• 2019年第19卷第28期文章目次
    全 选
    显示方式: |
    • >目录
    • 2019年第28期封面及封底

      2019, 19(28).

      摘要 (663) HTML (0) PDF 4.48 M (494) 评论 (0) 收藏

      摘要:

    • 2019年第28期中文目录

      2019, 19(28).

      摘要 (583) HTML (0) PDF 453.83 K (397) 评论 (0) 收藏

      摘要:

    • 2019年第28期英文目录

      2019, 19(28).

      摘要 (510) HTML (0) PDF 56.91 K (319) 评论 (0) 收藏

      摘要:

    • >O6化学
    • 新型常压离子化技术研究进展

      2019, 19(28):1-15.

      摘要 (911) HTML (0) PDF 5.80 M (430) 评论 (0) 收藏

      摘要:随着社会的不断发展,人们对与日常生活密切相关的食品质量检测以及国家安全的需求越来越迫切。新型大气压离子化技术具有分析速度快、灵敏度高、实时在线等优点,在食品检测、药物分析、爆炸物筛查、化学反应监控、活体成像等领域得到了广泛应用。本文从传统大气压离子化技术出发,系统阐述离子化的基本原理和方法,并在此基础上介绍了直接电离技术、直接解吸/电离技术、辅助解吸/电离技术,以及不同电离技术的区别和联系。最后,对常压离子化技术未来发展趋势进行了展望。

    • >P天文学、地球科学
    • 降雨型滑坡安全预警模型研究进展

      2019, 19(28):16-29.

      摘要 (628) HTML (0) PDF 4.60 M (397) 评论 (0) 收藏

      摘要:极端天气条件下,滑坡灾害发生频次更高、影响范围更广、社会影响更大。监测预警是减缓地质灾害风险有效措施之一。降雨是影响边坡稳定性的重要因素,降雨型滑坡安全预警系统的研究方面取得了不少成果。本文对适用于不同岩土类型的滑坡安全预警模型进行分类总结,对未来的研究工作具有一定的指导作用。对研究成果进行归纳分析发现:滑坡安全预警模型逐渐转向对特殊岩土类型边坡的研究;比例尺较大的县乡级的区域降雨滑坡预警更适合我国的国情;目前降雨型滑坡模拟物理试验及数值模拟试验研究仍显不足,降雨型滑坡安全预警模型在实际预警工作中还存在误差。为提高坡体滑坡监测和安全预警效果,未来应大力开展基于卫星遥控遥测技术的滑坡监测与预警预报系统研发利用,加强对各影响边坡稳定性因素的相互作用研究。

    • >O6化学
    • 高效液相色谱-串联质谱法检验毛发中两种合成大麻素

      2019, 19(28):30-34.

      摘要 (836) HTML (0) PDF 957.39 K (384) 评论 (0) 收藏

      摘要:本文建立了同时分析毛发中AM-2201和JWH-073两种合成大麻素的高效液相色谱-串联质谱方法。分别考察了球形研磨酸性甲醇超声提取、碱消解和酸消解3种毛发的前处理方法,通过回收率和基质效应,总结了3种前处理方法的优缺点。球形研磨甲醇超声提取,将毛发研磨成粉末后,使用酸化后的甲醇超声提取4h,离心,过膜,进样;碱消解,70℃下1mol/L的NaOH溶液水浴30min,乙酸乙酯提取,添加少量NaCl使溶液饱和,振荡,离心,取有机层氮气吹干,甲醇复溶,过膜,进样;酸消解,40℃下0.1%HCl溶液水浴过夜,乙酸乙酯提取,添加少量NaCl使溶液饱和,振荡,离心,取有机层氮气吹干,甲醇复溶,过膜,进样。选用ZORBAX Ecilpse Pluse C18色谱柱,以A相0.1% 甲酸-水(5mmol/L乙酸铵)和B相甲醇作为流动相进行梯度洗脱,电喷雾电离,正离子模式扫描,多反应监测(MRM)模式检测毛发中的AM-2201和JWH-073。AM-2201和JWH-073在0.5~500pg/mg范围内线性关系良好(R2≧0.9997);3个添加水平(5、50、500pg/mg)下,球形研磨酸性甲醇超声提取的回收率在89.4%~94.3%之间,碱消解的回收率在80.9%~94.8%之间,酸消解的回收率在62.3%~78.0%之间;检出限(S/N=3)分别为0.05pg/mg(AM-2201)和0.01pg/mg(JWH-073),定量限(S/N=10)分别为0.1pg/mg(AM-2201)和0.06pg/mg(JWH-073)。

    • >P天文学、地球科学
    • 基于支持向量机与尺度不变特征转换算法相结合的线状矢量数据匹配方法

      2019, 19(28):35-41.

      摘要 (468) HTML (0) PDF 4.18 M (396) 评论 (0) 收藏

      摘要:由于不同来源或不同时间,导致了同一地物在存储方式或属性等方面存在着很多差异,这给后期的数据处理和使用带来了诸多不便,因此矢量空间数据匹配已经成为了关键性问题。提出了一种基于栅格化的线状矢量数据匹配方法,其主要思想是对线状矢量数据栅格化,利用SVM(Support Vector Machine, SVM)算法提取出所要研究的数据,然后利用Harris算子提取特征点,用SIFT(Scale-invariant feature transform,SIFT)算法计算特征向量并对其进行匹配,最后把匹配结果转换为矢量数据。该算法不受平移、旋转、缩放、明亮度变化等的影响,弥补了矢量匹配过程中因数据旋转等问题而无法匹配的不足,将矢量数据栅格化处理,使其数据结构更简单,操作容易,更易于算法的实现。提出了一种基于栅格化的线状矢量数据匹配算法,实现了对道路的匹配。

    • 2003~2018年昆明市呈贡区土地利用动态变化时空特征分析

      2019, 19(28):42-49.

      摘要 (598) HTML (0) PDF 3.86 M (334) 评论 (0) 收藏

      摘要:为应对昆明市呈贡区城镇化快速发展带来的土地利用矛盾突出的问题,本文采用土地利用转移矩阵、标准差椭圆分析、平均中心分析、热点分析的方法,研究该区域15年间建设用地扩张情况与区域发展特征。实验结果表明:2003年-2018年呈贡区建设用地共增加了101.91,绿地共增加了57.01,耕地共减少了175.97 。同时呈贡区扩张展现出明显的方向性,以东北-西南方向为主轴进行倾斜,建设用地的平均中心向南缓慢移动,其热点已发展到全区西部、中部大部分区域。

    • 海原特大地震红土川滑坡拟静电强度折减法模拟分析

      2019, 19(28):50-55.

      摘要 (486) HTML (0) PDF 3.99 M (458) 评论 (0) 收藏

      摘要:为研究黄土物理力学参数对滑坡稳定性的影响,通过拟静力强度折减的方法进行红土川滑坡的模拟分析,研究了地震动输入及岩土体强度指标:黏聚力、内摩擦角对黄土-泥岩的二元结构滑坡的影响。结果表明:在地震输入为0.70g时,接近边坡的极限状态,稳定性系数为1.01。在此地震输入下,当黄土黏聚力为21Kpa内摩擦角为28°时,其稳定性系数为1.00,可见在黄土物理力学参数相似的红土川地区,0.70可作为该地区参考的地震输入。并且将红土川滑坡所在区域划归成Ⅸ度区时,相对较稳定;而划归成Ⅹ度区时,稳定性系数小于1。鉴于此处已形成滑坡,则划归为Ⅹ度区更加合理。

    • 陕北靖边三道沟黄土剖面常量元素地球化学特征

      2019, 19(28):56-63.

      摘要 (625) HTML (0) PDF 4.01 M (342) 评论 (0) 收藏

      摘要:靖边三道沟黄土剖面地处毛乌素沙地-黄土高原的交界地带,存在良好的地质环境变化记录。为了探讨靖边地区黄土的来源、成因、风化程度,选取靖边县的三道沟剖面地球化学元素进行分析并与其他剖面对比。其结果表明:(1)三道沟剖面常量元素百分含量平均值从大到小依次为SiO2、Al2O3、CaO、Fe2O3、K2O、MgO、Na2O、TiO2,与其他典型风成剖面及UCC标准化曲线存在很好的对应性,佐证其风成成因。(2)三道沟剖面处在风化初期的去Ca、Na阶段,古土壤中元素迁移特征较黄土层中更明显。(3)根据元素比值的分布及示踪元素的分析,三道沟剖面黄土与武威黄土、洛川黄土、西风红粘土、下蜀黄土存在相似源区。(4)不同地区黄土在Na/K-CIA,Bc-CIA,Ki-CIA,Ba-CIA在对比分析图中分布不同区域,显示出风化程度的差异与季风变化存在相关性,其反映出的化学风化程度与CIA值、A-CN-K图具有一致性。

    • 循环作用对马蹄寺石窟群岩体性能的影响

      2019, 19(28):64-70.

      摘要 (514) HTML (0) PDF 3.25 M (338) 评论 (0) 收藏

      摘要:马蹄寺石窟群地处河西走廊中部,气候条件十分恶劣。由于常年受到温度、湿度、酸碱盐等作用的影响,石窟岩体性能出现了不同程度的劣化现象。通过开展室内模拟试验,研究以上多种恶劣环境的循环作用对于岩体抗压强度、波速、质量的影响规律,同时使用X射线衍射仪(XRD)、X射线荧光光谱(XRF)和扫描电子显微镜(SEM)对循环作用过程中样品的矿物组分、元素含量和微观形貌进行分析研究。研究结果表明,循环作用使样品中的长石类矿物和方解石含量降低,粘土类矿物含量增加,胶结程度下降,孔隙逐渐发展成为横向微裂隙,导致样品的性能出现不同程度的劣化现象。循环作用对岩体性能的影响程度从大到小分别为:冻融循环、耐盐循环、耐碱循环、耐酸循环和温湿循环。

    • >R医药、卫生
    • 慢性阻塞性肺疾病急性加重患者治疗后气道阻力变化特点

      2019, 19(28):71-75.

      摘要 (591) HTML (0) PDF 936.17 K (340) 评论 (0) 收藏

      摘要:为探索慢性阻塞性肺疾病急性加重(AECOPD)患者经过治疗后气道阻力变化特点,通过选取2017年03月至2018年03月因AECOPD至我院呼吸内科门诊就诊病人共50 例,其中男性患者39例,女性患者11例,平均年龄(68.1±8.7)岁,所有患者于第1天治疗前及门诊治疗后第7天均行常规肺功能(PFT)联合脉冲振荡肺功能(IOS)检查,比较治疗前后肺功能参数变化。结果表明AECOPD患者治疗后谐振频率(Fres)、总气道阻力(R5)、中心气道黏性阻力(R20)、外周气道黏性阻力(R5-R20)、外周弹性阻力(X5)、低频电抗面积(AX)均明显低于治疗前,R5-R20增加值与FEV1/pred负相关性最强(r=-0.507, P<0.05),R20增加值与基线PFT相关性无统计学意义(P>0.05)。可见AECOPD患者经治疗后全气道黏性阻力下降,其中外周气道黏性阻力的变化指标R5-R20与基线PFT相关性最好,气流受限越重患者治疗后外周气道黏性阻力改善越明显,以R5-R20作为慢阻肺急性加重治疗效果评价指标具有相对可靠的临床适用性。

    • 急性期治疗对精神分裂症认知功能的影响及与症状变化的相关性

      2019, 19(28):76-80.

      摘要 (560) HTML (0) PDF 673.44 K (329) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了探讨精神分裂症患者急性期治疗后认知功能的变化以及与精神症状变化之间的关系。通过收集精神分裂症患者37例,给予利培酮治疗3个月,应用阳性和阴性症状量表(PANSS)及精神分裂症认知功能成套测验共识版(MCCB)分别评估患者治疗前后的临床症状及认知功能的方法研究了精神分裂症患者急性期治疗后认知功能的变化以及与精神症状变化之间的关系。结果表明治疗后患者的处理速度(P<0.01)、工作记忆(P<0.01)及推理与解决问题能力(P<0.01)均较治疗前显著性升高,言语学习和记忆、视觉学习和记忆及社会认知功能较治疗前无明显变化;治疗后患者PANSS总分(P<0.01)、阳性症状评分(P<0.01)、阴性症状评分(P<0.01)及一般病理症状评分(P<0.01)均较治疗前显著降低;治疗后认知功能中处理速度(r=0.55,P<0.01)及工作记忆(r=0.42,P<0.05)的改善与阴性症状的缓解呈正相关, 与总症状、阳性症状及一般病理症状的改善无相关性,推理与解决问题能力的改善与总症状、阳性症状、阴性症状及一般病理症状的改善均无相关性。可见急性期药物治疗可改善精神分裂症患者认知功能中的处理速度、工作记忆及推理与解决问题能力,处理速度及工作记忆的改善与阴性症状的缓解相关。

    • >TB一般工业技术
    • 流化床风帽压力波动信号相关性实验研究

      2019, 19(28):81-87.

      摘要 (800) HTML (0) PDF 4.86 M (369) 评论 (0) 收藏

      摘要:在研究流化床气固两相流流化状态时,采集、分析流化床中压力波动信号是主要的研究手段之一,近来,使用风帽压力波动信号替代壁面压力信号成为研究热点。文中借助冷态鼓泡流化床实验装置,在不同风量下,采集布风板不同位置风帽入口静压波动信号,分析风帽整体压力信号的相关性问题。首先分析信号时域图和箱型图,然后应用主成分分析方法计算不同位置风帽压力波动信号的相关性,最后利用风压信号独立性,分析不同风量对床内流化状态的影响。结果发现,不同床料会对流化床中风帽压力造成影响;风帽的压力信号随着风量的改变仍然保持不相关性;能够利用不同位置风帽压力波动信号对床内流化状态进行监测,表明所提方法具有可行性。

    • 新型弹簧支撑介电弹性作动器的力学特性建模及参数影响分析

      2019, 19(28):88-93.

      摘要 (793) HTML (0) PDF 2.15 M (372) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了研究新型弹簧支撑介电弹性作动器参数对其力学性能的影响规律,本文基于热力学理论建立了作动器力电耦合模型,提出了作动器内置弹簧刚度和驱动变形表征方法,并通过试验进行了验证,在此基础上分析了薄膜参数对作动器力学性能的影响。结果表明:该作动器在电压驱动下表现出了良好的轴向驱动特性,建立的力电耦合模型能够描述作动器的静态力学性能;作动器的静态刚度随薄膜轴向拉伸比、薄膜横截面积的增加而增大,随薄膜径向拉伸比、作动器有效长度以及弹簧压缩量的增加而减少;而增大轴向、径向的拉伸比和薄膜横截面积可提高作动器的驱动性能。可见,研究结果可为作动器的设计和性能优化提供理论依据。

    • 水质对物理显影液显现潜在手印效果的影响

      2019, 19(28):94-100.

      摘要 (836) HTML (0) PDF 2.39 M (387) 评论 (0) 收藏

      摘要:物理显影液是显现潮湿渗透性客体上指纹的重要方法,该方法对配制溶液的水质要求苛刻。为了确定配制溶液的最佳水质条件,本文使用基于非离子表面活性剂-吐温20的配方,比较了超纯水、去离子水、蒸馏水和市售纯净水(润田)四种不同水质条件下配制的物理显影液的指纹显现效果。结果表明:四种水质条件下配制的溶液均可以成功显现指纹,且有44.8%~61.0%的指纹在对比实验中显现效果相当。在超纯水与去离子水的对比实验中,去离子水条件下有34.3%的指纹显现效果优于超纯水条件;在去离子水与蒸馏水的对比实验中,蒸馏水条件下有36.2%的指纹显现效果优于去离子水条件;在蒸馏水与市售纯净水的对比实验中,蒸馏水条件下有42.9%的指纹显现效果优于市售纯净水条件;在市售纯净水与超纯水的对比实验中,市售纯净水条件下有24.8%的指纹显现效果优于超纯水条件。因此,四种水质条件下配置的物理显影液的指纹显现效果为:蒸馏水>>去离子水>超纯水≈市售纯净水。结论是使用蒸馏水配制的物理显影液工作液指纹显现效果明显优于其他三种水质。

    • 蜂窝夹芯板多次低速冲击及冲击后剩余强度

      2019, 19(28):101-109.

      摘要 (560) HTML (0) PDF 5.75 M (384) 评论 (0) 收藏

      摘要:蜂窝夹芯板因其较好的吸能效果得到广泛应用。蜂窝夹芯板在服役期间常会受到多次冲击,受损蜂窝夹芯板的剩余强度为其能否继续服役提供有效的参考。为研究蜂窝夹芯板多次低速冲击及冲击后蜂窝夹芯板的剩余强度,本文对蜂窝夹芯板同一位置进行不同能量、不同频次冲击的实验研究,实验表明,相同冲击总能量下,单次高能量冲击比多次低能量冲击所产生的损伤大。采用ABAQUS软件对冲击实验进行仿真计算,将计算结果与实验结果进行对比,结果表明,仿真计算的接触力最大值与实验的接触力最大值较为接近。对含损伤的蜂窝夹芯板进行了压缩剩余强度实验,结合数字图像相关方法同时对蜂窝板两侧凹坑附近的应变进行测量,结果表明,单次高能量冲击的剩余强度比多次低能量冲击的剩余强度低,在压缩过程中,凹坑处应变变化较明显,远离凹坑处的应变变化较小。

    • >TD-TF-TG矿冶工程
    • 电极超声振动复合混粉电火花加工试验研究

      2019, 19(28):110-115.

      摘要 (650) HTML (0) PDF 2.56 M (343) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了探究工具电极超声振动在混粉电火花加工中的作用,设计了一套可调谐振频率的工具电极超声振动装置。用TC4合金作为工件材料,工件去除率和表面粗糙度作为指标,分别实施了常规混粉电火花加工和超声混粉电火花加工正交试验,通过极差和方差对试验结果进行分析。结果表明,工具电极超声振动能加快粉末颗粒在加工间隙的流动性从而避免粉末颗粒沉积引起的短路和拉弧放电,提高了加工的稳定性,去除率比常规混粉电火花加工提高了30%,表面粗糙度也有所改善。

    • >TE石油、天然气工业
    • 聚晶金刚石复合片钻头喷嘴倾角组合的流场特性

      2019, 19(28):116-121.

      摘要 (580) HTML (0) PDF 3.20 M (403) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了解决番禺地区珠江组快速钻进中出现的PDC钻头泥包问题,在实体PDC钻头计算模型基础上,运用数值模拟方法,采用标准 两方程模型对主喷嘴和辅助喷嘴不同喷射倾角组合进行井底流场特性研究,最优化喷嘴角度组合。结果表明:主刀翼1号喷嘴喷射倾角20°、3号喷嘴喷射倾角15°能使井底流场分布最优;远离主刀翼的4号和5号喷嘴喷射倾角变化对井底流场影响较大,适当增加这两个喷嘴喷射倾角有利于井底岩屑快速排出;2号喷嘴喷射倾角在限定范围内变化,对井底流场影响有限。最后,1-5号喷嘴喷射倾角分别按照20°、25°、15°、25°和25°组合布置,应用于个性化215.9mm五刀翼PDC钻头设计中,在实钻中取得了良好的进尺和机械钻速,成功解决钻头泥包。

    • 姬塬油田长8油藏注水井欠注主控因素

      2019, 19(28):122-128.

      摘要 (648) HTML (0) PDF 3.49 M (341) 评论 (0) 收藏

      摘要:姬塬油田长8油藏具有欠注井数多、欠注程度高、形成原因复杂等问题,造成地层能量低和油井递减快,目前已成为制约油井稳产的重要因素之一。针对这一问题,从地质因素和开发因素出发,系统分析了储层渗透率、储层微观特征、敏感性、润湿性、注入水水质和水型配伍性等对注水井欠注的影响,在此基础上,建立了主成分分析和最大隶属度相结合的欠注主控因素判别方法,以油田133组欠注井数据为样本,求取了24项关键特征参数的影响权重,发现储层物性、注入水水质和水型配伍性是对姬塬油田欠注影响最为显著的因素;实例应用表明,该方法能够定量、准确地判别注水井的欠注主控因素,为后续有针对性地制定治理措施提供依据。

    • 特种聚酰亚胺作为油田管材涂层的性能评价

      2019, 19(28):129-135.

      摘要 (583) HTML (0) PDF 1.72 M (345) 评论 (0) 收藏

      摘要:聚酰亚胺是综合性能最佳的有机高分子材料之一,作为一种特种工程材料,已广泛应用在航空、航天、微电子、纳米、液晶、分离膜、激光等领域不仅如此聚酰亚胺在防腐蚀方面特具有非常好的应用前景,但目前国内对于聚酰亚胺作为油田管材涂层的报道并不多。本文将改性后的聚酰亚胺采用静电喷涂的方式在油田常用的P110S钢表面制备了一种防腐蚀涂层。模拟石油管道所处的恶劣环境通过盐雾实验、浸泡实验以及高温高压动态失重法实验对涂层在不同腐蚀环境中的耐蚀性能进行了评价。通过附着力测试和耐磨性能测试以及耐高低温交变湿热实验对涂层的物理性能进行了评价。涂层不仅能经受高压的高酸性环境中的腐蚀,而且能够经受硫酸、氢氟酸、次氯酸等具有强氧化性的酸。涂层具有非常强的附着力以及机械强度,磨损量仅为二氧化锆的1/2。

    • 压力容器内外交错分布裂纹的相互作用分析

      2019, 19(28):136-140.

      摘要 (551) HTML (0) PDF 2.25 M (330) 评论 (0) 收藏

      摘要:压力容器在制造、安装以及使用过程中都有可能产生裂纹,这些表面裂纹会随着容器的使用而发生扩展甚至破裂,严重影响了压力容器的使用安全性。因此开展了对压力容器内外壁表面裂纹相互作用的研究。通过使用ANSYS有限元分析软件,建立内压作用下含裂纹压力容器模型,分析了不同倾角以及交错角情况下裂纹应力强度因子的变化规律。发现单裂纹应力强度因子随倾角的增大而减小;内外壁双裂纹的相互影响作用随交错角的增大而减小。本研究对含角度双裂纹相互作用下的失效评定具有一定的意义。

    • >TK能源与动力工程
    • 机械通风冷却塔冷凝消雾收水装置设计程序

      2019, 19(28):141-146.

      摘要 (547) HTML (0) PDF 2.00 M (337) 评论 (0) 收藏

      摘要:为实现在役机械通风冷却塔循环水蒸发损失深度回收,提出了有限空间型冷却塔(CSCT)概念,设计了机械通风CSCT冷凝消雾收水装置结构模型,并建立了装置设计数学模型。构建了装置设计软件流程,基于C++ Builder耦合水物性数据库开发了机械通风冷却塔凝消雾收水装置设计计算软件,实现了机械通风冷却塔冷凝消雾和水深度回收,并通过软件仿真计算实例预测了CSCT冷凝除雾收水装置性能和完成装置阻力优化。研究结果为在役机械通风CSCT冷凝消雾收水装置技术开发设计提供了理论基础和工具性软件支持。

    • 风电叶片全尺度静力试验加载力布置优化

      2019, 19(28):147-151.

      摘要 (620) HTML (0) PDF 2.06 M (353) 评论 (0) 收藏

      摘要:静力试验是风电叶片全尺度检测的必备环节,为了提高试验中弯矩分布精度,基于引入叶片自重的弯矩计算模型,本文提出了一种用于加载力布置的变参型粒子群优化算法。首先,研究了不同加载点数加载力布置的弯矩分布特性,结果表明弯矩分布精度与加载点数正相关,且对加载位置极其敏感。其次,通过动态更新学习因子和惯性权重,并引入概率0.2的粒子变异,改进了粒子群算法,提高了算法收敛性和搜索平衡性,尤其提高了叶片叶根和过渡区的弯矩分布精度。最后,基于上述理论开发了一套静力试验加载力布置软件,取得了很好的工程应用效果。

    • >TM电工技术
    • 计及需求响应的主动配电网日前优化调度

      2019, 19(28):152-158.

      摘要 (605) HTML (0) PDF 1.68 M (336) 评论 (0) 收藏

      摘要:主动配电网通过主动调度可调度资源达到配网的经济、安全、可靠、高效的运行;随着分布式电源在主动配网中渗透率越来越高,将需求侧资源纳入主动配网的调度中可以提高主动配电网消纳分布式电源的能力以及增加系统的经济性、安全性。由于用户负荷不止受电价影响,需求响应后的负荷存在不确定性,同时风光的出力也存在随机性的特点,在计及了源荷不确定性下,建立了基于机会约束规划的主动配电网优化调度模型,通过嵌入蒙特卡罗的粒子群算法求解,算例分析结果表明了所提模型的有效性。

    • 10 kV架空配电线路临近变电站防雷保护措施

      2019, 19(28):159-164.

      摘要 (577) HTML (0) PDF 2.49 M (340) 评论 (0) 收藏

      摘要:本文建立了10 kV配电线路临近变电站直击雷和感应雷过电压计算模型,提出了临近变电站线路段防雷保护措施,获得了直击雷和感应雷作用下变电站入口过电压的大小,分析了不同措施的防雷性能和对变电站入口过电压的抑制效果。结果表明,安装母线避雷器后,变电站入口过电压幅值可大幅度下降;架设避雷线可有效提高线路的耐雷水平,直击雷和感应雷作用下,变电站入口的过电压峰值可分别下降73%和28%左右。安装绝缘线后,避雷器数量和安装位置对耐雷水平和变电站入口过电压的陡度影响较大,当避雷器安装位置位于绝缘线两端时,对变电站入口过电压的抑制效果较好,可使变电站入口感应过电压峰值下降52%左右。研究可为架空配电线路临近变电站的保护方案设置提供参考。

    • 储能型光伏系统电池容量优化配置及经济性分析

      2019, 19(28):165-171.

      摘要 (559) HTML (0) PDF 2.49 M (333) 评论 (0) 收藏

      摘要:独立型光储微电网作为光伏应用的有效形式得到了广泛的使用,其中系统的经济性优劣主要依赖储能的类型和配置调控方案。基于此,文章根据独立光伏系统的建模思想,在给定负荷变化规律的前提下,以最大化利用光伏输出能量为目标,建立光伏能量最大化利用模型,将光伏发电单元和储能单元作为整体进行容量优化配置,通过算例分析,获得目前较为典型的5种储能电池和光伏容量的优化配置结果,在此基础上,为使系统经济性最优,进一步引入年均成本为目标并建立相应模型,得到了5种电池和混合储能电池的经济对比分析结果,最后对5种电池对应的放电时间、循环效率和寿命进行了敏感性分析。结果表明,在同等配置条件且满足项目指标的要求下,能量型铅酸电池和功率型铅酸电池组成的混合电池具有更好的经济性,其次为钠硫电池和铁锂电池,全钒液流电池成本最高。

    • 基于自适应FP_Growth算法的电能表故障分析

      2019, 19(28):172-178.

      摘要 (599) HTML (0) PDF 1.61 M (341) 评论 (0) 收藏

      摘要:2013至2018年期间,天津市电力公司共拆回14万台故障电能表,并构建了电能表故障信息库。对信息库进行数据挖掘,对提高电力行业服务能力、保障用户用电稳定性具有重要意义。本文使用FP_Growth算法对故障电能表故障数据库进行关联性分析。针对FP_Growth算法需要人为设定阈值的缺点,引入自适应的方法进行阈值设定,按照权重调整支持度。对电能表故障类型与故障影响因素进行关联性分析,得出结论:13版电能表在多方面性能上有所改进,可考虑逐渐替代09版电能表;时钟电池电压低与时钟故障组合是电能表的最高发故障。因此,电能表电池性能仍是需要改进的主要方向。

    • >TN电子技术、通信技术
    • 基于随机矩阵的特征值方差的频谱感知检测算法

      2019, 19(28):179-183.

      摘要 (559) HTML (0) PDF 1.19 M (332) 评论 (0) 收藏

      摘要:传统的频谱感知能量检测易受噪声方差不确定性的影响,存在“信噪比墙”效应。频谱感知特征值检测跟能量检测一样,不需要信号任何先验信息,并且能在低信噪比下取得较好的检测性能。经典的特征值检测有最大最小特征值之比算法(MME),最大最小特征值之差算法(DMM)等。这些算法只利用特征值的一阶统计量,不能充分反映全部特征值的统计特征。本文利用特征值二阶统计量提出一种基于特征值方差的频谱感知算法,选取能反映特征值整体波动的方差当作观测统计量,并利用矩阵迹的性质推导出该算法的理论门限。仿真证明,当噪声方差不确定性等于0dB时,该算法的检测性始终优于MME算法。当噪声方差不确定性等于0.2dB时,ED检测概率急剧下降,而EV算法检测概率仅下降10%左右,并且当SNR大于-17dB时,EV算法的检测概率优于ED算法和MME算法。

    • >TP自动化技术、计算机技术
    • 基于改进的FREAK算法的机器人抓取系统

      2019, 19(28):184-188.

      摘要 (635) HTML (0) PDF 1.44 M (340) 评论 (0) 收藏

      摘要:

    • 基于多优化快速扩展随机树算法的足球机器人路径规划

      2019, 19(28):189-195.

      摘要 (690) HTML (0) PDF 3.17 M (379) 评论 (0) 收藏

      摘要:研究RoboCup比赛未知环境中足球机器人的路径规划问题。提出一种多优化设计RRT的足球机器人路径规划算法,解决了足球机器人在路径规划中存在的速度慢、效果差的问题。依据基本RRT算法原理,针对其随机性强、收敛速度慢以及路径平滑效果差的缺点,提出了随机采样点处增加引力分量、多步扩展逼近目标点以及冗余节点的剪裁与路径平滑等优化方式。在不同障碍物地图中的仿真实验表明,优化的规划路径长度比基本快速扩展随机树算法所得路径缩短约20%~30%,采样点数量减少约45%~65%。最终将优化算法移植到SimRobot仿真平台,结果表明多优化设计RRT算法在未知环境中具备良好的实时性和鲁棒性,能够满足机器人在赛场上的路径规划要求。

    • 基于RSA的适用于移动设备的广播加密方案

      2019, 19(28):196-202.

      摘要 (502) HTML (0) PDF 1.48 M (331) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对目前广播加密中用户密钥存储量和加解密计算开销较大的情况,基于RSA构造了一种高效的广播加密方案。在MHO09方案的基础上,引入可信第三方平台分担计算任务,使得系统内的所有用户都可以广播,同时大大提高了用户的加密效率,新方案中用户的需要保存的参数和私钥长度均为固定长度,广播者可以动态调整授权集合并且用户无需更新私钥。新方案同时满足IND-CCA2安全性和抗完全同谋性质。通过与其他方案对比分析和实验仿真,结果表明新方案更加高效,可用于移动设备和PDA等资源受限的设备。

    • 基于胶囊神经网络的合成孔径雷达图像分类方法

      2019, 19(28):203-207.

      摘要 (622) HTML (0) PDF 1.78 M (352) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对合成孔径雷达(Synthetic aperture radar SAR)图像的目标分类,传统的卷积神经网络(Convolutional neural network CNN)需要大量的数据样本进行训练,无法在小样本条件下进行,其应用受到限制。该文提出将胶囊神经网络(Capsule network Capsnet)算法用于SAR雷达图像的分类,针对小样本SAR数据集对Capsnet结构进行轻量化设计,并在MSTAR数据集上验证了该算法的有效性。结果表明,与CNN相比,基于Capsnet的SAR目标分类抗过拟合性强,泛化效果较好,具有更高的准确性,能够很好地实现SAR图像样本的分类。

    • 基于迁移学习和AlexNet的驾驶员行为状态识别方法

      2019, 19(28):208-216.

      摘要 (627) HTML (0) PDF 4.54 M (374) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了解决传统基于神经网络算法的驾驶员行为状态识别系统精度过于依赖大量训练样本的问题,本文提出将迁移学习理论和AlexNet引入到驾驶员行为状态的识别研究中。首先对驾驶员行为特征及状态进行深入分析,对驾驶员7种驾驶状态进行了定义,构建了驾驶员状态信息采集系统;然后对基于卷积神经网络的驾驶员状态识别方法研究,建立了驾驶员状态数据集,构建了基于AlexNet卷积神经网络的状态监测系统,通过迁移学习完成了卷积神经网络识别模型。最后通过实验验证了本文提出的驾驶员状态识别算法对7种驾驶员状态识别的有效性。实验表明:该系统准确率达到97.8%,且在实验设备中运行速度达到70帧/分钟,满足较高的准确率要求与实时性要求。

    • 基于多尺度局部边缘保持滤波的X射线图像色调映射算法

      2019, 19(28):217-221.

      摘要 (519) HTML (0) PDF 1.59 M (324) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了使工业和医学检测系统获取的高动态范围X射线图像能显示于普通显示器,本文提出了一种基于多尺度局部边缘保持滤波的色调映射算法。该算法将原始图像迭代滤波后,得到三个基础层图像;对相邻基础层图像作差得到三个细节层图像;对各细节层图像的细节信息增强后与最后一个基础层图像叠加;最后通过直方图均衡化来去除噪声等灰度值占比极小的像素点,从而优化图像质量。实验结果表明,本文算法在结构保真度,自然度,图像质量评分的表现上都得到了改进,可提高X射线检测系统的检测效率。

    • 基于OpenCV的改进RANSAC车道线检测方法

      2019, 19(28):222-226.

      摘要 (704) HTML (0) PDF 1.90 M (338) 评论 (0) 收藏

      摘要:车道线的检测技术是自动驾驶汽车中的重要技术。为了提高车道线的检测能力,本文提出了一种改进RANSAC的车道线识别方法。该方法通过设置感兴趣区域提取路面图像并进行缩放;把彩色图像的RGB通道按5:5:0的权重转化成灰度图像;再用速度更快的积分图法对图像进行自适应二值化;接下来进行一系列的形态学处理来减小噪声;提取Harris角点作为拟合数据点;最后,运用改进了选择初始点和删除外点的RANSAC的方法,根据数据点估计车道线参数。实验结果表明,该算法适合多种道路环境下的车道线检测,具有较好的鲁棒性和实时性。

    • 多相机图像拼接算法的改进

      2019, 19(28):227-232.

      摘要 (559) HTML (0) PDF 2.59 M (425) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了加快图像拼接中特征检测的速率,避免图像中非重合区域对特征检测点与匹配的干扰。通过重合区域预估计算和图像的掩模处理的方法,研究了只针对重合区域的改进检测算法。为了降低由于多图拼接造成的累积误差,通过使用中间图像为基准的多图拼接的思路,研究了改进多图拼接算法并定义了平移矩阵并给出了平移量的计算公式。为了使融合效果更好,通过传统的加权线性融合算法,研究了分区域加权线性融合。结果表明:加快了特征检测速率,降低了特征点之间的误匹配率,优化了由于多图拼接带来的累积误差,提高了图像融合品质。可见上述提到的对多相机图像拼接的系列算法的改进在效果、速率上都有所改进。

    • 大开孔甲醇制烯烃反应器结构优化数值模拟

      2019, 19(28):233-238.

      摘要 (508) HTML (0) PDF 2.92 M (412) 评论 (0) 收藏

      摘要:以大开孔甲醇制烯烃装置为研究对象,针对上端筋板与筒体连接处存在的应力集中现象,在保证容器安全性的前提下,设计出加筋板、加补强圈和增加筒体厚度三种不同的计算方案,采用数值模拟研究方法,应用ANSYS分析软件,获得三种方案的应力分布,并进行应力评定与实验模型的应力测试。模拟效果与实验结果吻合较好,说明利用ANSYS软件对容器的优化是有效的。结果表明,采用增加筒体壁厚、增加筋板、增加补强圈,或者三者并用,均能够保证大开孔压力容器的本质安全性。对于该压力容器,采用增加筋板,并增加筒体厚度(和斜接管相同)所用金属材料最少,材料成本最低,对于此类容器推荐使用加筋板补强。

    • 基于SURF-RANSAC配准的三维重建

      2019, 19(28):239-244.

      摘要 (638) HTML (0) PDF 2.16 M (380) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了提高三维重建中双目特征匹配的匹配效率和重建质量,本文在基于传统的加速鲁棒特征(SURF)匹配算法基础上,提出了一种基于SURF-RANSAC配准的三维重建算法,利用左右两幅图像来进行三维重建,首先通过Hessian矩阵来获取目标图像的初始特征点,并用邻近快速搜索算法完成初步的特征点匹配,然后融合随机抽样一致性算法(RANSAC)来优化匹配,最后利用三维坐标和纹理映射来完成三维重建。本文中在Open CV上对该算法进行验证,结果表明,本文算法比传统的三维重建算法具有更高的精确度和更快的速度。

    • 蔬菜作物水分胁迫遥感光谱指数构建实验研究

      2019, 19(28):245-252.

      摘要 (518) HTML (0) PDF 5.17 M (332) 评论 (0) 收藏

      摘要:蔬菜作物干旱程度是影响其长势及产量的关键因素,实时掌握其各生长阶段的干旱程度在农业估产、旱情监测等方面具有重要的意义。利用遥感监测技术可以快速、方便地获取作物的生长信息,对其各生长阶段的干旱程度进行实时监控和防治。文章通过同种小白菜在不同供水量条件下的室内实验,用ASD光谱仪实测其整个生长周期的冠层光谱。通过分析小白菜在不同供水量条件下的光谱特征,利用可分性度量方法构建归一化水分指数,实现了对小白菜整个生长阶段水分含量信息的识别;之后在已有卫星遥感器波段设置的基础上,通过可分性度量与因子分析相结合的数学方法构建两个光谱指数:生长指数(GI)和干旱指数(DI),实现了对小白菜的生长阶段及干旱程度的准确识别。室内实验直接观测得到的结果也为星载数据的使用提供了依据。

    • >TQ化学工业
    • 水泥熟料堆积体强制对流换热系数实验研究

      2019, 19(28):253-257.

      摘要 (763) HTML (0) PDF 1.47 M (401) 评论 (0) 收藏

      摘要:水泥熟料堆积体的强制对流换热系数是研究其换热规律的重要参数,针对目前没有关于篦冷机内水泥熟料堆积体的强制对流换热关联式的现状,本文通过实验获得了适用于水泥熟料堆积体的强制对流换热系数。首先,通过渗透率实验得到了能够有效表征水泥熟料堆积体宏观物理特性的最小单元体—体特征元,由此确定了换热实验料筐尺寸;然后,基于自主设计的对流换热实验装置,通过测量水泥熟料颗粒温度及出入口空气温度,根据能量守恒定律及牛顿冷却公式分析得到水泥熟料堆积体的强制对流换热系数为19.13 。

    • 水性环氧脂-丙烯酸酯复合乳液的制备及防腐性能

      2019, 19(28):258-263.

      摘要 (819) HTML (0) PDF 2.26 M (359) 评论 (0) 收藏

      摘要:以环氧树脂E20和亚麻油酸,制得中间体环氧脂(PGE);以甲基丙烯酸甲酯(MMA),甲基丙烯酸丁酯(BMA),甲基丙烯酸(MAA),丙烯酸羟丙酯(HPA),苯乙烯为单体,以二乙二醇丁醚和丙二醇甲醚为分散体系,制得丙烯酸酯大分子表面活性剂(PAE),用PAE乳化中间体PGE制得环氧脂PGE-PAE复合乳液。讨论了中间体PAE中分散体系含量对漆膜表干时间和黏度的影响;PGE与PAE质量比对乳液粒径、漆膜物理性能及漆膜防腐性能、耐热性能的影响。结果表明制PGE-PAE复合乳液最佳配比:PAE中分散体系含量为20%,PGE与PAE质量比为2:1;PGE-PAE-c复合乳液平均粒径为282.0nm,PDI为0.048;可在水中无限分散,稳定存放6个月以上;漆膜表干时间小于2h,硬度为2H,附着力为0级,防腐性能可达72h以上;胶膜在SEM和AFM观察下平整致密。

    • Fe/C-SO3H中空纤维催化黄连木油制备生物柴油

      2019, 19(28):264-269.

      摘要 (834) HTML (0) PDF 1.92 M (390) 评论 (0) 收藏

      摘要:黄连木油是一种重要生物质能原料,通过气相分析,黄连木油主要脂肪酸为油酸51.17%、亚油酸28.76%和棕榈酸17.75%;本研究采用纺丝技术自制Fe/C-SO3H中空纤维催化剂进行催化黄连木油酯交换反应制备生物柴油,通过SEM和BET分析得出Fe/C-SO3H催化剂为中空纤维状结构,平均直径在1μm左右,比表面积50.925Am2.kg-1;通过XRD表征分析得出催化剂在400℃氮气气氛下煅烧2h达到适宜状态;通过VSM表征可知催化剂为超顺磁性纤维,在非磁场状态下不会自聚;对影响催化酯交换反应的因素进行了优化,得出反应时间110min、催化剂用量3.0%、醇油摩尔比11:1、反应温度75℃酯交换反应达到单因素实验设计最佳状态,转化率达到97.2%;通过FT-IR分析黄连木油及其生物柴油的酯官能团变化,发现与理论分析相符,并将生物柴油与0#柴油进行对比分析,实验结果表明所得生物柴油性质优异。

    • >TU建筑科学
    • 再生混凝土梁受弯破坏过程声发射的灰色模型

      2019, 19(28):270-275.

      摘要 (570) HTML (0) PDF 1.39 M (345) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了分析采用传统灰色理论对声发射事件数建立声发射灰色模型GM(1,1)的预测值相较于试验值较大、预测精度不高等问题,根据再生粗骨料取代率为30%的再生混凝土梁在受弯破坏过程中的声发射现象,通过引入折减系数k提高预测值的精度,并给出了折减系数在梁破坏全过程的表达式。通过和试验相验证,比较 GM( 1,1) 灰色模型预测值与试验值,最终结果表明:折减系数k与时间t呈现较好的非线性关系,在起点处与终点处分别为0.5k和3k。根据上述特性得到修正后的灰色模型,其精度较传统模型有了很大的提高,利用该模型对材料受力过程中的声发射参数进行分析,进而实现对再生混凝土梁失稳的判别及预测,对于今后预测材料损伤问题提供了参考。

    • 基于OpenSees的方钢管混凝土柱-不等高钢梁框架节点抗震性能分析

      2019, 19(28):276-283.

      摘要 (572) HTML (0) PDF 3.62 M (341) 评论 (0) 收藏

      摘要:为研究方钢管混凝土柱-不等高钢梁节点的抗震性能,基于4个方钢管混凝土柱-不等高钢梁节点的低周往复加载试验,利用OpenSees开放平台,建立了梁柱节点数值模型。为考虑钢管混凝土-钢梁的实际受力性能,梁柱节点区域采用梁柱纤维单元、非线性弹簧以及剪切区组合建立。通过数值模拟分析了钢管强度等级、梁高比、试验轴压比、核心混凝土强度对不等高钢梁框架节点抗震性能的影响。结果表明:钢管强度等级的增大有利于提高节点的延性和极限承载力,且Q390性价比最高,极限承载力增幅最大为11.5%;随着左右两侧梁高比的增大,节点承载力上升显著,当梁高比为0.8时,承载力增幅最大为17.75%;试验轴压比会导致节点承载力下降,且大于0.5时,下降幅度十分明显,在设计中应当重视;混凝土强度等级的提升对节点承载力及刚度的影响较小。

    • 裂隙密度对黄土抗剪强度影响的试验研究

      2019, 19(28):284-289.

      摘要 (495) HTML (0) PDF 2.37 M (334) 评论 (0) 收藏

      摘要:黄土中节理裂隙十分发育,严重影响黄土的力学性质。尤其是对地下采煤引发的黄土滑坡进行评价时,除了需要考虑采矿引起的斜坡变形,还需考虑采煤引起的黄土裂隙化导致的强度劣化问题。本文通过三轴压缩试验研究不同裂隙密度的黄土在不同含水率下的抗剪强度参数变化规律。研究表明:随着裂隙密度的增加,内摩擦角呈明显减小趋势;粘聚力在低含水率下呈减小趋势,在高含水率条件下变化规律不明显。

    • 滨海软土微观孔隙测定方法研究

      2019, 19(28):290-296.

      摘要 (545) HTML (0) PDF 2.22 M (322) 评论 (0) 收藏

      摘要:摘 要 土体孔隙结构是其重要物理力学指标,对研究土体变形、破坏有重要意义。本研究通过室内试验(SEM、CT技术)及数值模拟(ArcGIS)对滨海软土的孔隙结构、孔径大小及分布进行研究,就土体在分级荷载下的二、三维孔隙结构进行探讨。将基于CT试验的ArcGIS三维孔隙率、PCAS统计的SEM二维孔隙率、利用SEM二维图像计算的三维孔隙率、压汞试验实测孔隙率进行对比,分析不同方法测定孔隙率的精确度。同时对SEM图像进行测量和分析,统计不同孔径的孔隙数量随荷载的变化规律,从而分析软土的固结机理和微宏观力学性质。研究表明:随竖向荷载增大,土体大孔隙逐渐被压缩,孔隙平均直径逐渐减小,总孔隙体积减小,结构单元之间变得紧密,表观孔隙率减小。土体的轴向、径向和体积的收缩变形是由于孔隙的压缩以及颗粒的变形引起的,同时孔隙的分形维数受孔隙的压缩和颗粒的影响较大,周长-面积法求取孔隙的分形维数受阈值选取影响,但体积-面积法不受阈值选取的影响。

    • 层状盐穴储库中三种典型岩石蠕变特征

      2019, 19(28):297-303.

      摘要 (519) HTML (0) PDF 4.28 M (332) 评论 (0) 收藏

      摘要:

    • 自然通风模式下开放式办公室内局部热舒适的数值分析

      2019, 19(28):304-311.

      摘要 (553) HTML (0) PDF 3.52 M (352) 评论 (0) 收藏

      摘要:自然通风研究应该重点关注人员活动区域而非建筑整体的热舒适性。为了对采用自然通风的办公室的局部热环境情况进行探究,本文以某办公大楼为例,通过基于Fluent模拟和实地测试的方法对其采用窗户自动控制系统进行自然通风的开放式办公室的局部热环境情况进行了数值模拟。根据模拟结果,本文讨论了在不同的室外气象参数条件及其对应的通风控制模式下,室内人员活动区的室内预测平均评价和吹风感两个指标表现情况。结果表明,现有自然通风控制策略的室外温度选取范围偏低,在室外气温较低或强风的情况下,仍存在室内预测平均评价偏低和吹风感强的风险。本研究对建筑窗户通风控制系统的优化设计具有重要的参考价值。

    • 地铁隧道环网消火栓供水系统多工况模拟

      2019, 19(28):312-317.

      摘要 (504) HTML (0) PDF 1.89 M (336) 评论 (0) 收藏

      摘要:地铁隧道消火栓系统的环网布置,将所有车站及区间内的消防供水设施构成相互贯通的整体,以使各车站消防水源互为备用。为增加消防可靠性,每一地铁厅站均配有消防泵,为分析地铁隧道消火栓系统环网中消防泵的启动情况,首先构建了地铁隧道内消火栓系统的水力计算模型;然后对系统运行进行多工况计算,模拟不同火灾点、不同地形高差、不同稳压泵稳压值以及事故工况时,模拟了消防管网中消防主泵的启动情况。根据模拟结果,证明环网布置方式可以根据管网压力自动启动消防主泵,能够起到改善供水可靠性的目的。同时结合环网布置的特点,对环网消火栓系统布置方式提出了设计运行建议。

    • >TV水利工程
    • 固定锥形阀特性参数及流动特征的仿真分析

      2019, 19(28):318-324.

      摘要 (781) HTML (0) PDF 3.05 M (408) 评论 (0) 收藏

      摘要:固定锥形阀应具备良好的水力特性以满足管线系统中不同工况的调流和消能要求,本文以DN1200锥形阀为研究对象,利用CFD方法分析不同开度下的稳态工况及开、关阀过程的瞬态工况,通过对比流量系数、流阻系数、排放系数、汽蚀系数、消能率等阀门特性参数及套筒闸的动静态不平衡力和阀内流场分布等,全面分析了固定锥形的水力特性。结果表明,流量系数和排放系数具有较好的线性特性,其过流能力随开度增大而线性增加。流阻系数和消能率曲线的变化趋势相同,小开度时对水流的流动阻碍和能量损耗作用明显,开度增大后流阻系数和消能率迅速减小。汽蚀系数表征实际工况中的汽蚀可能程度,在设计流量工况下,各开度对应的汽蚀系数呈抛物线变化趋势。另外,由于流动和启闭同在轴向,故套筒闸主要受到轴向的不平衡力;稳态不平衡力与水流方向相同,而开关阀过程的瞬态不平衡力均与水流方向相反,且关阀力略大于开阀力。最后,分别以各开度下的压力、流速、湍动能和湍流耗散率等流场分布对固定锥形阀的流动规律进行说明。

    • >U交通运输
    • 强震作用下运营隧道裂损衬砌动力响应分析

      2019, 19(28):325-332.

      摘要 (510) HTML (0) PDF 6.96 M (321) 评论 (0) 收藏

      摘要:运营隧道由于地质因素、施工因素与地下水因素造成衬砌结构带裂缝工作。在地震力作用下,带裂缝的衬砌的安全性难以保证。基于隧道衬砌结构裂损的不同位置和裂缝不同深度的考虑,建立了三维数值有限元模型,采用时程分析的方法研究了衬砌的动力响应。研究表明:(1)在地震力作用下,隧道衬砌受往复拉压作用。在剪切波作用下,最大弯矩、轴力发生在隧道横截面“X”位置。(2)带裂缝衬砌在地震力作用下,纵向裂缝处混凝土应力集中,主筋拉应力增大,其他位置内力与完好衬砌响应相同。(3)随着裂缝的位置不同,对隧道安全性的影响不同,影响顺序由大到小依次为225°、315°、270°。(4)衬砌初始裂缝深度越深,在地震作用下应力集中情况越严重。

    • 基于均匀性设计的水泥稳定碎石宏观性能及微观机理

      2019, 19(28):333-340.

      摘要 (486) HTML (0) PDF 4.54 M (366) 评论 (0) 收藏

      摘要:本文从水泥稳定碎石多级分散体系和非匀质特性的角度,对水泥稳定碎石组成结构和收缩开裂机理进行分析,得到了抗裂水泥稳定碎石的理想结构状态,进而提出基于均匀性设计的分层次设计思想和两阶段设计方法,并对设计得到的混合料力学性能和微观机理进行研究。通过SEM-EDS和显微硬度,从界面特性、微观生成物角度对界面过渡区进行了分析。结果表明,采用两阶段设计较规范设计方法得到的水泥稳定碎石,改善了混合料均匀性和界面状态,微观结构相对致密,缺陷较少,力学性能也得到不同程度改善,界面过渡区厚度减小25%-29%,平均显微硬度提高了13.8%,揭示了基于均匀性设计得到的水泥稳定碎石性能改善的微观机理。

    • 基于DSR和RV的单宁酸改性沥青高温性能试验研究

      2019, 19(28):341-346.

      摘要 (499) HTML (0) PDF 1.81 M (329) 评论 (0) 收藏

      摘要:探究了单宁酸改性沥青的复数剪切模量、相位角、车辙因子和粘度随着不同温度不同单宁酸改性沥青掺量的变化而变化的情况。分析了根据粘温曲线确定单宁酸改性沥青的拌合温度和碾压温度以及车辙因子与温度的对数关系。研究表明,当温度相同时,随着单宁酸掺量增加,复数模量G*、车辙因子G*/sinδ逐渐提高,而相位角δ逐渐降低,沥青抵抗高温流变性能增强;相同温度下,粘度随单宁酸掺量增加而增加;碾压温度和拌合温度随单宁酸掺量而成倍增加,本文建议掺量不大于6%;从布氏粘度和动态粘度,单宁酸的掺入,降低了沥青的感温性,各单宁酸掺量下,车辙因子G*/sinδ和温度T具有良好双对数线性相关关系,回归系数K先减小后增大,对单宁酸改性沥青还需要进一步探讨研究。

    • 深埋三车道大断面隧道二次衬砌厚度优化分析

      2019, 19(28):347-352.

      摘要 (547) HTML (0) PDF 2.50 M (328) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了研究合理的二次衬砌支护参数,以陕西省宝鸡到汉中高速公路铁佛殿1号隧道工程为例,通过运用MIDAS软件建立数值计算模型的方法,对Ⅳ级、Ⅴ级围岩条件下的深埋三车道隧道二次衬砌进行数值模拟分析,并对不同的二次衬砌厚度进行了安全系数计算。结果表明:深埋三车道大断面隧道Ⅳ级围岩二衬厚度优化至设计值75%、Ⅴ级围岩优化至设计值80%时,隧道结构安全系数满足规范要求。可见目前的公路隧道设计规范对于二次衬砌厚度的规定偏于保守,对于一般情况的隧道设计,有必要进一步减薄优化。

    • 基于新欧洲行驶循环的轮边驱动电动汽车平顺性仿真及优化

      2019, 19(28):353-359.

      摘要 (534) HTML (0) PDF 2.96 M (371) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对某型轮边驱动电动汽车,为提高车辆平顺性能,推导其动力学微分方程,在MATLAB/Simulink中建立1/4车辆平顺性仿真模型,在新欧洲行驶循环(New European Driving Cycle,NEDC)工况下,以车身加速度和车轮动载荷为指标,与吸振式轮边驱动电动汽车对比其平顺性能。针对吸振式轮边驱动电动汽车,以车轮最大振动位移的最小值为目标函数对其悬架与吸振器参数进行优化设计,并进行仿真对比。仿真结果表明,优化后的吸振式轮边驱动电动汽车车身加速度均方根值降低了8.2%,车轮动载荷均方根值下降了0.12%,明显改善了车辆平顺性能,对改进轮边驱动电动汽车的行驶平顺性能具有一定的指导意义。

    • 基于分段模型的深水压力作用下车门的密封性分析

      2019, 19(28):360-365.

      摘要 (425) HTML (0) PDF 3.96 M (315) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对车辆装备服役环境特点,研究了某型车辆车门在深水压力作用驾驶车门的密封性。首先根据车门几何特点建立有限元建模,对于密封条模型,为了求解的收敛性,采用高效的分段建模方法,然后采用HAJIF软件对其进行了有限元非线性分析,得到了车门及橡胶密封条变形和应力值。研究结果表明:在车门顶部水压较小的地方,橡胶的密封性受水压影响较小,而在车门底部,水压较大的地方,接触状态变化明显,对密封性影响较大。该研究结果可作为密封条产品设计的参考依据,并为后续研发人员开发车门密封系统提供了一定的帮助。

    • 基于小波-Elman神经网络的信号交叉口首车到达时间预测

      2019, 19(28):366-371.

      摘要 (504) HTML (0) PDF 2.39 M (313) 评论 (0) 收藏

      摘要:信号交叉口首车到达时间与交叉口进口道的延误等参数具有密切的关系。论文选取信号交叉口首车到达交叉口时间与红灯启亮时间的时间差作为分析对象,对首车的到达时间进行了预测。考虑到周期时长的首车到达时间序列数据波动性较大,首先,使用了互信息法和Cao方法确定了相关参数,并应用最大李雅普诺夫指数判别时间差时间序列的混沌特性,然后,运用小波-Elman神经网络预测方法对首车的到达时间进行了预测,结果表明,预测数据的误差均值为3.13s。研究成果为信号交叉口延误参数的提取和信号配时优化提供了可靠的数据来源。

    • 改进GA-PSO算法的船舶电力系统故障诊断

      2019, 19(28):372-377.

      摘要 (490) HTML (0) PDF 1.68 M (324) 评论 (0) 收藏

      摘要:为解决船舶电力系统故障识别的准确性以及快速性问题,在BP神经网络预测的基础上,提出一种改进的粒子群(PSO)和遗传算法(GA)混合优化BP神经网络的方法。改进包括两方面:一是对粒子群的惯性权重和学习因子进行改进;二是对遗传算法的变异概率和交叉概率进行改进。对发生故障时的三相电压信号进行小波包分解,提取各频率段的能量熵作为故障特征。经测试,优化后的算法诊断准确率明显提高,神经网络训练次数和误差减小,验证了改进GA-PSO-BP算法的可靠性,以及用于船舶电力系统故障诊断的实用性。

    • >V航空、航天
    • 基于数字图像技术的飞艇气囊材料应变测试

      2019, 19(28):378-383.

      摘要 (591) HTML (0) PDF 3.72 M (343) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了解决传统应变测试技术在飞艇气囊软式结构上应用的困境,开展了基于数字图像相关测试的蒙皮材料应变测试技术研究。结合飞艇蒙皮材料URETEK-3216LV,利用数字图像相关测试技术进行了气囊蒙皮材料本体试样、热合连接试样以及充气球体气囊试样的应变测试。通过测试获得了蒙皮材料本体试样及其热合连接试样的应变场,掌握了其力学特性。气囊蒙皮材料本体试样测试结果精度理想,热合连接试样以及充气球体气囊试样结果符合物理规律,有效地解决了现有传统应变片测试方法中存在的问题。

    • 基于多类别保障活动的飞机保障设备配置数量确定方法

      2019, 19(28):384-389.

      摘要 (478) HTML (0) PDF 1.88 M (315) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对飞机保障设备配置数量依赖工程经验确定、与使用需求不匹配的问题,以预防性维修、修复性维修和飞行机务准备等不同类别保障活动与保障设备的对应关系为基础,充分考虑飞机使用阶段影响保障设备数量需求的因素,提出了贴合工程实际的保障设备配置数量确定方法。将该方法用于某型飞机保障设备配置数量计算,所得到的配置方案与实际工作需求吻合度高,为合理确定保障设备配置数量、解决保障设备配置冗余的问题提供了科学依据。

    • 石墨烯复合材料电热除冰实验研究

      2019, 19(28):390-395.

      摘要 (655) HTML (0) PDF 2.15 M (380) 评论 (0) 收藏

      摘要:石墨烯复合材料因其优良的导电性和高导热性,在各个领域均得到了广泛的关注。为研究石墨烯加热膜在电热除冰上的应用,通过实验比较石墨烯和电阻丝作为加热元件时的温升速率;将加热元件制备成可用于电热除冰的加热膜,在相同加热功率下验证两者的发热均匀性;根据自行搭建的电热除冰实验台,研究不同热流密度和结冰温度对石墨烯加热膜除冰效果的影响。实验结果表明:单纯的石墨烯加热元件比电阻丝升温速率快,由石墨烯作为加热元件制备而成的加热膜发热更加均匀;随着热流密度的不断增加,石墨烯加热膜除冰时间越短,效果越好;结冰温度越低,除冰时间越长。验证了石墨烯可以作为一种理想的加热膜材料应用于电热除冰领域。

    • 基于变分贝叶斯原理的SINS/GPS组合导航VB-CKF滤波算法

      2019, 19(28):396-400.

      摘要 (703) HTML (0) PDF 1.90 M (383) 评论 (0) 收藏

      摘要:系统量测噪声统计量不准确能引起组合导航系统滤波精度下降甚至发散,在变分贝叶斯原理的基础上,以容积卡尔曼滤波(CKF)为基础滤波器,导出基于变分贝叶斯的自适应容积卡尔曼滤波(VB-CKF)算法,仿真结果表明:在SINS/GPS组合导航系统中,VB-CKF算法较CKF算法能有效减少系统量测噪声统计量变化对滤波精度的影响,是一种具有广泛应用前景的SINS/GPS组合导航滤波算法。

    • 陶瓷基复合材料超高温冷热冲击试验

      2019, 19(28):401-405.

      摘要 (465) HTML (0) PDF 2.63 M (307) 评论 (0) 收藏

      摘要:传统的水淬法和两厢法无法满足陶瓷材料热冲击试验的要求,使用自行研制的超高温冷热冲击试验装置,对氧化锆陶瓷试件进行了气动加热状态下的材料单面冷热冲击试验研究,实现最高升温速率30℃/s,最高可控降温速率15℃/s,最高温度1600℃,研究过程中采用有限元方法对试验装置的加热和冷却性能进行了数值计算,并对氧化锆陶瓷试件进行了气动加热地面模拟试验,验证了超高温冷热冲击试验装置和数值模拟方法的可信性和有效性,为其在材料冷热冲击试验中的工程应用提供了设计依据。

    • >X环境科学、安全科学
    • 金属有机骨架材料活化过硫酸盐高级氧化体系深度处理造纸废水

      2019, 19(28):406-410.

      摘要 (511) HTML (0) PDF 2.50 M (356) 评论 (0) 收藏

      摘要:MOFs作为一种新型催化材料正成为环境领域的研究热点。本论文选取MOFs中MIL-100(Fe)、MIL-100(Fe)@MIP活化过硫酸钠(PS)产生硫酸根自由基(SO4- .)深度处理造纸废水二级生化出水,研究常温下初始pH值、催化剂用量和PS投加量等因素对废水COD去除率的影响,并采用响应曲面法分析多因素对COD氧化降解效果的影响。结果表明MOFs活化PS高级氧化体系深度处理造纸废水最佳的活化条件为:PS:COD=12:1、催化剂用量2 g/L、体系的pH值为6,可以实现32%的COD去除率,响应曲面分析实验表明各影响因素对于降解效果的贡献顺序是:PS投加量>pH值> MIL-100(Fe)用量。

    • 马瑞原油储存过程水滴沉降规律

      2019, 19(28):411-416.

      摘要 (537) HTML (0) PDF 3.60 M (329) 评论 (0) 收藏

      摘要:在原油储存过程中,含水率通常会随时间和空间变化。明确不同含水率下油水的沉降规律,对于原油含水率变化趋势的分析与国内外检测数据分析有重要的意义。本文采集马瑞原油储罐内不同高度原油样品,利用400倍显微镜拍摄照片,拍摄照片的像素为683×512,得知越靠近储罐底部,水滴粒径小、数量越多且分布均匀,原油中水滴粒径集中在0-3μm,其粒径分布规律符合Rosin-Rammler分布。并基于电容法设计并制作了一个串状环形圆筒电容器,为减少环境的误差,设计了恒温水浴装置展开含水原油的沉降实验。从实验的角度结合现场原油储罐沉降规律可知,含水率越高,沉降速度越快,且该装置不仅可以测量储罐中含水率的瞬时值,监测储罐中含水率变化,还可以反映出水层的高度范围,且不受介质的影响。

    • 基于Pathfinder的化工企业人员应急疏散模拟

      2019, 19(28):417-422.

      摘要 (521) HTML (0) PDF 1.87 M (344) 评论 (0) 收藏

      摘要:本文以西南地区某化工企业发生液氨泄漏事故为典型案例情景,通过高斯烟羽扩散模型预测事故发生后果,划分出三个主要影响区域,包括高危区、中危区和低危区。利用Pathfinder仿真软件模拟厂区内人员的应急疏散路径,得出各区域员工的疏散时间。结果表明:在避免受液氨泄漏扩散的中毒伤害前提下,高危区、中危区和低危区的可用疏散时间分别为92s、245s、561s。在上述时间范围内,各区域作业员工均能安全疏散至厂区外。研究结果可为事故应急预案设计提供决策支持,以尽可能减小突发性安全事故所造成的人员伤亡。

当期目录


年第卷第

文章目录

过刊浏览

年份

刊期

点击排行

引用排行

下载排行

×
《科学技术与工程》影响力指数稳步提升
亟待确认的版面费信息