• 2019年第19卷第34期文章目次
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    • >TM电工技术
    • 优质电力评价测度及其量化方法

      2019, 19(34).

      摘要 (647) HTML (0) PDF 1.33 M (451) 评论 (0) 收藏

      摘要:在售电侧开放的背景下,售电主体之间竞争越来越激烈,加之高新技术产业的飞速发展,优质电力逐渐成为售电主体间的核心竞争力。如何科学、合理地对优质电力进行评价测度,指导售电公司提升自身服务、引导用电客户对优质电力进行合理选择是亟待解决的问题。本文充分考虑购电主体的实际需求、用户特性以及售电公司提供定制服务的可能性,建立了优质电力评价测度体系,并通过层次分析法和熵权法,从主、客观对测度模型进行权重的确定,利用模糊评价法进行测度量化,为分析用电客户对不同指标的需求程度和满意程度提供借鉴,成为售电公司制定新策略的有力依据。最后选取某一园区对其优质电力进行测度量化,验证了该评价测度体系的合理性。

    • >V航空、航天
    • 基于改进滑模趋近律的航空发动机控制器设计

      2019, 19(34).

      摘要 (675) HTML (0) PDF 1.92 M (478) 评论 (0) 收藏

      摘要:将多幂次滑模趋近律用于航空发动机控制,设计了基于滑模控制方法的航空发动机追踪控制器。针对多幂次滑模趋近律在航空发动机追踪控制中出现的高频振荡问题,提出了一种改进的多幂次滑模趋近律。基于改进多幂次滑模趋近律的追踪控制仿真表明,改进的多幂次滑模趋近律适用于航空发动机追踪控制,该方法不仅具备了多幂次滑模趋近方法响应速度快、鲁棒性好的优点,而且消除了控制中的高频振荡现象。

    • >目录
    • 2019年第34期封面及封底

      2019, 19(34).

      摘要 (736) HTML (0) PDF 4.63 M (636) 评论 (0) 收藏

      摘要:

    • 2019年第34期中文目录

      2019, 19(34).

      摘要 (626) HTML (0) PDF 463.96 K (530) 评论 (0) 收藏

      摘要:

    • 2019年第34期英文目录

      2019, 19(34).

      摘要 (496) HTML (0) PDF 58.69 K (509) 评论 (0) 收藏

      摘要:

    • >P天文学、地球科学
    • 物质的多样性是由组合的多样性决定的

      2019, 19(34):1-8.

      摘要 (621) HTML (0) PDF 2.04 M (470) 评论 (0) 收藏

      摘要:组合(assemblage)是一个具有广泛含义的术语,组合指的是具有一定的物理、化学特征的物质构成。组合可大可小,最小的组合由量子堆积形成,最大的组合涵盖了宇宙外太空。组合是可以分层次的,不同层次的组合可互相包容。一个火山喷发的全体构成一个组合,我们熟悉的构造环境也是一个组合,不过是规模更大的组合而已。组合是一个开放体系。决定一个组合的本质特征的要素来自组合自身。组合的概念既适用于无机界也适用于有机界。世界之所以复杂正是由于组合的多样性造成的。组合是自然形成的,遵循一定的自然规律。因此,我们的研究也必须顺应自然,揭示自然的规律。地质学研究,一是要重视对不同层次组合的研究,二是尽可能采用全数据的方法,不论是对高层次组合还是低层次组合的研究,不论是传统研究还是大数据研究,这样的研究才能得出真知灼见,探知组合的奥秘。

    • >Q生物科学
    • 放线菌次级代谢产物合成基因簇异源表达体系的研究进展

      2019, 19(34):9-16.

      摘要 (984) HTML (0) PDF 742.60 K (550) 评论 (0) 收藏

      摘要:基因簇的异源表达在放线菌次级代谢产物的发现、产量优化、生物合成途径的解析以及非天然代谢产物合成途径的构建中得到了广泛的应用,成为主要策略之一。近年来,随着高通量测序技术以及基因编辑技术的快速发展,大量的新颖次级代谢产物合成基因簇被发现,异源表达在研究放线菌次级代谢产物中起到越来越关键的作用。基于此,本文回顾了异源表达技术在次级代谢产物研究中的关键作用,并对其潜在的应用前景进行了展望,旨在为基因簇异源表达技术更为广泛的应用提供参考。

    • >TE石油、天然气工业
    • 中国油气资源安全从本地保障到全局保障

      2019, 19(34):17-24.

      摘要 (538) HTML (0) PDF 2.28 M (447) 评论 (0) 收藏

      摘要:ABSTRACT: The current situation and development trend of energy consumption in China are analyzed. It is pointed out that an important step in the reform of energy consumption structure in China should be to replace high-carbon coal with relatively clean fossil energy such as natural gas and oil, and strive to improve the supply level of new energy sources such as nuclear power, wind power, solar energy and hydrogen energy. Due to the limited supply of fossil energy in China at present, it can not meet the demand gap at present and in the future. The supply of natural gas and oil will depend on imports to a large extent. Therefore, the degree of dependence of oil and natural gas on foreign countries should be further enhanced in a certain period of time. To further improve the external dependence of China"s oil and gas, both internal and external compatibility conditions exist. China should change its thinking from local oil and gas resources security to regional and even global oil and gas resources security. Through one-way, one-area, interconnection and communication, the vision is shifted from local to regional and global to solve the problem of local oil and gas security by regional and global oil and gas resources security.

    • >TK能源与动力工程
    • 地下水人工回灌过程中生物堵塞研究进展

      2019, 19(34):25-31.

      摘要 (670) HTML (0) PDF 841.95 K (461) 评论 (0) 收藏

      摘要:地下水人工回灌是应对地下水过度开采最有效的方式之一,而回灌堵塞问题导致回灌效率下降,一定程度上制约了地下水回灌的发展。回灌堵塞根据成因分为物理堵塞、生物堵塞和化学堵塞三种类型,其中生物堵塞是造成回灌堵塞的第二大因素。本文从生物堵塞的形成机制、对介质渗透性能的影响、在介质内部的发展分布及微生物生长代谢的影响因素等角度对现有的研究进行了总结与分析,当前的研究较多基于单因子研究,较少考虑微生物生长繁殖多因子交互作用,此外,对于微生物生长繁殖及群落演变与介质内部的流动模式相互影响机制的研究也不够深入。

    • >U交通运输
    • 船舶避碰系统研究综述

      2019, 19(34):32-39.

      摘要 (851) HTML (0) PDF 1.53 M (704) 评论 (0) 收藏

      摘要:随着水上运输行业的愈加繁荣、船舶密度越来越大、航行情况越来越复杂,水上交通安全形势日渐严峻,由此船舶避碰系统成为了水上交通安全领域研究的重点。通过总结国内外专家关于船舶避碰系统研究成果,并对这些研究成果的特点进行了比较分析,将船舶智能避碰系统划分为船舶领域、船舶碰撞危险度评价、船舶规避决策三个主要组成部分。介绍了这三个组成部分其模型构建的主要流程,阐述了它们的发展历程以及不同专家学者的典型成果,着重探讨了其不同构建方法、特点。叙述了模型的本质特征以及目前存在的主要问题,最后针对船舶领域模型、船舶碰撞危险度评价模型、船舶规避决策模型三个模型的发展趋势进行了展望。

    • >X环境科学、安全科学
    • 城市生活垃圾资源化综合处理技术研究和应用进展

      2019, 19(34):40-47.

      摘要 (641) HTML (0) PDF 1.01 M (452) 评论 (0) 收藏

      摘要:随着我国经济快速发展,城市生活垃圾产生量巨增,“垃圾围城”现象日益严重。传统的生活垃圾处理技术——焚烧、堆肥、填埋已不能满足垃圾资源化处理的要求,具有减量化、无害化和资源化的综合处理技术逐步受到人们的重视。本文首先分析了我国城市生活垃圾的现状,接着阐述了近年来国内外“垃圾综合处理”(综合分选、好氧堆肥、厌氧发酵、焚烧工艺)技术及其进展,最后分析了综合处理技术存在的不足,提出加快垃圾分类规范实施、强化垃圾处理技术攻关、加强垃圾资源化产品推广等建议,以期为我国城市生活垃圾处理提供借鉴。

    • >O3力学
    • 10 mm无夹层钢化玻璃冲击波毁伤效应实验研究

      2019, 19(34):48-55.

      摘要 (725) HTML (0) PDF 5.19 M (497) 评论 (0) 收藏

      摘要:(目的)为了获得爆炸冲击波对无夹层钢化玻璃的超压毁伤阈值和冲量毁伤阈值,研究不同安装方式对毁伤阈值的影响,开展了钢化玻璃冲击波毁伤效应实验。(方法)针对10 mm厚无夹层钢化玻璃进行了多发实验,对每一发实验进行了爆炸参数测试,获得了冲击波超压随时间变化历程的实验数据。通过观察和记录的实验现象,分析确定了10 mm厚无夹层钢化玻璃刚好被冲击波破坏的临界状态所对应的实验发次。结合实验设计与实施条件,根据冲击波压力测试结果,(结果)得到了10 mm厚无夹层钢化玻璃冲击波超压和冲量毁伤阈值的近似值。(结论)实验结果表明,不合理的安装方式会严重影响钢化玻璃的冲击波毁伤阈值,合理的安装方式下10 mm厚无夹层钢化玻璃的冲击波毁伤超压阈值约为50 kPa,冲量阈值约为180 kPa?ms。

    • >P天文学、地球科学
    • 阿拉善地区乌力吉花岗岩地球化学特征及地球动力学意义

      2019, 19(34):56-66.

      摘要 (505) HTML (0) PDF 5.60 M (611) 评论 (0) 收藏

      摘要:阿拉善地块属于中亚造山带中段的多板块结合部位,是研究古亚洲洋闭合过程及中亚造山带晚古生代演化的理想窗口。阿拉善地块北缘的乌力吉花岗岩处在宗乃山-沙拉扎山构造带中,与恩格尔乌苏蛇绿岩带和查干础鲁蛇绿岩带构成完整的沟弧盆体系。本文采用LA-ICP—MS-锆石-U-Pb-定年和岩石地球化学分析,对乌力吉岩体的岩石类型、年代学、源岩特征以及构造背景进行了研究,同时为古亚洲洋的拼合碰撞时限提供年代学约束。实验结果表明:样品岩石类型主要为碱性-钙碱性准铝质花岗岩和闪长岩;单颗粒锆石中获得两组相对独立的岩石年龄:236.1±1.1Ma和248.6±0.8Ma,表明岩体成岩时期主要为印支期早期且具有多期侵入的特征。乌力吉花岗岩源岩主要为I型花岗岩,源于地壳火山弧区和同碰撞区,表明由于洋壳俯冲作用,研究区在早三叠世内发育了岛弧花岗岩侵入体。随着俯冲作用深入,以恩格尔乌苏蛇绿岩带为代表的古亚洲洋在早三叠世-中三叠世内完成闭合碰撞,并在研究区形成同碰撞花岗岩,碰撞时间应早于(236.1±1.1) Ma。

    • 贵州双河洞海洋同位素阶段11期石笋碳氧同位素记录及古环境意义

      2019, 19(34):67-72.

      摘要 (701) HTML (0) PDF 1.64 M (430) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用铀系定年法对双河洞石笋SW01进行了年代测定及碳、氧同位素分析,以探讨石笋形成时的古环境信息。结果表明,石笋顶部沉积年代在海洋同位素阶段11期,山王洞形成年代在远早于MIS11阶段。石笋δ18O值为-8.85‰ ~ -8.39‰,变化趋势与三宝洞同时期石笋SB-14相一致,但值略重。δ13C阈值为-3.89‰ ~ -2.55‰,意味着地表植被以C4植物为主,气候较干旱。结合MIS11阶段的气候特点,推断山王洞区域在MIS11阶段后期气候温暖且相对干燥,降雨量逐渐减少,大气降水量存在旋回性。

    • 六盘山盆地东部炭山地区下白垩统砾岩层位归属及地层对比新认识

      2019, 19(34):73-79.

      摘要 (525) HTML (0) PDF 6.53 M (1209) 评论 (0) 收藏

      摘要:六盘山盆地早白垩世地层称为六盘山群,由下至上划分为三桥组、和尚铺组、李洼峡组、马东山组和乃家河组,其中三桥组由紫红色砾岩组成。位于六盘山盆地东部的固原炭山剖面是六盘山盆地白垩系重点研究剖面,该剖面下白垩统六盘山群下部含有一套厚度为28.0m的砾岩,以往一直归为三桥组,但本套砾岩的基质或填隙物为灰绿色,与三桥组的砾岩的基质或填隙物为紫红色明显不同,通过结合地震剖面地层解释和沉积演化规律研究,新确定了炭山下白垩统剖面的砾岩层位为李洼峡组边缘相,本剖面缺失六盘山群下部的三桥组、和尚铺组。

    • 川西南部地区栖霞组储层地震相特征

      2019, 19(34):80-85.

      摘要 (686) HTML (0) PDF 12.05 M (1734) 评论 (0) 收藏

      摘要:川西南部地区栖霞组具有较好的勘探开发潜力,栖霞组储层分为白云岩储层与灰岩储层,白云岩储层主要发育于栖霞组二段,灰岩储层主要发育于栖霞组一段。为解决该区储层地震识别存在多解性的难题,结合测井资料、高分辨率地震资料开展了地震相识别以及不同储层发育类型的地震响应特征模式研究。结果表明,该区可划分出5种储层发育类型,对应5类地震相:Ⅰ类地震相与栖霞组二段中上部发育储层相对应;Ⅱ类地震相与栖霞组二段中下部发育储层相对应;Ⅲ类地震相与栖霞组一段中上部发育储层相对应;Ⅳ类地震相与栖霞组一段中下部发育储层相对应;Ⅴ类地震相与栖霞组储层不发育相对应。研究结果取得了良好的应用效果。

    • 兰州市区某场地地源热泵热响应试验

      2019, 19(34):86-94.

      摘要 (658) HTML (0) PDF 3.51 M (433) 评论 (0) 收藏

      摘要:浅层地热能是地热资源的重要组成部分,开发浅层地热能必须以地质勘查评价为基础,需要掌握岩土体初始温度、导热系数等热物性参数,热响应试验是获取这些参数的基本方法。本文在兰州市区某场地进行了2个钻孔的地层初始温度、两种功率(4kW、8kW)恒热量加热、加热恒温度和制冷恒温度五种工况下的现场试验。获得了研究区地层的初始温度为14.94℃,导热系数为2.7W/(m.K),单孔每延米排热量、吸热量分别为63.07、26.14W/m,并据此评价了研究区的浅层地热能资源。

    • 新乡市化工集聚区地下水化学特征及成因分析

      2019, 19(34):95-102.

      摘要 (612) HTML (0) PDF 4.68 M (502) 评论 (0) 收藏

      摘要:新乡市化工产业集聚区内地下水污染问题较严重,为了解该区域地下水化学现状及人为因素对地下水的影响,在化工厂及周边采集地下水样,利用统计分析、Piper 三线图、Gibbs 图和离子比例系数等方法研究地下水化学组分特征及成因规律。结果表明:研究区地下水TDS较高,属于咸水,优势离子为Na+、SO42-、HCO3-、Cl-,其主要来源是碳酸盐、硫酸盐矿物的溶解;区内水化学类型主要呈现HCO3+SO4Na+Ca+Mg型、SO4+Cl—Na+Ca+Mg型和Cl+ HCO3—Na+Mg+Ca型;地下水主要受到蒸发作用的控制,部分地区受到蒸发作用和水岩作用的共同控制。化工产业对区内地下水造成的污染较大,越靠近污染源,各离子浓度越高,对地下水水质影响越大。此外,农业化肥和生活污水也对地下水环境造成了一定的危害。

    • 帕隆藏布流域低频泥石流的成因机制分析--以倾多镇抄布隆巴泥石流为例

      2019, 19(34):103-107.

      摘要 (555) HTML (0) PDF 1.81 M (557) 评论 (0) 收藏

      摘要:2017年8月3日西藏波密县倾多镇抄布隆巴暴发泥石流, 此前70余年未暴发过泥石流,作为帕隆藏布流域典型的低频泥石流,通过对其现场勘察,对其成因进行分析,为大量的冰川融水使位于沟源处的大量冰水堆积体处于饱和状态,使土体内部摩擦系数大大降低,粘聚力急剧减小,超过土体稳定性临界点突然发生溃决及大规模崩滑,致使沟道内堆积的大量冰水堆积物进入沟道形成泥石流。并采用形态实测法和称重法等方法计算其流量、流速及重度。通过分析抄布隆巴泥石流的成因,对帕隆藏布流域低频泥石流的成因进行了探讨,并得出了帕隆藏布流域低频泥石流大部分以冰川型泥石流为主,且预测区域内泥石流沟将进入新一轮活跃期,具多频次、多成因、规模不等的暴发趋势。

    • >S农业科学
    • 轮式拖拉机悬挂农具机组静态纵向稳定性

      2019, 19(34):108-115.

      摘要 (531) HTML (0) PDF 3.13 M (430) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对轮式拖拉机悬挂农具机组在上坡时易发生侧倾、后仰和滑移等安全事故问题,采用虚拟样机技术和悬挂农具的质量、悬挂高度及偏置率的3因素3水平正交试验法,研究了拖拉机机组在上坡时的静态纵向稳定性。研究结果表明,旋耕机质量越大稳定度越小,稳定度随悬挂高度的增加先减小后增大,偏置率的变化对稳定度影响不大,稳定度的影响因素敏感性由大到小依次为旋耕机的质量、悬挂高度、偏置率;另外,旋耕机质量越大滑移角越大,滑移角随悬挂高度的增加先增大后减小,随偏置率的增大而略微有所增加,滑移角影响因素的敏感性由大到小依次为旋耕机的悬挂高度、质量、偏置率,最后通过实车试验验证了仿真试验的可靠性。该研究为拖拉机与悬挂农具的匹配及机组的安全使用提供了理论依据和参考。

    • 猪脑心肌炎病毒VR-129B株VP2重组蛋白的构建表达及其免疫活性分析

      2019, 19(34):116-122.

      摘要 (639) HTML (0) PDF 2.53 M (446) 评论 (0) 收藏

      摘要:为获得大量猪脑心肌炎VP2基因及蛋白研究的细胞模型,构建pDC315-EMCV-VP2真核表达载体,且将其转染到293T细胞,筛选出阳性质粒进行克隆。EMCV VR-129B株VP2基因序列参照GenBank(登录号:X74312),利用RT-PCR方法扩增VP2的全基因序列,将其与质粒pDC315经NheI和XhoI双酶切后连接,构建pDC315-EMCV-VP2重组表达质粒,并将其转染至293T细胞。使用荧光定量PCR方法观察pDC315- EMCV-VP2真核表达载体在细胞中的表达情况。双酶切PCR结果获得大小为780bp的基因片段,测序结果显示与GenBank上已经公布的同名基因(登录号:X74312)序列片段同源性为100%,重组质粒构建成功。实时荧光定量PCR(QPCR)结果显示,重组质粒转染组与空质粒组之间相比,EMCV-VP2基因的表达量显著上调(P<0.001);在荧光显微镜下观察转染细胞,转染成功部分出现较亮绿色荧光,EMCV-VP2基因表达稳定。从转染细胞中提取重组蛋白与EMCV阳性血清和阴性血清进行ELisa反应,具有较好免疫活性。

    • >TD-TF-TG矿冶工程
    • 多晶硅凝固界面形态演化过程的相场法模拟分析

      2019, 19(34):123-128.

      摘要 (597) HTML (0) PDF 3.10 M (413) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用有限差分法求解小平面晶生长Wheeler相场模型,对多晶硅凝固界面形态演化过程进行相场模拟,详细分析了初始晶核条件、扰动强度和时间步长对界面形态演化的影响。结果表明:在多晶硅凝固过程中,九个晶核初始条件下,固液界面比较平坦,晶核生长空间差异小,易于形成垂直于生长界面的棱角胞晶组织。随着扰动强度的增加,棱角胞晶出现侧向分支,根部缩颈严重甚至出现熔断现象。选择强度为0.01的界面扰动,能够真实再现多晶硅凝固界面形态演化过程。在保证计算结果稳定性条件下,增加时间步长能够提高相场模拟计算效率。

    • >TE石油、天然气工业
    • 致密油微观孔隙结构精细表征对储层分类的重要作用—以红河油田长8油层为例

      2019, 19(34):129-136.

      摘要 (621) HTML (0) PDF 4.54 M (556) 评论 (0) 收藏

      摘要:为解决致密砂岩储层微观孔隙结构复杂、非均质性强、储层质量差异分布规律不清楚等问题,从控制储层质量差异的根本原因—微观孔隙结构入手,通过图像直接观测、间接数值测定、微米CT三维数值重构三种方法,通过大量分析化验数据,分别对孔隙、喉道、孔喉连通性进行表征,并应用于储层分类。长8致密基质储层孔隙结构可分为七类孔喉组合样式,不同类型孔隙结构的基质储层储渗能力存在较大差异;结合孔隙结构类型,优选代表致密储层储集能力的可动流体孔隙度和代表渗流能力的主流喉道半径为储层质量评价关键参数,将红河油田长8小层致密砂岩基质储层分为四类,为下一步“甜点区”评价及优选奠定了良好的基础。

    • 不同管径水平管油气两相流压降模型

      2019, 19(34):137-143.

      摘要 (683) HTML (0) PDF 3.12 M (589) 评论 (0) 收藏

      摘要:准确的预测井筒压降对于油田高效生产和制定合理的生产制度具有重要的指导意义。针对不同管水平管气液两相流压降的研究少,而现有模型都有一定适用范围,为得到准确的水平管气液两相流的压降预测模型,用5号白油和空气在内径为40mm、60mm和75mm,长11.5m的测试管内进行了水平管气液两相流实验,分析了管径对实验流型和压降的影响,发现相同气、液量条件下,压降随着管径的增加而减小,且影响较大。结合实验中观察到的流型,分别建立了水平管层流和环状流的压降计算方法,新方法的对不同流型和不同管径的压降预测精度均较高,整体平均绝对误差为6.4%。

    • 风速对超临界-密相二氧化碳泄露扩散特性的影响

      2019, 19(34):144-149.

      摘要 (629) HTML (0) PDF 2.02 M (511) 评论 (0) 收藏

      摘要:CO2管道输送是CCUS技术中最为重要的一环,安全性是其重要指标,而CO2泄露的高浓度窒息性,是其最重要的潜在威胁。本文的核心内容是以某油田CO2管道输送工况为背景,对超临界-密相CO2泄漏放空特性进行研究。通过模拟不同风速时,CO2管道泄露后的CO2浓度变化与扩散距离,确定管线距沿线居民区应大于16.2米,最终对管道建设及泄漏后的事故救援给予指导。

    • 铝合金油管特殊螺纹接头设计及密封性能

      2019, 19(34):150-156.

      摘要 (663) HTML (0) PDF 3.95 M (453) 评论 (0) 收藏

      摘要:以应用于油井特殊环境下的铝合金油管为研究对象,对其接头螺纹及密封进行了设计研究。首先根据应用环境,确定了接头的结构及密封形式,然后采用理论设计方法,对偏梯形螺纹进行等强度设计,通过建立二维轴对称有限元模型,对螺纹面、密封锥面、密封环的密封特性进行了设计研究,结果表明:螺纹面和锥面的接触应力都随着其自身过盈量的增加而增加,但内外锥面的接触应力随着螺纹面过盈量的增加而减少,螺纹面的接触应力随锥面的过盈量变化不大。端面密封环过盈量的设计要综合考虑油管及自身受力的变形,以确保在密封环的变形量在其弹性范围内,提供较好的密封性能。最后以设计的结构参数为例,分析了接头在不同工况下的强度及密封性能,结果满足应用要求,验证了设计的合理性。

    • >TH机械、仪表工业
    • 双侧驱动轴向柱塞泵/马达配流副摩擦转矩影响因素分析

      2019, 19(34):157-162.

      摘要 (606) HTML (0) PDF 1.44 M (477) 评论 (0) 收藏

      摘要:为研究双侧驱动轴向柱塞泵/马达配流副摩擦转矩特性,在考虑油液粘压特性下,建立了配流副模型,推导了全膜润滑摩擦转矩公式,考察了压力、油膜厚度、密封带宽度、腰型槽中心角以及转速对摩擦转矩的影响。结果表明:配流副间摩擦转矩随压力增大而稍有增大,腰型槽中心角对摩擦转矩的影响较小;摩擦转矩随油膜厚度增大而减小,在增大到10μm后摩擦转矩趋于稳定;减小密封带宽度、降低转速能有效减小摩擦转矩。

    • >TJ武器技术
    • 基于Kriging模型的军用车辆烟气辐射计算模型修正

      2019, 19(34):163-168.

      摘要 (814) HTML (0) PDF 2.22 M (464) 评论 (0) 收藏

      摘要:

    • >TK能源与动力工程
    • 基于广义回归神经网络的污垢热阻预测

      2019, 19(34):169-173.

      摘要 (539) HTML (0) PDF 1.34 M (453) 评论 (0) 收藏

      摘要:在生产中,换热器受到污垢沉积的影响较大。为了研究污垢在换热设备中的变化趋势,实验模拟了金属-水-蒸气体系下的换热器动态循环系统,测量了流经换热管中冷却水的各种水质参数,并结合实验数据,建立了基于广义回归神经网络(generalized regression neural network,GRNN)的换热管污垢热阻预测模型。通过交叉验证确定了最佳平滑系数 SPREAD=0.2,预测样本与实测样本具有较高的拟合精度,其相对误差最大为8.91,符合工程要求,证明该方法是可行的。

    • >TM电工技术
    • Zeta变换器的切换建模

      2019, 19(34):174-179.

      摘要 (646) HTML (0) PDF 2.31 M (1054) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对Zeta变换器在建模过程中进行大量简化,使其模型描述不精确,或含有复杂的表达式,使得计算量大的问题,提出了一种同时适用于连续传导模式(CCM)和不连续传导模式(DCM)的切换建模方法。首先根据Zeta变换器的自身结构,推导了Zeta变换器的不同工作状态,并结合切换理论,分析了不同工作状态间的切换条件。其次,引入逻辑命题及等价转换原则,根据Zeta变换器的工作过程,将Zeta变换器在不同工作模态间的切换条件转换成线性不等式,从而建立Zeta变换器在CCM和DCM模式下的统一模型。最后,对运行在CCM、BCM(临界传导模式)和DCM模式的Zeta变换器进行了仿真实验,并与状态空间平均法及平均开关法进行了对比,仿真结果验证了所提方法的有效性。

    • 基于改进粒子群算法光伏最大功率跟踪

      2019, 19(34):180-185.

      摘要 (850) HTML (0) PDF 2.09 M (516) 评论 (0) 收藏

      摘要:不断变化的外部环境对光伏列阵的输出有着特殊的影响,为减小能量损失,须对光伏阵列进行最大功率点跟踪(maximum power point tracking,MPPT)。粒子群优化算法(particle swarm optimization,PSO)在多峰值寻优中具有良好的性能,然而粒子在寻优的过程中经常出现过早收敛的现象,导致其寻优精度有所欠缺。为了解决以上的缺陷,本文提出一种改进的自适应粒子群(improved particle swarm optimization,IPSO)与布谷鸟搜索(cuckoo search,CS)混合算法应用于最大功率点跟踪。并在MATLAB/Simulink平台中搭建仿真模型对混合算法进行验证,并与其他方法进行比较,仿真结果证明,本算法有良好的响应速度和较高的优化精度。

    • 含分布式电源的配电网故障定位改进矩阵算法

      2019, 19(34):186-190.

      摘要 (683) HTML (0) PDF 834.00 K (470) 评论 (0) 收藏

      摘要:由于传统矩阵算法在含分布式发电的配电网故障定位中的适用性变差,提出了一种改进矩阵算法实现对含分布式发电配电网的故障定位。该方法根据变电站母线处分支节点以及与分布式电源相连节点的故障信息,首先确定发生的故障区域,在该区域内利用改进的故障判据定位故障区段。考虑到故障信息的畸变,该方法针对定位结果的不同采用不同的纠错方法,提高了定位的准确性。该方法降低了矩阵的维度,排除了T接线处的误判。算例验证了本文方法的可行性及容错性。

    • 基于希尔伯特黄变换和决策树的电压暂降源识别方法

      2019, 19(34):198-205.

      摘要 (569) HTML (0) PDF 4.64 M (440) 评论 (0) 收藏

      摘要:电压暂降源的准确识别对治理电压暂降问题和改善电能质量具有重要意义。雷击故障和普通故障造成的电压暂降特征不同,对电网的影响有差异,相应的治理措施也不同。传统的暂降源识别主要考虑了短路故障、变压器激磁和大型电机启动三类暂降源,文中将雷电冲击单独列为一类进行识别,提出一种基于希尔伯特黄变换(HHT)和决策树的暂降源识别方法。基于HHT变换后的曲线差异提取分类特征,并通过构建分类决策树自适应确定特征阈值。使用PSCAD/EMTDC搭建了普通故障、雷击故障、变压器激磁和电机启动四类暂降源仿真模型,通过仿真验证并与现有识别方法对比分析,结果表明,文章所提方法简单有效、识别准确率高、有实用价值。

    • 一种输电线路电场计算中导线内模拟电荷的优化设置方法

      2019, 19(34):206-212.

      摘要 (845) HTML (0) PDF 1.55 M (610) 评论 (0) 收藏

      摘要:模拟电荷法(CSM)是计算输电线路周围电场的常用数值方法。为了实现导线内模拟电荷的最优设置并提高电场计算精度,提出了一种被称为分布圆半径优化法的导线内模拟电荷的优化设置方法:在每相等效导线的同心圆上均匀设置4根模拟线电荷,以校验点电位误差为适应值函数,利用一种粒子群优化模拟电荷法(PSOCSM)搜索得到使适应值最小的模拟电荷分布圆的半径。导线表面的电位校验结果显示:分布圆半径优化法的校验点电位平均相对误差比中心单根法(等效导线的中心设置1根模拟线电荷)的误差小2个数量级。利用对应的模拟电荷组进行电场计算,结果表明:相较中心单根法,采用分布圆半径优化法的模拟电荷组计算的21个地面测点的电场值更接近COMSOL仿真值。可见分布圆半径优化法能有效实现导线内模拟电荷的最优设置并提高电场计算精度。

    • 考虑电动汽车有序充电的配电网重构降损策略

      2019, 19(34):213-220.

      摘要 (639) HTML (0) PDF 3.32 M (485) 评论 (0) 收藏

      摘要:随着电动汽车的快速发展,配电网中建设了大量的充电桩和充电站。由于电动汽车的充电行为具有潮汐效应,当大量电动汽车同时充电时将造成配电网中的线路重载,使得部分节点的电压过低。因此研究电动汽车的有序充电以及通过配电网重构改善潮流分布具有重要的意义。本文首先以配电网的负荷波动最小为目标优化分时电价策略,引导充电站和充电桩控制电动汽车的充电功率以优化负荷曲线,最后通过配电网重构策略改变配电网中的柔性开关从而转移潮流,提高电压质量。通过IEEE33节点算例验证,结果表明本文所提的有序充电和重构策略能够改善配电网的潮流分布,降低配电网的峰谷差和网损,提高配电网的电压质量。

    • >TN电子技术、通信技术
    • 高稳定度电磁透镜电流源基准电阻的温度补偿

      2019, 19(34):221-226.

      摘要 (672) HTML (0) PDF 1.71 M (589) 评论 (0) 收藏

      摘要:电流源的稳定度是影响高稳定度电磁透镜分辨率与成像质量的关键因素之一,而基准电阻作为电流源的反馈元件,其稳定度直接影响电流源的稳定度。为了提高基准电阻的稳定性,本文通过分析基准电阻与NTC(负温度系数)热敏电阻的温度特性,并提出了一种通过NTC热敏电阻对基准电阻进行温度补偿的电路结构。最后以Pt100电阻作为基准电阻,分析了该电路结构的性能。结果表明,与基准电阻相比,经补偿后所得到的等效基准电阻的稳定性提高了10倍以上。

    • 基于机器学习的Cortex-M监控视频车型识别

      2019, 19(34):227-233.

      摘要 (565) HTML (0) PDF 3.03 M (488) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了解决高速公路环境下监控视频图像车型识别需要将海量视频数据上传计算机服务器中心,对所有的视频流图像进行结构化处理和车型识别,造成服务器中心数据压力大、计算任务重,对服务器性能要求高的问题。对此,提出一种基于机器学习的Cortex-M监控视频车型识别的方法。首先,将训练机训练好的六种车型的权值矩阵文件移植到前端Cortex-M核系列开发板上,采用开发板内嵌的CMSIS-NN网络函数库搭建与训练机相同的网络模型结构;同时采用开发板内嵌的CMSIS-DSP库加快图像处理速度,并对选择处理监控视频图像实现车型识别;实验结果表明,该方法平均识别率达到94.6%以上,与采用计算机进行识别相同,可见该方法能够缓解大量视频上传给服务器中心造成的压力,为高速公路环境下监控视频图像车型识别研究提供了一种可选择的方案。

    • 基于超高速下超高频射频识别信道仿真模型

      2019, 19(34):234-238.

      摘要 (604) HTML (0) PDF 1.43 M (433) 评论 (0) 收藏

      摘要:为复杂应用场景下的机动车电子车牌性能测试提供科学、可量化的测试方法,通过无线通信信道模型理论,针对超高频射频识别通信技术特征,通过理论验证和实验仿真,建立超高频射频识别在高速移动过程中的信道仿真模型。

    • >TP自动化技术、计算机技术
    • 基于树莓派小型水域智能垃圾清理机器人系统设计与实现

      2019, 19(34):239-247.

      摘要 (859) HTML (0) PDF 5.80 M (750) 评论 (0) 收藏

      摘要:清理小型水域漂浮垃圾对改善水域生态环境意义重大。目前,针对人工打捞存在费时费力、安全系数低等问题。同时,市场上已有的水面垃圾清理装置存在结构复杂、体型庞大、难以应用于小型水域且无法脱离人工等问题。为此,本文设计了一款基于树莓派的小型水域漂浮垃圾清理机器人,基于Raspain操作系统和Tensorflow深度学习框架对机器人进行开发,同时也开发了基于Android操作系统下的远程监控APP,最终实现远程监控、垃圾检测和自动巡航的三种模式下的清洁功能。经测试表明,机器人通过三种工作模式相互配合,实现了对小型水域漂浮垃圾的大面积清理。

    • 基于麦克纳姆轮的磁导航自动导引车模糊控制

      2019, 19(34):248-253.

      摘要 (587) HTML (0) PDF 2.36 M (458) 评论 (0) 收藏

      摘要:将麦克纳姆轮应用于AGV的运动系统,使其具备在平面内三自由度的移动能力。由于AGV的运动方向和速度取决于每个麦克纳姆轮的运动,故AGV循迹运动需要更加精准。为了克服AGV运行中偏离预定路径的问题,设计了一种基于模糊控制的循迹纠偏方法来纠正其实际行驶轨迹,并进行了仿真实验和实际检测,验证了所设计模糊控制器的有效性。

    • 改进FCMS算法及其在颅内肿瘤图像分割的研究

      2019, 19(34):254-259.

      摘要 (590) HTML (0) PDF 1.11 M (441) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了提高脑部肿瘤的磁共振成像(MRI)在肿瘤分割方面的精度和分割效率,提出了自适应阈值蚁群模糊聚类算法(TSAG_PnFCMS)。针对传统的FCMS算法对噪声敏感,以及MRI图像中存在属性不同的样本点,在聚类过程中,将不同属性样本点的相关系数作为权重融入到欧氏距离的计算,提高聚类精度;针对蚁群算法容易陷入局部最优,提出一种自适应阈值蚁群算法,提高算法的全局搜索能力,将自适应阈值蚁群算法与改进的模糊聚类算法相结合,提高系统的分割精度和抗噪声性能,使得最终的分割效果达到最优。通过轮廓系数、目标函数收敛结果以及迭代时间进行实验仿真对比,表明本文算法的有效性,可见算法为颅内肿瘤图像的分割提供了可靠的技术手段。

    • 基于超混沌与圆锥曲线的混合加密算法

      2019, 19(34):260-266.

      摘要 (604) HTML (0) PDF 1.95 M (533) 评论 (0) 收藏

      摘要:为解决数据安全问题,通过对超混沌加密与圆锥曲线加密算法进行研究,设计了一种基于超混沌与圆锥曲线的混合加密算法。首先运用两个超混沌系统产生一个无关联性的超混沌序列,然后将明文与超混沌序列执行异或操作实现首次加密,再将加密后的密文作为圆锥曲线加密的明文进行二次加密。通过实验对比分析可知,一方面该算法具有密钥空间大、密文统计特性良好、密钥敏感性高的优点;另一方面经过双重加密后的明文与密文之间没有直接联系,无法通过选择特殊的明文、密文对的办法破解密钥序列,且算法中的非线性运算,能抵御选择明文攻击,可见提高了算法安全性。

    • 基于软件定义片上可编程系统的卷积神经网络加速器设计

      2019, 19(34):267-271.

      摘要 (619) HTML (0) PDF 2.43 M (457) 评论 (0) 收藏

      摘要:摘 要: 针对图像识别领域CNN(Convolutional Neural Network, 卷积神经网络)的计算需求,本文根据CNN的结构特点,设计出一种基于SDSoC(Software Defined System on Chip,软件定义片上可编程系统)的加速器。首先通过修改CNN网络结构文件,选用ReLU(Rectified linear unit, 修正线性单元)作为激励函数,在虚拟机上训练出卷积神经网络的参数。最终完成一种占用硬件资源少,图像识别时间短和精度高的CNN硬件加速器。实验结果表明,与传统的CPU对比其识别精度提高至80%以上,消耗仅占其4.16%,识别时间从通用CPU的十几秒缩短至毫秒。资源消耗与识别时间都得到了很大的降低,为要进一步加速提供了参考价值。

    • 局部特征聚类联合区域增长的桥梁裂缝检测

      2019, 19(34):272-277.

      摘要 (571) HTML (0) PDF 1.73 M (458) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对传统裂缝检测算法抗干扰能力弱,浅层裂缝易误判等问题,提出一种局部特征聚类联合区域增长的桥梁裂缝检测算法。首先,针对混凝土表皮脱落及渗水等干扰问题,采用Gauss-Frangi双重滤波对图像模糊化处理,退化噪声的特征信息,并增强图像中的线性结构。其次,针对常规算法无法识别弱特征的浅层裂缝问题,根据局部区域裂缝点间的空间相关性,提出基于网格聚类联合区域增长算法实现局部区域裂缝的动态分割。最后,针对分割图像中伪裂缝等顽固噪声,提出一种基于形状特征及结构相似性原理方法剔除噪声。实验表明,所提算法可检测出更多的裂缝细节信息,且保持较高的精确率,提高了裂缝图像分割质量。

    • 基于样本冗余控制的材料属性机器学习预测模型

      2019, 19(34):278-283.

      摘要 (701) HTML (0) PDF 1.76 M (462) 评论 (0) 收藏

      摘要:当前基于机器学习的材料属性预测研究中,通常采用数据库获取的所有数据样本,通过计算其高维向量表示来训练预测模型。然而材料数据库样本的高冗余性导致了训练的模型具有很强的偏向性和过拟合的现象。为此,本文提出了一种剔除数据集中冗余性样本的算法,从数据集中选择具有代表性样本;通过使用多种机器学习算法预测材料属性并进行比较,结果表明如果没有实行基准数据集的冗余控制,即使是随机原始数据集也可以由于高冗余样本而得到很好的预测性能指标;研究还发现使用具有代表性样本进行训练实际可以帮助训练出具有更高泛化能力和更具预测性的模型。因此,本文提出降低冗余度是评估材料性能预测模型的必要步骤。

    • 一种基于增强型烟花算法的自抗扰控制的机器鱼路径跟踪控制方法

      2019, 19(34):284-293.

      摘要 (691) HTML (0) PDF 4.58 M (468) 评论 (0) 收藏

      摘要:机器鱼在未知水域进行路径跟踪时受到内外多种未知干扰因素的影响,为了获得高质量的跟踪效果,提出基于增强型烟花算法的自抗扰控制(EFWA-ADRC)的路径跟踪控制方法。自抗扰控制(ADRC)具有较强的适应性、鲁棒性,是解决非线性、不确定性、强干扰、强耦合、大时滞等控制问题的一种有效方法。针对ADRC中参数的优化问题,采用增强型烟花算法(EFWA)在线调整, 以提高机器鱼在路径跟踪过程中的抗干扰性。以多关节仿生机器鱼为研究对象,结合机器鱼的数学模型,在Serret-Frenet坐标系下建立路径跟踪误差模型,重点设计前向速度和转向速度控制率,构建基于EFWA-ADRC的路径跟踪控制系统。最后仿真与实验结果显示基于EFWA-ADRC与常规ADRC的控制方法使机器鱼分别在2.8 s、3.3 s左右跟踪给定路径,且跟踪误差分别保持在正负0.09 m、0.1 m内,相比于常规ADRC,本文控制方法使跟踪的稳态误差降低10%,证明提出的EFWA-ADRC控制器对受到强干扰的被控系统具有更优的控制效果。

    • >TU建筑科学
    • 不同加载应力路径下饱和砂土力学特性试验研究

      2019, 19(34):294-301.

      摘要 (690) HTML (0) PDF 3.58 M (505) 评论 (0) 收藏

      摘要:通过GDS动三轴测试系统,对砂土进行了常规三轴压缩试验,还有偏压固结下的等p、等 、等 等不同应力路径的试验。并且对所有的实验结果进行了对比分析,研究了砂土材料在不同应力路径下的应力-应变、变形特性、强度特性。试验研究结果表明,等压应力路径试验中试样都是先体积收缩随后出现体积膨胀现象,这与高围压下砂土的剪胀性变化情况不一样;偏压固结试验中,整个加载阶段前期表现为应变硬化,但是后期的软化现象不是很明显,这与等压固结试验应变硬化-软化现象略有不同。虽然常规三轴和偏压固结下的等 试验采用的是两种不同的固结方式,但是达到的峰值强度基本上是一样的,说明固结方式对于试样的强度没有太大的影响。偏压固结试验中,不同的应力路径达到峰值强度时所对应的轴向应变是不同的,而且峰值强度也不一样,说明不同的应力路径会对砂土的强度造成影响,同时也说明了砂土力学特性对于应力路径的依赖性。

    • 爆炸荷载下地铁盾构隧道动力响应研究

      2019, 19(34):302-307.

      摘要 (731) HTML (0) PDF 3.42 M (527) 评论 (0) 收藏

      摘要:近年来,我国城市地下轨道交通取得了迅猛的发展,但地铁在运营中存在诸多风险,其中外爆炸带来的危害尤为突出。为避免由此产生的风险,需对地铁隧道在外爆炸瞬时强荷载作用下隧道衬砌结构动力响应进行研究,进而对隧道衬砌结构的损伤程度作出判断。本文利用ANSYS/LS-DYNA软件建立有限元模型,分析外爆炸源荷载作用下应力波的传播规律,选取地面侧爆角度和炸药当量为变量,研究外爆炸荷载下对隧道衬砌结构的动力响应及损伤进行分析,为地铁隧道结构抗爆防护设计提供理论依据,具有较高的技术、经济和社会效益。

    • 桩径和扩径比对大直径扩底灌注桩工程特性影响分析

      2019, 19(34):308-314.

      摘要 (672) HTML (0) PDF 2.28 M (518) 评论 (0) 收藏

      摘要:以中山西环高速公路为工程背景,采用有限元软件PLAXIS 3D 进行了桩径和扩径比对扩底桩工程特性的影响数值模拟。分析结果表明:当扩径比D/d=1.5-2.5、桩径d=1.2-1.6m时,桩体尺寸对其竖向极限承载力影响明显,随着桩径或扩径比的增加,竖向承载力提升幅度较大;当扩径比D/d=1.5-2.0、桩径d=1.2-1.6m时,桩体尺寸对扩底桩抗拔承载性能影响较大;当扩径比D/d=1.0-2.0、桩径d=1.0-1.4m时,扩底桩桩顶沉降变化较快。通过现场静载试验对有限元计算结果进行验证,两者吻合较好。

    • 饱和土中变截面大直径桩纵向振动理论解和数值解对比分析

      2019, 19(34):315-322.

      摘要 (602) HTML (0) PDF 2.81 M (462) 评论 (0) 收藏

      摘要:基于饱和多孔介质理论,对饱和土中变截面大直径桩的纵向振动特性进行研究。首先根据饱和土动力控制方程,得出大直径桩侧土体复刚度,桩底采用粘弹性支承,再将桩身按变截面分段,采用能考虑横向惯性效应的Rayleigh-Love杆模型建立大直径桩的动力方程。结合初始条件、边界条件和连续条件,利用阻抗递推法求解变截面大直径桩-土动力方程耦合方程得出桩顶频域解析解,通过卷积定理和逆傅里叶变换得出桩顶速度时域半解析解。然后利用ANSYS/LS-DYNA建立有限元模型,将数值解和理论解在桩身存在软硬夹层、变截面以及变截面段桩的长度和位置变化等情况进行了对比分析,利用数值计算解验证了理论计算模型的正确性。

    • 粉煤灰水泥土渗透性能的试验研究

      2019, 19(34):323-329.

      摘要 (565) HTML (0) PDF 3.24 M (473) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了研究粉煤灰掺量对水泥土渗透性能的影响,通过在粉煤灰水泥土中加入水玻璃激发粉煤灰活性,并制作不同固化剂配比的粉煤灰水泥土试块,在养护不同龄期后分别进行渗透试验以及电镜试验。试验结果表明:随着养护龄期的增加,所有粉煤灰水泥土试样的渗透系数都有显著的降低;水泥掺量为60%的粉煤灰水泥土较纯水泥土而言,在养护14d前的渗透系数更大,但在养护28d后的渗透系数则变得较低;渗透试验反压差对于养护龄期较短的试样影响较大;在微观角度,水泥土试样的内部孔隙结构与渗透系数之间有着明显的相关性。

    • 屋面夏季日得热总量与晴空指数的关系

      2019, 19(34):330-335.

      摘要 (535) HTML (0) PDF 3.47 M (423) 评论 (0) 收藏

      摘要:以江西南昌地区近30年的气象数据为基础,用非线性曲线拟合的方法,分析了该地区夏季晴空指数与室外气温的随动性关系;并采用数值计算的方法,研究晴空指数对屋面平均温度、传热通量等热工参数的影响,分析晴空指数与屋面全天得热总量的定量关系。结果表明:室外空气温度最大值及室外气温日较差与晴空指数的相关性较大;且晴空指数与屋面夏季日热总量的相关性非常明显,可以将屋面日得热总量表达成晴空指数的函数。

    • 不同模式雨水调蓄池与低影响开发组合对雨洪控制效果

      2019, 19(34):336-342.

      摘要 (573) HTML (0) PDF 2.68 M (453) 评论 (0) 收藏

      摘要:摘要:随着雨涝灾害出现的频率越来越高,雨水调蓄池和LID措施的应用也越来越多。选择QD市某片区为研究对象,基于地理信息系统ArcGIS和SWMM(storm water management model)模拟雨水系统探究集中式调蓄池、分散式调蓄池及其与LID(low impact evelopment)措施联用后的水力状况,结果表明,分散式小体积雨水调蓄池相对于集中式大体积雨水调蓄池而言,不但可以有效削减洪峰流量,有效缓解上游节点压力,减小溢流量;同时对于管径过小引起的溢流能较好的缓解,也解决了大块建设土地紧缺的问题,控制雨水洪流的效果更全面更有效;LID措施 + 雨水调蓄池的组合措施能有效削减径流峰值、径流总量且可削减调蓄池容积,减小占地。

    • >U交通运输
    • 单室箱梁考虑剪切与剪滞双重效应的挠曲函数

      2019, 19(34):343-346.

      摘要 (608) HTML (0) PDF 1.22 M (503) 评论 (0) 收藏

      摘要:基于单室箱梁翼缘板选取最大剪切位移差函数为广义剪力滞 位移函数,通过假定箱梁竖向变形由腹板剪切变形与翼板剪滞效应引起的位移,利用变形协调条件和能量变分法最小势能原理推导了特定边界和荷载条件下考虑剪切变形的单室箱梁的挠曲位移表达式。利用本文推导的挠曲微分方程计算了单室简支箱梁承受均布荷载作用下的挠度,对靠近梁端部采用挠度修正系数线性内插求解竖向变形,建立单室简支箱有限元分析模型,对比本文解析解和数值解。结果表明:剪切变形对简支单室箱梁承受均布荷载作用的挠度具有一定的影响;利用本文推导的公式能够快速、有效计算简支单室箱梁承受均布荷载下剪切与剪滞双重效应的挠度,跨中挠度与数值解差6%,吻合良好。

    • 基于欧拉微动放大的桥梁全息变形形态获取方法

      2019, 19(34):347-354.

      摘要 (1270) HTML (0) PDF 5.12 M (481) 评论 (0) 收藏

      摘要:与传统桥梁变形测量方式中测点分散布置不同,获取桥梁的全息变形行为可以有效地分析其结构变化。本文使用了基于相位的欧拉影像放大算法,结合视频影像非接触测量的方式,获取桥梁整体的变形形态参数,实现了桥梁全息变形的采集及放大。该方法与数字图像相关方法(DIC)不同,欧拉放大算法是基于带通滤波并提取相应带通范围内的周期振动信号进行放大。这样的处理方式适用于桥梁结构这样具有周期性振动的变形特性。本研究中采用高速民用摄影机对实验室大跨径自锚式悬索桥缩尺模型进行定点拍摄获取数字影像信息,然后通过基于相位的欧拉影像放大算法将微小的振动形态进行可视化处理,最后利用精简边缘算子实现了桥梁结构边缘的提取。同时结合传统动态位移测量方法获取同期形态变形数据,通过对比分析结果证实了该方法的可行性,为未来利用影像手段进行全息形态获取提供了一种新方法。

    • 内置开孔隔墙高速铁路隧道列车车体压力波动特征

      2019, 19(34):355-360.

      摘要 (664) HTML (0) PDF 2.20 M (427) 评论 (0) 收藏

      摘要:为研究内置开孔隔墙隧道内列车车体压力波动特征,基于有限体积方法的流体力学计算软件建立了非定常可压缩三维流动模型,对内置开孔隔墙高速铁路隧道内列车车体压力进行了计算分析。结果表明:隧道内置开孔隔墙后,(1)车体压力波形基本与无隔墙时一致,但波动程度加剧且出现有规律的周期振荡;(2)隔墙开孔间距和开孔面积对车体压力波的影响明显;(3)车体压力波幅值与车速成正相关关系,但其振荡周期与车速成反比;(4)相对于单车,列车对向运行时车体压力波明显增大,但两者的差值随着开孔间距的增大、开孔面积的减小和隧道长度的增加而减小。

    • 高速公路隧道边墙开裂下沉机理分析及处治措施

      2019, 19(34):361-368.

      摘要 (582) HTML (0) PDF 4.05 M (477) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对某运营高速公路隧道边墙下沉开裂破坏病害,通过现场调研、专项检测和数值模拟手段分析基岩遇水软化导致的病害发生机理,提出综合处治措施并现场实施。研究表明:①衬砌边墙纵向裂缝和结构下沉主要由基岩软化、承载力降低引起的水平作用力增加以及不均匀沉降导致;②地下水敏感围岩的隧道衬砌结构设计应设置仰拱。本案例采用的综合处治措施有效控制并成功处治了隧道边墙下沉开裂病害,可为类似工程病害整治提供参考和借鉴。

    • 川西高原公路隧道海拔高度分级

      2019, 19(34):369-375.

      摘要 (588) HTML (0) PDF 2.80 M (434) 评论 (0) 收藏

      摘要:低温缺氧是川西高原公路隧道建设面临的主要难题,由于尚无高海拔隧道设计规范,隧道保温与供氧分级设计缺乏依据,存在盲目性。论文优选了气管氧分压、最冷月平均气温与最大冻结深度三个分级指标,依托川西高原3座典型隧道6个隧址区不同海拔高度长期监测与已有气象资料对比分析,明确了三个分级指标与海拔高度存在良好的对应关系。提出了2 100 m和4 200 m的海拔高度分级指标,将川西高原公路隧道分为一般海拔、高海拔和超高海拔,给出了不同等级海拔高度相应的排水防冻和制氧供氧措施。海拔分级标准与防冻供氧方法可为川西高原新建隧道设计与施工提供依据,降低隧道施工工期,保障隧道使用寿命与运营安全。

    • 某商用车驾驶室轰鸣声控制

      2019, 19(34):376-381.

      摘要 (617) HTML (0) PDF 3.36 M (672) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对某商用车在排气制动工况下驾驶室存在轰鸣声的问题,进行原车摸底试验,对造成驾驶室内轰鸣声的原因进行分析,排查发现引气管的进气口噪声与乘客左耳噪声在100Hz和315Hz处存在峰值,进气口处振动加速度较大,该处振动是造成驾驶室内轰鸣声的主要原因。结合引气管有限元仿真分析,发现进气口处变形严重,对此采用消声器的原理,设计了并联谐振腔消声器。改进后的引气管试验表明,在引气管中设计谐振腔后,进气噪声和振动明显降低,使驾驶室内噪声降低5.9dB,轰鸣声得到有效控制,证明了该方法的有效性。

    • 车辆行驶状态无迹卡尔曼软测量

      2019, 19(34):382-386.

      摘要 (494) HTML (0) PDF 2.21 M (460) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了有效解决电动汽车在行驶过程中的车速、质心侧偏角和横摆角速度等参数低成本测量的问题,采用无迹卡尔曼搭建了软测量算法,该算法充分考虑了电动汽车非线性的车辆运动状态估计,对于轮胎侧向力的估计采用非线性的魔术轮胎模型。最终,通过联合仿真实验方法验证了所建立的软测量算法能够准确、实时的估计出电动汽车的运动参数。

    • 不同限速值下城市道路限(减)速设施有效性分析

      2019, 19(34):387-393.

      摘要 (521) HTML (0) PDF 2.99 M (509) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了研究当前常见限(减)速设施在城市主干道的实际应用效果,通过断面雷达仪测速法采集车辆在通过限(减)速设施前后的车速数据,分析实际行驶过程中限(减)速设施对自由流状态下车辆的减速效果。结果表明:电子执法型限(减)速设施效果明显,超速通过率约为3.2%;振动减速标线有一定减速效果,超速通过比例约为7.8%;限速标志减速效果最差,超速通过率约为29%。可见城市道路上电子执法型限(减)速设施限速效果最好,振动减速标线限速效果受设置区域长度和振动程度影响,限速标志减速效果不佳。通过给出的当前城市道路限速值与车辆通过限(减)速设施时车速关系模型表明:随着道路限速值的增加,车辆正常通过限(减)速设施的第85位车速越高,超速比例随之增加。且限(减)速设施类型不同,第85位车速变化程度存在差异,限速标志型变化最大。研究结论可为城市主干道车速管控提供理论支持。

    • 基于驾驶模拟技术的隧道反光环设置间距综合效果分析

      2019, 19(34):394-400.

      摘要 (651) HTML (0) PDF 1.95 M (492) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对高速公路隧道新型交通安全设施反光环设置间距效果评估的问题,采用驾驶模拟技术,以微观驾驶行为数据为基础对反光环不同设置间距的有效性进行综合评估。选择3500m长度的隧道作为研究对象,构建基于虚拟现实技术和3D光环境技术的隧道驾驶模拟场景。选取33名驾驶经验丰富的被试人员完成驾驶模拟试验。从行为与视觉两个方面选取速度、速度标准差、加速度、加速度标准差、油门功效、瞳孔面积共6项评价指标,构建隧道反光环综合评估体系。从驾驶员的角度量化隧道内不同设置间距反光环的效果,并采用基于可拓学理论的物元评估模型进行综合评估。研究结果表明:隧道内不同间距的反光环对驾驶员的影响显著不同,反光环设置间距200m时驾驶员的驾驶安全性、稳定性较好,心理舒紧张感较低。综合评估结果显示,设置300m、400m间距的反光环的安全性和舒适性较200m间距的反光环的综合效果较差,因此隧道内设置反光环的最优间距为200m。研究成果为新型交通安全设施在隧道中实际应用奠定了理论基础。

    • 基于禁忌搜索算法的物流系统车辆路径优化

      2019, 19(34):401-407.

      摘要 (745) HTML (0) PDF 2.25 M (521) 评论 (0) 收藏

      摘要:增强物流企业的市场竞争力, 提高配送效率、优化配送车辆路径、降低配送成本、增强客户满意度是关键。考虑到物流系统配送的现状,在传统配送路径模型的基础上加入软时间窗约束、配送车辆额定工作时间约束来分别反映客户的满意度、车辆的工作状态,以运输费用、非时间窗内服务产生的惩罚成本、车辆超时工作的折损成本、车辆启动成本4部分之和为目标函数,构建了带软时间窗的物流系统车辆路径模型。针对问题,在禁忌搜索算法的基础上,设置4种邻域变化规则来改进局部搜索;在有无时间窗条件下,分别用Matlab对算例求解,比较配送路径的最佳方案与最低成本,验证模型和算法的有效性。

    • >V航空、航天
    • 基于易感者-染病者-易感者的时变机场网络延误传播模型

      2019, 19(34):414-419.

      摘要 (594) HTML (0) PDF 1.84 M (570) 评论 (0) 收藏

      摘要:为宏观角度分析机场网络延误传播机理,基于复杂网络SIS传染病模型建立了延误传播模型。从机场网络延误传播的时变性和与SIS传染病模型的相似性入手,以机场为节点,定义了其在机场网络延误传播过程里存在的不同状态,依据节点状态间的转变机理,建立机场网络延误传播动力学模型,并根据航班时刻规划航班流运输路径。以全国153个机场为例,采集航班延误数据,进行模型仿真并分析实验参数。结果表明:机场网络延误节点的延误影响范围有限,且网络对延误的传播能力具有一定的抑制性,很少出现全网的崩溃现象;该模型具有有效性和实用性,可以较好的仿真实际延误的传播过程。

    • 廊桥刮碰航空器风险评估方法

      2019, 19(34):420-425.

      摘要 (655) HTML (0) PDF 1.57 M (461) 评论 (0) 收藏

      摘要:廊桥刮碰航空器指航空器滑入、滑出廊桥或廊桥对接舱门时发生剐蹭、碰撞,造成航空器受损等影响正常运行的事件。本文提出基于前端数据的廊桥刮碰航空器风险评估方法体系,推进新技术与传统风险管理相结合,事前运用科技手段采集前端数据,在对数据进行有效处理的基础上定量评估风险,实现风险早期预警与精确管控。对提出的风险评估方法进行实例验证并提出风险防控措施,实现客观、定量地评估机场场面风险,保障机场运行安全。

    • >X环境科学、安全科学
    • 木质框架土壤渗滤系统中氨氮沿程变化的半经验公式

      2019, 19(34):426-432.

      摘要 (529) HTML (0) PDF 1.42 M (615) 评论 (0) 收藏

      摘要:为解决木质框架土壤渗滤系统(WFSI)在处理干清粪养猪废水时的设计高度问题,构建了高度为1.2 m的WFSI反应器。在表面水力负荷为0.08,0.2和0.32 m3·(m2·d)-1,氨氮负荷为27.3±6.0,88.5±9.4,122.7±7.4,28.1±3.7,114.9±10.3 g·(m3·d)-1等条件下运行了WFSI反应器,并根据扩散理论和水流在反应器的流态推出了氨氮浓度与滤层高度间的函数关系式。通过对沿程土壤层中的含水率和氨氮浓度的测量和函数拟合,得到了含水量沿程变化和氨氮浓度沿程变化的经验公式。利用经验公式对氨氮浓度与滤层高度间的函数关系式进行求解,并得到了系统构造常数。通过对比五种运行条件得到的系统构造常数,验证了本研究得到的氨氮浓度与滤层高度间的函数关系是较为可信的。

    • 车内空气中醛类与苯系物散发特性和健康效应

      2019, 19(34):433-439.

      摘要 (561) HTML (0) PDF 2.98 M (498) 评论 (0) 收藏

      摘要:以M1类新车为研究对象,基于整车VOC测试环境仓法研究车内空气中醛类和苯系物的散发特性及短期衰减行为,考察工况和下线时间对车内空气质量的影响。依据美国环保署颁布的 “致癌物的风险评价导则”,计算车内空气中“五苯三醛”对乘员的致癌风险和非致癌风险,将车内空气中VOC浓度与健康效应相关联。试验结果表明,温度变化对甲醛散发量的影响较乙醛更为显著,通风对乙醛的去除能力强于甲醛,车内空气中苯系物的短期衰减强于醛类物质。高温状态下甲醛对乘员有致癌风险,二甲苯、乙醛、丙烯醛对乘员有非致癌风险。车内空气中多种恶臭物质的协同作用导致车内空气味型复杂,低嗅辨阈值化合物可能导致车内气味强度大。

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