• 2020年第20卷第19期文章目次
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    • >N自然科学总论
    • 基于科学知识图谱的应急救援研究可视化分析

      2020, 20(19):7573-7578.

      摘要 (975) HTML (0) PDF 2.23 M (520) 评论 (0) 收藏

      摘要:为整体把握国内应急救援研究动态,以中国知网(CNKI)收录的核心期刊上2000-2019年近20年发表的1693篇核心期刊文献记录为数据源,借助CiteSpace V 对其进行数据可视化分析,包括研究成果时序图谱、学科分布、作者合作、机构合作、关键词及文献共引、突变词分析等。研究结果显示,国内应急救援研究论文产出符合普賴斯逻辑增长曲线;《中国安全生产科学技术》、《中国安全科学学报》和《消防科学与技术》为应急救援领域的核心区期刊;作者以郭其云、夏一雪、郭德勇等为核心,机构集中于中国安全生产科学学研究院、中国人民武警部队学院和中国矿业大学,且作者合作和机构合作关系网络均较为松散;应急救援、应急管理和突发事件等是该领域的热点关键词;突变词“多目标优化”和“应急物资”代表当前应急救援研究的热点和前沿。

    • >P天文学、地球科学
    • 狮泉河蛇绿混杂岩带早侏罗世辉长岩锆石年代学及地质意义

      2020, 20(19):7579-7588.

      摘要 (517) HTML (0) PDF 4.38 M (354) 评论 (0) 收藏

      摘要:

    • 岩溶地下水源地的可开采资源量计算——以淄博市谢家店水源地为例

      2020, 20(19):7589-7595.

      摘要 (507) HTML (0) PDF 4.78 M (347) 评论 (0) 收藏

      摘要:建设应急岩溶地下水源地来缓解区域水资源不足是个非常有效的途径,然而,岩溶地下水资源可开采量的评价和确定是个亟待解决的技术难题,常规方法往往难以奏效。本文在深入研究淄河源区地质水文地质条件的基础上,查明了淄河源区具有较大的岩溶储水空间、封闭的边界条件,能形成无坝型岩溶地下水库和雨旱季分明的季节特点,根据该特点并依据“以丰补歉”的调蓄思想,运用地下水库调蓄法计算评价出该区域岩溶地下水可开采资源量为2.19万m3/d。结果表明,利用淄河源区地下水库的调蓄作用可以更加合理有效地规划利用水资源,缓解该地区水资源供需矛盾和控制地下水下降。研究将为区域水资源合理规划利用和水环境保护提供科学决策依据。

    • 露天铁矿端帮开采诱发地表及岩层移动规律

      2020, 20(19):7596-7601.

      摘要 (518) HTML (0) PDF 5.56 M (358) 评论 (0) 收藏

      摘要:本文采用三维物理模型试验方法,以辽宁鞍山眼前山铁矿为工程依托研究了端帮开采诱发地表及岩层移动变形规律。试验结果发现岩体中控制性节理的存在对岩层移动范围及变形过程和机理有重要影响;模型试验发现采空区上方岩层移动变形表现为“井”状陷落,这与现场调查发现的塌陷坑吻合。结果表明物理模型试验可以在微观上再现采矿诱发地表及岩层移动的全过程,有助于我们半定量的分析岩层移动变形机理。

    • 纤维加筋黄土的三轴蠕变试验研究

      2020, 20(19):7602-7608.

      摘要 (576) HTML (0) PDF 4.03 M (405) 评论 (0) 收藏

      摘要:本文进行了纤维加筋黄土的三轴固结排水蠕变试验,通过对初始含水率、加筋率和围压的不同控制,分析了加筋黄土的蠕变特性,得到了以下几点结论:在黄土中掺入玄武岩纤维可以有效改善黄土试样的蠕变情况,蠕变变形的抑制效果与加筋率没有明显单调关系,存在最优加筋率;随着含水率的升高,加筋土的蠕变变形增大,加筋效果降低,偏应力越大该现象越明显;随着围压的增大,加筋黄土的蠕变变形降低,加筋效果增大,偏应力越大,该现象越明显;以Mesri蠕变模型为基准,对试验曲线进行模拟,计算出模型各参数,经验证,纤维加筋黄土的三轴蠕变特性可以用Mesri模型拟合。

    • >Q生物科学
    • 基于相对绿度指数定点监测水体藻类状况的方法

      2020, 20(19):7609-7616.

      摘要 (697) HTML (0) PDF 2.12 M (345) 评论 (0) 收藏

      摘要:本文提出采用RGB相机定点观测水体相对绿度指数(gcc)用以指示藻类生长动态的新方法。于夏、秋、冬三个季节共41天在安徽全椒的两个小型水体(沟渠和池塘)上用RGB相机进行了监测,研究gcc的时空变化特征,分析其影响因素,探讨相机设置、校准和数据处理方法。主要结果为:(1)晴天条件下gcc波动幅度明显大于阴天和多云条件,太阳高度角大于40°时gcc更加稳定,选取正午时段的平均值能有效去除太阳高度角变化带来的干扰。(2)gcc变化序列符合实际藻类的演变动态,可以作为表征水体藻类物候的特征指数。(3)在夏季gcc的平均水平显著高于秋季和冬季。(4)两个水体gcc的范围位于陆地生态系统gcc的变化范围之内。本研究结果能为水体藻类动态监测及相关研究提供技术支撑和数据参考。

    • >R医药、卫生
    • 胰岛素评价模型与算法设计

      2020, 20(19):7617-7621.

      摘要 (479) HTML (0) PDF 1.23 M (358) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了建立胰岛素评价模型,本文通过提出了一种基于BP神经网络的方法研究了胰岛素评价模型。首先使用含有2型糖尿病患者样本以及正常糖耐量的样本共100例作为研究数据,其次搭建BP神经网络模型,将样本的生理参数输入该网络进行训练,从而获得胰岛素β细胞功能指数与胰岛素抵抗指数,最后对胰岛素β细胞功能指数与胰岛素抵抗指数进行预测。实验结果表明,基于BP神经网络的人体胰岛素评价模型得到胰岛素评价指标的预测值与真值有较好的相关性,其中胰岛β细胞功能指数相关性到达了近90%,可见该模型能很好地评价胰岛素分泌情况。

    • >S农业科学
    • 基于高分一号影像数据的水稻定量施肥可视化

      2020, 20(19):7622-7626.

      摘要 (444) HTML (0) PDF 3.01 M (350) 评论 (0) 收藏

      摘要:为提高水稻施肥便捷和精准的生产管理能力,实现实时监测和决策一体的可视化定量施肥,本文利用高分一号卫星遥感影像数据,研究了以多种典型植被指数的水稻分蘖期、拔节期和抽穗期等关键生育时期的氮素营养诊断模型,临界诊断植被指数值和定量追肥模型,并实现了氮素营养诊断和定量施肥推荐的可视化表达。研究结果表明:水稻最优诊断植被指数分蘖期、拔节期和抽穗期分别为GWDRVI(R2=0.7554)、GDVI(R2=0.7204)和DVI(R2=0.6386),其临界诊断值分别为-0.384、0.658和0.782;水稻总施氮量为298.4kg/hm2,最佳经济施肥量285.5kg/hm2,最高产量11168.5 kg/hm2,最佳经济产量11155.6 kg/hm2;建立了定量追肥模型:分蘖期 y=-26.74x-10.27,拔节期y=-38.42x+19.21,抽穗期y=-148.32x+115.99。水稻关键生育时期的氮素营养诊断和定量模型的建立,为实现定量施肥可视化表达提供了理论依据。

    • >TB一般工业技术
    • 双曲壳结构复合材料的热临界屈曲温度分析

      2020, 20(19):7627-7632.

      摘要 (431) HTML (0) PDF 1.57 M (373) 评论 (0) 收藏

      摘要:以双曲壳结构复合材料为研究对象,利用有限元Block-Lanczos研究分析法对复合材料层合双曲壳结构在温度场下热屈曲行为进行研究,并研究了复合材料层合双曲壳铺层厚度、边界条件、纤维方向等对临界屈曲温度的影响。结果表明在均匀温度场下复合材料层合双曲壳临界屈曲温度与边界条件、铺层厚度、纤维方向有密切关系并成一定规律分布。通过本文对复合材料双曲壳结构的热屈曲性能分析,为复合材料结构设计和实际工程应用提供了一种有效的分析及建模方法。

    • 数据驱动流程生产线的云服务

      2020, 20(19):7633-7638.

      摘要 (451) HTML (0) PDF 4.83 M (334) 评论 (0) 收藏

      摘要:流程生产线集成了多种复杂的设备与生产工艺,承担着大规模的生产任务,大量的生产线数据汇集与频繁的工况变化超出了技术人员掌控能力,严重制约了生产效率。本文通过对生产现场工况与需求分析,提出了建立工业物联网的解决方案,通过聚集各种专业工具,对流程型生产线的数据在线分析,为生产现场提供实时的云服务,解决生产过程中的专业技术难题,帮助企业提升管理水平与生产能效。

    • >TD-TF-TG矿冶工程
    • 氮化镓晶片的化学机械抛光工艺

      2020, 20(19):7639-7643.

      摘要 (449) HTML (0) PDF 1.79 M (341) 评论 (0) 收藏

      摘要:为研究抛光工艺参数对GaN化学机械抛光(CMP)中表面形貌和材料去除率的影响。通过精密分析天平和原子力显微镜对其材料去除率和表面形貌进行分析,采用单因素及正交实验法探究压力、抛光盘转速和氧化剂浓度对GaN材料去除率和表面形貌的影响。结果表明:当抛光压力为13.6 psi、抛光盘转速为100 rpm、H2O2浓度为0.8 vol%、SiO2磨粒为30 wt%、抛光液流量为20 ml/min,抛光时间为15 min的条件下,GaN晶片表面材料去除率达103.98 nm/h,表面粗糙度降低至0.334 nm。可见采用化学机械抛光和优化的工艺参数,可同时获得较高的材料去除率和高质量的GaN表面。

    • >TE石油、天然气工业
    • 导流能力不均匀的部分压开垂直裂缝试井分析方法

      2020, 20(19):7644-7649.

      摘要 (494) HTML (0) PDF 2.81 M (355) 评论 (0) 收藏

      摘要:考虑水力压裂不能完全压开厚层,压裂后支撑剂无法到达裂缝尖端,缝内导流能力分布不均匀,采用两段导流系数定量表征裂缝内不均匀的导流能力,建立了导流能力不均匀的部分压开垂直裂缝试井模型。运用Laplace变换求解渗流方程,获得考虑井筒储集效应与表皮效应的井底压力解,绘制典型曲线图版,模型参数敏感性分析表明:裂缝内导流系数不均匀会影响井底压力响应特征,差异程度取决于裂缝两端导流系数比。压力与压力导数在双对数曲线上会出现斜率介于0.25和0.5之间的特征直线段。用本文提出的模型对新疆油田某油井试井解释表明实际储层厚度大于压裂厚度,为进一步改善压裂效果和提高解释精度提供了依据。

    • 成因控制下厚层碳酸盐岩油藏隔夹层识别方法

      2020, 20(19):7650-7657.

      摘要 (480) HTML (0) PDF 7.54 M (347) 评论 (0) 收藏

      摘要:碳酸盐岩油藏中隔夹层成因多样,隐蔽性强,测井曲线难以有效识别,严重制约了油藏高效开发。以伊拉克M油田白垩系Mishrif组生物碎屑灰岩为例,通过岩心观察、铸体薄片和物性分析数据识别隔夹层,通过岩-电精细标定确定不同类型隔夹层测井值域分布,优选特征测井曲线,基于成因控制,开展未取心井隔夹层判别。结果表明:M油田Mishrif组发育局限沉积型、深水沉积型、风化胶结型、淋滤胶结型和局限暴露型5类隔夹层。采用雷达图比较不同隔夹层测井响应特征,采用“误判率”来表征每种测井曲线对储集层和隔夹层的区分度。研究发现:应用密度曲线值2.55 g?cm-3可实现储集层和隔夹层的划分,通过相控原则,在浅滩相储集层内部以密度测井值2.45 g?cm-3或声波测井值70μs?m-1识别淋滤胶结型隔夹层。隔夹层中分别通过伽马测井值80API和密度测井值2.65 g?cm-3判别局限暴露型隔夹层和风化胶结型隔夹层。基于层控原则,在MB2.2层识别深水沉积型隔夹层,在MA、MB1和MB2.1层识别局限沉积型隔夹层。不同类型隔夹层的展布规律和隔挡性能差异较大,实现不同类型隔夹层表征对厚层碳酸盐岩油藏分层系开发提供依据。

    • 河南油田注水地层异常压力理论研究

      2020, 20(19):7658-7662.

      摘要 (455) HTML (0) PDF 2.01 M (419) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了解决河南油田经过常年注水开发,使得地层压力发生变化,加上地层非均质性和复杂断层等方面的影响,地层压力变得更加错综复杂的问题。通过以渗流解析公式和油藏数值模拟两种手段为基础,研究了注水井泄压半径和地层异常压力分布规律,分别建立出注水井泄压半径理论图版。两图版相互验证,虽有一些差异,但趋势和结论均一致。结果表明:当地下注采比大于1时,无因次泄压半径均大于0.5,而且随着无因次波及面积的增大,无因次泄压半径逐渐增大。该图版不仅对河南油田高压区块的现场钻关井方案的合理制定提供了理论依据,对解决其它油田的类似问题也具有指导意义。

    • 井筒内超临界多元热流体注入过程的数值模拟

      2020, 20(19):7663-7670.

      摘要 (514) HTML (0) PDF 5.73 M (365) 评论 (0) 收藏

      摘要:在稠油热采过程中,提高注入工质的流动参数可显著增加采收率。为评价超临界多元热流体注入井筒后的流动传热特性,本文建立了相应的计算模型,得到了井底温度、压力与沿程热损失随注入流量、井口温度及井口压力的变化规律,并与注入超临界蒸汽情况下的流动传热规律进行了比较。结果表明,井底参数与注入流量呈单调关系;井底压力与井口温度、压力亦呈单调关系;而其它井口、井底参数的组合呈现出复杂关系。相同井口压力条件下,为使井底参数达到超临界状态,超临界多元热流体的井口温度和注入量高于注入超临界蒸汽的情况。适当选取较低的井口压力,可以减少热损失,提高经济性。所得结果可为注入工质参数的选取提供参考,进而为海洋稠油开发中的能源与动力保障的研究及设计明确需求。

    • 苏北盆地复杂断块油藏多夹层模式划分及控油规律

      2020, 20(19):7671-7676.

      摘要 (535) HTML (0) PDF 2.61 M (349) 评论 (0) 收藏

      摘要:复杂断块油藏含油层系薄,隔夹层发育复杂,因此多夹层控制下的剩余油分布规律对其水驱技术政策的制定意义重大。本文首先基于典型模型研究了夹层数目(贯通注采井)、夹层发育规模及夹层展布位置对于水驱后储层纵向波及效率及剩余油分布模式的影响。然后依据复杂断块油藏储层特征建立了16种表征注采井间不同夹层数量及展布位置的多夹层驱替模型,并将其归纳为“多驱少”和“少驱多”两种驱替模式。总结了两种驱替模式下夹层对于剩余油分布的控制作用及其差异性。基于多夹层驱替模式划分方法及控油规律,针对典型区块提出补层及新井部署等挖潜对策,取得良好应用效果。研究成果及应用实践可为其它多夹层油藏中高含水期的剩余油挖潜提供借鉴意义。

    • >TH机械、仪表工业
    • 一种仿尺蠖式输电线路巡检机器人越障运动分析

      2020, 20(19):7683-7688.

      摘要 (462) HTML (0) PDF 2.42 M (358) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对目前输电线路巡检机器人作业空间小、越障能力差的问题,通过观察与分析尺蠖运动特点,结合仿生学原理,提出了一种仿尺蠖运动的输电线路巡检机器人。运用运动学方法及虚拟样机技术对机器人蠕动式越障运动过程进行仿真与分析,仿真结果表明,机器人结构设计合理,具有较大作业空间,能以蠕动式运动方式跨越线路上引流线等复杂障碍。研制机器人样机并置于模拟线路环境进行实验,实验结果表明,机器人越障过程中重心波动平稳,越障性能稳定可靠。

    • >TJ武器技术
    • 充液格栅结构抗射弹冲击数值模拟研究

      2020, 20(19):7689-7695.

      摘要 (657) HTML (0) PDF 4.71 M (355) 评论 (0) 收藏

      摘要:为研究充液格栅结构抗射弹冲击性能,基于经验证的充液箱体抗射弹冲击动力学建模方法,建立典型充液格栅结构抗射弹冲击有限元模型,分析射弹初速度、充液比例、流体液面压力以及流体黏性等对冲击过程中射弹速度衰减变化规律、形成的空腔形态以及流固耦合作用下格栅结构前、后壁板变形的影响。结果表明:射弹动能损失与充液比例基本没有关系,但与射弹初速度、液面压力和流体黏性与射弹动能损失正相关;后壁板的变形程度大于前壁板的变形,壁板变形程度与充液比例、射弹速度和液面压力正相关;射弹冲击下,充液比例越高、射弹初始速度越高、液面压力越高、流体黏性越大,充液格栅结构越容易发生失效。

    • >TM电工技术
    • 含风电并网系统鲁棒区间优化调度

      2020, 20(19):7696-7703.

      摘要 (504) HTML (0) PDF 2.60 M (327) 评论 (0) 收藏

      摘要:随着风电渗透率的不断增大,风电功率的不确定性对电力系统的安全稳定运行带来了极大的挑战。为应对风电功率的不确定性,增强电力系统的大规模风电消纳能力,建立了含风电并网系统鲁棒区间优化调度模型。求解该模型得到风电场的最大允许输出功率区间及常规机组的最优经济调度计划。通过引入风电场最大允许输出功率区间作为控制目标,可有效降低弃风量、减少常规机组输出功率调节频次。在IEEE-RTS系统中进行仿真,仿真结果表明该模型所得系统调度策略的鲁棒性及安全性最优。最后以省级电网实际数据进行实例分析,验证了所提模型及方法的有效性。

    • 基于L2范数的电力系统运行安全态势三维可视化评估

      2020, 20(19):7704-7710.

      摘要 (414) HTML (0) PDF 2.96 M (339) 评论 (0) 收藏

      摘要:如何利用各种指标准确地对电力系统的运行状态进行评估是调度运行部门所关注的一个重要问题。综合幂律分布、电压裕度、潮流冲击熵、网络结构熵和损失负荷相对值五种评估指标,考虑电网结构变化、新能源注入、线路老化、系统内部运行状况、天气等不确定性因素,利用L2范数,建立了电力系统运行安全态势的评估函数。通过Matlab工具箱中的Lowess函数对三维空间坐标系中数据拟合,实现了电力系统运行安全态势的三维可视化。对IEEE39节点系统的仿真,验证了所提方法的有效性,为电力系统运行安全态势评估提供了一种新思路。

    • >TN电子技术、通信技术
    • 5G网络中状态空间表达式辅助数据的长期演进定位协议消息格式设计

      2020, 20(19):7711-7717.

      摘要 (585) HTML (0) PDF 1.99 M (353) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对目前5G网络不支持精密单点定位(PPP)的问题,对状态空间表达式(SSR)辅助数据的长期演进定位协议(LPP)消息格式进行了研究。通过梳理PPP用到的各项参数,设计了一种用于传输SSR辅助数据的LPP消息格式,在5G物理广播信道仿真环境下研究了消息格式的可用性。仿真试验表明:双系统双频精密单点定位精度N、E和U方向0.08 m、0.15m和0.31 m,与GPS单系统相比,以每分钟1 040 bytes的额外信息换取了N、E方向40%和64%的精度提升。可见格式可用,定位精度随信息量增大而提高。

    • 基于绿色通信的大规模MIMO天线选择算法

      2020, 20(19):7718-7723.

      摘要 (474) HTML (0) PDF 1.46 M (383) 评论 (0) 收藏

      摘要:绿色通信是移动通信系统(例如5G系统)的主要特征之一。在大规模多输入多输出(multiple-input multiple-output, MIMO)系统中如何提高能源效率是一个重要研究课题,天线选择是提高能源效率的有效方法。现有的天线选择算法有些是局部优化,有些是单目标优化,为克服这些缺点,提出了基于博弈论的大规模MIMO天线选择算法。该算法通过系统容量和发射功率构造博弈的效用函数,每进行一次博弈都得到一组天线,在博弈达到均衡时,能源效率取得最大值。文中给出了纳什均衡存在性证明,也推导了纳什均衡点与能源效率之间的等价。仿真结果表明,采用博弈论算法能够克服局部优化,在保持信道容量较高的同时也提高了能源效率,可见该算法在能源效率上的提高有助于实现绿色通信。

    • 一种基于互信息最大化的Raptor码优化设计方法

      2020, 20(19):7724-7728.

      摘要 (467) HTML (0) PDF 1.54 M (347) 评论 (0) 收藏

      摘要:Raptor码通过级联预编码可以很好地改善错误平层问题,但编译码的复杂度相对较高。为了降低级联Raptor码的复杂度,本文提出一种基于互信息最大化的Raptor码优化设计方法。该方法基于外部信息转移图的渐进收敛分析,从最大化互信息的角度出发,得到有限迭代次数约束下的校验节点度分布的数学模型。仿真结果表明,当译码迭代次数一定时,基于互信息最大化设计的Raptor码与码率最大化设计的Raptor码相比,具有更好的误码性能。

    • >TP自动化技术、计算机技术
    • 基于降级模糊算法的爬壁机器人避障控制

      2020, 20(19):7729-7736.

      摘要 (545) HTML (0) PDF 2.53 M (347) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对罐体表面作业过程中避障的问题,提出了改进模糊避障控制算法。为保证爬壁机器人能够缩短到达目标点的时间,除爬壁机器人与障碍物距离量外,增加爬壁机器人与目标点的角度量作为输入变量,速度、角速度作为输出量,确定了各参数的论域与隶属度,建立了模糊规则表,采用重心法解模糊化;考虑罐体环境的复杂多变性,提出优雅降级避障控制策略,在探测传感器受环境影响暂时失灵的情况下仍能够越过障碍物到达目标点。通过与人工势场避障法仿真比较,改进模糊控制法可更有效地避开障碍物,并在探测传感器异常情况下,也能保证爬壁机器人到达目标点,体现了该避障算法的优越性与可靠性。最后进行了爬壁机器人避障实验,验证了该算法的可行性。

    • 下肢牵伸装置的结构设计及运动分析与仿真

      2020, 20(19):7737-7741.

      摘要 (478) HTML (0) PDF 1.72 M (354) 评论 (0) 收藏

      摘要:根据脑卒中患者的术后康复训练的需求,基于人机工程学原理和康复医学,并根据序列训练法开发设计了一款下肢牵伸装置机械器具。介绍了该康复设备的设计参数的选取,整体的设计思路,并根据序列训练法的要求对各训练单元进行了设计。并对该下肢牵伸康装置的整体和各康复单元进行了设计三维仿真及运动学分析,并结合软件ADAMS进行了运动学仿真验证。并对工程样机进行了临床实验。

    • 基于机器人操作系统的室内运输自动导引车系统及其设计

      2020, 20(19):7742-7749.

      摘要 (487) HTML (0) PDF 4.67 M (2668) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对当前室内运输AGV导引技术存在灵活性差、开发成本高、路径维护繁琐等问题,设计并实现了一款基于开源机器人操作系统(Robot operating system, ROS)的室内运输AGV系统。该系统包括硬件层和软件层两部分。在硬件层,综合考虑现实需求、性能、成本等因素后进行硬件选型,同时搭建了AGV底盘和单舵轮行走机构,为软件层提供了一个稳定、灵活的运行平台。软件层设计包括ROS规划端和网页人机交互端两部分。ROS规划端进行AGV地图构建、自主定位、路径规划、路径跟踪、自主导航五大功能模块设计;网页人机交互端实现远程人机交互功能。测试结果表明,基于ROS的室内运输AGV系统能够有效地完成室内自动化运输任务,且路径维护灵活简便,整个系统具有很强的可行性和实用价值。

    • 一种无刷直流电机模糊PI控制器设计

      2020, 20(19):7750-7755.

      摘要 (579) HTML (0) PDF 3.16 M (366) 评论 (0) 收藏

      摘要:为克服传统的PI控制器参数整定方法在无刷直流电机控制中存在精度低、抗干扰能力弱等的不足,本文提出了一种基于PSO-GSA算法的模糊PI控制器设计方法。PSO-GSA算法融合了PSO算法的全局开发能力和GSA算法的局部探索性能,具有更加优异的最优值搜索能力。将PSO-GSA算法用于优化模糊PI控制器的量化因子和比例因子,实现了模糊控制对PI控制器的实时、高精度调节。仿真和实验表明,该方法可以使得无刷直流电机控制有较好的稳定性和鲁棒性,电机转速控制的精度有显著提高。

    • 基于变化速率的单变量报警系统设计

      2020, 20(19):7756-7764.

      摘要 (578) HTML (0) PDF 3.19 M (383) 评论 (0) 收藏

      摘要:报警系统是现代工业安全运行的重要组成部分,其作用是检测工业信号的异常状态,以便操作人员能及时处理系统的异常运行状况。传统的单变量报警系统大多通过监测模拟信号的幅值变化来判断系统是否发生异常,当信号幅值超出报警阈值则触发报警。目前工业中有部分信号,明显需要根据变化速率来判断系统发生异常,因此,本文设计了一种新的报警系统——速率报警器,通过判断分布稳定的历史变化速率样本集合来确定速率信号的报警阈值,利用基于时间序列的分段线性表示法计算过程信号的变化速率并判断系统是否发生异常,提高了报警系统的性能,使用数据仿真和工业案例验证该方法的有效性。

    • 一种改进的双向快速搜索随机树算法

      2020, 20(19):7765-7771.

      摘要 (505) HTML (0) PDF 3.30 M (362) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对快速搜索随机树算法(RRT)随机性大、效率低的问题,提出了一种改进的双向RRT算法。改进算法前期采用预生长,以快速通过最初的无障碍区域;使用重要障碍斥力来提高路径规划的避障效率;同时采用筛选机制对随机点进行筛选,减少在低可能路径区域的生长。最后在仿真环境下进行实验,验证了所提算法的可行性和有效性。

    • 基于变量依赖关系模型的变量重要性度量方法

      2020, 20(19):7772-7779.

      摘要 (423) HTML (0) PDF 1.59 M (367) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了减少变量变更的代价,需要评估变量在程序中的重要程度。对变量的重要性度量有利于合理安排软件测试资源,保证软件质量。论文通过分析程序中各变量状态,利用变量间的依赖关系构建变量依赖关系模型,将图论和变量重要性度量相结合。针对现有节点重要性度量方法存在的局限性问题,提出一种新的基于变量依赖关系模型的变量重要性度量方法。实验表明,该方法在变量重要性度量方面的准确性相比其他方法有所提升。

    • 基于秘密共享的同态加密图像可逆信息隐藏算法

      2020, 20(19):7780-7786.

      摘要 (427) HTML (0) PDF 3.21 M (367) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了利用秘密共享在隐私保护中的独特优势,通过Shamir门限秘密共享的方法研究了加密域可逆信息隐藏。首先用Shamir秘密共享体制对图像加密,然后利用Shamir秘密共享体制的加法同态特性嵌入信息。仿真实验结果表明:本文算法比使用Paillier密码体制的同类算法有较低的时间复杂度;当持有足够的份额,就可以完成原始图像的可逆恢复,实现了在加密域可逆信息隐藏中的秘密共享;所提算法平均最大嵌入率为0.498 bpp。

    • 改进VGG模型在苹果外观分类中的应用

      2020, 20(19):7787-7792.

      摘要 (500) HTML (0) PDF 1.89 M (340) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了实现对采摘后的苹果进行外观分类,本文提出了一种基于卷积神经网络的方法,通过改进VGG卷积神经网络完成对外观正常苹果、病斑苹果和腐烂苹果的分类。在VGG-16网络的基础上,加入批归一化层、采用全局平均池化和联合损失函数的方法对其进行结构优化。在经过数据增广的数据集上,与其他分类方法进行对比,结果表明:改进后的VGG网络对外观正常苹果、病斑苹果和腐烂苹果的识别精度分别为99.61%、98.89%和99.26%,均高于未改进VGGNet、AlexNet和GoogLeNet算法,证明此网络能够很好地完成对苹果外观的分类识别,可为采摘后的苹果实现智能分类提供技术支持。

    • 基于残差神经网络的转子焊点图像检测方法

      2020, 20(19):7793-7797.

      摘要 (414) HTML (0) PDF 1.60 M (380) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对传统转子焊点检测费时费力且准确率低的困境,提出一种基于残差神经网络的转子焊点检测方法。首先运用网络预训练的方法加速网络训练,提高模型准确率;然后在网络中引入批量归一化,避免出现梯度消失;最后对图像进行数据增强,减少过拟合现象。实验表明,与KNN等经典算法相比,该算法在测试集上的准确率达到91.5%,具有很好的识别效果。

    • 动态风载荷下交叉跨越线路连接金具受力特性

      2020, 20(19):7798-7803.

      摘要 (458) HTML (0) PDF 2.57 M (324) 评论 (0) 收藏

      摘要:为提高交叉跨越线路的安全运行水平,以某220kV交叉跨越线路作为研究对象,利用线性滤波法模拟大风工况和正常工况下的脉动风速时程曲线,对交叉跨越线路有限元模型进行动态分析计算,然后重点对金具的受力状态进行对比分析,找到易损位置,并提出相应的改进措施。结果表明:悬垂串球头挂环连接处受到的应力最大;两种工况下应力与许用应力的比值分别为0.35和0.44,和现场实测断裂位置吻合,需要重点注意;在球头和直棒连接处加厚,安全系数由1.5提高到1.6,可有效降低金具破坏风险。

    • 保精度-稀疏特性核回归模型的非线性动态系统辨识

      2020, 20(19):7804-7814.

      摘要 (559) HTML (0) PDF 4.46 M (431) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对一组有限测量数据的非线性动态系统建模方法存在模型结构复杂且易出现过拟合等问题,从建模精度及模型稀疏特性出发,提出了保精度-稀疏特性的核回归模型用于辨识非线性动态系统。该方法将逼近误差的 范数思想与结构风险最小化理论相结合,建立求解非线性动态系统所对应的核回归模型优化问题,再应用较简单的线性规划对其求解。提出的方法具有如下三个显著特性:1)应用逼近误差的 范数最小化可保证非线性动态系统的辨识精度;2)引入支持向量回归架构下的结构风险 范数对模型结构复杂性进行有效控制可保证模型稀疏特性;3)模型的泛化性能可通过提出的方法从建模精度与模型稀疏特性之间取其平衡。最后,通过实验分析论证了提出方法在辨识非线性动态系统上的保精度-稀疏特性的合理性与优越性。

    • 炮膛抽成真空状态下的电磁轨道炮的性能分析

      2020, 20(19):7815-7819.

      摘要 (441) HTML (0) PDF 1.40 M (370) 评论 (0) 收藏

      摘要:空气阻力是电磁轨道炮发射过程中受到的主要阻力之一,为改善发射性能,可以将炮膛内抽成真空。因此,本文建立了轨道炮的SIMULINK仿真模型,并对轨道炮在有空气阻力和炮膛内处于真空状态下的发射过程分别进行仿真计算,对比分析了两种情况下的出口速度和系统效率。结果表明,将炮膛内抽成真空,可有效提高电磁轨道炮的出口速度和系统效率,同时减少了电枢的出膛时间,对提高系统寿命具有重要意义。

    • 液压缓冲器阻尼与冲击特性仿真分析

      2020, 20(19):7820-7825.

      摘要 (471) HTML (0) PDF 2.12 M (377) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对军用车辆悬挂系统所受大负载强冲击的使用工况,提出了液压缓冲器阻尼与冲击特性仿真分析的一种研究方法,给出了缓冲器的结构简图,并根据其结构特点,开展了缓冲熄振性能的计算,推导了球面偏心环形缝隙节流的解析式,并充分考虑了压差随缝隙宽度、油液动力粘度以及缝隙偏心率的变化规律;建立了缓冲器动态冲击数学模型,用于模拟压缩与复原全行程的工作过程,提出运用龙格库塔数值算法对瞬态冲击工况下的缓冲力值进行编程计算,并开展关重影响要素的对比研究,所得结论能够为液压缓冲器的参数化设计提供参考。

    • >TU建筑科学
    • 超低周疲劳试验中板式橡胶支座的整体水平刚度退化

      2020, 20(19):7826-7831.

      摘要 (440) HTML (0) PDF 3.32 M (1011) 评论 (0) 收藏

      摘要:当遭遇超越本地区抗震设防烈度的灾难性地震时,大跨度空间网格结构的板式橡胶支座会产生超过正常设计范围的水平位移,从而发生超低周疲劳破坏为研究灾难地震下,产生大位移的板式橡胶支座在超低周疲劳试验中的破坏过程与水平刚度退化规律,设计了可双向加载的试验装置。不同竖向力下,让采用不同直径锚栓的板式橡胶支座进行水平往复运动,得到并分析了支座的滞回曲线,骨架曲线和水平刚度退化曲线。试验结果表明,水平往复加载作用下,当板式橡胶支座的水平位移超过正常的设计范围时:①原本按构造要求设计的锚栓参与受力,锚栓最先发生了疲劳断裂,成为支座的薄弱环节;②支座的整体水平刚度大体上呈现先上升后下降的变化趋势;③增大锚栓的直径可提高支座的整体水平刚度与水平承载力,且竖向力的变化也会对支座的整体水平刚度和水平承载力产生一定程度的影响。

    • 棕榈加筋黄土剪切强度特性及细观结构

      2020, 20(19):7832-7837.

      摘要 (496) HTML (0) PDF 3.62 M (2472) 评论 (0) 收藏

      摘要:为探究棕榈纤维对黄土剪切强度的影响,以陕西泾阳黄土为试验材料,通过改变棕榈纤维掺量与长度的组合,将长度分别为1.0cm、1.5 cm、2.0 cm,质量掺量分别为0.2%、0.4%、0.6%、0.8%、1.0%不同组合的棕榈纤维与黄土拌合,然后对加筋黄土进行直剪试验,测试其工程抗剪特性,并运用偏光显微镜,观察纤维加筋黄土的细观结构。试验结果显示:纤维加筋对土体剪切强度有增强作用;加筋黄土的粘聚力较非加筋土有明显的提升,随着纤维长度与掺量的增加而增加,内摩擦角普遍高于非加筋土;偏光显微镜观察结果显示,棕榈纤维表面粗糙,存在沟槽与独立孔室,土颗粒镶嵌其中,改善复合材料界面性能,并且纤维相互交织,形成“雀巢”式网状结构。研究成果可为纤维加筋土的应用提供相关技术参考。

    • 加芯水泥土搅拌桩竖向承载特性及单桩极限承载力预测

      2020, 20(19):7838-7844.

      摘要 (484) HTML (0) PDF 2.52 M (354) 评论 (0) 收藏

      摘要:加芯水泥土搅拌桩具有承载力高、造价低、施工便捷等特点。为其工程设计、施工及检测提供有效的科学理论依据,推进其发展应用,利用现场载荷试验、MIDAS数值模拟研究其单桩竖向承载特性,讨论了不同芯长比、含芯率、弹性模量内芯桩对其竖向承载特性的影响,并基于Weibull模型对其极限承载力进行了预测。结果表明:①承载力随芯长比增大而增大最后趋稳定,综合分析得最佳芯长比约为 0.722;②总体上含芯率越大其承载力越大最终趋稳定,综合分析得最佳含芯率约 0.204;③内芯桩弹性模量对其承载力影响很小,即内芯桩采用 C15或 C20混凝土就能满足要求;④基于Weibull模型预测加芯水泥土搅拌桩极限承载力整体效果较好,证明了其科学性和高效性,能够给工程实际提供有效参考。

    • 再生混凝土与锈蚀钢筋界面粘结性能

      2020, 20(19):7845-7851.

      摘要 (463) HTML (0) PDF 2.02 M (353) 评论 (0) 收藏

      摘要:从钢筋锈蚀率、水灰比、钢筋直径及相对保护层厚度等因素对再生混凝土与锈蚀钢筋粘结性能的影响进行分析研究,选取割线抗滑移刚度和界面粘结能量作为粘结性能的退化规律指标并建立其粘结性能退化模型,以期打破现有研究的局限性并为再生混凝土结构的安全使用和耐久性设计提供理论指导,最后结合粘结锚固可靠度分析,发现再生混凝土较普通混凝土的受拉钢筋锚固设计长度可相应缩短。

    • 城市土壤特征对降雨径流控制的影响

      2020, 20(19):7852-7857.

      摘要 (445) HTML (0) PDF 1.02 M (339) 评论 (0) 收藏

      摘要:城市范围土壤受到人为扰动而出现生态功能退化,本文总结了城市土壤的物理化学和水文生态特征,分析了城市土壤对降雨径流量和水质的影响,探讨了LID工程土的要求,以期为改善LID措施控制降雨径流效果提供理论依据和参考。研究表明:以下渗为主的LID措施,土壤饱和导水率是重要参数;以去除污染负荷为主的LID措施,土壤质地、容重是重要参数,pH值及本底养分、重金属含量也是影响因素;应以此为基础设计改良工程土配方;施工过程中,应避免场地土壤的机械人为压实;定期清理设施区域的垃圾,防止阻塞土壤表层;在污染严重区域,定期检测土壤污染物浓度,若超过土壤负载需更换土壤。

    • >TV水利工程
    • 基于多种水文学方法的赣江下游生态流量估算

      2020, 20(19):7858-7864.

      摘要 (624) HTML (0) PDF 2.09 M (343) 评论 (0) 收藏

      摘要:气候变化和人类活动改变了天然径流的时空分配过程,水文情势的改变成为水生态系统退化的主要原因之一。开展生态流量研究,可为赣江流域水资源的优化配置、可持续开发利用和水生态系统的恢复提供科学依据。运用RVA、Q90(90%保证率下月最小日平均流量法)、NGPRP法等多种水文学方法对赣江流域60多年的逐日流量资料进行研究,分析了赣江流域的生态流量过程,利用Tennant法对比分析,最终选择结合汛期RVA和非汛期多年日流量排频法(90%)下的适宜生态流量为赣江下游各月的适宜生态流量值。其中4~6月为赣江的主汛期,所需生态流量值最大,分别为1520 m3/s、1988 m3/s和1924 m3/s。与外洲站实测流量对比发现,赣江下游枯水期河道生态流量难以得到保障,不达标比例高于13%,尤其以1月份和11月份最为严重。

    • 长江三峡工程库区地震活动性规律

      2020, 20(19):7865-7869.

      摘要 (694) HTML (0) PDF 1.86 M (517) 评论 (0) 收藏

      摘要:长江三峡工程库区自运行以来微震活动性相对较为频繁,对库区范围内地质灾害的防治具有不利影响。本文基于库区多年地震监测数据,统计分析了库区地震发生情况,并采用概率地震危险性方法对库区地震震级-频度关系模型、库区震级分布概率、库区地震发生次数概率等地震活动性规律问题进行了研究。研究结果可为库区进行地震危险性分析和防震减灾工作提供指导和参考。

    • 织金县垮坡组滑坡变形失稳原因分析

      2020, 20(19):7870-7876.

      摘要 (709) HTML (0) PDF 6.14 M (377) 评论 (0) 收藏

      摘要:为研究垮坡组滑坡变形失稳原因及影响因素,结合已有的资料和地质调查资料分析,运用构造地质学、工程地质力学、无人机、物探等手段方法进行了研究。结果表明:从整个地质环境来看该斜坡体已经具备了滑坡的地质条件;连续几天的强降雨增加了滑坡体自重,极大降低了滑坡的稳定性,降雨是促使滑坡滑动的主要外在因素;在连续强降雨情况(达到饱水工况下)失稳,其变形破坏模式为压致-拉裂型。

    • >U交通运输
    • 基于隐马尔可夫模型的公交乘客出行链识别方法

      2020, 20(19):7877-7880.

      摘要 (403) HTML (0) PDF 848.02 K (325) 评论 (0) 收藏

      摘要:本文以公交IC卡数据为基础,结合公交站点周边土地类型及乘客时空转移序列构建隐马尔可夫模型对乘客的出行目的进行识别,继而实现完整乘客公交出行链的提取。采用石家庄某一工作日的公交IC卡数据来实现模型,并与同日期的公交乘客出行调查数据对比,结果表明模型与实际调查结果较为吻合,工作日公交乘客出行链以通勤类出行链为主,总占比达81.87%,通勤活动具有很强的时效性。本文模型为公交IC卡数据的深度研究提供了一定的基础。

    • 载荷及速度对高铁轴箱轴承温升的影响度

      2020, 20(19):7881-7884.

      摘要 (515) HTML (0) PDF 1.65 M (397) 评论 (0) 收藏

      摘要:实际运用中,载荷和速度两个导致轴箱轴承温升过高的关键因素混合存在,很难确定各自对轴箱轴承温升过高的影响程度如何,严重影响了轴承故障的原因判断。针对该问题,以时速350公里高速动车组轴箱轴承为研究对象,根据其实际运用条件,确定载荷、速度等外部因素的水平;通过台架交叉试验方法,制定合理的交叉试验方案;结合敏感度分析方法,定量分析和对比载荷、速度对高速动车组轴箱轴承温升的影响度。结果表明:载荷的增大和速度的提高都会引起高速动车组轴箱轴承温升的增大,且越来越剧烈;高载荷水平下,速度的提高引起的轴箱轴承温升的增长率更大;一定速度水平下,轴向载荷的增大引起的轴箱轴承温升的增长率不一定越大;相比载荷的增大,速度的提高对轴箱轴承温升的影响更加明显。研究成果将为高速列车的可靠性提高、寿命延长和修程修制提供理论参考。

    • 冻融循环作用对土质边坡稳定性的影响

      2020, 20(19):7885-7890.

      摘要 (475) HTML (0) PDF 2.55 M (361) 评论 (0) 收藏

      摘要:为研究冻融循环作用对土质边坡稳定性的影响,利用强度折减法,通过大型有限元软件ABAQUS计算获得边坡的稳定安全系数,与简化Bishop法获得的的理论安全系数进行比较,并以特征部位位移发生突变作为破坏判据,研究了坡度和冻融循环次数对边坡稳定性的影响。结果表明:采用有限元中边坡整体失稳的三种判据得到的安全系数相差不大,且与简化Bishop法得到的理论解误差很小;当坡度一定时,边坡的安全系数随冻融循环次数增加逐渐降低,并最终趋于稳定;当冻融循环次数一定时,边坡安全系数随坡角的减小而增大,即边坡越平缓,安全系数越大,边坡稳定性越好,该文可为边坡稳定性影响因素的探究提供参考。

    • 考虑横竖向车桥耦合曲线桥动力响应影响

      2020, 20(19):7891-7897.

      摘要 (424) HTML (0) PDF 4.34 M (354) 评论 (0) 收藏

      摘要:为探究在有无横竖向车桥耦合作用下曲线桥的动力响应,通过运用有限元软件ANSYS建立三跨混凝土连续曲线桥模型和车辆模型,利用两者之间力的平衡条件和几何协调条件来模拟横竖向车桥耦合作用,并考虑车辆模型的横向振动,建立车—桥相互作用的动力学模型的方法研究了曲线桥的动力响应。结果表明:曲线桥前两阶振型主要以竖向振动为主,而高阶振型,弯扭耦合振动效应明显;70t车重作用下,1#跨中截面横向力最大值比不考虑横竖向车桥耦合作用增大了1.43%;1#跨中截面横向位移最大值比不考虑横竖向车桥耦合作用增大了10.25%。可见在对曲线桥进行动力响应分析时有必要计入车桥耦合作用;可以通过限载限重防治曲线桥的横向位移的产生。

    • 横隔板开裂条件下装配式T梁桥的面外形变效应

      2020, 20(19):7898-7903.

      摘要 (410) HTML (0) PDF 3.66 M (363) 评论 (0) 收藏

      摘要:为探讨汽车偏心加载条件下装配式预应力混凝土简支T梁桥横隔板开裂对腹板面外形变效应的影响,以交通部2008年桥梁通用图中30m混凝土T梁为工程背景,利用实体有限元模型对比分析了裂缝长度改变情况下腹板最大拉应力、腹板两侧最大绝对应力差、T梁横向变形和中性轴最大应力值。通过分析发现:汽车荷载作用下装配式混凝土T梁桥腹板在发生面内竖向弯曲的同时,还存在着面外横向弯曲变形,T梁腹板面外横向变形会产生横向弯矩、减小T梁受压区高度,远离偏载一侧的T梁面外形变效应更为显著;横隔板的开裂会在一定程度生同时增大T梁面内、面外变形和腹板拉应力幅值,但当裂缝长度超过30cm后梁体面外变形效应变化不再明显。

    • 基于状态机的汽车电动滑移门控制逻辑分析

      2020, 20(19):7904-7909.

      摘要 (464) HTML (0) PDF 2.83 M (362) 评论 (0) 收藏

      摘要:以某特定车型作为研究分析对象,开展电动滑移门操控和系统响应测试,总结归纳了电动滑移门系统在操作触发下的动作响应。将电动滑移门运动状态划分为:完全关闭、完全开启、开门运动、关门运动和运动停止五种状态,基于有限状态机建立电动滑移门各状态间的逻辑关系和状态迁移引发事件、条件,搭建电动滑移门控制逻辑有限状态机模型仿真环境。通过比较控制逻辑仿真和测试试验结果表明,基于有限状态机建立的控制逻辑模型与实车电动滑移门系统测试试验结果相一致,可正确反映电动滑移门在实际使用中的操控逻辑和响应。

    • 基于无差异阈值的停车设施定价模型

      2020, 20(19):7910-7915.

      摘要 (513) HTML (0) PDF 1.85 M (328) 评论 (0) 收藏

      摘要:为探求垄断市场下停车设施的最优定价机制,建立了考虑无差异阈值和车位占用率的停车设施定价双层规划模型,上层模型决策者的目标是最大收益和最优车位占用率,下层方式选择模型假设出行者是有限理性的,即假设如果方式间的效用差小于无差异阈值时,出行者的方式选择是随机的;若方式间的成本差大于无差异阈值,出行者的选择将服从随机效用最大化。采用某通勤廊道作为算例背景对所提出的模型进行了求解。结果表明,经营者在考虑无差异阈值和不考虑无差异阈值时的定价策略是不同的,且无差异阈值的大小会影响停车场的最优定价。此外,考虑了车位占用率的定价策略,能够使停车资源的利用更加合理。

    • 主观幸福感视角下的交通出行决策

      2020, 20(19):7916-7921.

      摘要 (456) HTML (0) PDF 1.31 M (334) 评论 (0) 收藏

      摘要:为研究出行者在整个出行过程中的情感体验,验证出行幸福感量表的适用性,分析天津市私家车车主乘坐公共交通出行过程中的感知体验和主观幸福感,利用结构方程模型(SEM)确定研究变量之间的关系,建立SEM-Logit整合模型。结果表明,本文选取感知易用性(PEU)、感知有用性(PU)、不愉快-愉快(U-P)、情绪终止-激活(D-A)维度作为出行体验的四个维度,其对出行幸福感的影响系数分别为0.34、0.20、033、0.23,对出行幸福感的解释程度达55%;整合模型优度比传统的Logit模型提高了0.182,出行幸福感对出行方式选择行为存在显著影响。

    • 基于三维激光扫描技术的高边坡变形监测分析

      2020, 20(19):7922-7927.

      摘要 (438) HTML (0) PDF 3.26 M (666) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对高速公路高边坡容易发生失稳破坏且监测难度大等问题,提出采用三维激光扫描技术对高边坡工程进行非接触式变形监测分析。为解决多期边坡对象的大体量点云数据难以配准问题,设计了一套基于边坡的永久性三棱锥作为控制点,通过各期点云数据中三棱锥特征提取相应控制点,对多期点云数据进行坐标系换算,进而实现多期点云数据的坐标配准,并对配准后的多期点云数据进行分析,运用算法程序处理并提取边坡变形信息。结果表明:利用三维激光扫描技术对高速公路高边坡进行自动化变形监测,能够获取边坡从局部到整体变形信息,提前预知边坡发展状况,对边坡的失稳破坏做出预警。可见,将三维激光扫描技术应用于高边坡的变形监测具有显著地优越性、可行性和应用价值。

    • 基于穿越角度的船舶航道间隙计算方法

      2020, 20(19):7928-7933.

      摘要 (462) HTML (0) PDF 1.47 M (349) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了防控船舶横越港口以及航道时候的船舶碰撞风险,对船舶穿越间隙进行研究。通过建立模型与研究计算方法,改变穿越角度,使穿越间隙的出现时间发生改变。将实测数据统计整理,建立了某港口水道的通行船舶数据并对模型进行了验证,发现船舶在不同穿越角度下出现的穿越间隙也会不同,证明船舶可以在不同穿越角度的基础上通过选择有利的穿越时机达到合适的穿越间隙穿越水道,来降低船舶的碰撞风险。

    • >V航空、航天
    • 全尺寸飞机结构静力试验约束点载荷计算及应用

      2020, 20(19):7934-7940.

      摘要 (452) HTML (0) PDF 3.78 M (391) 评论 (0) 收藏

      摘要:为快速准确得到不同静定支持方式的全机及大型部件结构静力试验约束点载荷,本文首次提出了一种通用求解方法并以Matlab为平台编写了求解程序。重点研究了约束部位载荷严酷、较大变形工况中作为考核部位及机翼大变形工况中的约束点载荷计算;依据多年型号试验经验提出了一种利用约束点载荷误差判断试验加载准确性的方法。成功用于某大型客机全机静力试验,为实时判断试验加载是否准确提供了重要依据;试验结果表明提出的计算方法和程序准确可靠,已推广应用于其它型号试验。

    • 涡扇发动机风扇管道声模态识别测量方法

      2020, 20(19):7941-7946.

      摘要 (431) HTML (0) PDF 2.48 M (331) 评论 (0) 收藏

      摘要:旋转声模态的测试识别是发动机管道声学研究的重要基础。通过对管道声传播机理和测试识别方法的分析研究,发展了基于旋转径向传声器阵列的声模态识别方法和测试装置。应用旋转声模态发生试验平台开展声模态识别验证试验,结果表明,该测量方法能够以较少数量的传声器识别管道内的周向和径向声模态;利用不同测试方法分析得出的声场结果相互吻合,进一步证明了该方法的适用性。

    • 基于试车台数据的发动机部件特性图修正

      2020, 20(19):7947-7951.

      摘要 (452) HTML (0) PDF 1.45 M (340) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了建立准确的发动机仿真模型,航空发动机部件特性图的准确性至关重要。基于某型涡扇发动机试车台数据,在耦合法修正发动机通用部件特性图的基础上,采用牛顿迭代法对发动机部件特性图进行多点匹配修正,并利用基于MATLAB/Simulink仿真环境自主建立的发动机稳态模型,进行发动机设计点与非设计点的性能参数计算。利用发动机试车台数据与模型计算结果进行对比,结果表明:各站位主要测量参数平均建模误差由5.163 7%降低到多点匹配后的0.529 7%;最大误差满足稳态模型误差小于3%的模型精度要求。可见修正后的发动机部件特性图精度明显提高,满足工程应用需求。

    • >X环境科学、安全科学
    • 含油污泥生物电化学系统的产电性能及阳极膜菌群变化特征

      2020, 20(19):7952-7957.

      摘要 (434) HTML (0) PDF 2.78 M (349) 评论 (0) 收藏

      摘要:含油污泥是影响油田及周边环境质量的一大难题,现有资源化方法处理过程复杂、成本高,且存在二次污染风险,生物电化学系统能资源化利用含油污泥同时发电。为探讨含油污泥生物电化学系统的产电效能及阳极膜微生物变化特征,构筑了以含油污泥为阳极底物的单室无膜沉积型生物电化学系统。通过系统电压产出、功率密度、极化曲线及CV曲线,考察系统的产电效能;同时,采用生物宏基因组分类测序分析产电稳定阳极碳毡上和初始含油污泥的微生物群落组成及丰度。结果发现,系统最大输出电压、输出功率为320.7mV、3 353.7mW/m2,阳极生物膜具有较强电活性,循环伏安曲线呈“S”形状,氧化还原峰分别在0V和-0.5V,极限电流值为0.12A/cm2;系统产电稳定期阳极膜(TZ)的多样性指数Seq 数、AEC指数、Chao1均低于相应的初始沉积物(YN1),说明TZ的微生物菌群多样性降低,且两者微生物种类及丰度差异性显著,TZ的优势菌群为Proteobacteria,YN1优势菌群为 Firmicutes。生物电化学系统为油泥处理提供一种新技术,能有效资源化利用油泥同时发电,从而实现双赢。

    • 燃煤厂烟气脱硫废水处理新策略及其作用机制

      2020, 20(19):7958-7962.

      摘要 (461) HTML (0) PDF 1.72 M (405) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了探究颗粒污泥对燃煤厂烟气脱硫废水营养型污染物的去除及微生物种群结构的变化特征,建立序批式厌氧/好氧反应器,以预处理后的燃煤厂烟气脱硫废水为研究对象,分析了污泥颗粒化进程中污泥特征,营养型污染去除及微生物群落结构的演变规律。结果表明污泥颗粒化进程中污泥沉降指数(SVI)显著下降,污泥中生物量显著升高,在120 d时,SVI下降至62 mL/g,混合液总悬浮固体(MLTSS)升高至7.1 g/L。此外颗粒污泥胞外聚合物中蛋白质(PN)显著提高,PN/多糖(PS)升高至2.71-2.74。在稳定运行期,颗粒污泥对COD,NH4+-N及总磷(TP)去除效率分别高达89.25-89.56%,93.4%和73.2%。微生物群落结构演变揭示污泥颗粒化进程提高Comamonadaceae及Pseudomonadaceae的相对丰度,从而提高脱氮除磷效率。

    • 基于心理防范区域在视频监控环境下的最优入侵路径

      2020, 20(19):7963-7970.

      摘要 (495) HTML (0) PDF 4.49 M (343) 评论 (0) 收藏

      摘要:目前国内视频监控系统广泛建设,在打击违法犯罪行为中起到了重要作用,然而在提升或评估视频监控系统的防范能力上仍需进行深入研究。为进一步发掘视频监控系统在犯罪预防方面的功效,结合视频监控的实际监控覆盖范围,提出了视频监控心理防范区域模型,并从违法犯罪行为的角度提出了基于规避心理的最优入侵路径模型。通过本文研究,期望为视频监控系统的防范能力研究和公安机关预防打击违法犯罪行为提供参考。

    • 单室窗开度对着火房间一氧化碳浓度分布的影响

      2020, 20(19):7971-7976.

      摘要 (489) HTML (0) PDF 3.92 M (338) 评论 (0) 收藏

      摘要:为研究窗开度对着火房间一氧化碳浓度分布的影响,本文采用数值模拟方法研究了单室窗开度对着火房间一氧化碳浓度分布的影响。研究发现:窗户打开能够降低窗户面一氧化碳的浓度,窗开度越大,不同高度处一氧化碳浓度越低;在15°和45°之间存在一个临界角,当窗开度大于等于该临界角时,对窗户面0.15m高度处一氧化碳浓度的降低作用几乎相同;窗开度并不是决定一氧化碳浓度降低值的唯一因素,侧面有效投影面积也是影响因素;正前方排烟的效果要好于侧面排烟的效果。

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