沈阳工业大学学报

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    电气工程
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    基于健康度分析的电网数字化转型价值链云协同模型
    陈禹旭
    2022, 44(1): 1-6. https://doi.org/10.7688/j.issn.1000-1646.2022.01.01
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    为了解决常规模型用电功率供需不平衡的问题,提出基于健康度分析的电网数字化转型价值链云协同模型.将发电作为价值链起始节点,并分解表示发电功率历史数据的电网信号.通过引入时间尺度特征,预测电网发电.计算价值链发电、储能、用电环节各利益主体的健康度,选择最高健康度的利益主体,通过公有云和私有云建立利益主体云协同模型,以此完成电网数字化的转型.实验结果表明,设计模型相比常规模型,预测的电网发电功率更为接近园区实际用电功率,实现了电网发电供需平衡,且减少了电力资源浪费.
  • 电气工程
    基于改进SVM的智能电网调控系统实时风险评估与预警技术
    王宁,田家英,董宁,韩盟,陈艳霞
    2022, 44(1): 7-13. https://doi.org/10.7688/j.issn.1000-1646.2022.01.02
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    针对智能电网调控系统通信和数据安全难以保障的问题,提出了一种基于改进支持向量机(SVM)的智能电网调控系统实时风险评估与预警技术.采用卷积神经网络(CNN)改进SVM模型得到CNN-SVM分类模型,用以处理实时风险评估体系中的数据信息.通过将CNN输出的数据特征输入SVM分类器进行风险等级分类,完成对数据中可能出现的风险进行识别、评估定级及预警.仿真结果表明,所提技术能够对调控系统实时风险进行准确、可靠的评估与预警,且其分类准确率、召回率、F1分数的均值分别为92%、86%和90%,均优于对比方法并具有更优的可靠性.
  • 电气工程
    变电站接地阻抗降阻措施评估方法
    李冠华,徐凯,董雪晴,荆澜涛,王亮,宋伟,崔巨勇
    2022, 44(1): 14-19. https://doi.org/10.7688/j.issn.1000-1646.2022.01.03
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    针对高土壤电阻率地区变电站接地阻抗难以达标以及雷电冲击导致的变电站二次系统受到暂态干扰等问题,以某220 kV典型变电站为例,现场测试了土壤分层数据、接地网接地阻抗和暂态地电位差分布状况,对其接地网工频和冲击特性多个维度开展了安全评估分析.通过进一步搭建接地网仿真模型,开展仿真计算,得出了初步降阻改造方案.研究结果表明,针对高土壤电阻率地区变电站接地网要通过多个维度去评估其地网安全性,不能盲目追求降低接地阻抗这一单一指标,要通过综合降阻措施使其满足安全设计要求.
  • 电气工程
    低压配电网的开放式能源路由网络
    陈博,王世峻,费斐
    2022, 44(1): 20-25. https://doi.org/10.7688/j.issn.1000-1646.2022.01.04
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    针对低压配电网内能源路由网络的访问管理与能耗问题,设计了一种低压能量路由器,并通过ER的不同互联模式为低压配电网设计了串联和星形两种路由网络拓扑结构.在此基础上,建立了路由矩阵以及相关的应用程序,通过单个ER串联和星形能源路由网络来实现电源管理.仿真实验表明,利用单个ER,串联和星形路由网络可以实现低压配电网中电力设备的开放接入与网络交互管理,同时还能够实现局域网中的电力平衡.
    • 材料科学与工程
  • 材料科学与工程
    激光熔化沉积CrNiV系低合金钢的组织及性能
    张春华,赵超越,谭兵,张松,陈江
    2022, 44(1): 26-31. https://doi.org/10.7688/j.issn.1000-1646.2022.01.05
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    为了提高核电应急凸轮轴的使用寿命,利用激光增材制造技术成功制备了不同含碳量的CrNiV系低合金钢.采用SEM、EDS、XRD、EBSD、显微硬度计和摩擦磨损实验机分析了CrNiV系低合金钢的显微组织、相组成、晶粒尺寸、显微硬度和摩擦磨损性能.结果表明:CrNiV系低合金钢的组成相为马氏体,随着C含量的增加,出现少量碳化物,马氏体平均晶粒尺寸减小;当碳含量由0.084%提高到0.26%时,低合金钢显微硬度提高,磨损体积由8.97×106 μm3减小到3.48×106 μm3,耐磨性明显提高.
  • 材料科学与工程
    炭黑增强三元乙丙橡胶硫化胶的Mullins效应
    吴伟,高月,陈立佳,陈尔凡,周洪远
    2022, 44(1): 32-37. https://doi.org/10.7688/j.issn.1000-1646.2022.01.06
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    为了研究炭黑(CB)增强三元乙丙橡胶(EPDM)硫化胶的力学性能与Mullins效应,探讨了CB含量对Mullins效应的影响.结果表明:随着CB含量的增加,EPDM硫化胶的拉伸强度、弹性模量均明显提高,Mullins效应表现明显;单轴循环拉伸过程中,在特定拉伸应变下最大应力、内耗和阻尼因子均在第一次循环拉伸时达到最大值,第二次循环拉伸时则显著下降,之后缓慢下降;随着循环次数的增加,瞬时残余形变增大;随着拉伸应变的增加,最大拉伸应力和内耗显著增大,EPDM硫化胶的Mullins效应明显增强.
  • 材料科学与工程
    TiN对AlCoCrFeNi合金组织和力学性能的影响
    张楠楠,马永亮,于惠舒,郝德喜,金冰倩
    2022, 44(1): 38-42. https://doi.org/10.7688/j.issn.1000-1646.2022.01.07
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    为了研究TiN含量对AlCoCrFeNi高熵合金微观组织和力学性能的影响,采用真空电弧熔炼方法制备了AlCoCrFeNi(TiN)高熵合金,利用扫描电镜、X射线衍射仪、显微硬度计、磨损试验机和压缩试验机对合金的微观组织和力学性能进行测试和分析.结果表明:AlCoCrFeNi(TiN)高熵合金以体心立方(BCC)结构为主,TiN使其发生严重的晶格畸变,致使BCC结构主峰向左偏移;晶界处析出纳米颗粒,致使其塑性降低,合金强度先升高后降低;随着TiN的添加,弥散强化增强,合金的磨损机理从粘着磨损转变为磨料磨损,合金硬度增加,耐磨性能增强;当TiN摩尔值为1.0时,合金具有最小摩擦系数0.28,最大硬度625 HV.XX
  • 材料科学与工程
    复配贻贝壳粉作吸附剂对水库水质的影响
    刘尚来,邹桢,周钰博,滕易娜,刘娟
    2022, 44(1): 43-47. https://doi.org/10.7688/j.issn.1000-1646.2022.01.08
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    为了评估吸附剂对水库水质质量的提升价值,将复配贻贝壳粉作为吸附剂加入到某市水库水体中,通过吸附过滤提升水库水质.运用综合指数法对处理水样进行综合评价与分析.结果表明:复配贻贝壳粉对有机污染类指标中的总磷、总氮,致癌类指标中的汞、镉、铅、砷,感官和一般化学性指标中的铜、锌等物质的吸附效果显著;经过预处理的水库水质综合指数为0.65,吸附处理后的水库水质等级处于Ⅱ类水标准;复配贻贝壳粉作为吸附剂可以显著降低有机污染类指标与致癌类指标.
    • 机械工程
  • 机械工程
    多级变胞机构的刚度调控分析
    李延斌,刘涛,刘玉旺,葛壮,苑婷雯
    2022, 44(1): 48-55. https://doi.org/10.7688/j.issn.1000-1646.2022.01.09
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    刚度调控策略作为实现多级变胞机构的关节柔顺性,提高多级变胞机构的集成度,实现多级变胞机构紧凑化的重要方法,对其进行深入研究有着十分重要的意义.针对多级变胞机构刚度调控复杂的问题,本文通过对弹簧长度、最佳弹簧刚度以及最佳弹簧安装位置的确定,提出了针对多级变胞机构的刚度调控策略.实验结果表明,在一定范围内,最佳弹簧刚度随着安装位置l3的增大而减小,当最佳弹簧刚度达到最小值后,最佳弹簧刚度随着安装位置l3的增大而增大,两者之间为非线性关系.
  • 机械工程
    液压支架反冲洗过滤站反冲洗性能仿真分析
    苏东海,于玲
    2022, 44(1): 56-61. https://doi.org/10.7688/j.issn.1000-1646.2022.01.10
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    针对煤矿用支架液压系统乳化液过滤问题,开发一种可在不拆解条件下实现滤芯反向清洗的反冲洗过滤站,基于AMESim建立反冲洗过滤站的仿真模型,研究了反冲洗工况的系统压力、流量和液控主阀启闭性能,并对过滤站的反冲洗功能进行了定性试验.结果表明:反冲洗过滤站可以顺利实现反冲洗功能;反冲洗时绝大部分流量经反冲洗口排出,系统处于低压状态;负载和未反冲洗滤芯的堵塞会对反冲洗功能产生影响,负载越小,反冲洗启动换向时间越长,严重时会导致不能完全开启;未冲洗滤芯压差越大,液控主阀不能完全开启现象越严重.
    • 信息科学与工程
  • 信息科学与工程
    LDPC动态低延迟时分复用系统设计
    任建,于皓哲,辛晓宁,刘思源
    2022, 44(1): 62-67. https://doi.org/10.7688/j.issn.1000-1646.2022.01.11
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    为解决远距离高速信号传输的数据校验问题,提高编译码算法的数据传输效率与纠错效率,设计了一种基于伽罗华域LDPC的时分复用系统.采用模块化思想和流水线思想设计电路架构,并在LDPC译码部分采用了增强型硬判决算法,使LDPC编解码模块的码率达到了0.812 5,在FPGA平台上达到了400 MHz的工作频率,时分复用系统单次传输10 240 bit数据时最快可达43.8 μs.与其他文献成果相比,本系统在FPGA上实现较高的时钟频率,同时具有较高的码率和吞吐率,针对不同的数据位宽具有一定的通用性,可应用于长距离高速信号传输场合.
  • 信息科学与工程
    一种基于网民行为的倾向性密度聚类方法
    徐春,王昭,孙彬
    2022, 44(1): 68-73. https://doi.org/10.7688/j.issn.1000-1646.2022.01.12
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    针对传统舆情检测方法存在检测指标单一、适用面窄、效率不高、预测滞后和结论不准确等缺陷,提出一种基于网民行为的倾向性密度聚类方法.采用网民行为与心智倾向的超大规模数据集,设计分布式架构的密度聚类算法.仿真结果表明,分布式聚类架构适用于超大规模的网民行为与心智倾向的预测需要,能够高效提取聚簇中心和实现仿真性链路预测目标,显著提高舆情新动向预测的实际功效.
  • 信息科学与工程
    一种可靠的高弹性云构架设计与实验
    李明照,王国勇
    2022, 44(1): 74-78. https://doi.org/10.7688/j.issn.1000-1646.2022.01.13
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    针对云计算下数据冗余较为严重,框架节点负载不均衡及节点负载调度响应速度慢的问题,设计了一种可靠性高的高弹性云构架框架.通过对云框架下网络中拥塞过程建模,确定云数据真实负载需求,减少冗余数据对路径的占用,并使用弹性约束参数计算云框架下的弹性约束信息.利用蚁群算法获得最大弹性约束下云空间内的均衡最优节点,计算需求弹性,降低对云框架负载影响.结果表明:常规云计算网络下,设计的云构架节点负载调度响应速度快,且节点分布均匀,负载率高,表明设计的云构架计算效率较高.
    • 控制工程
  • 控制工程
    柱面展开在安全套表面缺陷检测中的应用
    王湘明,孙建建,伞宏力
    2022, 44(1): 79-83. https://doi.org/10.7688/j.issn.1000-1646.2022.01.14
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    为了提高安全套的工业化生产,利用机器视觉来代替人工检测安全套表面缺陷.柱状物体由于自身形状的原因,图像两侧边缘部分存在着不同程度的信息压缩,针对模具棒上安全套图像边缘存在的压缩问题,建立了数学模型并进行了计算.基于柱面投影原理,推导了柱面正投影表达式,得到了柱面反投影公式.根据该公式实现了柱面展开,解决了图像两侧边缘压缩导致的缺陷不易检测问题.结果表明,该方法可以准确检测出安全套的表面缺陷.
  • 控制工程
    基于SMOTE-DA-RF算法的有杆抽油系统井下工况识别
    王通,罗真伟
    2022, 44(1): 84-89. https://doi.org/10.7688/j.issn.1000-1646.2022.01.15
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    针对传统工况识别算法在识别有杆抽油系统工况时,存在生产措施调整滞后以及生产效率下降等问题,提出了一种基于改进的随机森林工况识别算法.采用灰度矩阵特征提取算法对泵功图进行特征提取,将灰度特征值通过合成少数类过采样技术进行上采样,实现不平衡数据均衡化;利用蜻蜓优化算法选取随机森林参数对抽油机井工况进行识别,并以辽河油田的生产数据进行实验验证.结果表明,该方法能够避免传统识别方法选取参考工况不准确的问题,减少不平衡数据对工况识别的影响,提高工况识别的准确率,能够满足油田现场的实际需求.
  • 控制工程
    基于ROS的移动机器人自主建图与路径规划
    温淑慧,问泽藤,刘鑫,温淑焕
    2022, 44(1): 90-94. https://doi.org/10.7688/j.issn.1000-1646.2022.01.16
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    为了提高机器人的自主导航性能,设计了基于ROS的移动机器人自主建图与路径规划系统.通过2D激光雷达获取周围环境信息,利用姿态传感器(IMU)获取机器人的姿态和加速度信息,利用Gmapping算法实现机器人的自主定位与建图,利用基于头尾双向搜索的A*算法进行全局路径规划,采用DWA算法完成局部避障工作.结果表明,所提算法可使机器人完成构建地图以及自主导航任务,提高导航系统的自主性能以及工作效率.
    • 建筑工程
  • 建筑工程
    铁尾矿多元掺合料机械活化机理
    张延年,刘柏男,顾晓薇,李志军,姜大伟,赫亮亮
    2022, 44(1): 95-101. https://doi.org/10.7688/j.issn.1000-1646.2022.01.17
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    为了解决优质混凝土掺合料资源短缺、单组分掺合料功能性单一的问题,采用机械活化激发铁尾矿潜在火山灰活性,并将活化铁尾矿粉与粉煤灰、矿渣粉耦合制备复合掺合料.通过XRD、XPS、SEM、BET手段探索铁尾矿胶凝活性来源,并测试活性指数.试验结果表明,机械活化可以增大铁尾矿的比表面积,改善粒度分布,降低表面结合能与结晶度,但不能改变颗粒形貌,其通过填充效应及二次水化提高活性指数.将活化铁尾矿粉与粉煤灰、矿渣粉耦合制备复合掺合料时,活性指数可达普通型Ⅰ级掺合料使用标准.
  • 建筑工程
    预应力模拟方法对核安全壳结构动力特性的影响
    薛志成,潘长风,裴强,彭云志
    2022, 44(1): 102-108. https://doi.org/10.7688/j.issn.1000-1646.2022.01.18
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    为了探究预应力混凝土核安全壳结构有限元分析中模拟预应力的准确方法,分别采用初应变法、降温法和多次降温法模拟施加预应力,对核安全壳结构的动力特性进行了系统分析.结果表明,由上述三种方法得到的安全壳结构的扭平周期比分别为0.526、0.525和0.499,满足相关规范的限制要求.由三种预应力模拟方法得到的模态频率和周期除前两阶外,其他各阶实测结果均吻合较好.采用多次降温法模拟预应力能较真实地反映核安全壳结构中预应力作用和预应力钢束对刚度的影响.
  • 建筑工程
    隐晶质玄武岩的应变演化规律与强度破坏特征
    栗青,常兆荣,高阳,张春生,张传庆,周辉
    2022, 44(1): 109-115. https://doi.org/10.7688/j.issn.1000-1646.2022.01.19
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    针对白鹤滩隐晶质玄武岩的变形演化机理,通过室内试验分析了其应力-应变曲线演化规律与强度破坏特征,应用裂纹体积应变模型确定了启裂强度与损伤强度.结果表明:单轴压缩条件下,隐晶质玄武岩的启裂强度为峰值强度的52.07%,损伤强度为峰值强度的93.6%;三轴压缩条件下,启裂强度为峰值强度的48.4%~53.1%,损伤强度为峰值强度的92.4%~96.6%,随着围压的增大,启裂强度和损伤强度随之增大;启裂阶段内摩擦角小于损伤阶段的内摩擦角,损伤阶段的内摩擦角与峰值阶段的内摩擦角相当.
  • 建筑工程
    能量耗散模拟分析预应力混凝土梁疲劳寿命
    邹兰林,吴康,周兴林,吴耀辉
    2022, 44(1): 116-120. https://doi.org/10.7688/j.issn.1000-1646.2022.01.20
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    为了准确预测预应力钢筋混凝土梁疲劳寿命,提出了一种基于能量耗散理论预测预应力钢筋混凝土梁疲劳寿命的方法.利用ANSYS软件,针对5片不同动态预应力度的预应力钢筋混凝土梁进行了疲劳模拟,采用分段线性拟合模型模拟并分析了循环比和耗散能密度之间的关系.研究结果表明:预应力混凝土梁在循环荷载作用下,耗散能密度的变化呈现明显的“三阶段”变化规律;动态预应力度低的混凝土梁,在疲劳开始阶段耗散能密度衰减更加迅速且更快到达疲劳稳定阶段,且疲劳稳定阶段持续时间更长.