• 2022年第11期文章目次
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    • >TK能源与动力工程
    • 高热流密度电子设备液冷技术研究进展

      2022, 22(11):4261-4270.

      摘要 (299) HTML (0) PDF 5.88 M (336) 评论 (0) 收藏

      摘要:电子设备的热流密度随着设备本身的小型化与高性能需求的不断提高而呈现出越来越大的趋势。较低的散热能力使得风冷技术很难应用到未来电子设备高热流密度的散热。目前电子设备散热技术的研究热点是液冷技术,主要得益于液冷具有流动性强、换热系数高等优势。本文概括介绍了可用于电子设备散热的几种液冷技术,其中重点介绍了微通道冷却、喷雾冷却、射流冷却和浸没式冷却技术,并对每种液冷技术的工作原理以及目前的研究进展进行了介绍和分析。最后探讨了未来液冷技术的发展方向,指出了液冷技术有待深化研究方向上存在的问题,提出了进一步深入研究液冷技术的详细建议。

    • >TP自动化技术、计算机技术
    • 并联Delta机器人及其轨迹规划方法研究

      2022, 22(11):4271-4279.

      摘要 (205) HTML (0) PDF 4.04 M (113) 评论 (0) 收藏

      摘要:并联Delta机器人具有定位精准、刚度高、可操作性好、结构紧凑等优点,被广泛应用于航空、航天、海底作业、微机电系统和辅助医疗等方面。从Delta机器人发展至今,解决智能自动生产线上的大批量或小批量柔性制造中的高速、高精度轨迹跟踪等拾放作业任务难题,是该领域研究的重点和难点。本文对国内外并联Delta机器人轨迹规划研究发展进行了回顾,重点阐述了并联Delta机器人拾放操作轨迹规划研究现状。针对并联Delta机器人的发展趋势进行了相关展望,以期为并联Delta机器人轨迹规划领域相关研究学者提供参考。

    • >X环境科学、安全科学
    • 焊接气溶胶形成机理与焊接发尘量影响因素研究进展

      2022, 22(11):4280-4288.

      摘要 (123) HTML (0) PDF 5.38 M (87) 评论 (0) 收藏

      摘要:焊接过程中产生的气溶胶影响作业环境和工作人员身体健康。总结了熔化极气体保护焊中焊接气溶胶的形成机理以及影响焊接发尘量的因素,并对每一种影响因素的研究现状和研究结论进行归纳,展望了未来研究焊接气溶胶的形成机理以及影响焊接发尘量的因素的方法和发展趋势。后期需要建立一个基于动态条件下的统一模型研究气溶胶的形成机理和多因素影响的发尘量变化规律,并结合高速摄像和图像处理技术,将研究方法从简单的实验观察提升到规律性的研究。

    • >P天文学、地球科学
    • FY-3C VIRR和Terra MODIS NDVI产品在湘赣地区的一致性

      2022, 22(11):4289-4298.

      摘要 (77) HTML (0) PDF 35.12 M (124) 评论 (0) 收藏

      摘要:卫星遥感是监测大范围植被动态变化最有效的手段。随着中国遥感技术的发展,国产风云卫星也逐渐应用于植被变化研究,但有关国产风云卫星刻画植被动态变化表现方面仍不明晰。比较了国产风云卫星(FY-3C VIRR)和美国Terra卫星(MODIS)的归一化植被指数(normalized difference vegetation index ,NDVI)产品在湖南省和江西省的时空一致性。结果表明:(1)两种卫星NDVI产品的空间分布与年、季、月的变化特征在湘赣地区有较好的一致性,江西省NDVI整体高于湖南省。(2)FY-3C和MODIS年均NDVI都呈现出2018年高于2017年和2019年,基于MODIS的湘赣地区三年的年均NDVI(0.58)高出FY-3C(0.36)约60%。(3)FY-3C NDVI在各季节都整体低于MODIS NDVI,其中冬季差异最大,基于MODIS NDVI均值(0.42)约是FY-3C(0.21)的2倍,其余季节MODIS高出FY-3C约50%。(4)FY-3C NDVI与MODIS NDVI月变化趋势基本一致,二者年最大NDVI差异变化不大且较为稳定,年最小NDVI差异方面更明显且差异较大(MODIS年最小NDVI高出FY-3C约100%)。研究结果可为国产风云卫星检测典型地区植被动态变化特征的能力提供科学参考。

    • 膨润土-红黏土-石英砂基毛细阻滞覆盖层的实验研究

      2022, 22(11):4299-4306.

      摘要 (81) HTML (0) PDF 9.81 M (78) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对下伏防护层的毛细阻滞覆盖层的防渗特点,本文使用膨润土-红黏土-石英砂混合物对常用的黏土防护层进行改进实验研究。为了确定混合物中膨润土和石英砂的质量百分比对防护层功能的影响,首先采用变水头渗透、自由膨胀率测定和直剪实验研究了不同膨润土和石英砂含量的混合物,确定了两者作为防护层材料时的合适配比;其次,对膨润土-红黏土-石英砂基毛细阻滞覆盖层边坡模型和无防护结构边坡模型分别进行降雨条件下的对比实验,研究了毛细阻滞覆盖层的防渗效果。结果显示,膨润土和石英砂的质量百分比分别为12%和5%时,试样的饱和渗透系数、自由膨胀率和抗剪强度均比其他组合更符合作为防护层材料的要求;毛细阻滞覆盖层边坡在中段和坡顶的入渗深度分别比无防护结构边坡浅10和15.5 cm,其总排水时间比无防护结构边坡的长217 min,毛细阻滞覆盖层整体表现出了较好的防渗与导排效果。

    • 滑坡对纵向埋地管道的变形特征与减灾对策研究

      2022, 22(11):4307-4312.

      摘要 (73) HTML (0) PDF 7.54 M (75) 评论 (0) 收藏

      摘要:纵向布置作为埋地管道跨越山区地形的主要方式之一,滑坡对其致灾模式与横向布置埋地管道存在显著差异,横向布置埋地管道的变形机制和减灾对策并不适用于纵向布置的埋地管道。本文采用ABAQUS有限元软件研究埋地管道承载纵向滑坡作用的变形破坏规律,分析滑坡几何形态对管道变形破坏规律的影响,探讨改变管道径厚比、埋深、内压值对减小埋地管道受滑坡作用变形破坏的效果。研究结果表明:①埋地管道遭受滑坡作用最大的应变发生在滑坡坡脚管段;②埋地管道应变随滑坡坡度、厚度、长度增大而增大,其中滑坡厚度对管道遭受滑坡作用变形破坏影响程度最大,其次是滑坡长度,最后是滑坡坡度;③减小管道径厚比、埋深、内压都能有效增强管道的抗灾能力,从管道施工难易程度、成本、减灾效果以及运营管理四个方面考虑,最佳方案是减小管道的径厚比,其次是改变管道内压,最后是改变管道的埋深。

    • 水平软弱夹层黄土滑坡形成机制及启动角度

      2022, 22(11):4313-4320.

      摘要 (106) HTML (0) PDF 17.24 M (147) 评论 (0) 收藏

      摘要:人工坡脚开挖引发不少滑坡地质灾害,当含有水平软弱夹层时将会进一步加快坡体失稳。为了研究具有此类地层结构黄土边坡在坡脚开挖后变形破坏形成机制和失稳破坏启动角度,以山西省吕梁市临县“5?3”大型黄土滑坡为研究对象,采用现场调查、理论分析和数值模拟等手段展开研究。研究结果表明,实际滑坡主要由坡脚工程开挖导致关键阻滑块体缺失所引发,坡体沿近乎水平软弱卵石夹层滑动破坏;具有水平软弱夹层地层条件的黄土滑坡形成机制主要表现为:(1)水平软弱夹层应力集中,(2)牵引沉陷后缘拉裂,(3)裂缝滑面贯通失稳破坏。该类地层结构黄土边坡坡脚开挖失稳破坏启动角度介于35°~40°,数值模拟结果与实际滑坡案例结果一致。研究结论为类似地层结构黄土边坡的防治提供基础理论。

    • >TE石油、天然气工业
    • 一种水驱砂岩油藏采收率经验公式改进方法

      2022, 22(11):4321-4326.

      摘要 (77) HTML (0) PDF 4.43 M (71) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对海上油田开发井距大,储层砂体形态变化大、横向分布极不稳定的特点,在现有水驱砂岩油藏采收率经验公式使用普适性不足的情况下,综合考虑了水驱控制程度及注采井数比对油田采收率的影响,提出了考虑水驱控制程度及注采井数比的采收率随井网密度变化关系表达式。通过渤海油田开发案例验证表明:新公式能够更加科学合理描述海上油田采收率随井网密度的变化关系,并能够进行采收率预测及钻井工作量规划。该研究结果对油田开发方案编制及油田开发效果评价具有指导意义。

    • 基于深度森林算法的油井产量预测研究

      2022, 22(11):4327-4334.

      摘要 (71) HTML (0) PDF 5.70 M (85) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了克服传统机器学习算法产量预测模型的缺点,以深度森林算法理论为基础,综合油井相关各项数据,建立了油井产量预测新模型。首先应用KNN最邻近方法和Z-Score标准化方法对油井相关数据进行预处理,利用MDI特征选择方法选择对油井产量影响最大的特征向量,然后将选出的特征向量作为深度森林模型的输入变量,建立深度森林产量预测模型,利用网格化搜索优化模型参数,最后在测试集上运行模型,对模型性能进行评估。研究结果表明,相对于BP神经网络等传统机器学习算法模型,深度森林模型的产量预测精度更高,可以准确预测油井产量,同时相对于深度神经网络等复杂学习算法,该算法参数少、调参及应用简单,为油井产量预测提供了一种新的方法和思路。

    • 基于节点分析劈分法的多层油藏井间动态连通性分析

      2022, 22(11):4335-4343.

      摘要 (32) HTML (0) PDF 5.37 M (39) 评论 (0) 收藏

      摘要:识别注采连通关系对油田开发方案制定及剩余油分布描述具有重要的基础作用,多层合采油藏注采量的准确劈分严重制约着井间连通性的精准识别。本文首先根据开井及储层改造等影响产量重要因素来确定劈分时间节点;再基于生产、射孔、封层、酸化压裂及产吸剖面等监测资料,采用“节点内线性内插,最后一个时间节点线性外推”的劈分法,进行注采量劈分;随后,基于阻容模型建立多层井间动态连通性模型,定量识别多层井间连通情况;最后根据实际生产资料建立判断系数,验证模型计算结果。应用该方法对实际油田的100余口井进行注采劈分,计算动态连通系数,通过示踪剂监测、判断系数进行验证。结果表明,动态连通系数与示踪剂监测结果吻合程度高,与判断系数拟合趋势好。该方法能有效提高多层油藏井间连通性识别精度,具有很好的实用价值,为同类油藏调整注采关系、制定剩余油挖潜方案提供了借鉴。

    • X100管线钢在微生物腐蚀环境下的延性裂纹止裂可靠性研究及失效分析

      2022, 22(11):4344-4349.

      摘要 (40) HTML (0) PDF 4.91 M (40) 评论 (0) 收藏

      摘要:基于管线钢的环向应力、断裂韧性及腐蚀速率,建立了天然气管线钢在微生物腐蚀环境下延性裂纹止裂可靠性的预测方法,获得不同微生物腐蚀速率对X100管线钢的止裂韧性和止裂可靠性随使用年限增长的变化规律。对X100管线钢延性裂纹扩展失效模式和强度失效模式进行了分析,并基于两种失效模式对X100管线钢的允许使用年限进行了预测,且强度失效所预测的管线钢使用年限要多于延性裂纹扩展失效得出的使用年限,表明X100管线钢的延性裂纹失效风险概率要高于强度失效,在进行安全评估时应优先考虑延性裂纹扩展导致的管线失效模式。

    • >TK能源与动力工程
    • 基于热需求响应的综合能源系统可靠供能能力评估

      2022, 22(11):4350-4358.

      摘要 (38) HTML (0) PDF 7.38 M (37) 评论 (0) 收藏

      摘要:随着多能互补能源结构的规模化发展,综合能源系统将成为未来能源系统的主要形式。针对综合能源系统各能源子系统的复杂耦合特性的特点,本文在考虑可靠性约束的基础上,采用基于非支配排序的多目标差分进化算法的协同进化算法对综合能源系统的多维可靠供能区间进行求解。以供暖型热负荷参与需求响应为例,分析了需求响应的实施对系统的可靠供能能力的影响。通过仿真案例验证了所提该算法在综合能源系统可靠供能区间求解问题上的有效性,且需求响应的参与能够扩大系统的可靠供能区间,对综合能源系统的规划评估提供了参考。

    • 含相变储热的喷射式热泵系统模拟与优化研究

      2022, 22(11):4359-4366.

      摘要 (37) HTML (0) PDF 5.81 M (45) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了实现热电解耦,有效提高可再生能源利用率,将相变储热技术应用于热泵系统中,构建含相变储热罐的跨临界CO2喷射式热泵系统。首先,建立储热装置的数学模型,采用Modelica非因果建模语言在Dymola平台对系统储热过程进行模拟,获得相变储热罐的温度分布、瞬时储热量、系统COP等储热特性。同时对比了常规储热水箱、PCM储热罐与PCM-水多级储热罐的理想储热量、设备体积、储热性能等,详细分析相变储热热泵系统的优势,为促进其实际应用提供参考。此外,提出基于模型的单目标与多目标优化策略,采用遗传算法对系统的性能进行优化,得到最优设计参数和运行参数,与优化前相比储热过程的系统COP提高了28.73%,有利于系统的高效运行,为改进和优化系统性能提供了依据。

    • >TM电工技术
    • 基于改进随机森林的电力系统暂态稳定评估

      2022, 22(11):4367-4374.

      摘要 (46) HTML (0) PDF 4.23 M (59) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对传统基于机器学习的电力系统暂态稳定评估方法存在准确率偏低和泛化能力不足的问题,提出了一种基于特征选择和改进随机森林的在线暂态稳定评估方法。首先,通过最大化联合互信息挖掘电网运行数据之间的相关性,筛选出具有代表性的关键特征子集;然后,考虑到电力系统数据库中稳定样本与失稳样本之间的类别不平衡问题,通过改进bootstrap抽样和对决策树进行加权处理,增强随机森林对失稳样本的识别能力;最后,基于改进的随机森林算法,建立关键特征数据与暂态稳定标签之间的映射关系。实验结果表明,所提方法具有较高的准确性和较强的鲁棒性,能够满足在线应用的需求。

    • 基于启发算法的含大规模新能源电力系统静态安全域分析

      2022, 22(11):4375-4380.

      摘要 (43) HTML (0) PDF 6.19 M (48) 评论 (0) 收藏

      摘要:大规模新能源并网使电力系统不确定性增加,传统稳定性分析方法存在局限性,因此考虑从三维静态安全域(static security region,SSR)的角度进行系统静态稳定性分析。针对常规算法耗时长、精度低的不足,提出IPSO-RLS混合算法,该算法基于连续潮流数据,追踪系统稳定运行的电压、有功和无功功率安全域临界点,并形成SSR临界曲面。利用DIgSILENT /Power Factory软件对哈密电网三个风电场区域进行案例仿真并分析。最后,用灵敏度分析法验证SSR曲面的稳定性及可行性。结果表明,IPSO-RLS混合算法分析含高比例新能源电力系统SSR具有较好的鲁棒性和实用性。。

    • Stackelberg博弈模型的电力系统可靠性网络安全保险策略

      2022, 22(11):4381-4390.

      摘要 (18) HTML (0) PDF 8.39 M (46) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了评估网络风险并且长期规划保险费用,提出了一种基于Stackelberg博弈模型的电力系统可靠性网络安全保险策略。首先引入Stackelberg安全博弈模型,并将该模型作为在每个半马尔可夫过程中跨目标变电站分配防御资源的最佳随机分配机制。然后采用序贯蒙特卡罗模拟方法对潜在网络攻击入侵造成的损失进行了可靠性分析,提出了第三方保险公司的精算保险原则,从而评估网络安全威胁造成的潜在供电中断的影响,并将脆弱性指标纳入长期可靠性评估。最后通过案例结果分析可知提出的保险策略有效地解决了不同电力公司损失的依赖性问题,并且能够有效处理安全投资与保险费节约之间的关系。

    • 考虑储能调频死区与荷电状态的一次调频策略

      2022, 22(11):4391-4399.

      摘要 (30) HTML (0) PDF 5.95 M (38) 评论 (0) 收藏

      摘要:为更好改善电网频率特性,发挥储能电池辅助调频作用及快速响应优势,提出考虑储能调频死区和荷电状态(State of Charge,SOC)的电网一次调频自适应控制策略。基于对电网幅频特性的分析,设置储能调频死区小于传统机组调频死区,使储能先于传统机组快速响应负荷扰动,有效平抑频率波动。通过分析虚拟惯性控制在一次调频过程中的出力特点,提出正反向虚拟惯性控制,使储能在整个调频过程中出力方向始终与频率恢复方向一致,降低频率恶化速度,促进频率恢复。在此基础上,提出储能电池综合控制方法:在传统机组调频死区内,储能采用下垂控制;传统机组参与调频后,储能采用下垂与正反向虚拟惯性相结合的控制方式,并根据频率偏差和SOC实时调整二者的控制系数及出力比重,有效避免电池过充过放。最后在MATLAB/Simulink平台搭建含储能的区域电网一次调频模型,在不同工况下仿真验证了所提策略的有效性。

    • 基于梯度统计的无线联邦学习的功率控制优化

      2022, 22(11):4400-4409.

      摘要 (28) HTML (0) PDF 6.71 M (39) 评论 (0) 收藏

      摘要:综合考虑梯度统计量的影响,本文提出了一种衰落信道条件下基于无线联邦学习的最优功率控制方法,目标是在峰值功率限制下,使空中计算的聚合误差最小化。首先推导了模型训练每次迭代时梯度聚集的均方误差表达式。然后,提出了一个边缘设备发射功率和边缘服务器去噪因子的联合优化问题,从而最小化边缘设备的峰值功率约束,进一步提出了一种可以忽略通信代价的历史累积梯度估计方法。通过三个数据集上的实验结果证明本文的方法具有更好的控制精度与适用性。

    • >TP自动化技术、计算机技术
    • 基于非均匀静地板场的多因子疏散模型研究

      2022, 22(11):4410-4416.

      摘要 (45) HTML (0) PDF 5.77 M (48) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对现有地板场模型在设置静态场场值及场景维度应用上的局限性,提出一种非均匀静地板场模型。以单个圆形/圆球(以疏散出口为圆心/球心,出口所在单元格宽度为半径)和元胞空间的重合面积/体积作为静态地板场场值的设置基准,确定4种不同疏散场景下的静地板场场值设置方法。应用MATLAB软件对小型疏散场景进行模拟仿真。结果表明:在地板场模型中,静地板场场值对疏散步长影响显著,而引导人员表现为“反向引导”作用;动静地板场相互作用会抑制疏散效率;引导作用对元胞演化信息熵和疏散步长的影响程度相近;相较于常规静地板模型,所构建的非均匀静地板场模型对引导作用变化的展现效果更加明显,能为精确制定诱导策略提供参考依据。

    • 基于XLCLS模型的法条多标签分类方法研究

      2022, 22(11):4417-4423.

      摘要 (40) HTML (0) PDF 4.92 M (36) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了强化案件语义信息以及法条间的联系,提升多法条自动推送效果,将法条司法解释加入到模型训练中,提出了一种基于XLCLS(XLNET-CNN Model Integrating Legal Interpretation and Similarity,融合法律解释和相似性的XLNET-CNN模型)模型的法条多标签分类方法。该方法首先利用数据增强对案件进行扩充预处理;引入XLNET模型提升案件的向量化表征能力,再加入法条司法解释加强案件语义信息;然后通过CNN模型获取特征信息,进而利用法条间相关性来解决罕见法条容易被忽略的问题,并结合sigmoid函数计算各法条概率;最后通过阈值的选取来实现法条多标签分类。实验结果表明,在公益诉讼案件数据上,该方法的F1,ma与F1,mi上分别达到了88.37%与89.92%,验证了所提方法的可行性与有效性。

    • 引入全局上下文模块和高效注意力机制的车辆跟踪算法

      2022, 22(11):4424-4433.

      摘要 (33) HTML (0) PDF 11.21 M (235) 评论 (0) 收藏

      摘要:孪生全卷积神经网络目标跟踪算法(SiamFC)近些年成为车辆跟踪领域的研究热点。但该算法缺乏对目标车辆的深层特征提取和整体感知,在背景复杂、低分辨率、光照变化的情况下容易跟丢。该文提出使用深度残差网络ResNet50作为主干网络,根据跟踪模型特性,从剪裁特征图、调整网络总步长和嵌入高效通道注意力模块三方面对其进行优化,高效提取特征的同时增强模型的差异化认知,并在分支网络引入全局上下文模块(Non-local Network, NLNet),增强跟踪模型对目标车辆的整体感知。经实验证明,提出的算法在低分辨率、光照变化和复杂背景的情况下跟踪速度和鲁棒性显著提升。在VOT2018和OTB2015数据集中测试均能得到较好的跟踪结果, 与经典跟踪模型SiamFC相比,在OTB2015数据集中测试的跟踪精度提高了5.5%,跟踪成功率提高了2.7%, 跟踪速度提高了14%可达98FPS。

    • 基于移动边缘计算的任务卸载策略研究

      2022, 22(11):4434-4439.

      摘要 (35) HTML (0) PDF 4.32 M (35) 评论 (0) 收藏

      摘要:由于传统云计算的高时延和处理能力有限,无法满足5G网络的发展要求。基于移动边缘计算网络框架,提出了一种结合通信时延和计算时延的联合优化卸载策略用于移动边缘计算网络。该策略通过移动边缘计算设备不同的计算能力和通信链路的不同传输速率,对移动用户任务进行决策。通过仿真分析该卸载方法对任务大小和时延的影响,验证了该方法的优越性。结果表明,相比于传统的卸载方法,该方法可以有效地降低卸载时间和提高数据处理能力,有一定的参考价值。

    • >TU建筑科学
    • 光伏幕墙建筑能效评估与提升策略

      2022, 22(11):4440-4448.

      摘要 (38) HTML (0) PDF 5.06 M (53) 评论 (0) 收藏

      摘要:当前,光伏发电等可再生能源利用以及节能减排是实现我国碳排放目标的重要措施,光伏建筑一体化技术具有提高采光质量和降低能耗等优势,在建筑节能领域具有良好的发展前景。基于能耗分析和经济性评价提出了光伏幕墙建筑能效评估模型,分别采用DeST-C软件和PVsyst软件进行建筑能耗仿真和光伏幕墙发电量模拟。以杭州地区某办公建筑物为例,通过灰色关联分析对光伏幕墙发电量因素和建筑能耗影响因素进行评价,通过计算静态投资回收期和效益费用比分析当前光伏幕墙成本范围区间内项目经济可行性,并且从减排环境效益方面分析了光伏幕墙实现碳排放目标的价值。本文模型及建筑能效提升策略可为光伏幕墙在城市地区办公建筑中的应用提供理论参考。

    • 端部设肋方钢管混凝土柱抗震构造措施及塑性铰

      2022, 22(11):4449-4458.

      摘要 (32) HTML (0) PDF 13.10 M (64) 评论 (0) 收藏

      摘要:为深入分析端部带肋方钢管混凝土柱的抗震构造措施及柱端部塑性铰形成机制,通过建立三维实体有限元模型并与试验结果验证,有限元结果与试验结果符合较好,在此基础之上进一步建立30个足尺模型,分析轴压比、含肋率以及加劲肋高度等参数对柱的承载力、延性、塑性耗能的影响,提出了不同轴压比下柱的合理含肋率和加劲肋高度等抗震构造措施以及塑性铰判定方法。结果表明:①当含肋率增大,柱的承载力、延性、总塑性耗能值显著提高,加劲肋的塑性耗能占比增大而混凝土的塑性耗能占比减小,对钢管影响较小;②当轴压比为0.2时,柱的承载力下降不明显,延性较好,故可不布置加劲肋,轴压比为0.5、0.8时,合理含肋率分别为0.2、0.4,加劲肋高度分别为1 000 mm、1 500 mm;③当钢管纵向受压应变达到4倍屈服应变时,柱端出现塑性铰,进一步提出了考虑轴压比和含肋率的塑性铰长度公式,公式计算结果与有限元结果离散性较小。

    • 灌浆缺陷对全灌浆钢筋套筒连接性能影响

      2022, 22(11):4459-4466.

      摘要 (30) HTML (0) PDF 9.95 M (47) 评论 (0) 收藏

      摘要:考虑缺陷类型、缺陷位置与缺陷长度对全灌浆套筒接头连接性能的影响,设计57个试件进行单向拉伸试验,研究灌浆缺陷对其破坏形态、荷载-位移曲线图、应变分布以及承载力等受力性能的影响,分析承载力利用率及黏结强度,对灌浆质量进行评价。结果表明:试件破坏模式有钢筋拉断、灌浆料剪碎后钢筋拔出破坏以及钢筋刮犁式拔出破坏;随缺陷长度增长,两侧对称缺陷受影响显著,缺陷长度大于钢筋直径后,中部缺陷对试件影响最大;套筒表面应变分布为中间位置最大,出浆口位置次之,灌浆口位置最小,套筒中部位置为最薄弱位置;除拔出破坏试件,承载力利用率最低为对称底部缺陷类型三倍钢筋直径缺陷长度工况。

    • 内置柱间支撑泡沫混凝土墙板抗侧性能研究

      2022, 22(11):4467-4473.

      摘要 (24) HTML (0) PDF 6.24 M (46) 评论 (0) 收藏

      摘要:基于柱间支撑和泡沫混凝土的优点,提出了一种可用于结构受力的内置柱间支撑泡沫混凝土墙板。为研究该类墙板的抗侧性能,采用通用有限元分析软件建立了该类墙板的数值分析模型,通过对比分析,验证了有限元分析模型参数选取的有效性。在此基础上,分析了该类墙板的泡沫混凝土强度、钢材材质、支撑截面厚度等参数变化对结构抗侧性能的影响。采用叠加原理,推导了该类墙板的抗侧刚度和抗剪承载力计算公式,并与有限元分析结果进行了比较。研究结果表明:该墙板具有较大的水平抗侧刚度,能极大的改善钢框架结构的抗侧性能,其抗侧刚度和抗剪承载力近似计算方法具有较高的计算精度,可适用于该类墙板的工程应用。

    • 配筋率对钢箱-砼组合梁受力性能影响

      2022, 22(11):4474-4480.

      摘要 (28) HTML (0) PDF 6.30 M (57) 评论 (0) 收藏

      摘要:为研究配筋率对部分充填式钢箱-混凝土组合梁负弯矩下承载能力的影响,进行了3根不同配筋率的试验梁两点对称反向加载试验。试验结果表明,PSCB1(配筋率1%)由于翼板钢筋屈服而达到弹性极限,承载力较低,PSCB2(配筋率2%)和PSCB3(配筋率3%)由于钢箱底板屈服而达到弹性极限,两者承载力相近。考虑翼板混凝土对截面刚度的贡献,引入翼板受拉程度系数m计算开裂后截面刚度较为合理。基于弹性理论用换算截面法计算组合梁开裂弯矩和弹性极限承载能力,理论计算值与实验结果对比发现,配筋率对开裂弯矩影响不大,配筋率小于2.25%时弹性承载能力由钢筋屈服控制,超过2.25%以后由钢箱底屈服控制。

    • 扰动条件下细粉质砂土浆体流场PIV试验研究

      2022, 22(11):4481-4488.

      摘要 (24) HTML (0) PDF 24.25 M (38) 评论 (0) 收藏

      摘要:基于高速粒子图像测速技术(PIV)对粉细质砂土浆体在扰动条件下颗粒流场的流动规律以及颗粒分选现象进行研究,PIV测试实验采用黄河三角洲地区分布的细粉质土层为实验级配土样,通过对扰动条件下浆体流场变化的PIV实验结果与颗粒迁移受力情况分析,建立扰动条件下细粉质颗粒分选流膜理论模型,研究结果表明,随着F扰动逐渐增大,当流场中颗粒在F扰动逐渐大于G自重时,侧边μ孔隙逐渐增大,沉积土层逐渐液化,而PIV观测的浆体流场结构,随着人工扰动力增强,扰动力上升方向与自由面之间形成负涡量涡旋区域后,且涡旋区域伴随主循环逐步扩大,由上部逐步下沉形成完整主循环涡旋结构,根据PIV流线测试可知颗粒迁移路径形成的区域呈现上宽下窄分布;对静置后的土层取样进行颗粒级配、塑液限、压缩性等实验分析,扰动后的土体呈现分层沉积,粒度特性呈上粗下细,粒径是造成颗粒扰动后分层沉积的主要原因,黏度造成黏粒颗粒在扰动迁移运动过程中粘聚富集,压缩性表明在流动过程中的土体结构变化规律呈上扰下固;本文通过试验现象以及力学分析建立浆体流膜分选理论分析模型,与PIV测试试验结果分析较为吻合,能够有效解释扰动条件下粉细质砂浆体流场运动及颗粒分选规律,并为相关工程提供理论基础。

    • 粒径对破碎岩石力学性质影响模型试验研究

      2022, 22(11):4489-4496.

      摘要 (52) HTML (0) PDF 8.42 M (50) 评论 (0) 收藏

      摘要:地下开采诱发顶板冒落的破碎岩石力学性质直接影响上覆岩层的移动规律。针对破碎岩石力学性质的研究,往往采用理论分析结合室内试验的方法,而室内试验的结果往往与真实现象之间往往存在尺寸效应,并不能直接应用到生产指导中去。本文采用模型试验的方法,对冒落带破碎岩石进行缩尺,利用自主设计的破碎岩石压实仪进行破碎岩石力学特性试验,得到4种不同粒径下碎石压实试验的应力–应变关系,分析岩石块径、压实应力对碎石压实力学特性的影响。研究结果表明:极限轴向应变随粒径的增大而增大,并且增长速率逐渐减小;岩样粒径越大应变增长率越大,所有岩样变形初期的应变增长率大于后期应变增长率;初始切线/割线模量随粒径的增大而减小,降低速率也逐渐减小,随着轴向应力的增大,割线/切线模量受粒径变化影响越大;轴向加载应力相同时,粒径越大的岩样压实度变化越明显,随着应力的增大,压实度呈对数增长。

    • 双向循环荷载下海上风机群桩基础累积变形特征分析

      2022, 22(11):4497-4504.

      摘要 (24) HTML (0) PDF 8.13 M (39) 评论 (0) 收藏

      摘要:

    • 大粒径卵石层地铁换乘站地表沉降预测研究

      2022, 22(11):4505-4515.

      摘要 (24) HTML (0) PDF 14.67 M (43) 评论 (0) 收藏

      摘要:地铁换乘站作为地下轨道交通运营线路中的主要枢纽,其开挖和施工造成的失稳变形将会直接影响到车辆运行、人员安全、地下管线设施和既有线路与建筑物。本文以成都地铁17号线换乘站为例,研究了卵石地层的地铁换乘站在深基坑开挖后沉降变形的发展趋势。通过相关性分析,从15项监测数据中分别选择出适合深基坑挖掘阶段和盾构施工阶段的沉降监测相关影响因素。分别借助径向基函数神经网络(RBF)、小波神经网络(WNN)、非线性回归模型(NARX)和极限学习机(ELM)四种智能算法对不同监测参数与监测点位在开挖阶段及盾构施工阶段的地表高程变形进行预测。研究表明:以上算法中在深基坑开挖阶段,WNN模型的预测结果最为精确,预测值和实测值最为接近;当后期预测的参数类别减少时,NARX模型在预测中表现最好,预测值的范围在单个数据点的误差在-0.4~0.3mm内;且监测数据表明在深基坑开挖的第三、四层阶段施工对沉降变形的影响最大,需要着重监测。由此,证实了智能算法在分析和预测卵石地层的地铁换乘站周边地表沉降变形有着较高的可行性,通过对比分析也得到算法模型在相似工程的研究中具有优势。

    • 水玻璃固化模拟月壤抗压强度增长机理分析

      2022, 22(11):4516-4523.

      摘要 (28) HTML (0) PDF 12.24 M (40) 评论 (0) 收藏

      摘要:月球基地建设需要大量建筑材料,其中原位利用月壤能有效减少材料和运输成本。为了研究水玻璃固化模拟月壤抗压强度增长机理,分别进行了不同水玻璃掺量下的模拟月壤单轴抗压强度试验,X射线衍射和SEM电镜扫描试验,得到了水玻璃固化模拟月壤的单轴抗压强度变化规律,分析了能量变化特征和微观结构。研究结果表明:掺入适量水玻璃能提高模拟月壤的单轴抗压强度;采用掺量为5%的水玻璃,在85℃条件下养护28 d模拟月壤的抗压强度可达到3.23 MPa;此时模拟月壤的总能量和弹性能均达到最大值,随着水玻璃掺量不断增加,耗散能整体上呈现下降趋势。微观结构分析表明:水玻璃的碱激发作用和吸附作用所生成N-A-S-H凝胶、钙矾石(AFt)等水化产物填充在颗粒周围,松散的骨架颗粒通过凝胶胶结成致密的网状结构,从而使模拟月壤的强度得到提高。

    • 提高铁路混凝土在盐类结晶环境下的抗侵蚀能力研究

      2022, 22(11):4524-4530.

      摘要 (24) HTML (0) PDF 4.47 M (30) 评论 (0) 收藏

      摘要:为提高铁路混凝土在盐类结晶环境下的抗侵蚀能力,以隧道衬砌部位混凝土为研究对象,考察了掺入不同加量的纳米SiO2和引气剂GEM对混凝土质量损失率、相对动弹性模量以及抗压强度耐蚀系数的影响。结果表明:在硫酸盐干湿循环实验条件下,纳米SiO2的加入能够有效降低混凝土试件的质量损失率,并使相对动弹性模量和抗压强度耐蚀系数得到提高,纳米SiO2可以有效提高铁路混凝土的抗硫酸盐侵蚀能力,并且纳米SiO2的加量越大,效果越好。当SiO2的加量20kg/m3时,随着引气剂GEM加量的不断增大,混凝土试件的抗硫酸盐侵蚀能力进一步增强,当引气剂GEM的加量为0.05kg/m3时,混凝土试件在经过180次干湿循环后的质量损失率最小(仅为0.26%),相对动弹性模量(95.9%)和抗压强度耐蚀系数(0.919)最大。纳米SiO2和引气剂GEM的加入能够显著改善铁路混凝土在硫酸盐结晶环境下的抗侵蚀能力。

    • PTB乳液改性砂浆性能及其机理分析

      2022, 22(11):4531-4538.

      摘要 (11) HTML (0) PDF 14.10 M (39) 评论 (0) 收藏

      摘要:为解决运营隧道结构修复材料面临受力变形、渗流侵蚀等因素而再次破坏的难题,本研究采用PTB乳液对砂浆进行改性提供性能优异的修复材料。通过宏观性能和微观结构相结合的方法,研究了PTB乳液对改性砂浆力学性能、柔韧性、粘结性能和抗渗性能的影响,并从孔隙结构和微观形貌对改性机理进行分析。结果表明:PTB乳液使得砂浆抗压强度下降,但却提高了其抗折强度,压折比降低,压缩韧性指数提高;随PTB乳液的掺量的增加,拉伸粘结强度和剪切粘结强度均增加;改性砂浆抗渗强度增加,吸水率降低,具有良好的防水性能;PTB乳液的掺入后降低了砂浆的总孔隙率,聚合物网膜连接水化产物和未水化水泥颗粒,形成填充密实的网状结构,改变了砂浆的强度、同时也是其韧性、粘结性能、抗渗性得以提高的主要原因。可见PTB乳液对材料韧性能、粘结性能、抗渗性能具有改善作用,满足作为运营隧道病害修复材料使用,研究结果旨在为聚合物改性砂浆的优化设计和实际应用提供参考。

    • 孔隙特征对机制砂自密实轻骨料混凝土强度的影响规律

      2022, 22(11):4539-4546.

      摘要 (25) HTML (0) PDF 6.92 M (35) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了研究微观孔隙特征对机制砂自密实轻骨料混凝土力学性能的影响规律,本文配制了强度等级为C30、C40、C50的机制砂自密实轻骨料混凝土,测量了其养护3d、7d、14d、28d时的立方体抗压强度、劈裂抗拉强度以及微观孔隙特征,研究了机制砂自密实轻骨料混凝土的早期强度发展规律、内部孔隙演变规律以及各影响因素与机制砂自密实轻骨料混凝土28d抗压强度之间的灰熵关联度。结果表明:机制砂自密实轻骨料混凝土随强度的升高,14d到28d的强度发展速率越大;随养护龄期增长,混凝土中无害孔占比增加,多害孔占比减少,强度升高;虽然在各类型孔隙中,无害孔与多害孔体积占比最大,但从灰熵关联结果来看,与28d抗压强度关联最大的是有害孔的占比,其次是无害孔占比。因此实际工程中,在制备机制砂自密实轻骨料混凝土时,应多考虑如何降低有害孔占比。

    • 冻融环境下地聚物混凝土和螺纹钢筋黏结性能的研究

      2022, 22(11):4547-4555.

      摘要 (20) HTML (0) PDF 10.12 M (38) 评论 (0) 收藏

      摘要:寒冷地区临海、盐碱土壤或冰盐环境中的混凝土结构因遭氯离子腐蚀和冻融循环的共同作用使得钢筋与混凝土间的黏结性能劣化,甚至会导致构件过早失效。为了分析在冻融循环和氯离子腐蚀耦合作用下地聚物混凝土与螺纹钢筋间黏结性能的变化规律,通过拉拔试验研究了地聚物混凝土与螺纹钢筋在此环境下的黏结性能,分析了保护层厚度(40 mm、60 mm、67 mm)、盐溶液浓度(0 %、5 %、10 %)和冻融次数(0次、15次、30次、50次)对极限黏结强度及黏结—滑移曲线的影响。结果表明:盐冻循环和水冻循环试件与未冻融试件破坏模式相同,均为劈裂破坏;但与未冻融的试件相比,极限黏结强度总体上降低,经过50次冻融循环后,盐冻和水冻试件的极限黏结强度为未冻融试件的56 %~67 %和80 %左右;最后,基于试验数据,提出考虑冻融次数和盐溶液浓度影响作用下地聚物混凝土劈裂抗拉强度以及极限黏结强度的拟合公式,以期为混凝土结构的工程应用提供理论参考。

    • 工程质检机构信用评估指标体系构建

      2022, 22(11):4556-4561.

      摘要 (33) HTML (0) PDF 1.89 M (30) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了保证对工程质量检测机构的信用水平评估的科学性,构建了全面、系统地反映工程质量检测机构信用水平的评估指标体系。通过扎根理论建立了初步指标体系;并通过信息量方法、病态指数、Pearson相关系数和变异分析的方法分别对指标体系的显著性、独立性做了审查;最后基于独立信息波动赋权方法对构建的指标体系的合理性做了检验。结果显示,所建立的指标体系合理有效。

    • 基于组合赋权-证据理论-模糊综合评价法的EPC模式下装配式建筑工程成本风险评价

      2022, 22(11):4562-4571.

      摘要 (34) HTML (0) PDF 2.47 M (38) 评论 (0) 收藏

      摘要:在国家推动“智能建造和建筑工业化协同发展”的社会背景下,装配式建筑具有省时、省材、节能、利于环保等优点,因此被国家广泛推广。然而,装配式建筑项目成本较高已严重阻碍其发展。本文基于工程总承包(EPC)视角,运用博弈论组合赋权-证据理论-模糊综合评价法,建立装配式建筑工程成本风险评价模型。采用三角模糊层次分析法和反熵法分别确定主客观权重,基于博弈论得到综合权重。引入证据理论,利用融合规则对二级评价结果进行融合,等到最终的风险评价结果,同时用没引入证据理论的模糊综合评价模型的结果进行对比。用实例验证所建模型的实用性,评价结果为风险一般,与实际情况吻合。这为装配式建筑工程成本风险管理提供了新的策略。

    • >U交通运输
    • 高速公路部分苜蓿叶型立交环形匝道事故形成机理与防治

      2022, 22(11):4572-4580.

      摘要 (35) HTML (0) PDF 9.89 M (34) 评论 (0) 收藏

      摘要:事故调查数据发现红花湾枢纽互通在小半径匝道上发生的事故率显著高于其他位置的事故率,车辆经常撞击曲线外侧波形梁护栏并偶有货车发生侧翻。为研究此处事故的形成原因,使用车辆动力学软件CarSim和TruckSim进行不同仿真工况的试验分析,得到了小半径匝道上车辆侧滑、侧翻的影响因素以及事故的形成机理,研究结果表明:(1)小客车行驶速度对小半径匝道的行驶稳定性、侧向偏移量及驾驶员舒适性有显著影响,当匝道半径值为60~65m时,为保证弯道上的驾驶安全性与舒适性,车速应不超过50km/h;(2)为了保证行驶安全性,应在小半径匝道圆曲线之前的长直线段设置减速标线,并保障缓和曲长度;(3)车速越大,路面附着系数越小,车辆的侧滑情况越严重,为减少侧滑风险,应在该立交匝道上增设彩色防滑路面以提高路面附着系数;(4)货车以限速值40km/h入弯时,轮胎载荷转移率最小,轮胎载荷转移率随道路超高和路面附着系数的增大而减小,随载重量和质心高度的增大而增大。

    • 基于力学响应的全厚式高模量沥青路面结构组合及优化

      2022, 22(11):4581-4587.

      摘要 (37) HTML (0) PDF 4.01 M (35) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了分析高模量沥青混凝土在全厚式沥青路面中的合理层位及使用情况,基于山东省典型全厚式沥青路面结构,通过构建全厚式沥青路面结构数值模型,分别将高模量沥青混凝土置于下面层、基层、底基层、基层+底基层、下面层+底基层及不设置高模量沥青混凝土六种工况,分析了各工况条件下力学响应指标的差异,以力学响应改善率为指标确定高模量沥青混凝土合理层位,并采用正交试验进行验证,结果表明:除工况二剪应力增大外,其余工况条件下各力学响应均有所改善,高模量沥青混凝土设置可显著改善全厚式沥青路面结构性能,并建议设置在下面层和底基层,经正交试验分析,高模量沥青混凝土设置在下面层和底基层是合理的。

    • 大跨连续梁桥车桥耦合振动响应研究

      2022, 22(11):4588-4595.

      摘要 (34) HTML (0) PDF 5.19 M (37) 评论 (0) 收藏

      摘要:为研究大跨连续梁桥车桥耦合振动响应,基于结构动力学基本原理,结合桥梁设计规范,建立五轴重卡车辆和大跨连续梁桥动力学方程;通过车桥耦合几何和力学条件,组建车桥耦合时变矩阵,并考虑空间路面不平度影响,通过自编程序,开展敏感参数下大跨连续梁桥动力响应和冲击系数影响研究。结果表明:在各敏感参数下,桥梁冲击系数计算值普遍大于规范值,建议应重点关注敏感参数对大跨连续梁桥的动力响应,相关研究可为此类桥梁安全运营提供参考。

    • 软硬地层下双顶管掘进参数对管片及地层的影响性研究

      2022, 22(11):4596-4602.

      摘要 (17) HTML (0) PDF 7.37 M (28) 评论 (0) 收藏

      摘要:软硬地层中双顶管掘进参数不当所导致的周围土体变形、姿态偏离、刀盘磨损等问题在实际工程中屡有发生。以南宁平花河顶管为工程背景,通过数值模拟研究软硬地层中不同掘进参数组合对周围地表沉降及管片应力的影响。得到结论如下:开挖面掘进压力对地表变形的影响呈现出非线性特征,地表沉降及其减小的速率随着掘进压力增大而减小;注浆压力与横向地表沉降之间呈现出线性递减的趋势,影响区域约为双隧道中心2倍隧道直径范围内;管片最大Mise应力与盾尾注浆压力、千斤顶推力均呈现线性递增的关系,当注浆压力、管片千斤顶推力分别增加10 kPa,每环管片的最大Mises应力相应分别增加64 kPa、17 kPa;开挖面掘进压力增大时,管片应力呈向着非线性递增的趋势,管片应力变化也相应减小,掘进压力从0kPa变化至20 kPa时的管片应力变化率为40~60 kPa的1/4~1/3

    • >V航空、航天
    • 大颗粒气力输运的CFD与EDEM耦合计算方法

      2022, 22(11):4603-4608.

      摘要 (36) HTML (0) PDF 4.52 M (35) 评论 (0) 收藏

      摘要:为掌握冰雹颗粒抛射运动过程规律,以支撑冰雹抛射装置设计,需进行冰雹颗粒气力输运过程计算。通过计算流体力学与离散单元法双向耦合进行冰雹等大颗粒气力输运问题的模拟仿真。通过进行不同气源压力、不同抛射管径、不同抛射管长、不同冰雹流量条件下的计算及对比,得到随着气源压力的增大,冰雹抛射速度逐渐增大,气流流量逐渐增大;随着抛射管径的增大,冰雹速度逐渐增大,气流流量平方级增长;随着抛射管长的增大,冰雹速度基本保持不变,气流流量略有减小;随着冰雹流量的增大,冰雹速度逐渐减小,气流流量逐渐减小。

    • 基于机器学习方法的航空消耗件需求自适应预测

      2022, 22(11):4609-4617.

      摘要 (23) HTML (0) PDF 3.52 M (35) 评论 (0) 收藏

      摘要:

    • 基于优化理论的卫星发射场性能试验科目设置

      2022, 22(11):4618-4626.

      摘要 (27) HTML (0) PDF 6.78 M (48) 评论 (0) 收藏

      摘要:随着我国航天事业的蓬勃发展,高密度航天发射已经成为各个卫星发射场的新常态,如何在发射场合理设置卫星试验科目确保短周期卫星发射任务成功已逐渐成为一个新的研究热点。本文根据卫星在发射场的测试发射流程,梳理总结了27个通用试验科目,并通过调查问卷、专家评分、历史数据以及建立数学评估模型的方式,对通用试验科目的重要性、平均测试时间以及不进行该科目产生的风险概率进行评估。在此基础上,提出了基于优化理论的试验科目设置方法,通过0-1 规划解决了“约束试验周期、重要性——最小发射任务风险概率”和“约束发射任务风险概率、重要性——最短试验周期”问题。试验结果表明:当约束试验周期小于136小时、重要性大于0.7 时,仅需要设置23个试验科目,承担的最小发射任务风险概率为16.78%。当约束发射任务风险概率小于20%、重要性大于0.8 时,仅需要设置22个试验科目,此时最短试验周期为127.71小时。

    • >X环境科学、安全科学
    • 1980~2020年安徽省土地利用时空演化特征

      2022, 22(11):4627-4635.

      摘要 (30) HTML (0) PDF 6.11 M (45) 评论 (0) 收藏

      摘要:为分析安徽省土地利用时空演化特征,以1980、1995、2000、2005、2010、2015、2020年土地利用现状图为基础,利用Sankey图、土地利用动态度等方法分析了安徽省近40年土地利用演变特征;结合Getis-Ord General G聚类方法和多距离空间聚类(Ripleys K函数)方法对安徽省土地利用变化累积量进行了时空模式分析;并基于地理探测器模型分析了多种驱动因子对土地利用变化的单一与交互解释程度。结果表明:(1)1980~2020年安徽省建设用地、草地、水域面积分别增加35.04%、2.44%和0.75%,耕地、林地分别减少4.63%和0.98%;安徽省综合土地利用动态度逐渐增加,建设用地和耕地变化较快,单一动态度最高分别达到3.15%和-0.39%;林地、草地、水域变化较为稳定;(2)1980~2020年安徽省土地利用的剧烈变化具有显著的聚集性,通过K-means聚类可将不同程度的变化较好地分类;土地利用剧烈变化区域聚集特征受观测尺度变化的影响小于平缓变化区域;(3)地理探测结果表明:与人类活动强度密切联系的社会因子(夜间灯光数据、GDP、人口、到城市和主要道路距离等)和地形因子(高程、坡度)以及各因子间交互作用是土地利用变化的重要推动力。

    • 2015-2020年河南省秸秆焚烧火点时空分布及影响因子研究

      2022, 22(11):4636-4645.

      摘要 (26) HTML (0) PDF 10.78 M (42) 评论 (0) 收藏

      摘要:利用GIS技术对区域秸秆焚烧火点时空格局进行探究,能为政府监管部门提供较为全面的辅助决策依据。本文选用2015-2020年河南省SatseeFire火点数据集,利用重心转移模型和空间自相关模型分析2015-2020河南省县域内秸秆焚烧火点的时空分布格局及其变化趋势,并利用地理探测器(Geodetector)结合高程、坡度、坡向、农作物播种面积、农作物产量、GDP以及人口密度7个因子,探究火点的空间分布特征,结果表明:(1)2015-2020年火点数量呈滑坡式减少态势,夏秋季秸秆焚烧火点数量持续减少,秸秆禁烧效果明显,春冬季火点数量相对较多;(2)火点整体由西向北转移,火点重心主要集中在许昌市,呈明显的回字形转移路径;2015年火点呈较低的空间正相关水平,空间集聚性较弱,2016-2020年火点在空间上的离散分布态势明显,火点集中分布的县域不断减少,零散分布的县域略有增加;(3)2015-2020年各因子对火点影响程度的大小排序为:农作物播种面积>农作物产量>GDP>人口密度>高程>坡度>坡向,6年间各因子对火点空间分布的影响程度不断减弱,各因子对秸秆焚烧火点具有相互增强或非线性增强效应。

    • 基于改进的RSEDI的典型喀斯特地区生态环境质量时空变化研究

      2022, 22(11):4646-4653.

      摘要 (21) HTML (0) PDF 11.20 M (39) 评论 (0) 收藏

      摘要:喀斯特地区生态环境较为脆弱,及时监测其生态环境时空变化情况具有重要意义。选择典型的喀斯特地貌区广西河池市都安县为研究对象,以2000、2004、2010、2014、2019年Landsat-5/TM和Landsat-8/OLI为主要数据源,选取湿度、绿度、干度、热度四个生态因子构建改进的遥感生态距离指数,对都安县近20年的生态环境质量进行监测,并利用GM(1,1)模型对MRSEDI的变化趋势进行预测。结果发现:(1)MRSEDI指数与各生态因子之间的相关系数均值都在0.7以上,MRSEDI在区域生态环境评价中具有综合代表性。(2)2000—2019年,都安县生态环境质量呈现“先下降,后上升,且总体上升”的趋势,MRSEDI均值从0.5989上升到0.6362,生境质量持续好转。(3)通过GM(1,1)模型预测都安县2024年的MRSEDI指数为0.6471,表明都安县生态环境质量将会持续改善。

    • KHCO3粉体与典型气体灭火剂的协同灭火

      2022, 22(11):4654-4659.

      摘要 (14) HTML (0) PDF 5.76 M (23) 评论 (0) 收藏

      摘要:为改进粉体灭火技术,探究惰性气体与粉体之间的协同灭火机理,选用碱金属化合物KHCO3超细粉体为研究对象,基于杯式燃烧器装置开展气固协同灭火实验,实验结果表明:KHCO3超细粉体熄灭甲烷火的临界灭火浓度为7.74 g/m3,在CO2、N2、He、Ar作用下,KHCO3超细粉体的灭火性能得到提高,分别在气体浓度为13%、20%、10%、18%处达到正协同效应的峰值,协同因子分别为0.84、0.85、0.88、0.74。结合CHEMKIN软件分析在不同浓度KHCO3条件下,Ar体积分数对自由基浓度变化的影响,结果表明,Ar与KHCO3粉体共同作用能够显著降低火焰中H和OH自由基浓度,且抑制效果随Ar浓度的增加而增加,具有较为显著的协同效果。

    • 疏散指示标志安装高度对应急疏散效率的影响研究

      2022, 22(11):4660-4667.

      摘要 (23) HTML (0) PDF 5.42 M (30) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了探究疏散指示标志安装高度对疏散人员疏散效率和疏散行为的影响,通过站姿、走姿、正常跑姿及逃生跑姿四种状态下的纵向优势视线试验,开展疏散指示标志不同安装高度情况下的火灾疏散演习,并对参演人员进行意识倾向性与指示信息匹配情况的问卷调查。结果表明,被试者四种状态下视线更偏向于右侧;被试者各状态下纵向优势视线各不相同;被试者纵向优势视线与身高成正比;安装高度为300mm时疏散效率最高,安装高度为1300mm时疏散效率最低;参演人员意识倾向性较强,演习过程中潜意识里按照自己所熟悉的路线进行疏散。不同安装高度疏散指示标志对疏散效率影响的研究结果,为疏散指示标志的安装提供一定的科学依据。

    • 基于系统动力学的海上交通应急救援效能分析

      2022, 22(11):4668-4674.

      摘要 (40) HTML (0) PDF 5.57 M (36) 评论 (0) 收藏

      摘要:随着海上交通的日益频繁,海上交通突发事件的发生频率也在不断增加,应急救援工作越来越受到重视。为了提升应急救援效能,以海上交通突发事件的实际救援过程为切入点,从信息感知、协同研判、方案决策、救援行动4个维度构建海上交通应急救援效能影响因素指标体系,通过层次熵分法对指标权重进行赋值,建立海上交通应急救援效能的系统动力学(SD)模型。运用Vensim软件进行模拟仿真,分析了不同条件下不同指标对应急救援效能的影响规律,为提升海上交通应急救援效能提供了参考。结果表明:实时根据事故复杂程度调整应急救援策略、建立全面不间断的救援信息感知网络、缩短救援延误时间可有效提升海上交通应急救援效能。

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