郑州大学学报(工学版) /oa 目录 /oa/darticle.aspx?type=view&id=202001 2020年03月10 00:00 2020年01期 0 0 536692 架空导线径向温差及允许载流量研究 /oa/darticle.aspx?type=view&id=201707029 以常用的LGJ300/50钢芯铝绞线为例,基于稳态热平衡方程和IEEE Std 738-2012 标准,考虑线股空气间隙和实际接触情况,利用 ANSYS 建立了精细化导线模型,对其径向温差及考虑径向温差时的允许载流量进行了分析。 结果表明:导线运行时存在内部高、表面低的径向温度场,温差可达4~10 ℃ ;导线温度对风速 0~3m/s、风向角 0~45°以及导线直径(型号)较为敏感;径向温差对导线允许载 流量的影响可达10%以上。考虑径向温差时,导线允许温度限值的定义对其允许载流量影响较大,建议将规范规定的导线允许工作温度理解为导线的平均温度。 2020年03月10 00:00 2020年01期 1 7 7164508 张猛,梁任,赵桂峰 生猪转运车烘干房风系统优化研究 /oa/darticle.aspx?type=view&id=201810047 生猪转运车烘干房用于杀灭车内的细菌和病毒,避免生猪感染疾病。 初步设计的烘干房存在 升温期能耗偏大和烘干区域温度场、风速场不够合理的问题。 通过现场试验和数值仿真模拟相结合的 方法,对烘干房的风系统进行了优化改进研究。 首先,利用烘干房现场试验数据,检验数值仿真模拟研 究方法的可行性;然后,通过分别改变烘干房送风口位置、后置风机位置和送风工艺参数进行仿真模拟 优化,得出合理的风系统设计形式和参数。 研究表明:送风工艺参数优化后,烘干房一次升温理论能耗 成本降低了16% 2020年03月10 00:00 2020年01期 8 12 1749070 李会知,翟 参,肖方恰,邢金超 基于 Trucksim整车操纵稳定性影响参数的研究 /oa/darticle.aspx?type=view&id=201810008 为提高商用车驾驶的操纵稳定性,通过 Trucksim建立了商用车整车仿真模型及双移线闭环试 验仿真环境。 通过改变商用车的结构参数对车辆进行动力学仿真实验,详细分析了不同的结构参数对 整车操纵稳定性的影响;结合汽车操纵稳定性的客观定量评价指标,定量分析商用车结构参数对整车操 纵稳定性的影响。 结果表明:增加装载质量,使各项危险指标和综合客观评价指标数值变高,表明操纵 稳定性变差;相反,随着轴距的增大,各项指标和综合评价指标都在降低,商用车操纵稳定性变好 2020年03月10 00:00 2020年01期 13 19 5479434 陈静,徐延海,朱鹏兴,李爽,唐云飞 断续节理岩体的TBM滚刀破岩机理研究 /oa/darticle.aspx?type=view&id=201703038 为了推广全断面隧道掘进机(TBM)(TBM)在节理发育地层中的应用,研究断续节理地质条件下 TBM 滚刀的破岩过程、破岩模式及效率具有重要意义。 采用一种新的无网格数值模拟方法即广义粒子动力学(GPD)法,研究断续节理倾角的变化对滚刀破岩模式及效率的影响。 结果表明:对含单根断续节理的 岩体,节理尖端越靠近加载面,同时越靠近滚刀加载位置时,节理对中央裂纹和破岩深度的抑制作用越 大;断续节理倾角对破岩效率的影响不同于连续节理,滚刀切入率P75°<P0° <P90° <P30°<P60° < P45° <P15° ,即按照此顺序破岩难度逐渐减小。 2020年03月10 00:00 2020年01期 20 24 5439524 翟淑芳,曹世豪,冯 永,高 萌 钢桥面板顶板-U肋焊缝多轴疲劳效应评估 /oa/darticle.aspx?type=view&id=201810012 为了评估顶板⁃U肋焊缝多轴疲劳效应,定义了主要应力分量为坐标轴向幅值最大的正应力。 基于弹性力学对比了单、多轴疲劳应力,提出了采用绝对值最大的主应力与主要应力分量的偏差值 δ 作 为多轴疲劳评判依据。 建立了钢桥面板节段模型和顶板⁃U 肋细节子模型,对细节处多轴疲劳变形和应 力状态进行了评估。 为了定量单、多轴疲劳寿命评估的差异,定义了疲劳寿命比R,理论推导得R⁃δ 关 系, 并通过试验和有限元分析加以验证。 研究结果表明:单轴荷载下绝对值最大的主应力等于主要应 力分量,多轴荷载下两类应力存在偏差,偏差越大,多轴疲劳效应越显著;对于顶板⁃U肋焊缝,多轴疲劳 效应随荷载中心线偏离焊缝位置越发显著,横隔板处顶板⁃U肋焊缝的多轴应力状态更为明显R与 δ3成正比,该关系为在单轴疲劳评估的基础上进行多轴疲劳寿命评估提供参考。 2020年03月10 00:00 2020年01期 25 31 4906494 吉伯海,蒋斐,王益逊,傅中秋 基于遗传算法优化的机械臂动态矩阵预测控制 /oa/darticle.aspx?type=view&id=201802016 动态矩阵预测控制(Dynamic matrix predictive control, DMC)作为线性系统过程控制的一种常用方法,其控制效果受其控制权矩阵等参数影响较大。针对DMC算法控制权参数矩阵离线调参问题,根据控制系统输入、输出参数设计适应度函数,提出了一种基于遗传算法优化的DMC方法,以单关节机械臂作为被控对象,设计了DMC控制系统来进行控制对象单位阶跃响应采样以及遗传算法离线调参,并用该控制系统以及遗传算法所得参数进行仿真验证。结果表明,通过遗传算法可快速、精准获得具有较优输出效果的DMC算法控制权参数矩阵,为采用DMC进行机械臂控制提供了便利。 2020年03月10 00:00 2020年01期 32 37 2539381 赵庆岩,黎杰,吴顺,涂海波,汤奇荣 基于维度扰动的快速非支配排序遗传算法II /oa/darticle.aspx?type=view&id=201903016 快速非支配排序遗传算法II(Non-dominated Sorting Genetic Algorithm II, NSGA-II)是经典多目标优化算法 然而,其采用的锦标赛选择策略在选择交叉父代时会产生大量重复个体,并进一步导致减少种群个体多样性,降低算法性能。为解决此类问题,本文提出了基于维度扰动的NSGA-II,即通过在待交叉的父代个体每个维度上引入扰动参数改变其值,然后将扰动父代做正常交叉操作产生新后代,以此避免了后代重复个体的产生。为验证算法有效性,本文采用ZDT测试集作为测试函数。与现有算法相比,所提策略可有效地改善算法性能,证明了所提策略的有效性。 2020年03月10 00:00 2020年01期 38 43 5324874 张茂清,李东洋,胡博,汪镭,崔志华,郭为安 基于自适应主成分分析的化工过程在线监测 /oa/darticle.aspx?type=view&id=201812042 当主成分分析(Principal Component Analysis, PCA)应用于过程监测时,不适当的成分选择方法会导致变异特征被分散或被淹没从而影响监测性能。针对这个问题本文提出了成分的自适应选择方法并用于过程监测,叫做自适应主成分分析(Adaptive Principal Component Analysis, APCA).自适应主成分应用于过程监测时主要包括三个步骤:1)首先,在离线建模时基于载荷矩阵通过欧氏距离计算各个成分的相似性,并基于每个成分选出与其相似性较高的成分构成多个成分子空间;2)其次,在线监测时基于在线样本的各成分通过核密度估计计算各个成分的变异概率,选择出变异概率最高的成分作为特征成分(Characteristic Component, CC);3)最后挑选出与CC对应的成分子空间,并构造统计量.通过数值仿真案例和田纳西伊斯曼(Tennessee Eastman, TE)过程证明了提出方法APCA的有效性。 2020年03月10 00:00 2020年01期 44 48 3115990 吕照民,周革,苗晨 基于进化计算的特征选择方法研究概述 /oa/darticle.aspx?type=view&id=2019020 14 特征选择是数据挖掘和机器学习中的关键问题,特征选择结果的好坏直接影响分类器的分类精度和泛化性能. 然而,由于其搜索空间很大,特征选择仍是一个具有挑战性的工作. 解决特征选择问题的方法有许多,其中进化计算技术近年来受到广泛关注,并取得了一定的成功. 本文首先介绍了特征选择的基本框架;然后从进化计算特征选择方法的搜索机制、子集评价策略和目标数等方面进行了分析和总结;最后讨论了当前基于进化计算的特征选择方法面临的问题和挑战,以及未来进一步的研究方向. 2020年03月10 00:00 2020年01期 49 57 1257018 王艳丽,梁静,薛冰,岳彩通 融合位置注意力机制和改进BLSTM的食品评论情感分析 /oa/darticle.aspx?type=view&id=201907024 为了对食品评价的情感倾向进行更加精确的分类,在进行情感语义分析时,卷积神经网络(con-volutional neural networks,CNN)方法在提取目标的结构特征方面具有一定的优势,可以提取到多种局部 特征,循环神经网络(recurrent neutal network,RNN)具有记忆功能,在序列特征提取方面具有一定的优势,双向长短时记忆网络(bidirectional long short-term memory,BLSTM)在提取远距离依赖序列语义特征 方面可以得到很好的效果。 在 BLSTM 的基础上,又引入基于食品领域的语义角色标注与位置相结合的 位置注意力机制,来实现距离相关的序列语义特征提取,利用 CNN实现序列语义特征的情感语义分类, 从而构造出了一种基于BLSTM和位置注意力机制的食品评论情感分析模型。 实验结果表明,设计的模型在情感分类方面取得了很好的分类效果,与之前的情感分类模型进行比较,在准确率结果上有所提高。 2020年03月10 00:00 2020年01期 58 62 905803 李勇,金庆雨,张青川 基于小波包变换和支持向量机的故障选线方法 /oa/darticle.aspx?type=view&id=201801030 配电网发生单相接地故障时,故障线路与健全线路的零序电流非工频分量差异明显。针对在高阻接地时,以模极大值极性为判据导致选线成功率不高的问题,文中给出了一种利用零序电流非工频分量和支持向量机相结合的选线方法。该方法通过小波包变换分解各线路零序电流,按能量最大原则选取特征频带,将不同线路在特征频带上的能量与模极大值作为特征向量,以故障线路标号为分类目标,把故障选线转化为多分类问题,使用支持向量机预测故障线路。通过大量仿真得到训练样本,利用K折交叉验证和网格搜索对支持向量机进行参数寻优。在测试集上的结果表明,该方法准确,可靠。在不同接地距离、接地电阻、故障初始相角下均能正确选线。 2020年03月10 00:00 2020年01期 63 69 3606040 高金峰,秦瑜瑞,殷红德 融合差分进化和Taylor级数的超宽带定位解算方法 /oa/darticle.aspx?type=view&id=201809042 为提高定位解算方法的鲁棒性和定位精度,提出一种融合差分进化算法和 Taylor级数迭代的 新型超宽带定位解算方法。 以定位误差作为优化目标,采用差分进化算法对目标点实现全局定位,进而 以差分进化算法获得的最优定位点作为初始值,采用 Taylor级数迭代算法对定位点进行局部寻优,获得更加精准的目标定位。 针对煤矿掘进巷道这一复杂室内场景,采用所提方法实现掘进支护移动支架的 超宽带定位解算,实验结果表明,所提方法比已有定位解算方法具有更高的定位解算精度 2020年03月10 00:00 2020年01期 70 74 2143915 张勇,高光辉,郭一楠,巩敦卫,杨建建 计及功率预测误差的主动配电网运行方式优化 /oa/darticle.aspx?type=view&id=201810051 在主动配电网的运行方式优化中,节点功率数据通常来自功率预测,存在预测误差及相应的分布特性,从而可以采用概率表达进行描述。计及功率预测误差的分布特征,以综合运行费用均值为目标函数,节点功率平衡方程为等式约束,节点电压和支路功率等变量的运行范围构成不等式约束,建立主动配电网运行方式的概率优化模型。通过分析优化算式的特点,采用二阶潮流表达的概率描述,在随机变量的均值计算中计及方差修正,提高均值计算的准确度。在优化模型求解中,依据变量的实际特点,对离散变量和连续变量采用不同的处理方式,应用信赖域管理技术处理连续变量。通过118节点算例的计算分析,说明所述算法的可行性和实用性。 2020年03月10 00:00 2020年01期 75 82 1088040 王克文,刘凯,刘艳红 融合交通心理学的车辆群组运动仿真研究综述 /oa/darticle.aspx?type=view&id=201908006 车辆群组运动仿真是群体仿真技术的重要组成部分。将驾驶员性格、体力、认知等交通心理学因素融入车辆群组运动仿真中,对提高仿真的真实性具有重要的作用。本文对融合交通心理学的车辆群组运动仿真涉及技术进行综述介绍:首先对交通心理学的相关研究工作做了详细的分析;然后在总结现有车辆群组运动仿真技术的基础上,对融合交通心理学的车辆群组运动仿真方法展开了详尽的分析;最后结合融合交通心理学的车辆群组运动仿真方法中存在的不足,提出了目前该研究中一些可以继续深入探讨的问题。 2020年03月10 00:00 2020年01期 83 90 2127356 王华 ,何晓宇, 徐静, 徐明亮, 霍二福, 李冠峰, 金保华 水射流改性工艺对渗碳钢圆棒表层改性影响的研究 /oa/darticle.aspx?type=view&id=201903003 研究了后混合水射流喷丸对18CrNiMo7-6齿轮渗碳钢圆棒试样的表层改性工艺,在满足试样圆周面水射流喷丸全覆盖的条件下,采用单因素试验分别研究了圆棒试样转速、喷嘴移动速度、高压水射流泵压力和处理次数对试样材料的表面形貌、表面粗糙度、表层残余应力和硬度的影响,并分别运用超景深三维显微镜、三维表面形貌测量仪、X射线残余应力分析仪及HV-1000显微硬度计等仪器对上述结果进行测量。试验结果表明:后混合水射流喷丸时弹丸和水会对试样表层产生一定的冲蚀和磨损,改变试样表面形貌,试样表面粗糙度、表层残余应力和硬度随着试样转速和喷嘴移动速度的增加而减小,随着泵压力和冲击次数的增加而增大;当试样转速n=100r/min,喷嘴移动速度v=50mm/min,泵压力P=300MPa,处理次数N=1时残余应力最大值约为-1176.25 MPa,硬度最大值为64HRC,比原始试样提升了6.7%。 2020年03月10 00:00 2020年01期 91 96 10379653 马泳涛,安乐乐,张伦敦,赵乐川