沈阳工业大学学报

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    电气工程
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    基于粒子群优化分段聚合近似的负荷分类
    张宇献,董放
    2021, 43(2): 121-125. https://doi.org/10.7688/j.issn.1000-1646.2021.02.01
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    针对分段聚合近似算法存在对数据分段数目敏感以及需要人为确定压缩比的不足,提出一种基于粒子群优化分段聚合近似的负荷分类方法.利用加速粒子群算法优化分段聚合近似压缩比,获得负荷曲线拟合误差最小时所对应的压缩比,在此基础上通过模糊C均值聚类算法对分段聚合近似曲线进行划分.将所提出的负荷分类法用于辽宁某地电力负荷数据分类中,结果表明,所提方法要优于传统分段聚合近似分类方法.
  • 电气工程
    基于MK-TESM法的输变电工程造价数据预测方法
    丁政中,彭露苇
    2021, 43(2): 126-131. https://doi.org/10.7688/j.issn.1000-1646.2021.02.02
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    针对当前输变电工程造价数据预测较为困难的问题,提出了一种基于MK-TESM法的输变电工程造价数据预测方法.以某地区2014~2018年110 kV输变电工程造价各项评价指标历史数据为基础,利用Mann-Kendall趋势检验法和三次指数平滑法建立输变电工程造价预测模型,对输变电工程造价各项评价指标走势及未来数据进行预测.结果表明,所提出的输变电工程造价数据预测方法在对输变电工程造价进行预测时,预测平均绝对误差率能够控制在约10%以内,预测准确率较高.
  • 电气工程
    热声发电系统最大声功捕获特性分析
    张健,夏加宽,王雪,何新,李文瑞
    2021, 43(2): 132-137. https://doi.org/10.7688/j.issn.1000-1646.2021.02.03
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    为了使热声发电系统实现最大声功捕获,提出一种基于热声发电系统声学阻抗设计方法,通过选择合适弹簧刚度系数和谐振电容参数使热声发电系统声学阻抗匹配捕获声功最大.根据相似定理和热声发电系统声学阻抗流源机理,采用类电路相量法建立声功捕获模型,推导声功函数与各元件参数关系.以直线发电机安全运行为约束条件,推导出直线发电机弹簧刚度系数和谐振电容设计表达式,通过数值计算和实验验证了优化设计方法的合理性.
  • 电气工程
    信息物理系统下区域发电Q学习控制方法
    刘新展,朱文红,陈佳鹏,郑全朝,王成佐
    2021, 43(2): 138-143. https://doi.org/10.7688/j.issn.1000-1646.2021.02.04
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    为解决传统区域电网发电控制依赖计算控制响应函数,导致控制算法效率较低的问题,在信息物理系统构架下提出了一种区域发电Q学习控制方法.Q学习算法通过分析历史数据,生成控制智能体,避免了复杂的控制响应函数计算环节.基于IEEE-30节点系统的算例表明,该方法具有更高的响应效率,能够有效避免由于控制延迟导致的断面越限问题,断面越限时间相比于传统方法降幅30%以上,对提高区域电网运行控制能力具有显著作用.
    • 材料科学与工程
  • 材料科学与工程
    Gd与Zr对WE43镁合金组织、力学及腐蚀性能的影响
    毛萍莉,付钰
    2021, 43(2): 144-149. https://doi.org/10.7688/j.issn.1000-1646.2021.02.05
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    为了研究WE43镁合金作为生物材料的可行性,研究了Zr和Gd元素对WE43挤压态镁合金组织、力学性能和腐蚀性能的影响.采用金相显微镜和扫描电镜观察了挤压态镁合金的微观组织,采用拉伸实验和浸泡实验分别测试了镁合金的力学性能与腐蚀性能.结果表明:Zr元素对镁合金的挤压态组织具有显著细化作用;当进一步加入Gd元素后,组织细化作用不明显.在WE43镁合金中加入Zr元素后,镁合金的抗拉强度和屈服强度分别提高了约22%和15%.进一步添加Gd元素后镁合金的抗拉强度和屈服强度分别达到了262 MPa和200 MPa,且分别提高了约29%和33%.相反,Zr和Gd元素的加入降低了镁合金的伸长率,同时并未提高镁合金的耐蚀性.
  • 材料科学与工程
    Fe-Co基软磁合金粒子高粘度磁流体的制备
    李志杰,邓浩然,刘泰奇,吕森浩
    2021, 43(2): 150-155. https://doi.org/10.7688/j.issn.1000-1646.2021.02.06
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    为了提高磁流体的磁性能和热稳定性,采用Fe-Co基软磁合金粒子和高粘度载液制备磁流体.利用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、震动样品磁强计和旋转粘度计对磁性粒子和磁流体的组成成分、微观结构、磁性能与热稳定性进行了测试分析.结果表明:在(Fe0.8Co0.2)98-xBSi2软磁合金中,随着B含量的减少,磁性粒子的饱和磁化强度和剩磁逐渐升高;当Fe68Co22B10磁性粒子的质量分数为35%时,磁流体饱和磁化强度达到47.08 A·m2/kg,剩磁为3.96 A·m2/kg,最高粘度为46.3 Pa·s;随着温度的上升,磁流体粘度下降,且在65~100 ℃之间温度系数较低,表现出更好的热稳定性.所制备的磁流体具有较高的粘度、磁性和热稳定性.x
  • 材料科学与工程
    典型环形铸件凝固过程的界面换热系数分析
    邱克强,张令,孙治国,向青春,张伟
    2021, 43(2): 156-162. https://doi.org/10.7688/j.issn.1000-1646.2021.02.07
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    为了提高铸造数值模拟软件精度,考虑到外砂型和内砂芯的传热过程差异性,针对典型铝合金环形铸件设计了砂型重力铸造过程测温实验,建立了环形铸件外砂型及内砂芯的界面热流和界面换热系数的反算数学模型,利用MATLAB软件编写界面换热系数反算程序.结果表明,铸件凝固过程中铸件/内砂芯的界面换热系数始终大于铸件/外砂型的界面换热系数,且铸件/外砂型界面换热系数的变化主要来源于界面间隙,反算误差结果验证了反算程序的可行性.
  • 材料科学与工程
    Ti-6Al-4V合金超塑性变形行为的人工神经网络预测
    王鑫,刘金亮,周舸,刘嘉靖,李锋,张思倩
    2021, 43(2): 163-168. https://doi.org/10.7688/j.issn.1000-1646.2021.02.08
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    为了研究钛合金的超塑性变形行为,对Ti-6Al-4V双相钛合金进行了超塑性变形试验.构建了以超塑性变形温度、应变速率、晶粒尺寸为输入变量且以峰值应力和稳态应力为输出变量的三层BP人工神经网络模型,预测了该合金在不同超塑性变形条件下的流变应力值,并对该模型的隐含层数、神经元个数、输入输出数据、算法函数进行了合理优化.结果表明,该方法的预测精度较高,网络预测值与试验数据相对误差小于5.3%,能够较好地预测Ti-6Al-4V合金的超塑性变形行为.
    • 机械工程
  • 机械工程
    表面微织构对关节轴承耐摩性能的影响
    张幼军,孙静婷,苑泽伟,郎玲琪,台立刚,高兴军
    2021, 43(2): 169-176. https://doi.org/10.7688/j.issn.1000-1646.2021.02.09
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    针对关节轴承在大载荷、贫润滑等极端工况下发生的磨损失效问题,采用Fluent仿真研究不同形状、直径和间距的微织构对流体力学的影响,借助激光加工法进行织构化处理以获得试验所需表面,采用UMT TriboLab摩擦磨损试验机对304不锈钢表面摩擦磨损性能进行分析.结果表明:圆形、三角形和矩形微织构最大压力值依次为89 600、82 100和78 900 MPa;圆形微织构动压润滑性能效果最好,三角形微织构次之,矩形微织构最差;微织构直径大于160 μm时,摩擦系数减小趋势变缓,微织构间距为200 μm时摩擦系数最小.
  • 机械工程
    基于CAID的工业设计透视草图三维模型重建方法
    徐明亮,段景辉
    2021, 43(2): 177-182. https://doi.org/10.7688/j.issn.1000-1646.2021.02.10
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    为了解决传统设计草图重建方法因需对产品深度坐标进行计算而导致实现过程复杂、重建精度低的问题,提出一种基于CAID的工业设计透视草图三维模型重建方法.通过笔划特征分析对草图进行分段处理,找到和输入笔迹相近程度最高的图形对草图进行规整;将不同几何面片当成重建对象,对其进行扩展,获取面片的法向矢量以及顶点映射的二维坐标值,得到顶点三维信息,实现三维重建.结果表明,所提方法可有效实现对工业设计透视草图的三维重建,且重建偏差约为1°,重建精度较高,应用优势明显.
    • 信息科学与工程
  • 信息科学与工程
    起伏管路气液两相弹状流液弹特性实验
    张炳东,曹志旭,刘彦丰,张超
    2021, 43(2): 183-187. https://doi.org/10.7688/j.issn.1000-1646.2021.02.11
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    为了探究起伏管路中气液两相弹状流液弹频率与液弹长度随管路倾角、折算速度的变化规律,采用实验测量方法建立不同倾角的起伏管路,设置不同的气液折算速度.根据气液工质导电特性的差异,利用电导探针测量管路中不同工质通过探针时的电信号变化,得到不同工况下的气液两相弹状流流动特性参数.结果表明,气液两相弹状流的液弹频率与管路倾角无关,而是正相关于折算液速,同时液弹长度亦与折算液速呈正相关关系;液弹频率随折算气速的增大,呈先减后增的趋势,同时液弹长度与折算气速呈负相关关系.
  • 信息科学与工程
    基于双向传播框架的客服对话文本挖掘算法
    胡若云,孙钢,丁麒,沈然,谷泓杰
    2021, 43(2): 188-192. https://doi.org/10.7688/j.issn.1000-1646.2021.02.12
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    针对电力客服对话文本存在的错误文本较多、口语化程度高和标注数据少等问题,提出了一种基于双向传播框架的电力客服对话文本挖掘算法.该算法使用外部语料获取情感词和评价属性来扩展电力客服对话评价要素,使用基于词向量的语料相似度计算方法识别长尾词,挖掘出电力客服对话文本的情感词和评价属性.实验结果表明,所提出的算法相比于传统反向传播方法具有更高的识别准确率和情感词提取精度,低频词提取和短语扩展方法也能提升识别精度.
  • 信息科学与工程
    改进万有引力搜索算法在函数优化中的应用
    刘小刚,欧阳自根
    2021, 43(2): 193-197. https://doi.org/10.7688/j.issn.1000-1646.2021.02.13
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    为了克服标准的万有引力搜索算法在函数优化中迭代速度慢、易陷入局部最优等问题,基于加强算法的性能,研究了新的策略.结合粒子群算法的开采能力和万有引力搜索算法的勘察能力,得到了基本粒子群万有引力搜索混合算法.对混合算法中的加速因子进行改进并引入了动量因子,提出了一种改进的粒子群万有引力搜索混合算法(IPSOGSA).结果表明:与粒子群算法、万有引力搜索算法、基本粒子群万有引力搜索混合算法相比,改进的粒子群万有引力搜索混合算法在非线性的复杂函数优化中具有更好的寻优能力.
  • 信息科学与工程
    基于动态防御技术的无线网络安全模型改进
    党晓婧,邓世聪,吕启深,许德成,刘伟斌
    2021, 43(2): 198-202. https://doi.org/10.7688/j.issn.1000-1646.2021.02.14
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    针对无线传感器网络的安全性问题,基于动态防御技术提出了一种具备多种安全策略的主动式防御安全模型.通过分析无线传感器网络的研究现状与安全需求,选取适当的安全策略和技术,建立基于动态防御技术的无线传感器网络的安全模型.利用NS2软件和MATLAB软件对基于动态防御技术的安全模型进行仿真,统计和分析无线传感器网络的节点在多种模式下接收数据量.仿真结果表明,与经典群密钥算法相比,所提出的安全模型具有更加优秀的安全性能和通信性能.
  • 信息科学与工程
    基于参考位置指纹离散程度的WKNN定位方法
    赵芳
    2021, 43(2): 203-207. https://doi.org/10.7688/j.issn.1000-1646.2021.02.15
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    针对目前在室内复杂环境内Wi-Fi无线接入点位置指纹定位精度低且不同位置时定位精度波动较大等问题,提出了基于参考位置指纹离散程度的WKNN定位方法.构建初始位置指纹数据库,基于K-means算法完成数据聚类.采用DD-WKNN指纹定位算法选取与RSSI值欧氏距离最相近的指纹数据,根据离散程度估算参考权重的权值,完成归一化加权求和,估测得到待测位置的坐标.结果表明,该算法有效提高了定位精度,同时误差波动较小,实用性较强.
    • 建筑工程
  • 建筑工程
    持荷冻融耦合作用下压弯构件静力性能试验
    鲁丽华,金京锋,吴欲晓,王有刚
    2021, 43(2): 208-212. https://doi.org/10.7688/j.issn.1000-1646.2021.02.16
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    为了研究高寒地区暴露在室外的钢筋混凝土压弯构件在经受持荷和冻融耦合作用下,构件的静力性能是否会降低,开展了钢筋混凝土压弯构件的静力性能试验.结果表明:持荷与冻融耦合作用下的混凝土压弯构件裂缝发展规律和变形性能均与未持荷未冻融、持荷未冻融工况相似;极限荷载状态下,持荷冻融的裂缝宽度最小,而承载能力比未持荷未冻融与持荷未冻融状态下有所降低;在持荷与冻融耦合作用下,钢筋混凝土压弯构件的变形性能更为优良,且破坏形态属于“超筋破坏”.
  • 建筑工程
    基于Kriging-RSM框架结构整体承载能力抗震可靠度分析
    狄生奎,张宝,王立宪
    2021, 43(2): 213-219. https://doi.org/10.7688/j.issn.1000-1646.2021.02.17
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    针对整体结构在地震作用下的可靠度计算问题,基于克里金模型(Kriging)与响应面法(RSM),提出了计算结构可靠度指标的Kriging-RSM算法.在中心复合设计法产生样本点的基础上,建立钢筋混凝土框架有限元模型,进行非线性推覆分析,分别计算了不同设计基本地震速度下框架结构的整体可靠度指标与灵敏度.结果表明:Kriging-RSM算法具有较高的精度和计算效率,是结构整体可靠度计算的一种新方法;设计基本地震加速度能够影响结构整体可靠度指标,但不会改变各随机变量的灵敏度.
  • 建筑工程
    新旧规范设计的底框砌体结构抗震性能对比分析
    张令心,孔建辉
    2021, 43(2): 220-227. https://doi.org/10.7688/j.issn.1000-1646.2021.02.18
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    针对新旧规范设计的底框结构抗震性能不同的问题,采用ABAQUS有限元数值模拟方法,以某城镇一栋4层底框砌体结构为原型,分别按新旧规范进行抗震设计并建立有限元分析模型,进行了动力特性分析以及不同地震动幅值作用下的弹塑性时程分析.结果表明:按GBJ11-89规范设计的底框砌体结构大震下破坏主要集中在底层框架;而按GB50011-2010规范设计的结构大震下破坏主要集中在底层框架和过渡砌体层.
  • 建筑工程
    基于Pushover分析方法的双柱桥墩抗震性能评估
    包龙生,桑中伟,叶学峰
    2021, 43(2): 228-234. https://doi.org/10.7688/j.issn.1000-1646.2021.02.19
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    为了研究双柱桥墩在地震作用下各节点之间的破坏状态,确定了塑性铰出现的位置及特性值,研究了双柱桥墩的抗震性能.采用基于位移的Pushover方法对双柱桥墩进行推覆分析,经Midas Civil对桥梁塑性变形的分布特点及塑性铰的位置、结构弹塑性性能及抗震性能进行模拟,得到模型桥墩塑性铰的有效长度为30 cm,桥墩最先破坏点发生在右墩的墩底,桥墩达到极限破坏时的水平力为351.7 kN,桥墩的最大水平位移为78 mm.基于Pushover分析方法可以较真实地反应桥墩在拟静力荷载下的破坏过程,可以作为双柱桥墩抗震分析的依据.
  • 建筑工程
    基于BIM技术的工字钢混凝土板组合梁桥参数化建模
    宋福春,王厚宇
    2021, 43(2): 235-240. https://doi.org/10.7688/j.issn.1000-1646.2021.02.20
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    为了研究建筑信息模型(BIM)在桥梁工程领域参数化建模中的应用,对市面上BIM核心建模软件进行对比,分析了参数化建模的关键因素,完成了花瓶墩模型的参数化创建.以工字钢混凝土板组合梁桥为例,归纳了全桥参数化建模的一般流程.结果表明:参数化建立BIM模型可节省大量建模时间,解决了桥梁工程建模速度较低等问题,大大减少了返工用时;BIM技术能够给桥梁工程的设计带来极大便利,通过参数化建模可以保证工程高质高效进行,对BIM的后续发展起到了强有力的可实施作用.