沈阳工业大学学报

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    电气工程
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    复合绝缘子污闪动态发展过程与影响因素
    李静,许鹏娟,刘树鑫,刘伟,崔巨勇
    2019, 41(5): 481-488. https://doi.org/10.7688/j.issn.1000-1646.2019.05.01
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    针对电力系统中绝缘子污闪频繁发生的问题,分析了污闪形成的主要原因和整个污闪的动态过程,并探讨了相关宏观因素对闪络过程中各阶段温度场的影响.基于FZSW-10/4复合支柱绝缘子进行人工污秽试验,记录了局部电弧形成、桥接、发展为沿面闪络的过程,分析了不同盐密条件下绝缘子的起晕电压与闪络电压的变化规律,并根据试验条件建立了复合绝缘子污闪研究的动态电弧模型.仿真结果表明:污秽电导率、干区个数对局部电弧发展阶段有显著影响;气压对污闪的影响体现在完整电弧形成后.
  • 电气工程
    利用广义诺顿定理调整输电线路参数不对称性的方法
    董清,李璐,李娟
    2019, 41(5): 489-494. https://doi.org/10.7688/j.issn.1000-1646.2019.05.02
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    为了降低高压输电线路上的不对称电压,维持电网的稳定运行,提出基于三相高压输电线路的诺顿等值电路.将不对称的线路参数看作诺顿等值电路的等效导纳,通过调节末端变电站中静止无功补偿设备的投切量,使其端口电压接近三相对称,从而达到降低线路上不对称电压的目的.理论计算结果及Matlab仿真分析表明,该方法可以使得线路末端电压的不平衡度降到最低,从而改善整条线路的不对称状况.
    • 风力发电技术
  • 风力发电技术
    风力机攻角与锥角优化及其相关性探讨
    赵骞,厉伟,姚兴佳,邵一川,郭庆鼎
    2019, 41(5): 495-500. https://doi.org/10.7688/j.issn.1000-1646.2019.05.03
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    针对传统叶素动量理论无法用于优化锥角β的问题,提出了β-BEM修正模型.该修正模型可以成功计算带锥角风力机气动特性,并应用BEM及β-BEM模型对NACA0012翼型的1.5 MW风力机攻角α及锥角β进行独立优化及统一优化.仿真结果表明:对α、β进行独立优化,风能利用系数值理论上比优化前提升9.3%;对α、β进行统一优化,该值理论上提升9.4%;α、β具有弱相关性,理论上宜采用统一优化方案,但从工程方便角度考虑,亦可采用独立优化方案.
  • 风力发电技术
    基于遗传算法的混合供能系统
    丁屹峰,杨烁,梁安琪,赵宇彤,张雅静
    2019, 41(5): 501-505. https://doi.org/10.7688/j.issn.1000-1646.2019.05.04
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    针对充分有效使用各种能源的问题,提出了一种基于遗传算法的混合供能系统.该系统能根据全天电负荷和热力负荷的实时变化来调度火力发电厂、风力发电机、光伏发电机和燃气轮机的使用,利用遗传优化算法求解在系统经济使用最小的情况下,电-气-热混合供能系统的各组件运行状态.基于IEEE14节点网络的仿真与测试结果表明,所提出的优化方法和供能系统可以有效解决电-气-热混合功能系统的优化调度问题,保证能源互联网络的经济运行.
    • 材料科学与工程
  • 材料科学与工程
    AlN纳米线阵列的光学性质及第一原理计算
    李志杰,王晓艳,田鸣,张旭东,杨林
    2019, 41(5): 506-510. https://doi.org/10.7688/j.issn.1000-1646.2019.05.05
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    为了制备均匀的宏观AlN纳米线阵列,采用化学气相沉积法在二次模板上成功地合成了AlN纳米线宏观阵列.利用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、电子能谱仪和紫外-可见光光度仪测试了AlN纳米线阵列的结构、形貌和紫外发光性能.结果表明,AlN纳米线阵列分布均匀,AlN纳米线的平均直径与平均长度分别约为41 nm和1.8 μm.AlN纳米线的分布密度约为5.4×107 mm-2,其覆盖率约为7.1%.AlN纳米线在150~310 nm范围内具有很好的吸光性能.利用第一原理计算得到的AlN纳米线光学性质与实验结果相符.
  • 材料科学与工程
    NiCoCrAlY/Al2O3-13%TiO2复合涂层的耐锌铝腐蚀性
    李德元,徐涛,张广伟,张楠楠
    2019, 41(5): 511-516. https://doi.org/10.7688/j.issn.1000-1646.2019.05.06
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    为了解决热镀锌铝工艺中沉没辊受到熔融锌铝液腐蚀的问题,采用超音速火焰喷涂技术在316L基体上制备了NiCoCrAlY粘结层,并利用等离子喷涂技术制备了NiCoCrAlY/Al2O3-13%TiO2复合涂层.结果表明,复合涂层界面处的热膨胀系数突变减缓,使得界面处的应力集中减少,从而对裂纹扩展起到延缓和抑制作用,因而复合涂层的抗裂性能增强.复合涂层在锌铝液中的使用寿命可以达到9 d,高于传统Al2O3-13%TiO2涂层.复合涂层的结合强度也高于传统Al2O3-13%TiO2涂层,但复合涂层的最终失效形式依然是由两种材料的热胀系数不匹配所导致的涂层开裂.
  • 材料科学与工程
    Sn对AX55铸造合金组织与蠕变性能的影响
    邱克强,彭冠乔,向青春,任英磊
    2019, 41(5): 517-523. https://doi.org/10.7688/j.issn.1000-1646.2019.05.07
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    为了提高Mg-5Al-5Ca(AX55)铸造镁合金基体组织和共晶组织的耐热性能,以Sn为变量设计了AX55-xSn(x=0,0.5,1.0,1.5)合金,研究了T61和T62对合金组织、硬度与蠕变性能的影响.结果表明,随着Sn含量的增加,合金基体中析出的Al2Ca相增多,使得α-Mg基体得到强化.在共晶骨架相附近析出的CaMgSn相可使共晶组织得到强化.在175 ℃/70 MPa蠕变100 h条件下,AX55-xSn合金的最小蠕变速率和蠕变总量随Sn含量的提高而降低.AX55-1.5Sn合金性能最佳,且其最小蠕变速率为5.21×10-8 s-1,100 h总蠕变量为0.065%.相比T61,T62能够提高AX55-xSn合金的基体硬度和蠕变性能.
  • 材料科学与工程
    Na2SO4掺杂含MgO铝酸钙熟料矿相转变及稳定性能
    张学政,白晓霞,王睿,张迪,王波
    2019, 41(5): 524-528. https://doi.org/10.7688/j.issn.1000-1646.2019.05.08
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    为了系统研究升温制度、降温制度、烧结温度和烧结时间对Na2SO4掺杂含MgO铝酸钙熟料的物相转变及化学稳定性能的影响规律,以MgO、CaCO3、SiO2、Al2O3和Na2SO4为原料,采用高温烧结和Na2CO3溶液标准溶出方法进行相关研究.结果表明,快速升温能抑制硫元素的挥发,促进11CaO·7A12O3·CaS的生成.快速降温有利于11CaO·7A12O3·CaS的稳定存在,从而强化熟料中氧化铝的浸出性能.在最佳烧结条件下烧结温度为1 350 ℃,烧结时间为30 min,升温速度和降温速度均为15 ℃·min-1,此时熟料的物相为11CaO·7A12O3·CaS和2CaO·SiO2.
    • 信息科学与工程
  • 信息科学与工程
    高速列车车头表面三维重建算法
    刘长英,王喜超
    2019, 41(5): 529-533. https://doi.org/10.7688/j.issn.1000-1646.2019.05.09
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    针对现有三维重建方法在高速列车车头三维表面重建中存在二义性的问题,提出了一种改进的泊松曲面重建算法来对高速列车车头进行表面三维重建.采用混合滤波器对点云数据进行预处理,采用改进的罚函数对泊松曲面重建算法进行最小化,通过改进阈值法消除等值面提取时的二义性,实现了对高速列车车头表面较为精确的重建.结果证明,该方法具有较高的重构精度与效率,对于高速列车车头的三维重建具有良好的适用性.
  • 信息科学与工程
    基于模糊理论的公共建筑光环境综合评价
    张军,刘丹
    2019, 41(5): 534-538. https://doi.org/10.7688/j.issn.1000-1646.2019.05.10
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    为掌握居民在公共建筑场所下的光环境质量,采用一种基于模糊理论的评价方法对公共建筑光环境进行了综合评价.对公共建筑光环境的主体影响因素进行分析,针对主体影响因素构造对应的评价指标体系和评价因素集,并采用多元统计方法对评价因素进行分析,在此基础上利用模糊数学的方法建立公共建筑光环境综合评价模型.结合综合评价方法和实际建筑光环境数据,对公共建筑光环境进行了模糊综合评价,结果表明,该综合评价方法可有效评估建筑光环境的质量.
  • 信息科学与工程
    基于Jetson TX1的目标检测系统
    葛雯,张雯婷,孙旭泽
    2019, 41(5): 539-543. https://doi.org/10.7688/j.issn.1000-1646.2019.05.11
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    针对目标检测算法在实际应用中速度仍需提高的问题,提出一种改进的YOLOv3算法.通过将多层次特征金字塔网络嵌入到YOLOv3算法中的DarkNet-53网络,解决了由实际检测对象尺度差异引起的误差问题,既增加了输出特征的尺度,又加深了网络层数;并针对损失函数中的激活函数零均值、梯度消失等问题,提出了一种新的激活函数.实验结果表明,改进的YOLOv3算法可以更好地对多尺度目标进行检测,提高了检测速度和准确性,并在硬件上实现时具有较为高效的性能表现.
  • 信息科学与工程
    基于深度学习的电网监控视频中工作人员检测与识别
    刘颖,胡楠,杨壮观,同东辉,胡畔
    2019, 41(5): 544-548. https://doi.org/10.7688/j.issn.1000-1646.2019.05.12
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    针对电网监控视频场景多样,电网工作人员姿态变化严重影响工作人员识别精度的问题,提出了一种基于深度学习的电网监控视频中工作人员检测与识别算法.该算法使用ResNet50网络提取行人特征,Faster-Rcnn检测方法快速、精确地检测出电网中的工作人员,识别网络对检测出的工作人员进行身份确认,并使用各种组合损失来训练检测与识别网络.在电网监控视频数据集上的测试结果表明,所提出的方法具有更高的检测和识别精度,且对遮挡及低光照图片具有较好的鲁棒性.
  • 信息科学与工程
    高精度运动设备状态信息资源智能整合系统
    刘丽
    2019, 41(5): 549-554. https://doi.org/10.7688/j.issn.1000-1646.2019.05.13
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    针对传统方法的信息资源整合重构精度低的问题,提出并设计基于SOA的高精度运动设备状态信息资源智能整合系统.设计设备运行状态监测模块,在该模块基础上采集运动设备状态信息,并进行设备状态诊断处理.对处理后的设备状态信息进行控制和分析,依据文件标签解析整合设备状态信息,获取解析后的特征信息与状态信息.解析并分类整合设备状态监测结果,完成信息资源智能整合.结果表明,该系统的运行容错系数在不同实验次数下均高于0.9,容错性强,信息资源整合后重构精度高,具有较强的可行性.
    • 控制工程
  • 控制工程
    基于平均差异度的改进k-prototypes聚类算法
    石鸿雁,徐明明
    2019, 41(5): 555-559. https://doi.org/10.7688/j.issn.1000-1646.2019.05.14
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    针对k-prototypes聚类算法随机选取初始聚类中心导致聚类结果不稳定,以及现有的大多数混合属性数据聚类算法聚类质量不高等问题,提出了基于平均差异度的改进k-prototypes聚类算法.通过利用平均差异度选取初始聚类中心,避免了初始聚类中心点选取的随机性,同时利用信息熵确定数值数据的属性权重,并对分类属性度量公式进行改进,给出了一种混合属性数据度量公式.结果表明,改进后的算法具有较高的准确率,能够有效处理混合属性数据.
  • 控制工程
    一种未知脉冲信号检测与瞬时频率高精度估计方法
    王思秀
    2019, 41(5): 560-565. https://doi.org/10.7688/j.issn.1000-1646.2019.05.15
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    针对未知脉冲信号检测与瞬时频率估计问题,提出了一种基于瞬时频率高精度估计的联合检测方法.在瞬时频率高精度估计中,采用快速傅里叶变换分析与陷波滤波器相结合,实现对未知信号瞬时频率高精度估计.在未知脉冲信号检测中,采用能量累积法和瞬时频率方差法相结合方式,综合瞬时频率方差检测器和能量累积检测器的优势,可对未知脉冲信号实现有效检测.结果表明,在一定信噪比条件下,本文方法可以实现对未知脉冲信号瞬时频率的高精度估计,瞬时频率估计方差接近克拉美罗下界,估计精度提高了0.1%,同时实现了对窄带和宽带未知脉冲的有效检测.
  • 控制工程
    毫秒激光辐照单晶硅产生燃烧波仿真及实验
    张永祥,郭明
    2019, 41(5): 566-570. https://doi.org/10.7688/j.issn.1000-1646.2019.05.16
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    为了研究毫秒脉冲激光作用单晶硅产生燃烧波的动力学行为,基于流体力学理论和气体动力学理论,通过建立毫秒脉冲激光辐照单晶硅燃烧波模型对燃烧波的产生及扩展运动进行仿真.结果表明,燃烧波扩展速度幅值的最大值出现在燃烧波前端附近,主要扩展方向为逆激光入射方向的径向,激光能量密度和脉冲宽度是燃烧波扩展运动行为过程中的重要影响因素,毫秒脉冲激光作用单晶硅产生燃烧波的膨胀速度会出现二次增加现象,激光损伤效果得到增强.
    • 建筑工程
  • 建筑工程
    改进GM(1,1)模型对地铁开挖沉降的预测
    戴文亭,王振,王宇放,王琦
    2019, 41(5): 571-577. https://doi.org/10.7688/j.issn.1000-1646.2019.05.17
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    为了提高GM(1,1)模型在地铁施工过程中地表沉降量预测的精度,预防较大沉降或其他危险出现,提出了改进GM(1,1)模型预测方法.通过对比不同原始序列个数建立起来的预测值并确定最佳原始序列个数后,对GM(1,1)模型进行优化,并对构造背景值进行优化.通过缓冲算子对原始序列进行优化,之后再构造背景值进行优化.结果表明,背景值对模型的预测影响较小,缓冲算子在原始序列变化较大、变化不平顺时优化较好.
  • 建筑工程
    低RAP掺量沥青混合料冻融性能试验
    张敏江,李正楠,方竹胜,赵爽
    2019, 41(5): 578-583. https://doi.org/10.7688/j.issn.1000-1646.2019.05.18
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    针对低掺量RAP热拌沥青混合料的抗冻融性能存在的一些问题,采用不同RAP掺量和不同级配类型的沥青混合料进行冻融劈裂试验.利用多元线性回归建立影响因素与强度比的关系,采用因子分析法找出主要的影响因子,并利用超景深显微镜及电镜分析沥青混合料的微观形貌.结果表明:AC-10材料的冻融劈裂强度比优于AC-13;随着RAP掺量的增加,冻融劈裂强度比随之下降;粒径1.18 mm以下的细集料与沥青的老化程度是影响冻融劈裂强度的关键因素.
  • 建筑工程
    横系梁设置对双柱墩抗震性能的影响分析
    薛兴伟,庞兴,周俊龙
    2019, 41(5): 584-588. https://doi.org/10.7688/j.issn.1000-1646.2019.05.19
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    为了研究横系梁设置对有盖梁双柱墩的抗震性能影响,采用OpenSEES软件中非线性纤维单元建立有盖梁双柱墩有限元模型,并基于拟静力分析方法对有无横系梁两种双柱墩进行对比分析.结果表明,采用OpenSEES软件中非线性纤维单元可准确、有效地模拟钢筋混凝土框架拟静力试验,在横向往复荷载作用下,双柱墩设置横系梁可降低墩顶和墩底的弯矩值,提高双柱墩的等效黏结阻尼系数.设置横系梁可提高有盖梁双柱墩的承载能力,从而增强其耗能效果.
  • 建筑工程
    自密实再生骨料混凝土不同龄期的力学性能
    姚大立,余芳,谢关飞
    2019, 41(5): 589-593. https://doi.org/10.7688/j.issn.1000-1646.2019.05.20
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    为了分析自密实再生骨料混凝土(RA-SCC)不同养护龄期的力学性能,并比较自密实再生骨料混凝土(RA-SCC)与天然骨料混凝土(NA-C)、自密实天然骨料混凝土(NA-SCC)的力学性能差异,开展了以养护龄期、混凝土强度、混凝土类型为参数的立方体抗压强度、劈裂抗拉强度试验研究.结果表明:RA-SCC与NA-C、NA-SCC的7 d强度发展速率基本一致,但其56和90 d的强度发展速率则显著高于NA-C,略高于NA-SCC;28 d劈裂抗拉强度比NA-C降低了约38.3%~56.1%,比NA-SCC降低了约17.5%~21.3%;RA-SCC的脆性特征较NA-C和NA-SCC更为明显.
  • 建筑工程
    带约束拉杆L形方钢管混凝土组合柱轴压性能
    杨秀荣,姜谙男
    2019, 41(5): 594-600. https://doi.org/10.7688/j.issn.1000-1646.2019.05.21
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    为了研究带约束拉杆L形方钢管混凝土组合长柱的轴压性能,采用有限元软件ANSYS数值模拟和试验对比方法分析了带约束拉杆L形组合长柱的轴压性能,通过分析带约束拉杆L形组合长柱整体构件的屈曲模态、变形图以及各个部件的应力云图,验证了构件具有较高的受压承载力.结果表明,在钢管内部添加约束拉杆增强了钢管对混凝土的约束效应,提高了混凝土的轴心抗压强度与构件的整体承载力,为构件的工程应用提供了依据.