现有的轴承无监督跨域智能故障诊断研究多数是基于单源域自适应开展的,这将导致实际场景中多个拥有充足且多样化诊断信息的源域未能得到协同利用.如何更好地从多个源域中提取到故障轴承的共性特征并融合多源域知识协同诊断是主要挑战.针对上述问题,本文提出了一种内对抗指导的无监督多域适配网络;构造了一个内对抗模块以计算多源域对抗损失,并联合多组源域-目标域自适应子网指导提取多源域和目标域间的共性特征,增强知识覆盖能力;设计了一个多子网协同决策模块,利用多组源域-目标域的对抗损失和分布差异损失计算置信分数,以辅助多子网分类器做出更佳的融合决策,提升协同故障诊断的准确率.基于恒转速和变转速工况的轴承故障数据构造了多个无监督多源域迁移诊断任务,对比实验结果表明所提方法的优越性和鲁棒性.

摘要：采用厌氧/好氧(A/O)—Fenton—曝气生物滤池(BAF)组合工艺处理高浓度餐厨垃圾消化废水,分析了各个工艺段中TN、NH_(4)^(+)-N、NO_(3)^(-)-N和溶解性有机氮(DON)的降解转化过程,并研究了工艺沿程DON的分子质量、氨基酸及荧光光谱变化规律。结果表明,微生物会同时利用无机氮和有机氮进行新陈代谢,在A/O单元碳源充足的情况下利用碳源将无机氮转化成自身所需的营养物质,降低水中的无机氮浓度;在BAF单元碳源不足的情况下,微生物对无机氮的转化率降低,但不影响对有机氮的转化,有机氮的转化与微生物浓度有关,而与溶解氧(DO)和碳源关系不大。荧光光谱及分子质量分析表明,经Fenton处理后,大分子的含氮有机物会转化成小分子物质,从而在后续BAF单元中得以去除。组合工艺出水中的NO_(3)^(-)-N和DON分别占出水TN的92.5%和6%。微生物代谢产物会增加大分子有机物在出水DON中的占比。废水中的氨基酸浓度随工艺沿程有显著变化,这与生物处理工艺中微生物代谢活动有关。