• 2019年第19卷第21期文章目次
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    • 2019年第21期封面及封底

      2019, 19(21).

      摘要 (1063) HTML (0) PDF 2.48 M (540) 评论 (0) 收藏

      摘要:

    • 2019年第21期中文目录

      2019, 19(21).

      摘要 (983) HTML (0) PDF 431.87 K (485) 评论 (0) 收藏

      摘要:

    • 2019年第21期英文目录

      2019, 19(21).

      摘要 (590) HTML (0) PDF 58.65 K (309) 评论 (0) 收藏

      摘要:

    • >TK能源与动力工程
    • 脉动热管强化传热技术研究进展

      2019, 19(21):1-7.

      摘要 (1465) HTML (0) PDF 2.22 M (500) 评论 (0) 收藏

      摘要:脉动热管作为一种高效的换热设备,以其独特的优势有望应用于能源及化工设备的强化换热领域。本文首先综述了热管结构和工质对脉动热管强化换热的影响,其次整理了脉动热管理论研究和数值模拟的最近研究进展,最后给出了当前亟需解决的关键问题,为脉动热管技术后续研究提供了借鉴思路和方向。

    • >TU建筑科学
    • 岩质颗粒破碎数值模拟研究进展

      2019, 19(21):8-14.

      摘要 (901) HTML (0) PDF 1.15 M (393) 评论 (0) 收藏

      摘要:天然岩质颗粒材料在较大外力作用下,会发生颗粒破碎现象,从而影响到材料的强度、变形、渗透等性能,关系到工程的安全性。限于试验条件、颗粒尺寸和形状等因素的制约,数值模拟成为研究颗粒破碎问题越来越重要的一种方法。通过回顾国内外的研究成果,总结了两类重要的数值模拟方法:连续介质力学数值模拟方法和离散元数值模拟方法。通过归纳每种数值模拟方法,重点分析了两种模拟颗粒破碎过程的离散元数值模拟方法:碎片替换模型和凝聚颗粒模型,通过整理两种模型的研究内容及特点,讨论了现有方法存在的优势及局限性,并提出了基于离散元方法研究颗粒破碎问题可能性方向。

    • >O3力学
    • 钢筋混凝土框架结构优化的拟满内力设计方法

      2019, 19(21):15-20.

      摘要 (1066) HTML (0) PDF 1.16 M (417) 评论 (0) 收藏

      摘要:为解决钢筋混凝土结构的优化问题,以满承载力设计思想为基础提出了一种新型的钢筋混凝土框架结构优化设计方法─拟满内力设计方法,该方法能解决钢筋混凝土框架结构约束众多且在设计过程中较难优化的问题。能处理同时具有尺寸约束、配筋约束、承载力约束的多变量、多约束的离散变量结构优化设计问题。算例结果表明,该方法的局部优化能力强,优化效率高,应用简单,可直接计算钢筋混凝土框架结构的优化问题,是一种可行且有效的优化设计方法。

    • 基于二阶粒子群算法优化的神经网络再制造工件疲劳寿命预测

      2019, 19(21):21-26.

      摘要 (752) HTML (0) PDF 1.51 M (344) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对因再制造工件多元异质材料特性及工艺参数对疲劳寿命的影响,使得传统的疲劳寿命计算方法无法适用于再制造工件的问题,建立了再制造工件疲劳损伤预测修正模型,并通过疲劳试验分析了不同熔覆厚度和宽度条件下对试件疲劳强度和可靠性寿命的影响,同时获取了寿命预测修正系数;进而采用二阶粒子群算法优化的BP神经网络,构建了材料性能参数、应力水平及再制造工艺影响因素与疲劳寿命之间的关系模型,针对再制造工件进行寿命预测。结果表明,神经网络的预测结果与试验数据相符,优于数值计算预测模型,为实现再制造工件的疲劳寿命预测提供了一种新的方法和手段。

    • 3DSPH-SHELL耦合算法在薄壁结构冲击动力响应中的应用

      2019, 19(21):27-34.

      摘要 (728) HTML (0) PDF 5.20 M (383) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对薄壁结构在数值模拟过程中易发生网格大变形畸变的问题,基于有限元法和光滑粒子流法提出3DSPH-SHELL耦合算法,并采用一维应力波传播验证3DSPH-SHELL耦合算法的精度。将其应用到弹性球低速撞击钢板、泰勒杆试验和弹体侵彻钢板试验中,数值模拟结果与理论值和试验结果吻合较好。结果表明:3DSPH-SHELL耦合算法计算精度高且效率高,同时更好的再现局部物理细节,适合模拟薄壁结构冲击问题。

    • 复合材料双悬臂梁试验I型分层扩展的三维近场动力学模拟

      2019, 19(21):35-40.

      摘要 (770) HTML (0) PDF 2.08 M (342) 评论 (0) 收藏

      摘要:

    • >P天文学、地球科学
    • 星载卫星导航反射信号与土壤湿度的时空相关性分析

      2019, 19(21):41-48.

      摘要 (722) HTML (0) PDF 5.66 M (486) 评论 (0) 收藏

      摘要:近年来使用Global Navigation Satellite System(GNSS)反射信号反演土壤湿度已成为研究热点,使用星载反射计数据反演土壤湿度是一种有潜力的新兴技术。论文以TechDemoSat-1(TDS-1)卫星接收的数据为例,首先推导出反射信号功率Pr与土壤湿度Mv间的理论关系,然后将Soil Moisture Active Passive (SMAP)卫星获得的Mv作为标准值,在空间上选择两条轨迹的Pr与Mv进行皮尔森相关处理,得到两条轨迹上的相关系数分别为0.55和0.60。之后我们对Pr和Mv分别进行相应的平滑预处理去除噪声,得到相关系数都增加为0.71,即Pr与土壤湿度表现为强相关性。此外我们取春夏秋冬四个季节的数据,计算Pr与Mv的相关系数为0.78,也表现为强相关性。实验结果表明:星载GNSS-Reflections(GNSS-R)接收机得到的Pr与Mv有很强的相关性,具有估计土壤湿度的潜力。

    • 九寨沟Ms4.1级余震薛家坝场地地震动响应监测数据分析

      2019, 19(21):49-55.

      摘要 (837) HTML (0) PDF 4.66 M (485) 评论 (0) 收藏

      摘要:九寨沟“8.8”地震后余震一直持续,对灾区人民生命财产安全造成了极大地威胁,进行余震监测研究意义重大。通过对薛家坝不同地基类型、不同高程处各监测点的地震动响应分析揭示:处于深厚覆盖层场地的1#监测点记录到的峰值加速度>2#监测点>参考点,说明局部范围内不同地基类型对地震波的放大效应要比地形放大效应更为显著;1#监测点阿里亚斯强度最大值分别为2#及参考点的1.5倍、5.1倍,而处于相同地基条件的2#监测点阿里亚斯强度最大值约为参考点最大值的3.5倍;傅氏谱分析发现:深厚覆盖层场地对地震波的放大作用强于完整基岩场地,2#监测点同一高程不同埋深对地震波具有选择放大作用,距离洞口越近放大作用越明显。

    • 帕隆藏布流域(波密-然乌段)冰川动态变化遥感分析

      2019, 19(21):56-62.

      摘要 (763) HTML (0) PDF 3.72 M (331) 评论 (0) 收藏

      摘要:帕隆藏布流域位于我国海洋性冰川最为发育的藏东南地区,近年来随着全球温室效应加剧,帕隆藏布流域冰川变化极为显著。本文采用多期遥感影像,对1994年至2015年间帕隆藏布流域波密至然乌段的冰川变化趋势、原因及其影响进行研究。结果表明:(1)20余年间冰川总面积减少了451.72 km2,各冰川每年大约退缩2.48%~2.95%。气温升高以及降雨量减少是导致冰川面积持续退缩的主要原因。(2)由于帕隆藏布江南岸山坡所接收的太阳辐射热量更少,但降水却更加充沛,使得帕隆藏布江南岸冰川分布面积及覆盖率远大于北岸,而冰川退缩速率远小于北岸。(3)冰川的不断退缩使得沟道上游大量冻融松散物源在冰雪融水的外动力条件下,进入沟道形成松散堆积物源,导致流域内大规模发育冰川泥石流。由于帕隆藏布江南岸冰川规模更大,导致帕隆藏布江南岸冰川泥石流更为发育。(4)冰川变化动态监测对冰川泥石流机理分析以及预警研究工作有着重要的参考指导价值。

    • 烟台地下水封洞库工程区地应力场数值模拟

      2019, 19(21):63-70.

      摘要 (736) HTML (0) PDF 2.23 M (451) 评论 (0) 收藏

      摘要:摘 要 基于地下水封洞库工程区的地质勘查成果,构建了工程区三维地应力场有限元模型,利用工程区实测地应力结果作为约束条件,以保证模拟结果的可靠性。模拟结果表明:①工程区压应力集中部位与NE向断裂的走向一致,工程区北部边界断裂F1对工程区的应力分布有阻碍限制作用;②场地中央断裂F9的应力值已达到发生岩爆的条件;远离断裂,应力值逐渐减小;③根据应力强度场和第三主应力场的特征并结合判断结构面稳定性的判别式分析,工程区内发育的产状为92°∠78°和190°∠65°的结构面的稳定性较差,在洞库开挖过程中应给予足够的重视。

    • 广西风速资源的时空分布特征分析

      2019, 19(21):71-78.

      摘要 (788) HTML (0) PDF 3.35 M (335) 评论 (0) 收藏

      摘要:选取广西1971~2015年91气象站点风速数据,辅以DEM与遥感本底信息数据,运用气候学方法和指数空间推算法,构建广西不同时间尺度的风速资源空间分析模型,模拟广西近地层年均、季度风速,利用交叉验证法进行对比验证,选出较高精度的模拟结果,分析广西风速资源时空分布特征。研究结果表明,基于指数空间推算法的风速空间分析模型,综合考虑海拔高度及下垫面类型等因素的影响,可模拟精度较高的风速资源分布情况。广西近地表风能资源丰富区主要位于钦州市、防城港市、北海市等沿海一带以及由大山脉的主脉与周围大片谷地构成的地形区,且该区域春季风速较高,冬季次之,秋夏季最低。

    • >Q生物科学
    • 内江城区现代孢粉组合及其与植被关系

      2019, 19(21):79-91.

      摘要 (923) HTML (0) PDF 8.95 M (413) 评论 (0) 收藏

      摘要:通过内江城区5个样点表土花粉组合特征及其与植物群落关系的分析,结果表明:(1) 花粉组合中木本植物花粉占59.6%,木本植物与草本植物花粉比值(AP/NAP)约为1.5,以松属、桤木属和蒿属为主;(2) 城郊荒地花粉组合与母体植被能较好地对应,老城公园花粉组合基本能反映母体植被中优势种,城中小丘花粉组合难以反映植物群落的数量特征;随着人类活动干扰程度增强,花粉组合与母体植被的对应关系减弱;(3) 主要花粉类型中松属、桤木属和蒿属花粉具超代表性;棕榈科、栾树属、禾本科和榕属花粉具低代表性。本成果可为四川盆地及相似地区环境考古和花粉过敏症研究提供基础数据和参考资料。

    • 草湖湿地自然保护区植物群落物种多样性

      2019, 19(21):92-98.

      摘要 (749) HTML (0) PDF 1.14 M (431) 评论 (0) 收藏

      摘要:运用线路调查法与典型样方法对草湖湿地自然保护区植物资源进行了野外调查,采用Patrick丰富度指数(R)、Simpson多样性指数(D)、Shannon-wiener多样性指数(H)和Pielou均匀度指数(E)对植物群落多样性进行了研究。结果表明:10个样地中共有植物125种,隶属于47科104属,以草本植物为主;45个样方可划分20种植物群落类型,特征差异化明显;植物群落R值为5.5~28,D值为0.612~0.929,H值为1.147~2.975,E值为0.711~0.943;群丛XV (Ass. Broussonetia papyrifera- Rosa multiflora- Rumex acetosa+ Cynodon dactylon)的R和H值最高,群丛XIV (Ass. Rosa multiflora- Imperata cylindrical+ Geranium carolinianum)的D值最高,群丛IX (Ass. Polygonum orientale+ Polygonum aviculare)的E值最高,群丛XVII (Ass. Bidens pilosa)的R、H和D值最小,群丛I (Ass. Bidens pilosa)的E值最小。研究结果旨在为保护区植物资源多样性保护和管理提供了科学依据和本底资料。

    • >R医药、卫生
    • 等速肌力训练对脑卒中偏瘫患者上肢运动功能的影响

      2019, 19(21):99-103.

      摘要 (747) HTML (0) PDF 662.90 K (347) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了解决等速肌力训练对脑卒中偏瘫患者上肢运动功能影响的研究,选择2017年5月~2018年5月在某医院住院的脑卒中偏瘫患者共50例,随机将其划分成观察组和对照组,每组25例。对照组通过常规康复训练和临床药物治疗,康复训练主要有运动治疗、作业治疗、物理因子治疗等,共治疗8周,每周治疗5天,每天训练2次。观察组除采用对照组治疗方法外,还进行等速肌力训练。通过、FMA评分表、ARAT上肢运动测量评分表、上肢肩关节外展和腕关节背伸主动关节活动度、肌电积分值对上肢功能进行评价。通过BI指数和DASH量表对生活方面进行评价。通过、峰力矩、峰值力矩体重比、平均功率、总功四个力学指标对肌力进行评价。对观察组和对照组治疗前后的上肢运动功能恢复指标、生活方面评分指标和力学指标进行比较。结果表明,观察组治疗后较对照组和治疗前各指标均有很大的改善。可见等速肌力训练能够提高脑卒中偏瘫患者的关节屈伸肌力,促进脑卒中偏瘫患者上式运动功能改善,帮助患者加强自理生活能力。

    • DLL3蛋白在人小细胞肺癌细胞中的功能及其机制

      2019, 19(21):104-109.

      摘要 (909) HTML (0) PDF 1.83 M (380) 评论 (0) 收藏

      摘要:目的 构建人DLL3(Human Notch ligand Delta-like 3)基因过表达慢病毒表达质粒,探讨DLL3过表达对人小细胞肺癌细胞的影响及可能的作用机制。 方法 PCR方法扩增人DLL3基因全长序列,并克隆至慢病毒表达载体Lenti-EFS-FLAG-puro,酶切及测序鉴定质粒正确。通过慢病毒包装及感染,构建DLL3稳定过表达的人小细胞肺癌细胞株,并通过Western blot验证DLL3蛋白的表达。用CCK-8法检测DLL3过表达对人小细胞肺癌细胞的增殖的影响。用平板克隆实验检测DLL3过表达对人小细胞肺癌细胞的克隆形成的影响。Western blot检测DLL3过表达对细胞周期相关蛋白CyclinD1,CyclinD3的表达水平的影响。 结果 人DLL3过表达慢病毒表达质粒构建成功;CCK-8实验显示DLL3过表达促进人小细胞肺癌细胞的增殖。平板克隆实验显示DLL3过表达提高人小细胞肺癌细胞的克隆形成能力。Western blot结果表明DLL3过表达增加细胞周期蛋白CyclinD1,CyclinD3的表达水平。 结论 成功构建人DLL3基因过表达慢病毒表达质粒,DLL3过表达对人小细胞肺癌细胞的增殖具有促进作用。

    • >TB一般工业技术
    • 功能梯度负泊松比蜂窝夹层板的振动特性

      2019, 19(21):110-116.

      摘要 (763) HTML (0) PDF 2.96 M (338) 评论 (0) 收藏

      摘要:蜂窝夹层板作为一种常见的轻质多孔材料在航空航天和建筑等领域具有广泛的应用,本文研究了具有梯度的负泊松比蜂窝夹层板自由振动时的频率,及其随蜂窝芯层梯度和板几何参数的变化规律。利用Reddy高阶剪切变形理论和Hamilton原理推导了四边简支边界条件下的负泊松比蜂窝夹层板的偏微分运动微分方程,利用Navier法计算出系统的前十阶固有频率。借助有限元Abaqus软件建立了内凹六边形负泊松比蜂窝夹层板模型,计算其固有频率,两种方法的计算结果对比表明:理论计算求得的固有频率和有限元仿真得到的结果基本一致,验证了有限元模型的可靠性。基于此方法分别计算了蜂窝芯层具有角度梯度、厚度梯度和功能梯度的负泊松比蜂窝夹层板的前十阶固有频率,并与无梯度时的计算结果对比,分析了芯层梯度变化对系统固有频率的影响。

    • >TD-TF-TG矿冶工程
    • 激光功率与扫描速度对45钢薄板焊接温度场的影响

      2019, 19(21):117-122.

      摘要 (730) HTML (0) PDF 3.81 M (316) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用SYSWELD有限元模拟和激光焊接红外测温方法,研究了激光功率与扫描速度对45钢薄板焊接温度场的影响。结果表明,焊接温度随着激光功率的增大而增大,随着扫描速度的增大而降低,且在激光功率较大和扫描速度较低时,其变化对焊接温度影响较大。在激光快速加热/冷却条件下,不同参数下的焊接初始温度与终了温度存在差异,通过调整合适的激光参数可获得相对稳定焊接温度分布。在热影响区作用下,各焊接节点温度下降相对缓慢,且这一过程随着激光功率和扫描速度的增加而逐渐延长。为了提高焊接效率而同时增大激光功率和扫描速度不利于热变形的控制。

    • 不同地质条件及地层下煤矸石理化性质的试验研究

      2019, 19(21):123-128.

      摘要 (750) HTML (0) PDF 2.04 M (320) 评论 (0) 收藏

      摘要:本文通过对不同地质条件和不同地层的煤矸石进行X射线衍射试验,分析其矿物组成与物理性能指标的内在规律。研究结果表明,不同地质条件下的煤矸石矿物组成及化学成分差异较大。在物理性能方面,黄陇侏罗纪煤田煤矸石吸水率高,表观密度较小,压碎指标较大,渭北石炭二叠纪煤田的煤矸石和陕北侏罗纪煤田的煤矸石的吸水率较小,表观密度较大和压碎指标较小。不同地层的煤矸石的矿物组成和化学成分含量比例相差不大,地层越深的煤矸石吸水率越低、表观密度越大、压碎指标越小。本文的研究可为煤矸石的资源化利用提供依据。

    • >TE石油、天然气工业
    • 东营凹陷辛镇构造带构造变形的物理模拟研究

      2019, 19(21):129-135.

      摘要 (873) HTML (0) PDF 5.53 M (377) 评论 (0) 收藏

      摘要:东营凹陷辛镇构造带底辟动力机制及“包心菜”式断裂形成的主控因素一直存有争议。本文通过地震资料精细构造解析,结合地层组合特征,设计含塑性层构造物理模拟实验,开展辛镇构造带构造沉积演化研究。根据构造带的地质特征及构造物理模拟结果,分析其深部底辟构造的动力机制,探讨伸展构造背景下塑性层的变形特征及其与上覆岩层的相互作用。取得了以下主要认识:(1)在盆地伸展构造背景下,坡坪式基底断层活动导致上盘岩层的地势起伏,后期同构造沉积产生的差异沉降诱发底辟发育;(2)辛镇构造带“包心菜”式断裂是底辟和区域伸展共同作用的结果,塑性层为断裂发育提供了良好的滑脱条件。

    • 预弯曲钻具组合在软硬交错地层的应用

      2019, 19(21):136-140.

      摘要 (661) HTML (0) PDF 1.58 M (397) 评论 (0) 收藏

      摘要:油气井的防斜打快问题是石油钻井面临的一大难题。川西地区中浅部地层岩性软硬交错程度显著,导致钻井易井斜的问题,前期主要通过国外垂钻系统解决该问题,钻井成本高。预弯曲钻具组合是一种低成本防斜打直技术,但是在软硬交错地层的应用尚缺乏科学的适用性评价方法。本文系统提出了一种考虑地层软硬交错特征及地层倾角影响的易斜地层预弯曲钻具选择方法,实现了软硬交错地层的造斜力计算,进而选择能提供相当防斜力的预弯曲钻具组合进行防斜应用。分析结果表明,在川西地区,地层倾角小于25、软硬交错指数小于3时,预弯曲钻具组合可以提供足够的防斜力。应用该技术进行了现场应用,预弯曲钻具组合取得了较好的防斜提速效果,证明这种评价方法力学原理明确,模型准确可靠,应用简单,可以为软硬交错易斜地层低成本防斜打快技术提供可靠参考。

    • 高渗储层特高含水期渗流规律实验模拟及流场表征

      2019, 19(21):141-148.

      摘要 (882) HTML (0) PDF 8.40 M (785) 评论 (0) 收藏

      摘要:以孤东油田七区西馆陶组Ng63+4砂层组地质特征为基础,设计二维平面物理模型进行水驱实验,组建压力、饱和度全程同时实时监测系统,并以绘制场图的形式表征模型内部压力及含水饱和度分布,系统地揭示了含水上升规律与压力、饱和度分布之间的关系。基于驱替过程中模型内部压力及含水饱和度分布的变化规律,推导出油水两相的速度分布及流线,通过调整注采关系改变流线,研究特高含水期供给边界及压力梯度的改变对储层油水两相饱和度分布的影响。建立质点迁移模型计算模型内部含水饱和度分布,并将预测值与实验测量值对比,认为长期注水冲刷及压力波动会导致储层的孔渗性及润湿性改变,进而导致油水两相相渗曲线改变。通过修正相渗曲线,预测得出与实验测量结论具有高相似度的含水饱和度分布,为高渗油藏特高含水期剩余油分布预测提供了一套新的思路。

    • 稠油井抽油杆柱粘滞摩擦载荷计算分析

      2019, 19(21):149-154.

      摘要 (708) HTML (0) PDF 2.11 M (354) 评论 (0) 收藏

      摘要:随着有杆抽油机在稠油井的应用越来越广泛,抽油杆的粘滞摩擦载荷问题日益显著。目前通常采用等效阻尼系数来计算杆柱的粘滞摩擦载荷,但无法准确反映粘滞摩擦载荷的变化情况,造成抽油机设计不够合理,效率不高等问题。文章以油管内稠油作为研究对象,建立了管内液体的动力学方程,求解出管内液体的速度分布。并以此为基础,结合牛顿内摩擦定律,形成了稠油井抽油杆柱粘滞摩擦载荷的计算方法。以胜利油田某稠油井为例,开展了抽油杆柱粘滞摩擦载荷计算分析,求解出了该井在一个运动周期内抽油杆粘滞摩擦载荷的变化情况。通过敏感性分析得出:在上冲程,增大抽油杆直径和油管直径或减少柱塞直径均会使杆柱的粘滞摩擦载荷变大;在下冲程,增大油管直径或减少抽油杆直径均会使杆柱的粘滞摩擦载荷变小,但柱塞直径的变化对杆柱的粘滞摩擦载荷没影响。研究结果对稠油井抽油机的设计以及抽油杆的选择提供了一定的理论依据。

    • 特高含水期分层注水技术政策界限

      2019, 19(21):155-161.

      摘要 (833) HTML (0) PDF 1.95 M (346) 评论 (0) 收藏

      摘要:为解决油田特高含水期分层注水技术政策界限的划分问题,本文综合考虑油藏的物性差异、压力差异、层数差异及层段长度等因素对各层吸水、产液能力的影响,建立多组典型井组注采模型,以含水上升率级差作为油藏特高含水期的均衡驱替准数,采用洛伦兹系数评价油藏纵向动用非均衡程度,最终得到特高含水期不同韵律特点、不同井网形式的特高含水期分层注水技术政策界限。深入分析各因素的影响,得到影响特高含水期分层注水技术政策界限的主控因素为渗透率级差与原油粘度级差。应用实例表明,研究得到的特高含水期分层注水技术政策界限可以为现场开发提供便利和指导。

    • >TJ武器技术
    • α-AlH3对凝聚相炸药能量输出的影响

      2019, 19(21):162-166.

      摘要 (1505) HTML (0) PDF 844.74 K (357) 评论 (0) 收藏

      摘要:向凝聚相炸药中添加α-AlH3会使爆轰产物中的氢气含量迅速增加,增加气态爆轰产物的量。为了研究α-AlH3对凝聚相炸药能量输出的影响,制备了含α-AlH3的HMX基炸药,研究了其能量输出规律。研究表明,与同质量分数的含铝炸药相比,含α-AlH3炸药爆轰冲击波的加载能力和爆轰产物膨胀力做功能力较弱,爆轰产物在膨胀后期做功较多,二者对外输出的总能量相当。

    • >TK能源与动力工程
    • 液黏离合器摩擦副热屈曲特性仿真分析

      2019, 19(21):167-172.

      摘要 (743) HTML (0) PDF 1.76 M (404) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了研究液黏离合器摩擦副软启动过程中的热屈曲变形,建立了对偶钢片轴对称热传导模型和热屈曲模型,获得了温度场的分布规律,通过有限元法求解了对偶钢片的屈曲变形模态及临界屈曲温度,并分析了约束条件对热屈曲特性的影响。结果表明:软启动结束时对偶钢片温度及径向温差均达到最大值,温度沿径向方向先上升后下降,厚度方向不存在温度梯度;第一阶屈曲模态具有最低的临界屈曲温度,为锥形变形,轴向位移沿半径方向呈线性分布;约束条件能够改变钢片的屈曲模态以及降低临界屈曲温度,为避免液黏离合器摩擦副发生热变形和热失效提供一定的理论依据。

    • 基于红外热成像技术的锂离子电池热特性试验研究

      2019, 19(21):173-180.

      摘要 (748) HTML (0) PDF 7.41 M (389) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了深入研究锂离子电池在工作状态下的热特性,通过试验与理论分析手段,结合红外成像技术与非接触式可视化观测方法,研究了锂离子电池单体在不同放电倍率下的表面温度分布特征及不同SOC下的温度均衡性和不同测量点的温升特性。结果表明:锂离子电池极耳附近区域为主要的产热源,且放电倍率越高,产热量越大,电池温度上升越快,最高温度越高,电池温度均衡性越差;1C放电时,电池表面的温度梯度以多个类半圆形温区呈现,并以正极区为圆心向整个电池扩展;2C放电时,初期形成的两个半圆形温区重合为一个以圆弧为下边的类矩形温区,直至扩展到电池下边缘;不同放电倍率下,电池温升速率均呈现先减小后增大的趋势。根据以上分析及研究成果,可以合理改进电池单体结构,设计电池组或电池包散热方案,提高锂离子电池在工作过程中的高效性和安全性。

    • >TM电工技术
    • 多参数积分化暂态高频电力变压器模型及其参数在线辨识方法

      2019, 19(21):181-188.

      摘要 (795) HTML (0) PDF 2.61 M (360) 评论 (0) 收藏

      摘要:为改变目前基于参数辨识的变压器绕组变形检测法普遍以漏感为判据,其所反映的绕组信息较少、变形判据较单一的现状,通过将原始的微分模型改写为积分形式模型,利用递推最小二乘法在变压器运行暂态过程中对各参数进行辨识。本文以一实际变压器为例,在分析绕组等效电路的基础上,建立了包含绕组对地电容、互电容以及绕组电阻、漏电感参数的积分化辨识模型,并与传统微分辨识模型进行对比,分析了各种工况下辨识模型性能。结果表明,积分化模型在参数辨识精度、辨识速度及算法稳定性等方面有更大优势;辨识基本不受短路时刻、绕组变形和两相短路的影响;具有良好的稳定性。

    • >TN电子技术、通信技术
    • 弹载相控阵雷达单阵元高精度去耦方法

      2019, 19(21):189-194.

      摘要 (729) HTML (0) PDF 1.51 M (325) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对目前工程实践中弹载相控阵雷达近场测试中无法有效补偿阵元间互耦的问题,对某型号弹载相控阵雷达的矩形贴片天线,建立单阵元辐射模型,结合信号子空间基本原理,提出一种基于信号波达方向(DOA:direction of arrival)估计值计算单阵元互耦总影响系数的方法。该方法通过均匀矩形阵列信号DOA估计值计算一个阵元与其周围八个阵元的互耦系数,将互耦系数累加后的结果作为对单阵元的互耦总影响系数,将近场测试值除以互耦总影响系数可得互耦校准后的阵元参数。微波暗室实验结果表明:该方法得到的阵元幅值和相位与理论计算值相近,说明方法是有效的。该方法可以应用到某型弹载相控阵雷达天线校准中,能有效补偿阵元间互耦。

    • >TP自动化技术、计算机技术
    • PSO与PCA融合优化核极限学习机说话人识别算法仿真

      2019, 19(21):195-199.

      摘要 (708) HTML (0) PDF 2.41 M (388) 评论 (0) 收藏

      摘要:当前,基于机器学习理论开展说话人声纹身份识别领域的研究取得了很大进展。本文在基于KELM(核极限学习机)和MFCC(梅尔倒谱系数)说话人声纹识别研究基础上,通过PCA(主成分分析)对MFCC进行降维优化、PSO(粒子群优化)对KELM初始输入参数进行优化开展基于PSO和PCA优化KELM说话人识别算法研究。改进后的算法在MATLAB平台上仿真通过,并与MATLAB语音工具箱提供的BP神经网络和SVM支持向量机说话人声纹识别算法做了性能对比分析。仿真研究结果表明:通过PSO和PCA融合优化改进KELM,极限学习机初始输入参数可以任意确定并且不需要迭代更新,并能有效克服因初始权重随机确定导致的性能不稳定,进一步提高分类匹配和运算速度,具有很好的推广应用价值。

    • 复杂供应链网络资源传输数据自动调度方法

      2019, 19(21):200-205.

      摘要 (749) HTML (0) PDF 1.48 M (347) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了解决传统方法实时性较差,公平性极低,容易造成复杂供应链网络崩溃,以及无法有效调度拥塞情况下数据,导致调度性能下降的问题。研究了一种新的复杂供应链网络资源传输数据自动调度方法。分析了传输数据过程中出现数据包乱序现象的原因,发现在复杂供应链网络出现拥塞的情况下,拥塞部分和网络路由部分会出现很大的改变。针对拥塞部分进行调度时,对数据传输过程中拥塞状态下数据调度问题进行描述,结合公平性考虑,通过粒子群算法进行求解。针对路由部分进行调度时,考虑带宽预测与前向传输时延。对各子路径接收端成功接收数据包数量进行预测,依据子路径往返时延,完成对子路径的排序,按照顺序调度数据传输。在出现丢包情况时,通过最大ssthresh优先法对丢包重传路径进行选择。结果表明:所提方法可动态自适应调度不同路径的传输数据,分配比率相对稳定;接收缓存空闲空间变化较少,乱序数据包数量明显降低,拥塞窗口数量最低;公平性因子值明显低于其它方法。可见所提方法调度性能优,可达到复杂供应链网络资源传输数据调度要求。

    • 动态调整进化方向与策略的果蝇优化算法

      2019, 19(21):206-212.

      摘要 (841) HTML (0) PDF 1.84 M (355) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对标准果蝇优化算法(FOA)收敛速度慢、容易陷入局部最优和寻优精度低等缺陷,提出了动态调整进化方向与策略的果蝇优化算法(FOADAEDS)。首先,种群初始位置由佳点集理论选取;其次,根据种群进化信息动态调整进化指导方向和搜索步长;最后,当算法陷入早熟时,改变搜索策略以跳出局部最优。对6个经典测试函数进行仿真运算,结果表明,本文提出的改进算法相比标准果蝇优化算法和其他几种改进算法,有较好的寻优精度和收敛速度。

    • 基于各向异性韦伯二值模式的局部特征提取算法

      2019, 19(21):213-218.

      摘要 (674) HTML (0) PDF 2.97 M (371) 评论 (0) 收藏

      摘要:复杂光照场景下图像局部特征提取一直是图像处理的研究热点,针对WLD算子简单的量化方法以及方向特征提取不足,本文提出了一种新的图像局部特征描述符,称为各向异性韦伯二值模式(AWLBP)。该算法中WLD算子中的差分激励分量由引入尺度参量和角度参量后改进的各向异性LOG算子来代替,方向梯度分量由LBP算子来代替,将二者融合生成二维AWLBP直方图,然后转化为一维直方图,最后使用KNN分类器进行分类。本文算法在CMUPIE人脸数据库和PhoTex纹理图像库的大量的实验中验证了其有效性和准确性。实验结果表明,本文提出的图像特征提取算法在复杂光照的场景下具有很高的有效性和鲁棒性。

    • 基于雾天图像退化模型的自适应参数优化的去雾算法

      2019, 19(21):219-227.

      摘要 (713) HTML (0) PDF 7.74 M (350) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对单幅雾霾图像中包含有大面积浓雾、高亮以及白色物体等而导致无法清晰识别的问题。基于雾天退化模型,提出了一种改进暗通道和运用灰度开运算求解环境光值相结合的去雾算法。首先根据暗通道先验理论运用图像阈值分割出暗原色区域和明原色区域,并将暗原色区域与明原色区域相结合以求得更加精准的原始透射率,然后采用引导滤波算法细化原始透射率,并通过灰度开运算对环境光值进行区间估计,提高了环境光值的精准性和鲁棒性。使得该算法适用于暗通道去雾效果不好的浓雾高亮区域,去雾后的图像更加真实自然,边缘细节信息更加丰富,有效去除了Halo效应,同时也有效地解决了单幅图片去雾后图片偏暗,图片视觉效果不好等问题。通过本文算法与经典去雾算法作比较,验证了本文算法在图像的对比度,失真度,细节信息和边缘保持等方面都优于其他算法。

    • 基于卷积神经网络的合成孔径雷达图像目标识别

      2019, 19(21):228-232.

      摘要 (853) HTML (0) PDF 1.33 M (363) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了解决现有合成孔径雷达(SAR)图像目标识别算法识别率不高、泛化能力不足的问题,本文提出一种基于卷积神经网络的SAR图像目标识别模型CMNet网络。通过设计针对SAR图像特点的特征提取网络,在损失函数中引入中心损失与Softmax损失联合监督训练过程,兼顾类内聚合和类间分离,提高算法精度和泛化能力。网络模型中所有卷积层后引入批量归一化层加快模型收敛速度、防止过拟合。实验使用美国运动和静止目标获取与识别数据库进行测试,10类目标平均识别率达到99.30%。结果表明,本文提出的CMNet网络模型具有较高的识别率和泛化能力,在公开数据集上取得较好结果。

    • 基于改进FAST检测的ORB特征匹配算法

      2019, 19(21):233-238.

      摘要 (847) HTML (0) PDF 3.34 M (371) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对ORB特征匹配算法在实时性要求较高领域效果不佳以及在复杂光照环境下匹配精确率较低的问题,提出了一种基于改进FAST检测的ORB算法。首先,对待处理的灰度图像进行分类,剔除掉部分灰度值变化率较低的区域,然后提取FAST特征点并计算描述子,最后采用汉明距离完成匹配。此外,在提取FAST特征点时,设计了一种自适应半径,利用图像对比度自适应调整检测半径,当图像对比度下降时依然能够保证期望的特征点数量。实验结果表明,改进后的ORB算法匹配时间缩短了16.47%,大幅提高了在复杂光照环境下的匹配精确率,具有较强的鲁棒性和实时性。

    • >TQ化学工业
    • 水泥珊瑚砂砂浆抗压强度与微观结构

      2019, 19(21):239-244.

      摘要 (855) HTML (0) PDF 2.63 M (366) 评论 (0) 收藏

      摘要:珊瑚砂是一种以生物骨骼、贝壳碎片和珊瑚碎片等有机物为主的特殊砂土,采用珊瑚砂和河砂制备水泥砂浆的性质有大差别,针对这一问题,取南海某岛礁的珊瑚砂制备水泥砂浆,考虑不同砂灰比和不同养护龄期等因素进行压缩试验,并对其中部分试样进行电镜扫描,试验结果表明:水泥珊瑚砂砂浆的抗压强度随着砂灰比的增大而非线性减小;砂灰比低的珊瑚砂水泥砂浆抗压强度随着龄期增长的幅度较大;养护初期,水泥珊瑚砂浆的抗压强度相对较高,但随着养护时间的增长,其抗压强度低于河沙制成的水泥砂浆的抗压强度;珊瑚砂砂浆中的锯齿楔形结构可提高承压作用,但其中的孔洞和其易碎特征阻碍水泥石结构形成完整联络体,进而降低了珊瑚砂砂浆的抗压强度。

    • >TU建筑科学
    • 不同土样冻胀融沉特性实验和数值模拟研究

      2019, 19(21):245-252.

      摘要 (762) HTML (0) PDF 5.94 M (399) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了研究土样、荷载、吸水量以及温度等因素对冻胀量和融沉量的影响,运用多功能冻胀融沉实验系统,分别以粉细砂、粉质黏土、黏质粉土和杂填土为研究对象,进行在试件周边和底部限制变形条件下顶部施加不同荷载的冻胀融沉实验。研究结果表明:(1)土样冻胀变化趋势主要分为三个阶段:缓慢冻胀阶段、快速冻胀阶段以及稳定冻胀阶段;(2)随着冻结温度的降低,土样冻胀量均逐渐增大,并最终趋于稳定;(3)冻结过程中吸水量和冻胀量成正比,变现出良好的想关性;(4)在试样上部施加荷载对试样的冻胀产生明显的抑制作用,随着荷载的加大,冻胀量逐渐减少最终接近于零;(5)无论土样是否受到载荷作用,粉质黏土的冻胀率均为最大,而杂填土的冻胀率最小,且黏质粉土的冻胀率大于粉细砂;(6)冻胀量对融沉量影响较大,冻胀量越大融沉量也越大,且融沉量大于冻胀量。研究成果对土体冻胀融沉的研究具有重要的指导意义。

    • 连续多孔材料孔隙水压力系数的推导

      2019, 19(21):253-257.

      摘要 (930) HTML (0) PDF 872.50 K (700) 评论 (0) 收藏

      摘要:进行连续多孔材料的应力计算对分析其上部建筑物变形及稳定有着重要意义。连续多孔材料的实际应力及孔隙水压力系数是计算整体连续多孔材料受力的关键参数。利用弹性力学方法对饱和连续多孔材料进行受力分析,推导了连续多孔材料的实际应力与孔隙水压力的关系表达式,对连续多孔材料在轴对称应力状态下的两种受力情况进行了变形分析,分别推导了两种情况下材料的孔隙水压力系数表达式,并给出了试验验证方法。研究成果对连续多孔材料在基础工程中的应用具有指导意义。

    • 辐射耦合空调系统的局部热舒适实验研究及仿真分析

      2019, 19(21):258-264.

      摘要 (793) HTML (0) PDF 2.47 M (350) 评论 (0) 收藏

      摘要:为研究辐射冷板与独立新风耦合系统下人体局部热舒适,本文以长沙某住宅小区某用户房间为研究对象,进行了实验研究,并对该热环境相关参数进行仿真分析。通过实测数据与仿真数据对比,从辐射温度不对称,室内气流分布,人体垂直温差和地面温度四个方面定量分析了辐射耦合空调系统的热舒适环境。同时,通过S2S模型与DO模型模拟结果的对比,分析了两种辐射模型的适用性。结果表明:在采用辐射冷板+DOAS空调系统而且空间包含人体热源的情形下,DO辐射模型的仿真结果更接近实验测试结果;室内测试及仿真结果符合ASHRAE对局部热舒适的标准要求;利用CFD仿真方法可以对局部热舒适进行较准确的分析。

    • 粉末活性炭吸附对超滤膜处理再生水膜污染状况的影响

      2019, 19(21):265-270.

      摘要 (629) HTML (0) PDF 1.77 M (323) 评论 (0) 收藏

      摘要:利用粉末活性炭-超滤(PAC-UF)组合工艺处理污水厂二级出水中腐殖酸(Humic acid,HA)溶液,主要考察在不同的PAC投加量工况下对膜通量的影响、膜污染阻力变化、Hermia经典过滤堵塞模型拟合和膜污染趋势分析情况。结果表明,PAC 颗粒本身几乎不会影响膜通量的下降,并且处理腐殖酸类有机溶液的PAC最佳投加量为20 mg/L;另外,腐殖酸导致的膜污染以不可逆膜污染为主以及与滤饼层污染模型的拟合度最好;将超滤阶段分为初期粘附阶段与后期粘聚阶段,初期阶段导致的膜通量下降更加剧烈,后期阶段形成的滤饼层有效的拦截有机物避免直接接触超滤膜。

    • >TV水利工程
    • 分析及优化雨洪潮遭遇下城市水系排水防涝系统

      2019, 19(21):271-277.

      摘要 (1126) HTML (0) PDF 3.84 M (443) 评论 (0) 收藏

      摘要:以福建省沿海城市P的北洋区域作为研究区域,利用SWMM模型模拟30年一遇最不利24 h降雨遭遇洪潮时,区域现状城市水系排水能力以及内涝分布情况,并通过模拟的结果,对区域本底水系进行调整,通过优化水系排水方向、重构排水防涝河网以及改造新增蓄涝区来完成城市排水防涝系统的优化。优化后的排水防涝系统可将现状南北向排水调整为东西向排水,减弱潮汐顶托作用;并以最佳主干河道规模和新开排放口数量,提升水系调蓄和排水能力;最后确定蓄涝区位置与调蓄容积,收纳剩余因潮汐顶托而产生的涝水量。结果表明优化的排水防涝系统有效的解决了现状4195.42万m3的涝水量,并将洪水排放水量提升了2.25倍,水系排水能力得到了较大加强,P城市北洋区域排水防涝问题被有效解决。

    • >U交通运输
    • 基于一阶二次矩阵的寒区土质高切坡稳定可靠度分析

      2019, 19(21):278-284.

      摘要 (685) HTML (0) PDF 1.86 M (385) 评论 (0) 收藏

      摘要:以寒区土质高切坡为研究对象,构建了寒区土质高切坡浅层滑动失稳模型,基于极限平衡原理和可靠性原理,建立了寒区土质高切坡的可靠指标和失稳概率计算方法。以G580线和田至康西瓦公路段K86+780~K86+840土质高切坡为例进行了寒区土质高切坡可靠度计算,并分析了各种因素对寒区土质高切坡失稳概率的影响规律。结果表明,该方法建立的可靠指标与失稳概率计算方法可以用于寒区土质高切坡稳定性分析,并且当融化深度大于1.4 m时高切坡失效概率迅速升高,1.4~2.1 m失效概率增长74.4 %,当融化深度大于2.1 m时坡体处于不稳定的状态;当土质高切坡粘聚力从8 kPa增长到14 kPa的时候,失稳概率降低约88.4 %,稳定系数增长0.45;当土质高切坡内摩擦角从15 °增长到23 °时,失稳概率降低约15 %,稳定系数增加约0.07;当土质高切坡坡率由0.5增加到0.8时,边坡失稳概率由26.5 %增长到61.4 1%,坡率到0.8时为峰值,大于0.8之后失稳概率逐渐减小,到1.5时失稳概率降低至25.2 %,降低约36.21 %。

    • 软弱夹层倾角对巷道围岩稳定性的影响

      2019, 19(21):285-289.

      摘要 (948) HTML (0) PDF 1.74 M (387) 评论 (0) 收藏

      摘要:为研究软弱夹层的倾角对巷道围岩稳定性的影响,通过相似原理配制了含不同倾角软弱夹层的物理模型,并对其进行模拟开挖。结果表明:含不同倾角软弱夹层的巷道顶部均出现应力集中,呈现塑性变形并最终局部出现冒顶现象;巷道围岩的稳定性和软弱夹层的倾角有一定的关系,软弱夹层的角度越大,夹层和主岩体的结构面越容易发生滑移,整个巷道围岩的稳定性越差。可见软弱夹层的倾角严重影响巷道围岩的稳定性

    • 基于遗传算法的转向垂臂结构优化设计

      2019, 19(21):290-295.

      摘要 (688) HTML (0) PDF 3.76 M (351) 评论 (0) 收藏

      摘要:本文提出了以体积(质量)最小和多工况下应力最小为优化目标,建立了转向垂臂的拓扑优化模型。以转向轮左、右转向极限工况和原地转向工况作为设计载荷;以垂臂模型的控制参数作为设计变量,建立了垂臂的多目标数学模型。采用第二代非劣排序遗传算法(NGSA-II)对所建立的数学模型问题进行优化求解,得到各自的Pareto优化解集,并参考Pareto解集对垂臂进行尺寸优化。结果表明,在不影响各项性能的前提下,转向垂臂减重17.87 %,取得了较好的轻量化效果。

    • 基于改进遗传退火算法的高速公路巡逻车路径优化调度

      2019, 19(21):296-302.

      摘要 (723) HTML (0) PDF 1.52 M (342) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了合理分配有限的高速公路巡逻车资源,构建了确定型高速公路巡逻车路径及调度优化模型。探讨了有限巡逻车资源路径、调度优化建模问题,构建了以全覆盖模型为基础,以事故响应时间最小为目标的优化模型;将连通的路径作为染色体,基于MATLAB对改进的遗传退火算法进行编码,采用动态交叉及变异概率,在交叉变异后子代更新中引入模拟退火算法Metropolis准则,并在改进的遗传退火算法中加入动态规划算法对巡逻车进行分配;以Sioux Falls路网及数据,对MATLAB编码的遗传退火算法进行验证,计算结果与两种情景假设及模拟退火算法优化结果作比较。结果表明:改进的遗传退火算法求解结果比相应的情景假设求得事故响应时间分别减少了23.35%与28.28%,与模拟退火算法求解结果相比,该方法具有更好的寻优效果及计算效率。MATLAB编码的改进遗传退火算法对中大型路网路径、调度寻优效果较好。

    • 高速公路浓雾环境下换道决策规则提取及决策算法

      2019, 19(21):303-308.

      摘要 (725) HTML (0) PDF 1.73 M (320) 评论 (0) 收藏

      摘要:依据换道决策规则进行换道是当前无人驾驶车辆常用的决策方法之一。针对浓雾环境下换道决策规则提取困难和研究较少的问题,论文研究了高速公路浓雾环境下的换道决策行为。首先,招募24名职业司机,利用AutoSim驾驶模拟舱搭建虚拟高速公路浓雾环境进行驾驶实验;其次,提出了基于CART决策树的换道决策规则提取方法,提取出15条换道决策规则;最后,对换道决策规则进行了验证。结果表明,用CART决策树算法提取高速公路浓雾环境下换道决策规则是可行的,提取的规则能准确反应驾驶员换道行为的决策过程,可为高速公路浓雾环境下无人驾驶车辆的换道决策提供一定的理论支撑。

    • 低桩承台重力式码头地震响应分析

      2019, 19(21):309-314.

      摘要 (742) HTML (0) PDF 3.92 M (333) 评论 (0) 收藏

      摘要:为探究不同刚度低桩承台重力式码头结构地震响应规律,首先利用ABAQUS建立了某重力式码头的精细化有限元模型,其次改变低桩承台结构的桩数、桩径及混凝土强度等级,来获取不同低桩承台的刚度,最后输入三向空间地震动,以此探究低桩承台重力式码头随低桩承台刚度变化的地震响应规律。分析表明:当桩-承台结构刚度改变时,结构整体水平位移随桩径增大而减小、随混凝土强度增大而增大、随桩数增加而增大;结构峰值加速度随桩数增加而增大、随桩径增大而减小;桩侧动土压力远大于码头后动土压力,桩侧动土压力随桩数增加而增大、随桩径增大而增大、随混凝土强度等级提高而减小。

    • 水下安保声栅栏设备总体结构设计与应用

      2019, 19(21):315-319.

      摘要 (683) HTML (0) PDF 1.70 M (313) 评论 (0) 收藏

      摘要:结合水下反恐需求并确保指定海域的水下安全,文章介绍了一种用于水下安保的声栅栏设备,该设备为圆柱体外形结构,采用锚系的方式锚定在海底。通过组网的工作布置方式形成水下声栅栏警戒系统,主要用于探测水下、水面威胁小目标,对其进行跟踪识别并实时告警。现已成功应用于某大型体育赛事水上项目的水下安保系统,其海上无故障连续工作充分验证了其良好的工作可靠性。

    • 40万吨级矿石船进出渤海深水航路乘潮问题分析

      2019, 19(21):320-324.

      摘要 (591) HTML (0) PDF 1.93 M (335) 评论 (0) 收藏

      摘要:为保障40万吨级矿石船安全进出曹妃甸港,通过ADCIRC潮位数学模型研究渤海潮波传播规律。结合船舶航行方式,采用多站联合法求取40万吨级矿石船在渤海超长深水航路的乘潮水位。结果表明:40万吨级矿石船在乘潮保证率90%、乘潮时间8小时进入渤海水域的乘潮水位为1.0m,乘潮保证率90%、乘潮时间8小时驶出渤海水域的乘潮水位为0.2 m。可见同一乘潮保证率和时间下的乘潮水位,进入渤海水域明显高于驶出渤海水域;多站联合法确定的进入渤海水域乘潮水位大于单潮站确定的乘潮水位(0.6m);驶出渤海水域乘潮水位小于单潮站确定的乘潮水位(0.7m)。

    • >V航空、航天
    • 基函数对自适应笛卡尔网格下局部不连续伽辽金方法的影响

      2019, 19(21):324-328.

      摘要 (627) HTML (0) PDF 2.60 M (333) 评论 (0) 收藏

      摘要:研究高性能滚动轴承内部流场,采用气液两相流模型进行数值模拟,为了满足高精度和高分辨率的计算要求,采用高精度的DG数值计算方法。界面状态采用黎曼求解器求解,气相和液相分别采用两个单相求解器求解。气相计算(一阶偏微分方程)采用DG方法,液相(二阶偏微分方程)采用LDG方法求解。基函数采用泰勒展开式的型函数。当LDG方法计算液相时,由于单元之间的不连续性,算法收敛速率非常低,花费的计算代价非常大。本文我们提出了一种改进LDG方法,使泰勒展开式的型函数能应用于气液两相流数值计算。数值实验表明改进后的算法具有非常低的误差和稳定的收敛阶,收敛速度快,容易实现算法的高精度计算,在工程应用中有非常好的应用前景。

    • 一种基于反向神经网络的航空器飞行轨迹预测

      2019, 19(21):329-335.

      摘要 (1226) HTML (0) PDF 1.89 M (328) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了缓解终端区空域拥堵和降低航空器运行风险,提出一种基于反向神经网络(BP)的航空器飞行轨迹预测模型。首先,对航空器历史数据进行筛选和降噪处理,得到基准轨迹;其次,建立基于Hausdorff距离的轨迹相似性矩阵,采用模糊C-均值聚类(FCM)对所有轨迹进行自动分类;最后,综合考虑飞行轨迹的三维位置、速度和航向特征,利用BP神经网络对轨迹特征进行训练学习,建立飞行轨迹预测模型,用于对未来时刻的短期飞行轨迹多维特征进行预测。试验结果表明:该网络模型预测误差小、预测效果好,可以更加准确地进行航空器的飞行轨迹预测。

    • >X环境科学、安全科学
    • 2005~2017年快速城市化背景下洱海流域不透水表面时空格局分析

      2019, 19(21):336-343.

      摘要 (726) HTML (0) PDF 3.02 M (324) 评论 (0) 收藏

      摘要:近年来随着我国经济建设的不断加快以及城市化的快速发展,工业和人口的大规模聚集造成了不透水表面的快速扩张,这对城市生态环境产生了严重的影响。作为城市化水平的关键指示因子,不透水表面已经被广泛应用在城市生态环境评估中。为了定量的分析洱海流域不透水表面拓展的时空动态特征规律,本文以大理市所在的洱海流域为研究对象,利用2005年至2017年的大理市Landsat 5、Landsat 8遥感影像,提取归一化水体指数(MNDWI)和归一化差值不透水表面指数(NDISI)对洱海流域的城市、道路进行空间分析并提取出不透水表面信息进行空间格局分析。研究结果表明:2005~2017年间,随着城市化的快速发展,洱海流域的植被覆盖率和水体等自然地物覆盖率处于下降状态,而不透水覆盖率从11.6%上升到19.8%,呈现快速持续上升趋势。由洱海水质和其流域内不透水覆盖率线性拟合结果可以得到两者具有一定的负相关性。可以预见洱海水质未来发展中随着不透水覆盖率的增长而下降。因此,在城市发展的同时,应该注重对洱海的综合治理,不能任水质自行调节。本研究结果为洱海流域内城市规划管理和流域(水)环境治理提供参考信息,具有重要的现实意义。

    • 植酸改性黑曲霉菌对水中U(VI)的吸附试验研究

      2019, 19(21):344-351.

      摘要 (620) HTML (0) PDF 4.44 M (702) 评论 (0) 收藏

      摘要:摘 要:以黑曲霉和植酸为原料,制备了富含磷酸基团的黑曲霉改性材料。试验探讨了U(VI)的初始浓度,pH值、植酸与黑曲霉用量比、投加量等因素对植酸改性黑曲霉吸附U(VI)的影响,试验结果表明:在pH=5,投加量为0.3 g/L,U(VI)初始浓度为5 mg/L,30℃的条件下,植酸改性黑曲霉菌对U(VI)的吸附量达到16.19 mg/g,吸附时间90 min后趋于平衡。研究植酸改性黑曲霉对U(VI)的吸附行为规律,结果表明吸附等温线符合Langmuir等温模型,以单层吸附为主;动力学模型符合准二级动力学,吸附过程主要是化学吸附。扫描电镜(SEM-EDS)和红外光谱(FTIR)等手段分析植酸改性黑曲霉吸附U(VI)的机理,结果表明植酸成功引入黑曲霉表面,主要反应官能团为—OH、—PO_4^(3-)、—CONH。

    • 小兴安岭小叶章湿地植物群落的物种丰富度研究

      2019, 19(21):352-356.

      摘要 (747) HTML (0) PDF 836.06 K (328) 评论 (0) 收藏

      摘要:本文选取中国东北部高寒高纬度具有代表性的小兴安岭乌伊岭国家级湿地自然保护区为研究对象,采用样方调查法、α多样性指数分析法和多重比较分析法,研究不同恢复时间被垦小叶章湿地植物群落的物种组成结构以及α多样性的变化规律,并与天然小叶章湿地相比,综合定量评价湿地的自然恢复效果,以便为我国东小兴安岭北地区开垦湿地生态系统的恢复与重建提供依据。研究结果如下:被垦小叶章湿地的植物群落经过一段时间的自然恢复,是可以得到恢复的,而且植物群落发生了明显的群落演替,被垦小叶章湿地植被自然恢复的时间至少需要10年。不同恢复时间被垦小叶章湿地植物群落之间及其与天然小叶章湿地植物群落α多样性指数之间的差异性较为复杂。恢复时间为5年的植物群落的α多样性与天然小叶章之间差异性明显,随着恢复时间的增加,差异性降低,恢复时间为12年的植物群落与天然小叶章之间的物种多样性已无明显差异。

    • 青岛地区典型电镀污泥理化性质的比较

      2019, 19(21):357-362.

      摘要 (725) HTML (0) PDF 2.13 M (350) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对青岛地区电镀污泥理化性质不明确的特性,本论文以青岛地区四个典型工业园区产生的电镀污泥为研究对象,系统地比较各电镀污泥含水率、有机质含量、pH、元素组成、晶体组成、重金属全量、重金属浸出毒性、粒径分布等基本性质,结果表明四种电镀污泥中的重金属含量均较高,具备资源化利用的先决条件,并为今后电镀污泥资源化利用提供数据支持。

    • 车辆自主决策安全性验证方法

      2019, 19(21):363-370.

      摘要 (767) HTML (0) PDF 2.18 M (319) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对传统算法在车辆自主决策安全性验证中置信水平较低、验证结果不完备的问题,本文基于形式化的可达性方法分析车辆自主决策行为状态的可行性,并给出车辆自主决策的行为状态完备性集合。采用有向凸多面体算法对自主车辆非线性混合系统进行保守线性化处理,再利用迭代原理和Zonotope近似方法计算可达集。变道避碰的仿真实验表明,在初始状态集和传感器噪声边界条件下,自主车辆位置可达集和速度可达集给出了高置信水平的安全保证。

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