关键词： Stokes-Darcy耦合问题   混合有限元   统一近似   二阶收敛性  

摘要： 文章给出了平面区域中Stokes-Darcy耦合问题的具有二阶收敛精度的统一近似格式。在这项工作中,我们修改了Darcy变分格式并增强了其正定性,使我们能够将P2元改进的Mini元应用于整个Stokes-Darcy耦合问题。此外,由于这种二阶格式在耦合界面上有足够的自由度,因此不需要在界面上添加额外的函数来稳定离散问题。最后,通过两个算例验证了理论分析,证明了该格式对于具有不同形状的耦合界面的问题具有良好的稳定性和准确性。In this paper, a unified approximation with second-order convergence accuracy for the Stokes-Darcy coupled problem in the plane domain is presented. In this work, we modify the Darcy problem and enhance its positive definiteness, which allows us to apply the Mini-element improved with P2-element to the entire coupled Stokes-Darcy problem. Moreover, since this second-order format has sufficient degrees of freedom on the coupled interface, we do not need to add additional functions on the interface to stabilize the discrete problem. Finally, the theoretical analysis is verified by two arithmetic examples, which prove that the scheme has good stability and accuracy for problems with different shapes of coupled interfaces.

关键词： 分布式电源   故障定位   改进粒子群算法   自适应权重  

摘要： 故障定位是有源配电网的关键技术。由于分布式电源的接入和有源配电网拓扑结构的灵活性,传统的故障定位方法在准确性和适应性方面面临着很大的挑战。针对这种情况提出了一种基于改进粒子群算法的故障定位,通过Halton序列产生分布均匀的种群,然后引入自适应权重因子来避免算法陷入局部最优,定位故障区段。最后,在MATLAB中搭建实验模型,对单重故障和多重故障进行定位。结果表明,基于改进粒子群算法的故障定位不仅可以提高收敛速度,还具有一定的容错性。

关键词： 光纤电流互感器   SLD光源   直流换流站   电力系统  

摘要： 全光纤电流互感器(fiber optical current transformer,FOCT)目前在直流换流站中实现了广泛应用,但是随着运行时间的增加,普遍存在全光纤电流互感器中超辐射发光二极管(super luminescent diode,SLD)光源器件的输出光功率下降的问题,降低了FOCT的运行可靠性。针对SLD光源退化问题,进行了原理上的分析并对光功率衰减严重的光源进行拆解测试,得到SLD的管芯光功率统计数据,最终得出结论:管芯区退化是引起光源输出光功率衰减的主要原因,是普遍存在的现象,在实际生产活动中需要对SLD光功率进行定时检测,避免引起不必要的损失。

关键词： 故障诊断   知识图谱   机器学习  

摘要： 随着汽车在网联化、智能化的发展,以及大数据、云计算技术的兴起,汽车故障诊断技术在过去几年得到迅猛的发展,大数据和人工智能的诊断方法研究和应用是当前国内外学者和企业关注的热点之一。基于此,介绍了维修数据处理模型、语言处理模型在汽车故障诊断中的应用,阐述了汽车故障诊断知识图谱的构建方法,描述了知识抽取、知识融合、知识学习、知识推理的过程,也介绍了一种基于知识图谱模型的汽车故障智能诊断方法。

关键词： 矿山机械   智能化   监测   故障诊断系统  

摘要： 随着矿业行业的快速发展,矿山机械的复杂性和运行环境的恶劣性日益增加,传统的人工巡检和经验判断方式已难以满足现代矿山安全、高效运行的需求。矿山机械设备的故障不仅影响生产效率,还可能引发安全事故,造成重大经济损失和人员伤亡。因此,矿山机械的智能化监测与故障诊断系统的研发和应用显得尤为重要。

关键词： 高压开关设备   故障诊断   监测  

摘要： 随着我国经济的快速发展,铁路运输在国民经济中的地位日益重要。铁路变电所作为铁路供电系统的核心部分,承担着为铁路牵引供电、信号供电等关键任务。高压开关设备是铁路变电所的关键设备,其安全、稳定运行对铁路运输具有至关重要的作用。然而,由于高压开关设备长期在恶劣环境下运行,设备故障频发,严重影响铁路运输的安全和效率。因此本文针对铁路变电所高压开关设备的维护与故障诊断进行了深入研究。阐述了高压开关设备的组成、工作原理以及常见故障类型和原因,包括设备故障、绝缘老化、接触不良和保护装置误动作等问题。进一步探讨了铁路变电所高压开关设备状态监测技术和高压开关设备故障诊断技术。最后提出了铁路变电所高压开关设备状态监测与故障诊断系统的设计方案,涵盖了系统架构、硬件设计和软件设计。

关键词： 数值模拟   残余应力   异质材料钎焊   结构设计  

摘要： 为了提高空间反射镜结构中Al/SiC镜架与SiC主镜体之间的Al/SiC-SiC异质材料连接的可靠性、缓解残余应力、避免裂纹扩展,采用小尺寸接头互锁结构设计并结合ABAQUS有限元模拟软件,对不同结构、数量和载荷方式下接头的弯曲应力分布及应力峰值进行了模拟计算.结果表明,深宽比为1的钝角型坡口式互锁结构接头的模拟弯曲应力峰值最低,为508 MPa,且该接头中无明显应力集中区域,对接头可靠性优化效果最好.通过钎焊试验进一步验证了该结论,钝角型坡口插接的接头显微形貌无明显缺陷,且其抗弯强度高达198 MPa.

关键词： 多源数据融合   机器学习   电气柜   故障诊断  

摘要： 由于现有诊断方法的振动波形幅度普遍较大,呈现多种异常诊断结果,为此研究基于多源数据融合与机器学习算法的电气柜故障诊断。针对数据低能耗采集的需求,根据传感器节点的部署高效收集信息。在提取电气设备的故障信号特征后,对电气柜的故障数据进行特征融合。利用机器学习算法挖掘故障类别,获得节点运行数据之间的关联性,再通过Softmax分类器输出故障诊断结果。实验结果表明,实验组在数据量达到600个样本点时,振动波形振幅突然异常降低,降至-2 mm以下。这一显著变化明确指示了该点存在故障,体现了诊断过程的准确性和有效性。

关键词： 滑板运动   滑板鞋   有限元   多体耦合   生物力学  

摘要： 探索生物力学实验数据加载到滑板模型的有效途径,计算足部结构的力学响应。使用CT与3D扫描仪获取足、滑板鞋和滑板数据并建立有限元模型,使用压力平板与压力鞋垫在自然站立状态时验证模型的有效性。所建立模型包括足骨(包括跗骨、跖骨、趾骨以及胫骨腓骨远端)、软组织、滑板鞋面、滑板鞋底、板面、连接桥、轮子以及地面,共408043个节点,260400个网格单元,网格质量为0.79。足底压力峰值实测为80 kPa,仿真所得为82.2 kPa,误差为2.75%。实测板底后轮处最大压力为2.314 MPa,前轮处最大压力为1.427 MPa,仿真所得后轮处应力峰值为2.392 MPa,前轮处的应力峰值为1.479 MPa,误差分别为3.37%与3.64%。本研究构建的滑板鞋-板-足耦合模型具有较好的几何和力学相似性,经验证有效可靠。

关键词： 振动信号   分合闸线圈电流   小波阈值   多物理域特征提取   深度置信网络  

摘要： 为确保低压断路器在供电系统中工作的稳定性和可靠性,提出了一种基于遗传算法(GA)和深度置信网络(DBN)的故障诊断方法。该方法使用多物理域信息的特征作为网络的输入,对低压断路器进行故障诊断。首先,通过传感器采集低压断路器的振动信号和电流信号,并采用小波软阈值法进行降噪处理,有效避免了传统方法中特征信息的丢失。其次,提取两类信号时域和频域特征形成多物理域信息的特征矩阵,作为后续模型的输入。最后,将多物理域特征矩阵输入DBN神经网络进行网络微调,用GA遗传算法优化DBN网络的权值和阈值,提高故障诊断模型的准确性。实验结果表明,本研究所提模型的诊断精度达到98.46%,相较于仅使用振动信号或电流信号的诊断模型,分别提高了1.49%和6.79%,充分证明了基于多物理域的GA-DBN诊断模型在低压断路器故障诊断中的优异性能。