• 2019年第19卷第30期文章目次
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    • >TK能源与动力工程
    • 分解炉分级燃烧三次风配风优化

      2019, 19(30).

      摘要 (1080) HTML (0) PDF 5.22 M (1080) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对典型TTF分解炉,采用数值方法研究了不同三次风速下分解炉内温度场、组分场及NOx分布特性,得到了不同三次风配风方式下分解炉分级燃烧规律和CaCO3分解规律,确定了最佳三次风速。数值研究结果表明:不同三次风配风方式下分解炉内温度场、组分场及NOx分布趋势一致,炉内温度合理,均能满足煤粉燃烧和生料分解;随着下三次风速的升高,分解炉内平均温度升高,生料分解效率也提高;当下三次风速升高至v1= 36 m/s时,炉内平均温度不升反降,生料分解率降低。综合考虑,下三次风速v1= 20.1 m/s,上三次风速v2= 28.06 m/s时,分解炉内整体平均温度较高,CaCO3分解效率较大,生成的CaO较多,同时保证了NOx排放量较低。

    • >TM电工技术
    • 基于数据分析的多谐波源定位方法

      2019, 19(30).

      摘要 (726) HTML (0) PDF 1.06 M (416) 评论 (0) 收藏

      摘要:文章提出一种基于数据分析的多谐波源定位方法。首先,根据电路理论,建立了谐波源支路与关注节点谐波电压的关系;针对大规模电力系统中监测节点较多情况,为减少数据分析的计算量,利用有功功率方向法对监测支路进行谐波源初判,筛选出主要的谐波源支路;之后,计算关注谐波电压超标节点谐波电压与可疑支路谐波电流间的最大互信息值(Maximal Information Coefficient, MIC),若该值超过某一设定阈值,则判断该支路为造成该关注节点谐波电压超标的主要谐波源支路;利用仿真分析和河南某地区的工程实测数据验证了文中方法的有效性和工程实用性。

    • >TN电子技术、通信技术
    • 基于非易失性存储阵列的实时数据记录卡设计

      2019, 19(30).

      摘要 (1040) HTML (0) PDF 4.29 M (515) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对遥测领域记录器出现的容量有限、连续记录速率慢和掉电再上电传输中断问题,设计了一种基于FPGA和非易失性存储芯片的实时数据记录卡。首先介绍了Nand Flash存储芯片的结构,通过有效的坏块管理、ECC 校验和掉电信息保存法,减小了系统资源利用率,实现了实时数据的高速存储以及掉电续传,同时利用Matlab 2016对回读的数据进行了分析。实验说明记录卡达到了系统要求,实际记录速率250 MB/s,回读速率30 MB/s,记录容量达到64 GByte。在现代数据实时存储记录系统中有很好的应用前景。

    • >TM电工技术
    • 沿悬式绝缘子行波电力传输系统传输特性研究

      2019, 19(30).

      摘要 (688) HTML (0) PDF 1.66 M (405) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了给输电线路低压侧杆塔上的在线监测设备供电,提出了一种新型沿悬式绝缘子串进行电力传输的方法,以悬式绝缘子串作为能量传输的载体,将输电线路上在线取能装置获得的电能通过高频变换的方式传递杆塔一侧,通过实验验证了方法的可行性。搭建了绝缘子串传输特性实验平台,并对频率、绝缘子串数量和绝缘子型号对传输效率的影响进行研究。实验结果表明以绝缘子串为载体进行电能传输具有较高的传输效率,如500 kV输电线路用30片绝缘子串传输效率为72.6 %,而220 kV输电线路用14片绝缘子串的传输效率可达91.27 %。由此可见利用悬式绝缘子串作为能量传输载体为杆塔在线监测设备供电具有可行性。

    • >目录
    • 2019年第30期封面及封底

      2019, 19(30).

      摘要 (1126) HTML (0) PDF 1.91 M (629) 评论 (0) 收藏

      摘要:

    • 2019年第30期中文目录

      2019, 19(30).

      摘要 (620) HTML (0) PDF 422.86 K (472) 评论 (0) 收藏

      摘要:

    • 2019年第30期英文目录

      2019, 19(30).

      摘要 (532) HTML (0) PDF 57.58 K (432) 评论 (0) 收藏

      摘要:

    • >TE石油、天然气工业
    • 顺序输送成品油质量指标值衰减规律研究进展

      2019, 19(30):1-8.

      摘要 (721) HTML (0) PDF 963.28 K (428) 评论 (0) 收藏

      摘要:相邻批次间混油拖尾现象的跟踪和油品质量指标的预测是混油切割及制定成品油管网调度计划的基础。然而油品质量指标的变化规律因拖尾段存在反常扩散、流动与传热耦合及复杂边界条件影响等问题而尚未得到有效揭示。本文针对“工业4.0”背景下成品油管网大规模、高精度、智能化运行的需要,综述了管道中混油拖尾、质量指标值衰减过程的相关研究进展,总结了利用实验和数模揭示油品按不同比例混合后质量指标值变化规律的相关研究的现状和局限性。评述了组分油体积分数与管流过程拖尾现象的关系模型、油品成分与质量指标的关系模型,并梳理了相关的实验研究。指出今后将重点开展三个层次的研究:通过静态混合实验测定不同油品按不同比例在不同状态下混合后的不同质量指标值的变化规律,建立单组分分析模型及预测质量指标值的混合规则;探究考虑反常扩散过程的混油拖尾现象的机理,构建混油段形成拖尾效应的反常扩散模型;探究混油段质量指标值在管流过程中的变化规律,构建基于拟组分体积分数的混油段质量指标值的衰减规律模型。最终得到全面反映顺序输送管道内混油拖尾、质量指标值衰减现象的变化规律,为管输成品油的混油量控制、油品质量控制、切割方案制定提供理论支持。

    • >TL原子能技术
    • 海上小型核动力厂设计中若干安全问题

      2019, 19(30):9-15.

      摘要 (1046) HTML (0) PDF 846.73 K (598) 评论 (0) 收藏

      摘要:伴随海洋建设的大力发展,海上核能利用逐渐成为核工程及船舶工程领域的前沿热点。作为兼有核电厂与核动力船舶特征的创新产物,海上小型核动力厂在设计中考虑的制约因素将更为复杂。为促进制定满足通用核安全要求的总体设计方案、逐步建立配套的安全设计准则,以现行核电厂设计安全规定及安全审评原则为参考,结合核动力船舶的设计规范要求,就监管部门重点关注的若干安全问题进行探讨,并提出针对性的见解。相关内容对于海上小型核动力厂的工程设计与安全评价具有一定的参考意义。

    • >O3力学
    • 循环载荷下应变率对有机玻璃耗散能演化规律的影响

      2019, 19(30):16-20.

      摘要 (1135) HTML (0) PDF 1.88 M (420) 评论 (0) 收藏

      摘要:为研究有机玻璃耗散能随预应变增加的演化规律及其与应变率的关系,本文进行了不同应变率下的循环加卸载压缩试验。分析了相应的应力应变曲线,结果表明:预应变与粘性负相关;应变率与应变软化正相关。讨论了不同应变率下每次循环耗散能密度的变化规律,提出了一个幂指数模型,并在这些耗散能密度的基础上拟合该模型的参数,拟合曲线与实验数据吻合良好,表明该模型可以有效预测有机玻璃耗散能的变化趋势。并讨论了拟合参数的变化趋势及其影响因素。

    • >O4-5物理学
    • 微纳尺度下Couette流动的分子动力学模拟

      2019, 19(30):21-27.

      摘要 (1439) HTML (0) PDF 3.16 M (626) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了研究微纳尺度下流体密度、壁面剪切速度以及不同材料的壁面对流体流动特性的影响,采用分子动力学方法对流体在微纳尺度下的Couette流动进行模拟。研究结果表明:随着流体密度增加流体与壁面作用力增大,壁面对近壁流体的束缚也增强,近壁面处流体粒子自由运动减弱导致流体扩散能力下降,同时流体等效粘度随密度增加而增大,滑移量减小;壁面剪切速度增大,导致近壁面处流体粒子数减少,流体等效粘度降低,流体粒子在通道中更容易进行无规则自由运动使其扩散能力增强;通过改变壁面材料,发现金属壁面作用力强于非金属,在金属材料近壁面处更容易吸附较多流体粒子,导致金属壁面附近流体等效粘度较大,滑移量相对较小。

    • >P天文学、地球科学
    • 基于靶向服务的闪电和降水关系可视化研究平台开发

      2019, 19(30):28-34.

      摘要 (552) HTML (0) PDF 2.45 M (525) 评论 (0) 收藏

      摘要:深对流系统产生的强降水的发展趋势与闪电活动的变化具有某种程度上的时空对应关系,闪电活动可以作为深对流活动有效的指示因子。为有针对性地、直观地、动态地研究两者的关系,本文基于“靶向服务”的理念,通过定制时段、定制区域,开发闪电和降水关系研究平台。以交互绘图的方式,系统、灵活、高效地实现两者统计特征的可视化表达,以个性化的数据服务,为两者的融合研究提供有力的技术手段。

    • 基于Biexponential基电流传输线通道模型的地闪回击近场电磁环境

      2019, 19(30):35-42.

      摘要 (570) HTML (0) PDF 3.13 M (405) 评论 (0) 收藏

      摘要:地闪回击过程中产生的雷电电磁脉冲作为一种场强幅度大,频谱分量复杂的高功率电磁脉冲,其在回击近场区会形成极为复杂的电磁环境。随着微电子技术的快速发展,微电子设备电磁敏感度大大提升,从三维空间入侵的雷电电磁脉冲对于电子及电气设备的电磁危害不仅限于干扰其正常工作,更有甚于会造成设备的损毁。本文利用基于Biexponential基电流函数的传输线通道模型,模拟地闪回击物理过程以研究回击近场区综合电磁环境。研究表明:利用基于时域有限差分法的XFDTD电磁场仿真软件,可以便利地获得形象直观的回击近场区三维电磁场分布情况。回击近场区复杂的电磁环境会严重影响电子设备的正常运行,近场区LEMP的电磁危害不可小觑。

    • 利用面积高程积分方法研究龙门山断裂带地貌隆升特征

      2019, 19(30):43-51.

      摘要 (608) HTML (0) PDF 7.57 M (502) 评论 (0) 收藏

      摘要:为对龙门山断裂带区域的构造与侵蚀现状进行分析,通过利用ArcGIS对龙门山断裂带内的ASTER-DEM30m数据进行面积-高程积分计算,并结合构造、岩性、第四系以及河流等基础资料研究了该地区隆升差异。结果表明:HI>0.43区域主要集中在研究区的西部及北部同时其值与区域内的夷平面具有较好的耦合性;HI>0.60在松潘-甘孜褶皱带内的分布较广,在扬子地台分布范围最少,龙门山构造带无分布;HI<0.35分布主要沿着龙门山构造带为中心进行展布,以侵蚀下切为主。在构造带较为活跃的区域,构造活动依然是区域作用的主要背景,在内动力直接作用的区域内,HI>0.43,以隆升为主;河流、岩性分布特征以及构造断裂的密度会随着后期作用逐渐对抬升起到抑制作用,断裂带发育密集、第四系分布较广以及岩性复杂的龙门山构造带,HI<0.35,是以侵蚀下切为主;扬子地台河流发育密集且发育程度高,HI值偏低,以隆升停滞或侵蚀为主。可见,构造、岩性、第四系以及断裂带的分布对区域地貌特征影响较为明显,而局部区域上的差异是由影响因素发挥作用差异决定的。根据HI值的大小,为避免工程选址处于构造活动强烈区域提供一定依据。

    • 基于改进互补集合经验模态分解的自适应小波熵阈值地震随机噪声压制算法

      2019, 19(30):52-61.

      摘要 (661) HTML (0) PDF 8.83 M (949) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对互补集合经验模态分解(Complementary Ensemble Empirical Mode Decomposition, CEEMD)后不易有效区分有用信号和噪声的问题,以及传统小波去噪阈值选取的不足,提出基于改进CEEMD的自适应小波熵阈值地震随机噪声压制算法。将地震信号进行CEEMD后,基于互信息熵和互相关系数获取高频含噪本征模函数(Intrinsic Mode Function,IMF);对含噪 IMF进行多尺度小波分解,将高频小波系数等分为若干区间计算各区间小波熵,在此基础上得到不同尺度的自适应阈值,同时设计了改进阈值函数进行小波阈值去噪。仿真实验中,去噪残差和频谱分析表明,本文算法能在保留有用信号的同时有效去除随机噪声,实现保幅去噪。实际地震资料处理表明,相比其他去噪算法,本文算法能有效提高信噪比(Signal-to-noise ratio ,SNR) 1dB以上,降低均方误差(Root Mean Square Error,RMSE),具有良好的去噪能力。

    • 基于SVM-LR模型的滑坡易发性评价——以临潼区为例

      2019, 19(30):62-69.

      摘要 (722) HTML (0) PDF 6.61 M (408) 评论 (0) 收藏

      摘要:摘要:本文以临潼区作为研究区,在收集资料的基础上,选取12类影响因素作为评价因子,采用滑坡相对点密度分析滑坡点与评价因子的空间分布关系,通过Spearman对因子相关性进行分析,剔除地形起伏度因子;分别采用支持向量机模型(SVM)与逻辑回归模型(LR)对区内滑坡易发性进行评价,评价结果表明:SVM、LR模型的预测准确率分别为81.8%、86.4%。在此基础上,通过建立Max{LSI(SVM)、LSI(LR)}函数,提出SVM-LR模型并用于研究区滑坡灾害易发性评价中。最后采用ROC曲线对三种模型的预测精度进行检验与对比,检验结果表明:SVM-LR模型的成功率与预测率均高于SVM、LR模型,在极高易发区—高易发区内,滑坡灾害点所占百分率提高了2.8%。该研究可以为滑坡易发性评价提供一种新的思路。

    • 基于MEMS加速度计的波高测量装置

      2019, 19(30):70-77.

      摘要 (1197) HTML (0) PDF 3.65 M (498) 评论 (0) 收藏

      摘要:利用加速度计浮标对海洋特定的参数波高进行监测。加速度计浮标运用三轴加速度计、陀螺仪、强磁场计以及电磁罗盘模块作为核心电路,利用惯性导航原理,采用四元素法进行坐标转换、并用低通滤波算法对采集信号进行处理,将滤波后的信号值进行二次积分可获取轴向位移,其中Z向位移用来计算波高,同时运用倾角测量原理计算上跨零点处浮标与水平面倾角,并用电子罗盘进行校正,以此来判断波向的方法。使用该波高测量装置对一系列波浪进行测量,并与电容波高传感器进行对比,实验结果表明运用加速度计浮标测得竖直方向位移曲线,与电容式波高传感器实测曲线相比一致性较好,针对测量结果进行对比发现频域内分析方法误差更小。因此基于陀螺仪和加速度计的波浪观测装置满足波浪实验测量需求。

    • >S农业科学
    • 复合保鲜剂处理对货架期杏鲍菇保鲜效果的影响

      2019, 19(30):78-84.

      摘要 (856) HTML (0) PDF 1.87 M (444) 评论 (0) 收藏

      摘要:为探究在常温(21℃左右)条件下,复合保鲜剂(0.6%NaCl和大蒜素以不同比例配合)处理杏鲍菇对其保鲜效果的影响,以杏鲍菇为材料,通过使用1:1、1:2、2:1三种比例配合的复合保鲜剂,结合PP保鲜袋包装,处理杏鲍菇,研究复合保鲜剂对杏鲍菇的感官评定、失重率、呼吸强度、颜色变化、电导率的影响。结果表明,在常温贮藏过程中,经复合保鲜剂处理的三组杏鲍菇的质地品质高于对照组。其中,复合保鲜剂以2:1比例配合处理杏鲍菇时,其效果优于其他两种比例的处理。可见,常温条件下,以2:1比例配合的复合保鲜剂对货架期杏鲍菇保鲜效果较好。

    • >TD-TF-TG矿冶工程
    • 基于屈服接近度的盐岩储气库多因素优化

      2019, 19(30):85-90.

      摘要 (539) HTML (0) PDF 2.74 M (388) 评论 (0) 收藏

      摘要:利用深部盐岩洞穴进行能源地下储备是国际上广泛认可的能源储备方式,利用盐岩进行地下能源储存也已成为我国能源战略储备的重点部署方向。对于盐岩地下储库群来说,不同的设计、运行方案对地下储库的安全性影响也是不同的。针对该问题研究盐岩储库群的布置形式、矿柱宽度及运行压力对于围岩的稳定性的影响。引入屈服接近度的概念,通过大量的数值模拟,以YAI作为定量参数,对比各种不同工况下储库群的围岩稳定性情况,给出盐岩地下储库群的优化布置方案,同时也得到了不同储气压力作用下的腔群稳定性结果。研究成果可为盐岩地下储库的工程设计、建设及运营管理提供有益参考和借鉴。

    • 铝合金表面聚吡咯镀层的制备及其防腐蚀性能

      2019, 19(30):91-96.

      摘要 (590) HTML (0) PDF 1.94 M (389) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用恒电位法在铝合金片(Al)上电镀吡咯单体电化学聚合形成聚吡咯(PPy)镀层,研究其防腐性能。采用SEM、FTIR、Raman以及XRD表征样品微观形貌与结构组成,接触角测量仪与热重分析仪分别表征样品的疏水性能与热稳定性,采用腐蚀形貌图、极化曲线以及EIS表征样品的防腐性能。结果表明,聚吡咯镀层均匀、致密展现出良好的机械屏蔽性能。聚吡咯为无定形结构,吡咯单体之间以C-C键连接成链式聚吡咯。聚吡咯镀层表现为疏水性能,且热稳定性良好。浸泡在3.5% NaCl溶液中136小时后,铝合金出现大量点蚀现象,而聚吡咯镀层并没有出现严重腐蚀现象。聚吡咯镀层的腐蚀电流密度比铝合金更小,对铝合金保护率达到80.8%。此外,聚吡咯镀层的溶液电阻Rs与电荷转移电阻Rct比铝合金高很多,表明其对溶液中电解质离子有更强的阻碍作用以及低电荷转移速率。聚吡咯镀层防腐性能优异。

    • 窄深槽高速缓进给磨削温度的试验

      2019, 19(30):97-102.

      摘要 (552) HTML (0) PDF 3.78 M (456) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了研究窄深槽结构类零件磨削温度的变化趋势及影响因素,采用电镀CBN砂轮对AISI 1045钢工件进行了高速深切缓进给磨削试验并利用热电偶采集温度分布数据;分析了窄深槽磨削过程中磨削温度的变化趋势以及砂轮线速度、工件进给速度、磨削深度对窄深槽底部、圆角位置、槽侧面位置温度分布的影响。试验结果表明: 窄深槽磨削区温升主要来源于材料塑性变形功的增加,同时磨削温度会由于塑性变形功的突变效应产生波动;缓进给磨削中磨削温度随砂轮线速度的增加而降低,而随工件进给速度和磨削深度的增大,磨削温度均升高,其中工件进给速度对磨削温度起主要作用,磨削切深对其影响次之,砂轮线速度的影响最小。

    • >TE石油、天然气工业
    • 川西南龙门硐地区雷口坡组成岩作用及其对储层的影响

      2019, 19(30):103-112.

      摘要 (719) HTML (0) PDF 14.20 M (748) 评论 (0) 收藏

      摘要:雷口坡组地层是四川盆地主要的含油气层系之一,目前对雷口坡组地层的研究主要集中在川东北、川中地区。为了明确川西南峨眉龙门硐地区雷口坡组地层的储层特征和成岩作用类型,通过实地踏勘考察和光学显微镜岩石薄片鉴定,本文对龙门硐地区雷口坡组地层的优质储层发育段和成岩作用对储层发育的影响进行了详细研究。结果表明:雷一段以泥晶碳酸盐岩为主,储集性能差;雷二段的颗粒滩相碳酸盐岩、雷三段的灰质泻湖相灰岩和颗粒滩相碳酸盐岩、雷四段的岩溶角砾岩为优质储集层;不同的有利储集层段所经历的主要成岩作用不同。研究认为:雷口坡组二段、三段的有利储集层段所经历的主要建设性成岩作用为埋藏期溶蚀作用、渗透回流白云石化和埋藏期白云石化作用,白云石化作用为后期溶蚀作用的发生提供了有利条件;主要破坏性成岩作用为埋藏期胶结作用。雷口坡组四段的主要建设性成岩作用为表生期溶蚀作用。

    • 高温气井套管性能变化对井口抬升高度的影响

      2019, 19(30):113-121.

      摘要 (755) HTML (0) PDF 4.42 M (421) 评论 (0) 收藏

      摘要:井口抬升高度对高温气井管柱设计、固井设计以及地面管线设计等至关重要,但套管性能、自由段长度等因素对井口抬升高度影响显著。为了更清晰的阐明井口抬升机理,分析套管性能对井口抬升高度的影响,本文充分考虑温度对套管力学性能的影响,建立了多因素作用下井口抬升高度预测模型,并分析了受温度变化影响抬升高度的最关键因素。利用文昌气田X井测试管柱实测数据分析了不同情况下套管热膨胀系数和弹性模量对抬升高度的影响。结果表明,同时考虑热膨胀系数和弹性模量共同作用的预测模型对井口抬升高度影响最大,与现场实际最接近,应作为工程分析的首选。研究结果对井口抬升高度预测及油气井安全生产具有重要的指导意义。

    • 超临界二氧化碳浸泡对页岩力学性能的影响

      2019, 19(30):122-127.

      摘要 (1137) HTML (0) PDF 1.95 M (461) 评论 (0) 收藏

      摘要:超临界二氧化碳对岩石力学性能的影响是非常规油气藏钻探开发的基础问题。依据井下工况,研制了超临界二氧化碳浸泡实验装置,研究了超临界二氧化碳浸泡条件下,页岩的力学性能变化规律。试验结果表明,随着时间的增加,页岩的抗压强度降低至稳定值,弹性模量升高至稳定值,泊松比降低至稳定值。相比于氮气实验,超临界二氧化碳弱化岩石力学性质的能力更强,说明超临界二氧化碳更有利于破岩。相比于清水实验,清水浸泡后页岩抗压强度一直下降,不利于井壁稳定,二氧化碳浸泡后页岩抗压强度下降至稳定值,有利于井壁稳定。浸泡不同岩石发现,岩石抗压强度均降低,但是降低幅度不同,说明超临界二氧化碳可渗入各种不同岩石,改变岩石力学性质,有利于提高破岩效果,加快钻井速度。研究结果为超临界二氧化碳钻完井技术的发展提供了依据。

    • 水平井钻磨组合管柱载荷计算方法与应用

      2019, 19(30):128-133.

      摘要 (587) HTML (0) PDF 2.99 M (433) 评论 (0) 收藏

      摘要:随着水平井水平段长度的增加,水垂比变大,管柱下入困难。油田现场钻磨作业采用两种线重油管的组合管柱方式提高下入能力,但是针对组合管柱载荷计算问题尚无基础研究。本文根据水平井的井眼轨迹、管柱自重以及管柱在各井段受力特点等因素,考虑流体对管柱相互作用力,建立了钻磨组合管柱载荷计算模型;通过C#语言环境采用迭代法、插值法及分段判别计算法编程求解模型,开发了组合管柱载荷计算软件,通过导入井眼轨迹参数、输入作业参数、设计管柱结构,实现载荷计算。应用编制的软件可实现对井眼轨迹的绘制和水平井钻磨作业组合管柱的多种载荷计算,为水平井钻磨安全作业提供了一定的指导作用。

    • MCS黏土防膨剂的合成

      2019, 19(30):134-139.

      摘要 (796) HTML (0) PDF 2.37 M (427) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了解决低渗透储层黏土膨胀所带来的地层伤害以及产量影响,合成了一种以一乙醇胺为反应原料的低分子量黏土防膨剂MCS,根据线性膨胀仪的测定结果得到最优反应过程与性能研究;使用岩屑滚动实验对其长效性做出评价;通过红外光谱验证其结构;并利用显微镜对比观察作用黏土微观形貌得到不同溶液的实际作用效果。结果得到,最佳反应温度为80 ℃、一乙醇胺与环氧氯丙烷摩尔质量比为1 : 1、溶剂用量为40%、反应时长为6 h;通过红外光谱表明其具备目标产物的各种特征峰;通过测试其不同添加浓度与不同pH下对黏土稳定的性能,得到最优添加质量分数为3%,此时膨胀高度最低为2.98 mm,并具有良好的抗酸碱性且作用效果持久;使用显微镜观察得到MCS具有一定稳定作用下还区别于高分子量阳离子聚合物,较为分散不产生聚块,使用效果显著。

    • >TH机械、仪表工业
    • 轮毂电机气隙偏心下不平衡电磁力与转子系统振动特性分析

      2019, 19(30):140-145.

      摘要 (629) HTML (0) PDF 2.81 M (388) 评论 (0) 收藏

      摘要:相对于传统电机,轮毂电机在电动车行驶过程中,由于路面激励等外界因素的作用,定转子之间会更容易产生偏心,造成轮毂电机气隙不均匀而产生不平衡磁拉力,影响轮毂电机的运行。本文以一种表贴式永磁同步轮毂电机为研究对象,建立了等效的转子动力学模型。通过解析计算和Maxwell Ansoft软件分析了气隙偏心下轮毂电机电磁力的变化情况,并将不平衡电磁力带入等效转子系统运动方程,并运用隐式Newmark积分法对转子系统在不平衡电磁力、质量偏心和初始误差偏心影响下的动力响应进行计算。结果表明气隙偏心会产生特定频率的不平衡磁拉力,增大质量偏心会减轻不平衡磁拉力对转子系统的影响,并且初始位置误差偏心会使转子轴心朝偏心方向偏移,并会与重力相互作用。研究结果可为分析电动车用轮毂电机定转子的振动和后续的控制奠定基础。

    • 弯曲齿条啮合传动的重合度

      2019, 19(30):146-151.

      摘要 (667) HTML (0) PDF 1.70 M (403) 评论 (0) 收藏

      摘要:齿轮齿条在工程应用中具有广泛的应用,通常使用重合度作为衡量齿轮齿条承载能力和传动平稳性的指标。但由于制造工艺或载荷等原因,齿条可能会发生弯曲变形,弯曲后齿轮齿条的重合度难以计算。基于齿条不同方向弯曲模型,分别得出齿条在沿齿向弯曲、沿齿背方向弯曲和沿齿侧方向弯曲的重合度计算公式,并进一步推导出复合弯曲条件下的齿条重合度计算公式。针对一种型号的齿轮齿条钻机进行实例分析,研究齿条在各方向上弯曲不同角度后的齿轮齿条重合度曲线,结果表明齿条不同方向的弯曲角度对齿轮齿条啮合的影响程度各不相同,可得齿背方向弯曲对啮合的影响最为显著。

    • >TK能源与动力工程
    • 直通式热轧辊流道改进

      2019, 19(30):152-158.

      摘要 (554) HTML (0) PDF 3.71 M (396) 评论 (0) 收藏

      摘要:锂电池极片的辊轧是锂电池极片生产过程中不可缺少的一环,极片作为锂电池的核心部件之一,其质量会直接影响到锂电池的性能。本文对直通式热轧辊进行仿真模拟,分析轧辊的温度-形变特性。通过模拟,确定轧辊流道的改进方向,并对改进后轧辊进行不同配油方案下的温度—形变特性分析。结果表明,结构改进可以提高轧辊表面温度均匀性,增加轧辊表面有效长度。

    • 额定工况下桨距角对5MW风力机叶片动力特性的影响

      2019, 19(30):166-171.

      摘要 (705) HTML (0) PDF 2.48 M (390) 评论 (0) 收藏

      摘要:以NREL 5MW风力机为研究对象,基于UG完成了叶片建模,利用ANSYS Workbench计算了额定工况下叶片在不同桨距角下的位移和应力响应,分别采用Fourier函数和Gaussian函数对不同桨距角下的最大位移和应力进行拟合。结果表明:最大位移峰值随桨距角的增大呈现先减小后增大的趋势,最大位移发生在叶尖;不同桨距角下应力峰值均出现在叶片中部和叶根;叶片沿翼展方向的后缘位移和应力均随着桨距角的增加而有所增加;拟合曲线准确地描述了叶片最大位移和最大应力随桨距角的变化规律。结果可为风力机安全运行提供重要指导。

    • >TM电工技术
    • 基于热网络模型和参数估计的感应电机定子绕组温升测试方法

      2019, 19(30):172-178.

      摘要 (718) HTML (0) PDF 1.98 M (409) 评论 (0) 收藏

      摘要:对感应电机定子绕组进行直流温升测试,可以在避免转子温度干扰的条件下,有效分析和验证定子的散热能力。然而,定子绕组温升实验存在耗时长和难以获得绕组最高运行温度的问题,而利用热模型计算所得的绕组温升精度又较难保障。为此,本文提出一种基于热网络模型和参数估计的感应电机定子绕组温升测试方法。该方法通过热网络模型描述定子绕组温度的变化,再利用定子绕组温升实验的若干样本数据,结合参数估计原理,准确获得热网络模型参数,从而对定子绕组的整个温升过程进行有效估计。与实验结果的对比表明,在完成参数估计后,定子绕组热网络模型可准确获得不同电流条件下的定子绕组温升过程。因此,所提温升测试方法不仅可节约温升测试的实验时间,还可获得实验中无法测量得到的定子绕组最高运行温度,为电机定子绕组后续设计与改进提供一定依据。

    • 基于数字信号处理器的磁耦合谐振式无线电能频率跟踪特性

      2019, 19(30):179-184.

      摘要 (735) HTML (0) PDF 2.37 M (459) 评论 (0) 收藏

      摘要:磁耦合谐振式的传能方式是目前最具发展前景的无线电能传输方式之一。为了研究影响系统传能的具体因素,本文从耦合系统电路模型入手,分析了传输系统各部分对传输效率的影响。针对磁耦合谐振无线电能传输技术的传输效率与频率影响十分敏感的问题,提出了一种基于第一频率校正和后频率相位校正的频率跟踪方法,该方法可以解决在高频下或频率变化比较大的情况下,频率跟踪速度缓慢的问题,设计了系统流程,保证系统的传输效率。最后,通过实验验证了该方法的可行性,为提高系统传输效率以改善无线电能量的传输提供了有效的参考。

    • >TN电子技术、通信技术
    • 一种适用于高频地波雷达的电小双频发射天线

      2019, 19(30):196-200.

      摘要 (605) HTML (0) PDF 2.10 M (419) 评论 (0) 收藏

      摘要:由于高频地波雷达工作频段较低,所需天线和阵列规模较大,本文提出了一种具有较小尺寸的短波段双频发射天线。通过在单鞭天线顶部加载螺旋线圈能使天线实现小型化,且同时加载不同圈数螺旋线圈时实现双频功能。根据仿真结果与实测结果的一致性,证明了该电小双频发射天线具有较小尺寸且兼顾双频点和高效率的优势。

    • >TP自动化技术、计算机技术
    • 一种基于帕累托最优的机场智能驱鸟决策模型

      2019, 19(30):207-214.

      摘要 (522) HTML (0) PDF 2.59 M (367) 评论 (0) 收藏

      摘要:

    • 基于时空域数据融合的Kinect深度图像修复算法

      2019, 19(30):215-220.

      摘要 (1232) HTML (0) PDF 1.81 M (399) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对Kinect传感器获取的深度图像中存在大量噪声以及深度信息缺失导致的空洞问题,本文提出了一种基于时空域数据融合的深度图像修复算法。首先,对配准后的深度图像利用卡尔曼滤波使跳变深度值趋于平稳,并采用阈值分割法得到待修复区域;其次,计算待修复边界所有像素点的时空域置信度,对时空域置信度最大的像素点计算其时域和空域深度数据,并根据时空域置信度为时空数据分配权值进行数据融合,实现像素点的修复; 最后,待修复边界改变,迭代执行上一步直至图像修复完成。实验结果表明,与传统修复算法相比,本文算法修复后的深度图峰值信噪比更高、均方根误差更小,图像质量更好。

    • 基于多分辨方法的海量数据三维云体绘制

      2019, 19(30):221-226.

      摘要 (672) HTML (0) PDF 1.20 M (463) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对因图形硬件存储能力有限带来的海量云数据体绘制的交互性差等问题,提出了一种适用于大规模体数据压缩的多分辨率三维云体绘制方法。该方法首先引入基于变异系数的多分辨率细节层次划分,再利用小波变换和最优量化对划分数据块进行压缩,最后采用基于GPU的自适应采样光线投射算法对云数据进行体绘制。实验表明,该方法与传统的多分辨率压缩绘制方法相比,既提高了绘制速度,又保证了绘制的逼真效果。

    • 基于纠错编码的回声隐藏音频水印算法

      2019, 19(30):227-231.

      摘要 (632) HTML (0) PDF 1.41 M (391) 评论 (0) 收藏

      摘要:数字音频水印应用于版权保护、数字指纹、隐藏标识、保密通信等。水印误码率和归一化相关系数是衡量音频水印系统鲁棒性最重要的两个技术指标。实现方法之一的回声隐藏算法主要采用的汉明编码能有效降低水印误码率。但由于汉明码属于分组码且纠错位数只有一位,水印误码率仍然较高且对各种攻击的鲁棒性不够好。本文提出一种基于卷积编码的回声隐藏算法,将卷积编解码思想应用于回声隐藏算法中,利用卷积码的纠错能力降低水印误码率。该算法较基于汉明编码的回声隐藏算法和传统回声隐藏算法降低了水印误码率,增强了音频水印系统对各种攻击的鲁棒性。

    • 基于犹豫模糊集的古籍汉字图像切分方法

      2019, 19(30):232-240.

      摘要 (638) HTML (0) PDF 3.01 M (405) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对古籍文献版面图像切分中存在的过切分和粘连等问题,提出基于犹豫模糊集的古籍汉字图像切分方法。首先,对古籍汉字版面图像进行连通区域搜索,获取版面中的笔画部件,实现古籍汉字的初切分;然后,对过切分汉字进行特征分析,提取过切分区域的特征,利用犹豫模糊集在处理多属性决策问题方面的优势,通过建立犹豫模糊集来判断过切分区域归属同一古籍汉字的隶属度,并据此进行过切分区域的合并;最后,对存在粘连和重叠的汉字采用分段像素跳跃数突变分析方法进行分割。在28 886个古籍汉字上的实验结果显示,可以达到92.3%的切分准确率和85.7%的过切分合并准确率。

    • 基于时空特征融合的端到端无人车控制

      2019, 19(30):241-246.

      摘要 (850) HTML (0) PDF 2.41 M (365) 评论 (0) 收藏

      摘要:基于深度学习的端到端车辆控制器多是由二维卷积神经网络(2D CNN)训练得到,因未考虑时间维度上的帧间运动信息,使得控制器的可解释性与泛化能力较差,而3D CNN可从连续视频帧中学习时空特征。深度确定性策略梯度强化学习(DDPG)常用于连续动作的控制优化,但DDPG算法仍存在采样方式不合理而导致的样本利用率低的问题,基于此本文采用3D CNN与改进DDPG算法相结合的方法对车辆方向盘转角和速度进行预测。通过实车实验实现了车辆在所设置轨道上的自主驾驶,为基于深度学习和强化学习方法解决自动驾驶中的端到端控制问题提供了科学方法。

    • 任务类型感知的无线传感器网络数据融合调度算法

      2019, 19(30):247-257.

      摘要 (747) HTML (0) PDF 2.95 M (462) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对数据融合调度能量与时延优化问题,提出一种任务类型感知的无线传感网数据融合调度算法。通过传感器节点多功率、多信道的方式,利用最大独立集思想,构建基于数据融合主干树的网络拓扑结构,从而根据调度优先级,通过近似贪婪算法实现簇内数据融合调度,同时结合稀疏系数感知任务类型,减少传输数据量,进而利用簇头节点在网络中的等级,实现簇间数据融合调度。结果表明,所提算法在减少簇头节点数据传输量,降低节点能耗的同时,缩短了数据融合时延,提高了网络寿命。

    • 基于最优区域生成的深度多尺度融合遥感飞机检测方法

      2019, 19(30):258-262.

      摘要 (745) HTML (0) PDF 1.96 M (455) 评论 (0) 收藏

      摘要:遥感图像中典型目标的检测是当前图像处理领域的研究热点,飞机在战场监视、航空管制和交通运输等领域发挥着重要作用。为了提高遥感图像中飞机检测的正确率,本文提出了一种基于多特征融合的遥感飞机检测方法,将深层特征经过上采样操作后与浅层特征进行融合,解决了遥感飞机目标较小造成的检测困难的问题。首先,对于锚框尺寸和个数由人为确定而造成目标位置检测不准的问题,采用K-均值聚类(k-means)算法对数据集的目标框大小进行聚类分析并获得适合飞机遥感图像的锚框(anchor)个数以及宽高维度。为了提高网络对小目标的检测准确率,采用上采样的方法扩大感受野。为适应不同尺度目标的检测,采用多尺度融合的卷积神经网络,最终提出一种基于最优区域生成的深度多尺度融合遥感飞机检测方法。仿真结果表明,与典型的飞机检测方法相比,所提方法在测试集上取得了更高的的检测精度。

    • 多用户长码直扩信号的信源数估计

      2019, 19(30):263-268.

      摘要 (600) HTML (0) PDF 1.41 M (387) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对低信噪比下多用户长码直扩信号在信源数估计中容易产生虚拟用户数的问题,提出一种基于阵列接收的信源数估计方法。该方法首先采用阵列天线对长码直扩信号进行信号接收;然后使用信息论、盖氏圆以及平滑秩的算法实现信源数的估计,最后对三种算法进行对比研究。所提的信源数估计方法相比于直接用三种算法估计信源数在信噪比上有很大的提高,而且不会产生虚拟用户数。理论分析和仿真结果表明,在信噪比较低的环境下,对周期长码和非周期长码信号都能达到较好的估计性能。

    • >TS轻工业、手工业、生活服务业
    • 基于干燥蒸汽余热利用的连续型谷物真空干燥机的研制及性能评价

      2019, 19(30):269-273.

      摘要 (727) HTML (0) PDF 1.28 M (462) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对谷物清洁节能干燥及干燥蒸汽余热利用,本文研发了一种连续型谷物真空干燥机。干燥机整体结构为滚筒式,主要包括内筒、外筒、进料装置、出料装置、传动装置、真空管及支架。为验证该干燥机的性能,选取玉米进行干燥试验,并以含水率和裂纹率作为玉米干燥品质的评价指标,探究内筒转速、干燥温度、干燥压力对干燥性能的影响,进而获得适合玉米干燥的工艺参数。试验结果表明:该干燥机可以实现对玉米的连续真空干燥,且在内筒转速1.5 r·min-1、干燥温度80℃、干燥压力9 kPa或内筒转速2.0 r·min-1、干燥温度85℃、干燥压力9 kPa的两种工况下,均能获得干燥品质较高的玉米。

    • >TU建筑科学
    • BIM云平台中三维模型的任意剖切

      2019, 19(30):274-280.

      摘要 (763) HTML (0) PDF 2.20 M (534) 评论 (0) 收藏

      摘要:目前BIM云平台中三维模型的剖切通过移动竖向或横向的剖切面来实现,剖切方式不灵活,仅仅是选择性渲染的效果且无法自动获得剖切面的信息。本文基于Unity3D提出了一种对复杂BIM模型进行任意角度剖分并缝合原模型及剖面的分割算法。运用该分割算法可以从任意角度对BIM云平台中三维模型进行剖切并得到所有剖切点,根据分组排序的剖切点自动计算出每个被剖切构件剖切面的面积、圆形管件的直径以及管件之间的距离。该剖切方法在实现任意剖切的基础上获取到剖切面的关键信息,能够更好的指导现场施工作业。

    • 罕遇地震下大跨隔震结构随机地震响应

      2019, 19(30):281-287.

      摘要 (785) HTML (0) PDF 6.13 M (472) 评论 (0) 收藏

      摘要:本文首先人工合成了同时考虑地震动场空间相关性和非平稳特性的多维多点随机加速度时程,然后采用便捷、精度较高、最适合隔震结构非线性分析的绝对位移输入法计算多维多点和多维一致激励下大跨隔震网架结构地震反应,最后以结构跨度、视波速为主要变量系统地研究两种地震动输入模式下大跨隔震结构网架屋盖水平向和竖向地震反应的差异,结果表明:大跨隔震结构多点输入效应随着视波速的增大逐渐减弱,当视波速达到500m/s之后可忽略,即得到“界限视波速”;多点输入效应随着跨度的增大而增强,得到可以忽略和必须考虑多点输入效应的“界限跨度”分别为60m和120m;水平变形隔震效果随着结构跨度的增大呈现出整体变好的趋势,没有明显的竖向隔震效果;大跨隔震结构网架屋盖周边支座附近响应较大,容易出现隔震后响应较大的情况,在工程设计时应予以需要加强。

    • 斜撑角钢杆对输电铁塔受力状态影响

      2019, 19(30):288-296.

      摘要 (641) HTML (0) PDF 7.23 M (435) 评论 (0) 收藏

      摘要:输电杆塔作为复杂的格架式结构,杆件众多,目前并不明确各杆件对杆塔整体承载性能的影响,本文通过有限元仿真分析,系统研究了某三档四塔塔线体系在风载作用下的应力分布情况,结合某倒塔现场,确定了杆塔支撑杆件对杆塔整体受力状态及稳定性的影响。研究结果表明,当杆塔完好连接时,在风载及覆冰作用下杆塔最大应力点处于塔脚位置。当杆塔横隔面处缺失1根斜材时,应力最大点转移至横隔面主材处;横隔面处缺失2根斜材时,应力最大点出现在横隔面辅材处。相比杆塔完好连接,当杆塔横隔面处分别缺失1根、2根斜材时,在风载作用下应力最大值增加61%、49%,在风载、覆冰、脱冰耦合作用下,应力最大值增加130%、230%。缺失2根斜材时,横隔面多根杆件会因为过载而出现弯折,引起杆塔由横隔面处弯折倒塌。本论文的研究结果对输电杆塔的结构设计、局部强化以及输电线路日常运维具有一定的参考价值。

    • 深基坑开挖和降水对紧邻既有地铁隧道的影响

      2019, 19(30):297-302.

      摘要 (680) HTML (0) PDF 3.59 M (436) 评论 (0) 收藏

      摘要:以深圳某深基坑工程为案例,利用Midas-GTS有限元软件建立三维数值模型,基于流固耦合理论分析了基坑开挖和降水对紧邻既有地铁隧道产生的影响,为实际的基坑设计和施工提供有效的数据参考结果表明:基坑降水造成的地下水渗流具有空间差异性,基坑长边侧渗流速度大于短边一侧,且地铁隧道处水力梯度较大;最大总位移出现在地铁隧道中部,且近基坑侧隧道产生的总位移比远离基坑侧隧道多一倍,其中最大水平位移发生在隧道侧边,最大沉降位移发生在在隧道顶部;测斜位移曲线具有明显的拐点,临近地铁隧道的基坑长边一侧在35~40 m深度处可能形成潜在滑动面。

    • 碱渣土地基承载性能试验

      2019, 19(30):303-309.

      摘要 (1046) HTML (0) PDF 2.54 M (396) 评论 (0) 收藏

      摘要:为研究碱渣土地基的承载性能,通过对人工制备5种不同配方的碱渣土强制搅拌混合,分层夯实或压实的方法填筑后进行一系列现场和室内试验,对碱渣土的填筑效果及承载性能进行探究。试验结果表明,5种不同配比碱渣土填筑后地基承载力特征值不低于240 kPa,变形模量超过44.2 MPa;碱渣土遇水稳定性良好,不会产生湿陷;掺入一定比例的粉煤灰、砂、石子或石灰粉,碱渣土的承载力和变形特性都有不同程度的提高,但掺入砂的效果最显著;微型触探试验可以对各层填筑效果及其承载力进行快速检测。可见所用碱渣土配比及填筑方法不仅能用于一般工程的场地回填,也能应用于具有更高要求的填筑工程和地基工程中。

    • >U交通运输
    • 城市桥梁新型铝合金防撞护栏安全性

      2019, 19(30):310-316.

      摘要 (583) HTML (0) PDF 2.93 M (572) 评论 (0) 收藏

      摘要:为满足城市景观的需要,同时适应可持续发展趋势,拟采用新型铝合金防撞护栏替代传统型钢护栏,为了保证其具有良好的安全性能,需对其力学性能进行评价分析。本文以某实际工程为背景,提出了一种新型铝合金防撞护栏方案,通过理论分析与数值模拟相结合的方法对其在汽车碰撞作用下螺栓连接处的承载能力、栏杆及立柱的安全性能进行了综合分析。研究发现:对初步提出的铝合金护栏方案,可适当增大螺栓直径及法兰盘厚度,以保证其具有良好的安全性能;当车辆发生撞击时,改进后的护栏所承受的碰撞冲击力及变形均符合规范要求,因而可以应用到实际工程中。本研究成果可为同类铝合金护栏的推广应用提供技术支持。

    • 高地应力软岩隧道大变形监测及支护优化

      2019, 19(30):317-323.

      摘要 (775) HTML (0) PDF 4.28 M (656) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对高地应力软岩隧道大变形问题,对我国西北地区某高速公路隧道围岩变形监测、钢拱架应力、围岩压力等项目进行现场监测,探讨了不同施工阶段围岩的变形规律和受力特点,并通过数值模拟对不同钢架间距的围岩变形控制效果进行对比分析。结果表明:上台阶开挖阶段是围岩变形增长迅速的阶段,上台阶和中台阶开挖导致的围岩变形量占总变形量的70%;初期钢架主要以受压为主,上台阶及中台阶应力均大于下台阶应力,上台阶及中台阶的初期支护承担了更大的荷载,上台阶和中台阶应“快速通过,及时支护”;施工时可采用“先让后抗”的方法,适当加大预留变形量以缓解初支压力,当围岩变形速率减缓时,可提前施做二衬;数值模拟表明当初期支护参数采用I22b工字钢,间距0.75 m,加4m长锁脚锚杆,可以经济有效地控制围岩变形。研究成果可为类似隧道工程的设计、施工等提供借鉴和参考。

    • 隧道车辆排放污染物分布特性实测

      2019, 19(30):324-330.

      摘要 (637) HTML (0) PDF 3.49 M (400) 评论 (0) 收藏

      摘要:为明确车辆排放污染物浓度(PM2.5和VOCs)在山地城市隧道路段的分布特征,以重庆市内5条典型隧道为研究对象,采集了隧道洞内、洞口以及前后100 m范围内的空气污染物浓度值,分析了PM2.5与VOCs在隧道路段的连续分布特征,以及土地开发强度与时段差异等对污染物浓度的影响。结果表明:隧道中的污染物浓度最高、隧道出口处的污染物浓度次之、隧道进口处的污染物浓度最低;隧道高峰期间污染物浓度比平峰期间污染物浓度波动大,并且高峰期间污染物浓度大于平峰期间的污染物浓度;污染物浓度在郊区隧道路段最低,在商圈外围隧道路段居中,在商圈中心隧道路段最高;通风装置有利于改善通风条件,使污染物浓度降低;5条隧道样本的通风效果都不理想。

    • 草原公路驾驶员心电指标对标志标牌信息量的敏感性

      2019, 19(30):331-336.

      摘要 (589) HTML (0) PDF 1.81 M (570) 评论 (0) 收藏

      摘要:为验证驾驶员心电指标对草原公路标志标牌信息量的敏感性,选取5名驾驶员开展草原公路实驾试验,分析驾驶员心电指标随标志标牌信息量变化规律,通过相关性分析、斜率分析方法研究了各驾驶员心电指标变化趋势的相关性和单位时间内各心电指标受信息量变化的影响规律。结果表明:草原公路标志标牌信息量变化对驾驶员MRR和NN50指标值影响较大,其中与MRR指标值变化关联度为81.82%,与NN50指标值变化关联度为63.64%,因此可选用MRR值和NN50值来评价草原公路标志标牌信息量对驾驶员心电特性的影响;随着标志标牌信息量的增加,驾驶员MRR值呈下降趋势,NN50值呈上升趋势,驾驶员注意力集中,警惕性较高。

    • 基于XGBoost的短时交通流预测模型

      2019, 19(30):337-342.

      摘要 (693) HTML (0) PDF 1.80 M (740) 评论 (0) 收藏

      摘要:为提高路段短时交通流的预测精度,选取路段平均旅行时间作为预测指标,建立了一种基于XGBoost(eXtrem Gradient Boosting)的短时交通流预测模型。通过对交通流数据的分析,在考虑交通流时空特性的基础上,分别构建目标路段时间序列训练集、测试集以及时空序列训练集、测试集,然后基于XGBoost模型以及构建的训练样本集建立时间序列预测模型以及时空序列预测模型,并利用训练好的模型进行预测,最后将模型预测结果与线性回归模型、神经网络模型预测结果进行比较。实验结果表明:基于XGBoost的短时交通流预测模型能够对路段未来时段平均旅行时间进行比较准确的预测,其中时间序列预测模型均方根误差为5.32,时空序列预测模型均方根误差为4.82,均低于线性回归模型和神经网络模型,且相比于仅考虑时间因素的短时交通流预测模型,同时考虑时空因素的预测模型得到的误差更低,预测效果更好。

    • 基于K-means的城市轨道交通社区接驳共享单车停靠点规划

      2019, 19(30):343-347.

      摘要 (670) HTML (0) PDF 1.75 M (448) 评论 (0) 收藏

      摘要:研究基于K-means的城市轨道交通社区接驳共享单车停靠点规划问题。在分析现有共享单车停靠存在问题基础上,对其骑行数据挖掘,采用K-means算法聚类后进行二次划分,得到候选停靠点。建立在可供选择和容量限制的共享单车停靠点双层规划模型,上层为政府追求出行者广义出行成本最小化、共享单车出行量最大化模型,下层为出行者不同接驳方式和站点选择的交通分配模型。采用遗传算法优化求解,通过实例予以验证,结果表明:该方法确定共享单车停靠点与规模,方便共享单车出行,增加其出行量,同时解决停放混乱问题,提高接驳服务水平。

    • >V航空、航天
    • 基于试飞数据的固定翼飞机盘旋性能仿真分析技术

      2019, 19(30):348-353.

      摘要 (1200) HTML (0) PDF 2.68 M (438) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对飞行试验过程中的盘旋性能分析问题,提出了一种以试飞数据为基础的盘旋性能仿真分析方法。首先依据拉依达准则识别试飞数据中的异常值,并根据提出的移动基准区间牛顿插值方法对异常值修正;然后建立飞机盘旋运动的动力学计算模型,采用欧拉角法通过坐标变换矩阵求解飞机盘旋动力学方程,计算结果应用中心插值算法进行平滑处理。最后基于某型固定翼飞机实际飞行试验中记录的试飞数据进行算例分析,依据能量机动理论绘制完整的盘旋性能飞行包线,将理论计算结果与仿真结果进行对比表明了所建模型与仿真分析方法的有效性与正确性,为飞机的反馈设计及飞行性能的改进提供方法及依据,在工程实际应用上具有一定的可行性。

    • 某航空发动机压气机叶-盘耦合振动分析

      2019, 19(30):354-361.

      摘要 (588) HTML (0) PDF 3.01 M (397) 评论 (0) 收藏

      摘要:基于循环对称结构模态分析基本理论,建立并验证压气机叶-盘结构耦合振动特性分析方法和流程。在能够线性求解的前提下,考虑叶-盘间实际连接情况,不忽略叶片榫头与轮盘榫槽间应力状态对振动特性的影响。选取某民航发动机高压压气机第三级叶-盘结构为分析对象,提取结构特征参数,在ANSYS软件中建立起叶-盘结构的三维有限元模型,并进行耦合振动仿真分析。首先计算该叶-盘结构在不旋转工况下的频率和振型,然后计算其在常用转速工况下存在预应力时的频率和振型,分析得到离心载荷对频率和振型的影响规律。最后分析其行波振动特性,计算3节径1,3,5阶行波节径振动频率。考虑外缘叶片受到周期性气体力对叶-盘的激振影响,画出共振特性曲线,为后续结构分析和排故提供依据,同时也为压气机叶-盘结构的振动特性分析提供了便于工程应用的方法。

    • 基于航空排放的机场停机位分配优化

      2019, 19(30):362-367.

      摘要 (814) HTML (0) PDF 1.53 M (422) 评论 (0) 收藏

      摘要:随着航空业的快速发展,航空排放对大气环境的影响日益严重。机场停机位分配优化研究,对航空绿色发展具有重要意义。本文基于场面运行规则,航空器排放、近机位利用率等多目标,建立了一种使航空器排放量最小,近机位利用率最大的机场停机位分配优化模型。通过南京禄口国际机场某日航班数据实例验证表明:由于近机位利用率的提升,航空器的HC、NOx、CO、SOx和PM排放量分别减少12.33%、7.81%、12.66%、11.06%和11.17%;GSE的HC、NOx、CO、PM排放量分别减少9.59%、4.63%、14.34%、13.64%;远机位旅客平均花费时间减少42.31%。提出的优化模型增加了近机位利用率,减少了机场航空排放,减少了远机位旅客平均花费时间,验证了模型有效性。

    • 空中交通网络流系统拥堵程度评估

      2019, 19(30):368-374.

      摘要 (560) HTML (0) PDF 840.36 K (376) 评论 (0) 收藏

      摘要:为解决日益严重的空中交通拥挤和拥堵问题,本文提出了从空中交通流的角度出发,区分界定空中交通拥挤和拥堵,并建立拥堵程度评估模型来评估空中交通网络的拥堵程度。空中交通拥堵发生时可将系统划分为非延误部分和延误部分,建立拥挤程度评估模型评估空中交通网络的拥挤程度,建立延误程度评估模型评估空中交通网络延误程度,对两个部分分别赋予不同权重建立空中交通网络拥堵程度模型。最后采用某大型机场发生的某次空中交通拥堵作为算例数据来证明模型的可行性。

    • >X环境科学、安全科学
    • 星地结合的细颗粒物超标防控区精确识别方法

      2019, 19(30):375-378.

      摘要 (593) HTML (0) PDF 1.94 M (374) 评论 (0) 收藏

      摘要:为精确识别PM2.5浓度超标的区域空间,依据卫星遥感与站点监测在PM2.5浓度观测方面的特点,建立遥感反演数据与站点监测数据间的临界映射分析法,综合卫星遥感覆盖面广和站点监测准确性高的技术优势。通过该方法研究了珠三角区域2013年灰霾污染过程的PM2.5浓度超标区域。结果表明,利用星地结合的方法可以精确识别出PM2.5浓度超标的区域空间;广州市西部和南部、佛山市大部、肇庆市主城区及东南部、东莞市西部和北部、中山市北部和中部、江门市主城区及东部是珠三角PM2.5污染的高发地区,应作为防控重点。

    • 高能GO/ TiO2制备及其光催化反渗透浓水性能

      2019, 19(30):379-384.

      摘要 (664) HTML (0) PDF 1.46 M (429) 评论 (0) 收藏

      摘要:为高效率处理反渗透浓水,采用改良Hummers法、水热合成法制备具有良好的吸附以及光催化性能的氧化石墨烯/具有高能暴露面二氧化钛纳米复合材料(GO/TiO2),通过扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)表征其微观形貌和物相组成;并以模拟反渗透浓水探究其性能、较佳反应条件及具有协同效应。结果表明,纳米材料中二氧化钛粒子的高能暴露面增多,有助于有效地提高其光催化活性,粒子的晶化度有所增加且均匀附着在氧化石墨烯表面,不仅增大了粒子的比表面积,还降低了二氧化钛粒子的宽带隙能,有助于提高其光催化效率;同时,由于氧化石墨烯接收的二氧化钛受激发释放的光生电子的存在,氧化石墨烯对重金属离子的静电吸附能力显著增强,提高了氧化石墨烯去除重金属离子的效率;所制备的氧化石墨烯/具有高能暴露面二氧化钛纳米复合材料具有良好的处理反渗透浓水性能,氧化石墨烯含量为80 mg的纳米复合材料与pH调节至4的模拟反渗透浓水在室温下避光搅拌3 h、光催化反应1.5 h为较佳反应条件,该纳米复合材料的Pb2+、Cd2+、Cr6+去除率分别为32.2%、19.8%、11.7%,具有协同效应。

    • 降雪对小兴安岭湿地氮循环的影响

      2019, 19(30):385-389.

      摘要 (593) HTML (0) PDF 2.14 M (436) 评论 (0) 收藏

      摘要:氮元素是植物生长和生态循环不可缺少的营养元素,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,土壤中氮循环对维持生态系统的稳定性具有重要意义。本文以小叶章湿地为实验对象,研究降雪对湿地氮输入以降雪后湿地氮素变化为指标进行测定,测定内容:降雪过程中TN、铵态氮和硝态氮浓度变化、降雪过程中氮的浓度随时间的变化、地表积雪氮库时间变化、降雪中氮沉降量的变化、积雪融水氮素变化、土壤表层对积雪氮截留量等,并利用EXCEL软件对得出的数据进行做图分析,最后总结出积雪融水中TIN 以NH4+-N 为主,TN 以TON 为主,NO3--N 较NH4+-N 易流失,TIN 比TON 易淋失等结论。

    • 微生物燃料电池强化铁碳微电解去除低浓度硝态氮技术

      2019, 19(30):390-396.

      摘要 (604) HTML (0) PDF 1.94 M (581) 评论 (0) 收藏

      摘要:本研究成功构建一种耦合反应器,借助微生物燃料电池(MFC)来强化铁碳微电解还原硝酸盐能力,同时达到提高低浓度硝态氮去除效率和延长铁碳床使用寿命的目的。该耦合反应器运行原理在于利用阳极室内污泥发酵产电特性,为阴极室还原硝酸盐提供电子,强化铁碳床能力,减缓铁腐蚀过程。实验结果表明:在铁碳比为1:1、进水初始pH为7的条件下,该耦合反应器在实验初期对低浓度硝态氮(10 mg·L-1)的去除率为90.33%,而纯铁碳床反应器的硝态氮去除率仅有77.97%,耦合反应器的去除效率高于纯铁碳床12.36%,证明通过耦合MFC能够强化铁碳微电解还原硝态氮的能力。随着铁腐蚀程度的增加,运行20周期后耦合反应器对于硝态氮的去除效率仍高于纯铁碳床28.77%,证明耦合反应器能够延长铁碳床使用时间,并且当铁碳比较低时对硝酸盐去除的强化效果更好。

    • 土霉素菌渣活性炭吸附处理低浓度含铬废水

      2019, 19(30):397-404.

      摘要 (541) HTML (0) PDF 2.20 M (541) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用活化法制备土霉素菌渣活性炭(菌渣炭),并用于处理低浓度含铬废水。经过组分测定可以看出土霉素菌渣含有较高的挥发分,灰分含量较低;元素分析中C、O元素的含量较高,表明土霉素菌渣含有大量的有机物和菌体蛋白;BET测得菌渣炭的比表面积、孔容和孔径都较大,通过扫描电镜可观察出菌渣炭具有较多的微孔和中孔,有利于对Cr(VI)定的吸附。通过单因素实验确定在初始Cr(VI)浓度为2mg/L时菌渣炭对Cr(VI)的最佳吸附pH、吸附剂投加量、吸附时间分别为4、0.5g/L、 50min, Cr(VI)的最高去除率为96.2%。热力学和动力学分析结果表明菌渣炭对Cr(VI)的吸附符合Freundlich等温吸附模型和准二级动力学模型。菌渣炭的饱和吸附量为17.93 mg/g,对Cr(VI)的吸附速率与吸附剂上未被占据的吸附位点的平方成正比。用1mol/L的HCl对菌渣炭进行洗脱再生,经过4次循环实验Cr(VI)的去除率为77.1%,剩余溶液中Cr(VI)浓度为0.459 mg/L,满足污水综合排放标准0.5 mg/L,菌渣炭的饱和吸附量为2.018 mg/g,表明菌渣炭的再生性能良好。

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