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  • 1  面向掩星观测的软件接收机设计
    罗雪倩
    2017, 17(1).
    [摘要](1032) [HTML](0) [PDF 4.66 M](126208)
    摘要:
    目前,掩星接收机主要采用硬件构造。随着计算机与电子技术的发展,软件接收机以其可重配置、可扩展性强等优点,显现出对掩星观测数据提取,特别是闭环跟踪失锁情况下的开环跟踪算法研究方面的优势。设计了一种应用于获取载波相位观测值的软件接收机,包括软件接收机的设计及掩星观测量的提取。在高度为1.5km的湖北省九宫山进行了现场验证实验,完成了信号的捕获、闭环跟踪、开环跟踪及载波相位观测值的提取,并与硬件接收机输出的结果进行比对,验证了本软件接收机设计的可行性。
    2  基于SEMG分析的交互意图感知方法
    郭丹伟 权巍 张云琦 蒲鑫 刘旭 杨中雨
    2017, 17(4).
    [摘要](836) [HTML](0) [PDF 5.61 M](126047)
    摘要:
    针对以往依赖鼠标、键盘等传统设备的交互方式,其易受到各种场景和使用环境的限制,已成为虚拟现实以及新型显示技术发展的屏障,因此本文提出了一种基于SEMG分析的交互意图感知方法。由于连续表面肌电信号的实时识别不能通过单独的动作产生的活动段进行信号的分割识别,采用一种连续表面肌电信号的上下文分割思想进行实时信号识别。最后对识别出的信号进行模糊决策的交互意图分类,将识别的信号数据对设备进行交互感知控制。通过实验分析可知,基于SEMG分析的人机交互能够较好的感知识别人的不同意图动作,交互识别正确率能够达到95%以上。
    3  涪陵页岩气储层含气性测井评价
    彭 超 唐 军 冯爱国 曾芙蓉
    2017, 17(2).
    [摘要](1398) [HTML](0) [PDF 8.22 M](125655)
    摘要:
    针对涪陵页岩气泥质含量高、电阻率测井响应识别气层存在偏差的问题,开展了含气性测井定量表征方法及应用研究。涪陵地区页岩储层的粘土矿物主要为伊利石、伊蒙混层和绿泥石;随深度增加,粘土矿物含量减少,但伊蒙混层占的比重增大。利用有机碳-密度测井曲线交会法、有机碳-铀测井曲线交会法以及声波-电阻率曲线法等三种方法计算 TOC含量,对比岩心实验结果,密度曲线拟合的相关系数最高。利用测井曲线计算得到的含气饱和度、流体压缩系数、岩石弹性模量、游离气量、吸附气量等参数可以实现对储层含气量的定量表征。涪陵地区页岩气纵向、横向含气量测井评价实践表明,龙马溪组下部—五峰组页岩气储层自下而上可划分为中、高两个含气段,且该区页岩气储层横向含气量稳定,具备应用水平井开采技术等增加单井产量的地质条件。
    4  Ω型管的气液两相流动调整作用数值模拟研究
    蒋亚莉 邢兰昌 华陈权 耿艳峰
    2017, 17(4).
    [摘要](774) [HTML](0) [PDF 7.33 M](125249)
    摘要:
    为了开发基于流动调整机制的严重段塞流抑制方法,提出了一种新型流动调整装置—Ω型管,应用数值模拟方法对Ω型管内气液分层流的流动特性进行了研究,探讨了Ω型管的基本单元个数(N)、基本单元之间的距离(d/D)、主弯管弯曲半径与管径的比值(r/D)、入口气液相流速(气相和液相折算速度,USG和USL)等结构参数和流动条件对Ω型管气液两相流动调整作用的影响规律。研究结果表明:①Ω型管能够实现“液相对气相阻塞”和“气相对液相携带”两个物理过程,从而将分层流转变为间歇流型;②增加N和提高r/D均可增加上述物理过程的循环周期,N的增加为更多气相先于液相通过主弯管(气相被阻塞阶段)提供了条件,r/D的提高有利于增加主弯管上游的液相累积量,使气相能够携带更多的液相通过主弯管(液相被携带阶段),使得Ω型管下游液相含率波动性增强、气液两相流动特性间歇性增强,从而增强Ω型管对分层流的流动调整作用;d/D的增加影响作用不显著;③USG不变、USL增加有利于增加主弯管上游的液相累积量,为气相携带更多的液相提供了条件;增加P导致USG降低,会减弱气相携带液相的能力;增加USG同时减小USL虽然可提高气相携带液相的能力,但液相供给的减少会降低液相的累积量,导致因气相携带而进入主弯管的液相减小,从而减弱Ω型管的流动调整作用。以上研究结果为优化设计Ω型管、探索其气液两相流动调整机理和应用于集输管线-立管系统提供了基础。
    5  全机结构试验起落架随动加载技术研究
    杜星
    2017, 17(2).
    [摘要](1058) [HTML](0) [PDF 5.15 M](125230)
    摘要:
    以提高起落架试验加载精度为目的,提出了一种适用于全机状态下起落架试验的随动加载方法,并设计了随动加载装置,进行了试验验证及实际应用。与传统加载方式相比,随动加载装置具有加载精度高,结构简单,安装方便的特点,有较高的工程应用价值。
    6  基于SAFETI模拟的大气条件对天然气扩散影响的研究
    彭星煜 范张川 朱敏 李杭杭 吴云冬 程坚
    2017, 17(1).
    [摘要](1004) [HTML](0) [PDF 14.28 M](123873)
    摘要:
    为了确定在大气条件影响下天然气泄漏的燃烧影响和毒性影响,采用高斯模型对天然气泄漏后的扩散进行分析,确定了大气对其浓度分布影响的两大因素:风速和大气稳定度。通过SAFETI软件对容器内天然气瞬时泄漏的场景进行模拟,并结合控制变量法对模拟结果“泄漏发生18.75s时,浓度4.4×10-2天然气云的水平分布情况”、“下风向最大爆炸半径天然气浓度随时间变化的关系”进行分析,研究了天然气扩散过程中受风速和大气稳定度影响的浓度变化趋势和扩散分布规律。研究得出:天然气在泄漏的过程中,以聚集再分散的方式进行扩散,天然气总体分布的几何中心向下风向移动;泄漏天然气在扩散的过程中,扩散的速度随着风速和大气稳定度的增大而增大,天然气聚集的饱和浓度,随着风速的增大而增大,随着大气稳定度的增大而减小;在一定的时间内,风速越大,大气稳定度越大,天然气的扩散范围越大。
    7  四川乌依铅矿床锗镉元素赋存规律研究及意义
    张迥 罗丽萍
    2017, 17(2).
    [摘要](1103) [HTML](0) [PDF 16.05 M](123200)
    摘要:
    乌依铅矿床矿石矿物以方铅矿为主,含闪锌矿和黄铁矿,偶见黝铜矿,以脉状和网脉状构造为主,以重晶石化和碳酸盐化为主的围岩蚀变。电子探针微区分析表明,镉锗元素主要以类质同象形式赋存于闪锌矿中,闪锌矿中Zn与Cd成正相关,而Zn与Fe呈负消长关系;Cu元素富集在方铅矿中(0.001-0.083)×10-2,而黝铜矿中富集Ag高达1.1%。单矿物方铅矿化学分析表明Pb元素平均含量为84.56%,S元素平均含量为14.24%,Ag含量达到53.3~76.3g/t,但Ge、Cd含量较低。闪锌矿Zn/Cd<500及方铅矿500>Zn/Cd>50,暗示乌依铅矿床形成于低温环境,与包裹体测温结果基本一致。综合硫、铅同位素,该矿床为典型的密西西比河型铅锌矿床,为该地区寻找相似矿床和元素综合利用提供指导作用。
    8  基于SOM聚类的典型车况和动力匹配分析与决策
    高涛
    2017, 17(3).
    [摘要](667) [HTML](0) [PDF 24.80 M](121994)
    摘要:
    在残酷的重型卡车市场竞争环境下,如何客观分析用户的动力配置需求,并对其进行最优配置是车企始终追求的目标。本文基于车速与车辆工况最强相关的观点,首先对车载终端数据终端所采集的样本数据进行预处理,采用人工神经网络SOM聚类分析方法进行速度分布聚类。然后针对不同类型车辆真实数据的聚类结果,总结出各类车型的典型工况。最后结合典型工况与车辆具体配置进行动力匹配分析,从而挖掘出各类车辆的工况需求和动力配置要求。数据化的需求分析为车企在研发、生产、销售等环节消除了歧义,降低了质量投诉以及售后支出,这表明该方案在实践中有着重要的实用价值。
    9  H2S腐蚀下钻杆材料疲劳性能研究
    郑洋
    2017, 17(3).
    [摘要](1008) [HTML](0) [PDF 27.89 M](119937)
    摘要:
    钻井工程中的钻杆除了长期承受轴向压力产生的疲劳损伤外,还承受着油气的腐蚀环境影响,油气开采往往大量伴生着H2S的产生。 本文采用了旋转弯曲疲劳试验机对钻井中常用的S135材料进行疲劳试验,同时参照NACE TM0177-2005标准进行H2S腐蚀实验,腐蚀时间分别为48和96H,并对腐蚀后的试件进行疲劳试验,并分别得出了S-N曲线。用扫描电镜对疲劳后的断口进行观察,得出了不同腐蚀时间下的疲劳断裂机理。本文认为腐蚀介质对试件表面粗糙度的影响占据了疲劳寿命影响的最主要的因素,且随着应力的降低表面粗糙度对疲劳寿命的分散性影响逐渐增大。
    10  珠江口盆地西江主洼主干断层活动强度及构造演化特征分析
    黄峰 彭光荣 刘浩
    2017, 17(4).
    [摘要](1015) [HTML](0) [PDF 28.51 M](119801)
    摘要:
    在文昌组和恩平组层序细分的基础上,对西江主洼主干断层的古近纪活动强度进行了分析,并且在此基础上利用平衡剖面技术对洼陷的主干剖面进行了构造演化恢复。认为:(1)NE向的F1号断层是区域性的控洼断层,对沉积充填及构造演化有重要作用;(2)多数主干断层在文昌期活动性较强,在恩平期活动较弱;(3)西江主洼构造演化阶段可分为初始断陷期、强烈断陷期、断拗过渡期和热沉降期,其中初始断陷期和强烈断陷期对于洼陷的形成、扩张以及沉积充填有十分重要的意义。
    11  城市下垫面扩张对局地热力环流影响的模拟
    王咏薇 翟雪飞 齐德莉 黄毅 陈磊
    2017, 17(3).
    [摘要](875) [HTML](0) [PDF 45.41 M](115714)
    摘要:
    本文采用WRF模式及其城市冠层参数化方案,选取2010年8月1日-3日晴天天气为模拟背景,两个算例分别为南京1993年土地利用类型及2010年土地利用类型分布。模式的模拟结果表明城市扩张使城区内2m高度处气温有了一定幅度的增温,夜间24:00最大增温幅度达3K。同时城市扩张使得城区风速明显减小,产生减速效应,对比两个算例风速的模拟结果,郊区风速均大于城区,对物质的水平输送、扩散带来不利影响。由于城市热岛的影响,城区范围内产生有辐合上升的运动,随着城区面积的扩大,湍流动能强度及其影响范围也在扩大,2010年算例正午湍流强度最大值与1993年算例相比较由2.1 m2.s2增至2.7 m2.s2。城区内湍流运动较为强烈的区域,在一定程度上促进物质垂直方向上的输送与扩散。城市扩张后物质在城区上方垂直方向上湍流扩散得到加强,而在水平向下的输送受到抑制,更多的被阻隔在城市局地。
    12  体育场馆膜建筑平均风压数值模拟及验证分析
    张慎,王义凡,程明,尹鹏飞
    2022, 22(14):5768-5777.
    [摘要](65) [HTML](0) [PDF 34.31 M](41120)
    摘要:
    为评估沿海某体育场大跨张拉膜建筑的外形合理性,将参数化建筑设计与开源计算流体力学方法结合,开发了针对稳态大气边界层建筑数值风洞的批量计算模块,能够自动建立考虑周围建筑和地形的计算网格模型,快速评估复杂膜建筑的平均风压分布规律。定量分析了底部看台、周围地形和建筑群对膜表面净风压分布规律的干扰以及不同张拉膜形体参数对建筑风荷载影响。结果表明:膜表面平均风压数值计算结果与风洞试验吻合一致;体育场馆底部观众看台会改变膜表面净风压整体分布规律,明显增加负风压;通过局部调整张拉膜形体参数,可以大幅度减少局部风压最大值和整体风荷载。本研究可为类似膜建筑外形设计提供参考,建议在评估膜外形方案合理性时考虑底部看台和周围建筑影响,采用风洞试验和计算流体力学方法确定风荷载。
    13  组合静校正方法在修武盆地中的应用及效果分析
    马一鸣 刘伟伟 邓居智 魏晨成 黄光南 孙赞东
    2018, 18(2).
    [摘要](1121) [HTML](0) [PDF 12.25 M](40943)
    摘要:
    江西修武盆地页岩气勘探区近地表起伏剧烈,低降速带变化大,导致原始地震资料中存在严重的静校正问题。常规静校正技术存在一定的假设前提,其适应性在该区受到了限制,难以取得理想的效果。为此,本文提出了组合静校正思路,逐步地解决该地区地震资料的静校正问题。首先,利用初至波交互迭代剩余静校正技术优化更新野外静校正量,消除表层调查带来的中长波长静校正误差问题;然后,基于地表一致性剩余静校正技术,解决高频短波长静校正问题;最后,通过模拟退火剩余静校正和非地表一致性剩余静校正技术的联合应用,解决不满足地表一致性假设条件造成的残余静校正量问题。经实践检验证实,该组合静校正技术,可以解决修武盆地地区静校正问题,将闭合差均控制在4ms以内,较大地改善叠加剖面的成像质量。
    14  永定河流域太阳辐射逐时过程模拟
    孙先忍,黄国鲜,童思陈,李兴华,唐小娅,雷坤
    2021, 21(3):892-898.
    [摘要](436) [HTML](0) [PDF 4.40 M](39700)
    摘要:
    针对太阳辐射在不同区域地形条件下的差异,通过建立任意倾角和坡面方位角下的太阳辐射逐时模型,模拟了永定河流域1951-2018年的太阳辐射,并分析了该流域太阳辐射在不同倾角和坡面方位角下的变化特征。结果表明:永定河流域1951-2018逐年太阳辐射总体呈现减小趋势。任意倾角下,同一站点太阳辐射时变化形态基本一致,均呈抛物线型,不同站点太阳辐射峰值受地理纬度及海拔影响较大。任意坡面方位角下,太阳辐射沿流域中心向东西两向逐渐减少并呈对称分布。太阳辐射年内具有明显的月度变化特征,1~3月、10~12月太阳辐射受倾角和坡面方位角影响较4~9月大。该研究成果对量化太阳辐射、研究流域能量收支及分析陆面蒸发过程等方面具有一定的参考意义。
    15  基于库水位涨落与降雨耦合作用下新田崩塌体变形分析
    刘东泽,谭燕,卢应发
    2021, 21(31):13238-13247.
    [摘要](265) [HTML](0) [PDF 37.69 M](38751)
    摘要:
    三峡库区水位调动不断影响沿岸的地质条件,沿岸涉水滑坡与崩塌体变形严重,为分析水位变化与降雨对沿岸的作用,以新田崩塌体为研究对象,通过现场地质调查及工程测量,建立崩塌体计算模型,采用数值模拟方法对该崩塌体在库水位变化、降雨和二者耦合作用工况条件下的变形破坏进行分析,在二维模型中利用Morgenstern-Prince法对新田崩塌体在不同工况下进行稳定性计算,同时建立三维崩塌模型进一步研究崩塌体破坏机理,在数值模拟中监测应力、位移、孔隙水压力及等效塑性应变的变化,结果表明:水位骤降与强降雨同时作用下对对新田崩塌体的变形影响很大,同时在最不利工况下,利用计算结果建立崩塌体变形破坏的数值预测模型,为崩塌体的后期防治提供参考。
    16  SBAS-InSAR技术在特大型滑坡形变监测中的应用——以西藏自治区庞村滑坡为例
    许东丽,王涛,达瓦桑杰,杨爱平,李金锁,朱建东
    2021, 21(35):14927-14935.
    [摘要](335) [HTML](0) [PDF 41.98 M](36422)
    摘要:
    针对西藏庞村滑坡2019年4月发现裂缝并持续增大,对附近村民及基础设施产生严重安全威胁,搜集2018 年 1 月 3 日至 2020年7 月 3 日的 75 景 Sentinel-1A 降轨数据,利用小基线集(small baseline subset-interferometric SAR, SBAS-InSAR)技术获取滑坡在该时间段内的地表形变信息;并在形变量较大区域内选取特征点,对形变量进行分析,最终将InSAR解译结果与地面调查以及GNSS(global navigation satellite system, GNSS)监测站结果进行对比,对解译结果的精度进行验证。结果表明:在所选时间段内,庞村滑坡最大形变速率为-38mm/y;滑坡体的形变存在明显的分界线,可将其分为三个不同的滑动区;2018年12月和2019年10月两个时间点,滑坡形变有明显的加速现象;与地面监测数据的精度验证表明:SBAS-InSAR解译结果与地面监测结果显示的滑坡形变时间和空间特征一致性,验证了利用Sentinel-1A数据采用SBAS-InSAR技术在特大型滑坡监测和治理中的有效性,为滑坡的治理提供了可靠的技术依据。
    17  基于边光滑有限元法的二维CLD弹性空腔建模及声振特性分析
    陈正轩,陆静,袁丽芸,陈莎
    2022, 22(10):3913-3919.
    [摘要](65) [HTML](0) [PDF 10.36 M](36407)
    摘要:
    由于色散误差和单元离散的影响,传统有限元法在分析弹性空腔中高频声振特性时计算效率和计算精度较差。本文采用边光滑有限元法建立空腔的声场模型,并利用GHM模型模拟粘弹性材料,考虑弹性空腔、CLD结构以及腔内声场之间的多场耦合,建立了二维CLD弹性空腔的数值模型,分析了复合空腔的声振耦合特性。数值算例表明,在低频范围内本文所建立的混合有限元模型的计算精度与传统有限元模型相当,中高频率范围内本文模型的计算精度和稳定性优于传统有限元法。
    18  引入全局上下文模块和高效注意力机制的车辆跟踪算法
    李畅,王一丁,孙芮,何忠贺
    2022, 22(11):4424-4433.
    [摘要](69) [HTML](0) [PDF 11.21 M](36395)
    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。
    19  旋转激振气流下风力机风轮振动及应力谐响分析
    白叶飞,赵元星,汪建文,高志鹰
    2022, 22(9):3557-3563.
    [摘要](76) [HTML](0) [PDF 8.55 M](36097)
    摘要:
    风力机叶片的断裂与运行过程中的振动密切相关。本文基于ANSYS谐响应分析法,对小型水平轴风力机在旋转激振气流作用下风轮振动的过程中,叶片表面的应力分布规律进行研究。结果发现:在额定工况下,叶片低阶振动的位移主要发生在挥舞方向上;各阶振动下应力最大的位置均出现在靠近前缘的气动中心线附近,一阶振动应力集中的区域出现在0.20R-0.58R,二阶振动时应力较大的区域出现在0.71R-0.79R,三阶振动时应力较集中的区域出现在0.79R-0.88R,但以一阶振动的应力最大;在低阶振动中,一阶振动时循环应力的往复拉压作用对叶片的影响最大,也是小型水平轴风力机叶片产生疲劳失效的主要诱因。
    20  盾构下穿及列车荷载作用下既有高铁桥梁动力响应分析
    耿大新,谭成,王宁,刘宗财
    2022, 22(12):5001-5008.
    [摘要](78) [HTML](0) [PDF 10.79 M](35840)
    摘要:
    以盾构下穿某高速铁路简支梁桥为工程背景,运用有限元软件Midas/GTS建立盾构隧道先后下穿高铁桥梁模型,分析盾构下穿时列车荷载作用下高速铁路简支桥梁动力响应。研究首先分析了当盾构开挖至桥梁近侧,列车以不同速度200~350km.h-1、不同轴重110~220kN运行时对高速铁路简支梁桥墩顶沉降的影响。接着探讨在不同开挖阶段下,速度200 km.h-1轴重110kN的列车动荷载冲击下高铁桥梁墩台顶变形规律。结果表明:盾构开挖至桥梁近侧时,不同速度、轴重列车荷载冲击下,高铁桥梁墩台顶的变形规律基本一致,其沉降在一定时间达到峰值,其后迅速降低并稳定在某一波动范围内;随着列车速度与轴重的增加,墩台顶沉降峰值越大;盾构开挖时,列车时速低于200 km.h-1、轴重小于110kN时其墩台顶沉降峰值当满足高铁桥梁单墩顶竖向沉降控制标准,与列车速度相比,列车轴重对桥梁的动力响应影响更大;列车动荷载作用下,盾构隧道开挖对高铁桥梁墩顶变形的影响主要为盾构开挖至桥梁近侧的初开挖阶段,盾构开挖远离桥侧后墩顶变形基本处于稳定状态。

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