自回归神经网络的预测值反馈再训练策略及应用

为提高非线性自回归神经网络（NARX-NN）的多步预测性能,提出了一种预测值反馈再训练（FR）策略.首先采用常规训练策略对NARX-NN进行训练,然后利用模型的单步预测结果替换实测值,得到重构训练集,并指导网络再次训练.为验证FR的有效性,将其应用于3种典型的NARX-NN模型：非线性自回归深度神经网络（NARX-DNN）、基于长短期记忆网络的编码器-解码器（LSTMED）和深度自回归网络（DeepAR）,以预测燃煤锅炉NO_x质量浓度或综合能源系统电负荷.与常规训练策略和计划采样的对比结果表明,采用FR的NARX-NN具有最高的多步预测精度,其中,LSTMED对NO_x质量浓度前向15步预测的平均绝对百分比误差（MAPE）为4.01%;DeepAR对电负荷前向24步预测的平均MAPE为4.34%.配对样本T检验结果表明,FR对NARX-NN的多步预测性能提升具有显著性.通过保持训练阶段和预测阶段输入的一致性,FR有效提升了NARX-NN模型的多步预测精度.     

3/4开口式模型风洞的被动式湍流发生器研究

为适应大多数汽车行驶工况的试验模拟,通常风洞试验段内要求湍流度较低,但随着道路交通研究的不断深入和细化,行驶车辆的来流工况不能再单一地简化为低湍流度均匀来流工况,而汽车在湍流度较高的实际环境中,其气流结构和增阻机理等都会发生变化。为了能够提供更加符合这种道路工况的流场,本研究设计了一种被动式湍流发生器,用以模拟特殊工况下较高湍流度的自然来流情况。首先,使用数值仿真方法分析湍流发生器产生的湍流效果,并对比其与实际道路风谱的吻合度。然后,对风洞测试段的流场品质和射流剪切层特性进行分析,发现湍流发生器会使低频颤振现象变得明显,为此结合抑振型海豹胡须喷口结构来进一步优化其湍流效果及流场特性。最后,通过模型风洞试验对仿真结果以及所产生的湍流效果进行验证。结果表明,被动式湍流发生器能够很好地模拟较高湍流度的自然来流,同时仍然能维持风洞内较低的低频颤振水平。     

PCA-BP模型下皖北城市群PM2.5浓度分析

为探究皖北城市群大气污染物在不同地域、不同时间下的分布规律以及影响空气中PM2.5浓度的相关变量,结合2018-2021年安徽省生态环境厅统计数据及相关地域资料,采用主成分分析(PCA)法按时间段长短及季节性变化分别选取月度数据与年度数据对空气质量的影响因子做相关性分析,对比分析不同季节下空气污染物PM2.5、PM10的浓度及其它空气污染物的变化,构建基于PCA算法的反向传播神经网络 (BP),建立PCA-BP模型并采用交叉-验证法提高模型精度,对大气中的污染物PM2.5浓度做短期预测。实验结果表明:PM2.5浓度的主要影响因子为PM10、CO、NO2、SO2;皖北地区PM2.5含量整体在冬季偏高;预测模型的精度在夏季与秋季较高,冬季较低,四季的预测精度R2分别达到0.924、0.958、0.935、0.794。     

还原条件下膨润土胶体稳定性研究

还原条件下,膨润土胶体的稳定性与环境中放射性核素在花岗岩裂隙中的吸附迁移息息相关。本文主要模拟在还原条件下,探究离子强度(Na＋、Ca2＋)和pH值对膨润土胶体稳定性的影响,进行了SeO2－₃浓度的影响试验。结果表明,碱性条件下,膨润土胶体的稳定性较好;当SeO2－₃的浓度高于8×10－3 mol/L时,膨润土胶体的粒径变化显著;相对于阳离子(Na＋、Ca2＋)的CCC(临界聚焦浓度)值(1×10－2 mol/L、4×10－3 mol/L),SeO2－₃的CCC值较小,对胶体粒径的影响也较小;当SeO2－₃的浓度降至2×10－3 mol/L时,膨润土胶体的粒径可以恢复到试验初始状态时胶体的粒径。     

固体氧化物燃料电池电极中毒的热力学研究

清洁高效固体氧化物燃料电池(SOFC)技术商业化面临的一个关键挑战是与电池组件和化学原料相关的各种降解机制导致电池堆寿命不足。电池组件相关降解是指电池材料在工作条件下的热/化学/电化学恶化,而后者涉及氧化剂(空气)和还原剂(燃料)原料中的杂质。本文从热力学角度对SOFCs中杂质诱导的降解机制进行了研究。讨论的重点是利用热力学分析来阐明阴极中Cr、CO2、H2O和SO2等杂质的中毒机制,以及阳极中S(或H2S)、SiO2和P2(或PH3)等杂质的中毒机制。作者希望其提出的基本观点可以为寻找更好的技术解决方案提供理论基础,以解决关键的退化挑战。     

压剪耦合作用下浓缩尾砂流变特性及浓度演化规律

膏体充填是金属矿绿色开采的关键技术,其中尾砂浓密是膏体充填的首要环节,流变学是尾砂浓密的理论基础。然而,因尾砂超细而出现絮凝困难和底流浓度不达标的情况。自主研发了一套高压力下的浓缩尾砂脱水实验装置,该实验装置最高可输出30 kPa的压力,与真实浓密机的底部压力相近,突破了传统室内浓密实验只能进行低压力范围下（<1 kPa）的浓缩尾砂流变特性和浓度演化规律的局限性,同时也解决了传统浓密床层压缩屈服应力表征困难的问题。该套实验装置可以开展单独剪切、单独压缩以及压剪耦合等不同工况下的浓缩尾砂流变特性和浓度的演化规律研究。利用上述实验装置,开展了单独剪切、单独压缩和压剪耦合作用下的浓缩尾砂的流变特性和浓度演化规律的测试,测试的最高压力达到27 kPa。研究结果表明,压剪耦合作用下的浓缩尾砂的剪切屈服应力随压缩屈服应力的增长而增加,而单独剪切作用下的剪屈服应力变化较小。在不同的浓密条件下,浓缩尾砂的剪切屈服应力从低到高的顺序是单独剪切、单独压缩和压剪耦合。在压剪耦合作用下,浓度首先随着压缩屈服应力的增长而迅速增加,然后缓慢增加,而在单独剪切作用下浓度变化不明显。在不同的浓密条件下,浓度从低到高的顺序是单独剪切、单独压缩和压剪耦合。因此,浓密机采用深锥高泥层压力和耙架剪切力的耦合结构可以大幅度提高浓密机浓密效率和效果。最后从絮团结构以及导水通道演化的角度对浓缩尾砂的脱水机理进行了分析。     

电离层断层成像数值模拟

将计算机断层成像（ＣＴ）技术用于电离层探测，可以得到电离层垂直剖面大尺度的电子浓度分布，根据电离层ＣＴ的有限投影角度和稀疏接收站的实际探测条件，提出了增加接收站观测数据及扩展投影角度的方法，在迭代过程中对重建结果引入了最平稳解约束，以此构造了一个能量函数，在迭代过程中结合模拟退火方法，求得全局最优解。     

關于內燃机空氣消耗量的測定法

(一)引言內燃机的空气消耗量是分析內燃机性能所不可缺少的重要因素,因此它的精確测定是一個十分重要的問题。由于發动机進气門的間歇开閉和活塞的往复运动,進入發动机的空气流成脈动的形式,其流速和压力都迅速地变化,这就使这种空气流的测定成為一个很困难的問題。本文分析了脈动流流速的变化和压力的变化对测量誤差的影响,簡單地綜合了测定脈动空气流的方法,最后介紹了作者所建議的片式黏性流量計的構造特点和設計方法。     

测定氨氮时浓度及时间对反应的影响

采用纳氏试剂分光光度法，对不同浓度的氨氮标准溶液在各显色时间下的吸光值进行了分析，以了解实验随浓度、时间的变化情况，掌握达到最大显色所需的时间。从而指导实际的检测工作。