最新刊期
      2016 年 第 48 卷 Z1 期

        水利与土木工程

      • 高明忠
        2016, 48(Z1): 1-7.
        摘要：中文摘要: 保护层开采是高突矿井瓦斯治理地主要方式及开采方法，保护层开采的卸压增透效果当前无法量化表征的，缺乏评价体系。以平板流体模型增透率理论为基础，结合平煤十矿地质条件，通过离散单元法建立保护层开采数值模型，获得保护层开采不同距离时采空区下方的增透率图谱及被保护层的应力分布。研究结果表明：保护层开采过程中，采面前方15 m处支撑压力会出现应力峰值，随着采面的推进，增透率与现场瓦斯流量呈现正相关关系；在采空区下方，被保护层卸压以及增透效应明显，且卸压区范围与增透率分布集中区域基本一致，均随着采空区范围的扩大而增大。该研究成果证实了增透率理论可以作为保护层开采卸压增透指标，对现场保护层回采设计、瓦斯抽采设计范围的确定提供了更加科学的依据。  
        关键词：保护层开采;增透率;卸压;数值模拟   
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        发布时间：2023-11-14
      • 王立杰
        2016, 48(Z1): 8-13.
        摘要：中文摘要: 本文列举了多个水电站采用挑流及底流消能的应用情况及泄洪雾化特点。针对向家坝水电站所采用的多股多层水平淹没射流的消能型式，分析了影响其效率效果的17个物理参数。表孔单独泄洪条件下，消力池内分别呈自由射流、半潜射流、淹没射流及回复底流的流态演变；中孔单独泄洪条件下，随下游水位的变化，其出现偏流，并随下游水位的升高而消失，同时空间扩散比对其流态演变影响明显；联合泄洪，下游水位对其流态演变影响明显，同时表孔适当收缩对流态改变影响明显。研究表明：表孔单独泄洪，影响其最大临底流速的参数为出口跌坎高程和水流弗氏数；中孔单独泄洪，影响最大临底流速的参数主要为出口跌坎高程和跌坎底坡比；联合泄洪，影响其最大临底流速的为表孔收缩比、表孔侧收缩比、表中孔出口高程差、表中孔出口水流弗氏数及中孔跌坎底坡比。本文展望了高水头大流量低雾化泄洪消能的研究前景。  
        关键词：多股多层水平淹没射流;流态演变;极限临底流速;低雾化   
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        发布时间：2023-11-14
      • 李果,郭志学,李彬,黄小利,陈日东
        2016, 48(Z1): 14-19.
        摘要：中文摘要: 河道中存在堆积体时，水流水力特性将会改变。为分析堆积体不同阻水作用下的作用机理，本文进行了水槽试验。通过对床面比降、堆积体尺度和上游来流条件的控制，研究了不同堆积体尺度条件下的水位变化，分析了堆积体对附加比降的影响，探讨了堆积体附近水流流态的变化规律。结果表明：河道比降相同时，流量越小、堆积体尺度越大，壅水高度和影响范围越大。其它条件相同时，随着河道比降的增大，水流从缓流向急流发展，附加比降值随堆积体尺度的增大而增大；但达到急流条件后，水面附加比降随堆积体尺度增大反而有减小的趋势。  
        关键词：堆积体;壅水;附加比降;弗劳德数   
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      • 王强,聂锐华,范念念,刘兴年
        2016, 48(Z1): 20-24.
        摘要：中文摘要: 摘要：针对山区河流的来沙条件的不确定性导致的河流形态变化的问题，根据J . G. Venditti的系列来沙条件变化水槽试验成果，引入无量纲参数河床结构强度Sp,充分考虑推移质泥沙运动特性，探讨了来沙条件变化对卵石河床形态、推移质输沙率和河床级配的影响。结果表明:在已经粗化的河床上加入细沙会对河床形态、推移质输沙率和河床级配产生影响。加入细沙会造成河床重新出现冲淤变化，底坡变大，冲刷变严重，最终降低河床结构强度Sp；加沙会增大推移质输沙率，其中中值粒径为3mm的细沙运动表现为行进推移质，而中值粒径为8mm的粗沙运动表现为结构推移质；加入细沙后会细化河床，且加入的粒径越小，细化效果越明显，加入中值粒径为3mm的细沙后推移质的中值粒径先减小后增大，与加入中值粒径为8mm的粗沙后推移质的中值粒径先增大后减小相反。  
        关键词：卵石河流;来沙条件;河床形态;推移质输沙率;河床级配   
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        发布时间：2023-11-14
      • 宋洋,张陵蕾,陈旻,蔡俊驰,李嘉
        2016, 48(Z1): 25-32.
        摘要：中文摘要: 为了探究流速对于水库水华优势藻生长的影响规律与作用机理，以铜绿微囊藻为例，通过室内试验开展了静水和0.05~0.3m/s流速下的藻类生长状况、水质状况及藻类脂质氧化及抗氧化体系响应的同步检测分析，发现不同流速水平下藻的生长存在显著差异，并呈现低促高抑现象，其中0.1m/s组藻密度比增长率最大、营养盐消耗率最大、长势最优，而0.3m/s组长势显著差于静水组；各组水体酸碱度均随时间趋弱碱性，溶解氧缓升，浊度则与藻密度水平保持高相关性；0.3m/s组的藻体丙二醛含量及超氧化物歧化酶、过氧化物酶、过氧化氢酶活性均显著高于其余各组。结果表明，在一定流速范围内，动水环境更利于藻类改善其漂浮聚集状态、促进光能吸收、加强对营养物质的吸收、降低氧化损伤。试验周期内确定了铜绿微囊藻在动水环境下的生长预测经验公式以及优势流速0.15m/s，为水库富营养化趋势预测以及铜绿微囊藻水华防控奠定基础。  
        关键词：水动力;水华;铜绿微囊藻;生长;抗氧化酶;优势流速   
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      • 何淼,刘恩龙,刘友能
        2016, 48(Z1): 33-38.
        摘要：中文摘要: 为了研究拟修建的某尾矿坝的动力响应，本文结合该尾矿坝的勘察资料，对其进行两种地震动输入下的动力特性进行分析。综合分析了有效应力、动位移、永久位移、应力水平、水平加速度放大系数等物理量的分布及变化规律，对尾矿坝在两种地震动作用下的抗液化能力进行了评价。结果表明，该尾矿坝在上述动荷载作用下应力水平较低，具有较大安全储备，且坝内孔隙水压力维持在合理范围，坝内土单元不会发生液化。  
        关键词：尾矿坝;地震动;动力特性;液化判定   
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      • 吴玉龙,张建海
        2016, 48(Z1): 39-46.
        摘要：中文摘要: 沙牌RCC拱坝是少数经受了大地震考验的百米级高坝实例之一，对其坝肩动力稳定性的再研究意义重大。本文综合有限元法与刚体极限平衡法的优势，提出极限累积位移公式作为滑块失稳判据，开展了两种地震波作用下的沙牌坝肩动力稳定分析并对5.12地震反演的人工波开展了拱坝坝肩稳定性超载分析。结果表明，在反映5.12地震的人工波（ah=2.05 m/s2）作用下，沙牌左右坝肩稳定，与实际地震效应一致。在设计波（ah=5.31m/s2）作用下，沙牌左岸坝肩将失稳，而右岸仍稳定。进行人工波超载分析时，左岸坝肩滑块L1、L2分别经受3.2、3.6倍人工超载波时会发生滑移失稳；右岸坝肩滑块则在4.2倍超载波作用下滑移失稳。此次沙牌坝肩动力稳定再分析考虑了滑块滑移方向及安全系数瞬态变化对滑块累积位移的影响，更真实地反映了沙牌拱坝坝肩滑块滑移规律，为工程实际中的坝肩动力稳定分析提供了一个新思路。  
        关键词：沙牌拱坝;坝肩滑块;动力稳定性;5.12地震;超载分析   
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        发布时间：2023-11-14
      • 杨平,石长征,伍鹤皋,刘锋,刘涛
        2016, 48(Z1): 47-54.
        摘要：中文摘要: 为研究寒冷地区温度变化及保温措施对坝内垫层管外包混凝土开裂状况的影响，本文基于混凝土塑性损伤模型，考虑运行期的温度作用，对某水电站坝内垫层管进行了非线性有限元分析。结果表明：由于垫层的铺设，正常运行工况下管道混凝土几乎无损伤，管道表面不会出现宏观裂缝；但在温降工况下管道顶部混凝土损伤较严重，而在温升工况下管道底部混凝土损伤更明显，相应损伤区域的钢筋应力也明显增加；坝面保温板的铺设能够有效降低结构所承担的温度荷载，改善混凝土损伤状况，降低钢筋应力，且随着保温板厚度的增加其作用效果逐渐显著，但当增加到一定程度后，其作用效果趋于稳定，同时考虑投资等工程实际情况，不宜过度增加保温板厚度，建议保温板厚度由裂缝宽度控制。  
        关键词：水工结构;坝内垫层管;损伤;温度荷载;保温措施   
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        发布时间：2023-11-14
      • 王朕,梁川
        2016, 48(Z1): 61-68.
        摘要：中文摘要: 为探究川中丘陵区干湿动态动力学机制，提供旱涝预测的理论依据。根据川中丘陵区8个气象站点1958~2013年逐日气象资料，采用Penman—Monteith 模型计算潜在蒸散量，构建出湿润指数。在此基础上，基于去趋势波动分析方法（DFA），对逐月、分季节、极端干湿湿润指数进行长程相关性分析，并探讨了影响湿润指数长程相关性的气象因子。结果表明：除南充、遂宁外，其余地区逐月湿润指数变化长程相关，并非完全随机；分季节与极端干湿湿润指数均具有长程相关性；对于不同季节而言，长程相关性以夏季最强，秋、冬两季次之，春季最弱，对于极端气候而言，极端湿润长程相关性强于极端干旱；通过对湿润指数与气象因子长程相关性一致性分析，降水标度指数与湿润指数标度指数呈显著正相关。  
        关键词：川中丘陵区;长程相关性;去趋势波动分析(DFA);湿润指数;影响因素   
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        发布时间：2023-11-14
      • 贾悦,崔宁博
        2016, 48(Z1): 69-79.
        摘要：中文摘要: 摘 要：为解决气候变化与灌溉对区域参考作物蒸散量（ET0）的影响问题，利用Penman-Monteith公式计算都江堰灌区5个站点60a逐日ET0，定性定量研究了气候变化与灌溉对灌区ET0的影响。结果表明：近60a灌区ET0总体呈降低趋势；各气候变量对ET0的敏感性依次为相对湿度、平均温度、日照时数、风速，风速、日照时数的降低是ET0下降的主要原因，灌区建设前后相比，遂宁站风速的下降趋势远大于全国风速的下降趋势，灌溉主要使区域风速显著下降；在春、夏、秋、冬、主要作物生长期，ET0变化的主控因素分别为平均温度、相对湿度、平均温度、相对湿度和相对湿度；灌区灌溉与气候变化对ET0影响分别为49.97% 、50.03%，因此，气候变化与灌溉是引起灌区ET0变化的重要原因。  
        关键词：Penman-Monteith公式，贡献率分析，敏感系数，气候变化，灌溉   
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        发布时间：2023-11-14
      • 侯丰,刘恩龙,陈亚军
        2016, 48(Z1): 80-86.
        摘要：中文摘要: 针对土的结构性对边坡稳定性的影响，结构性土二元介质模型将胶结元看成理想弹脆性材料，摩擦元看成硬化型弹塑性材料。基于该模型建立考虑结构性土的强度准则，编制相应有限元程序用于Biot固结的有限元模拟。通过对比初始各向同性和初始应力各向异性结构性土的天然边坡算例计算结果，发现初始应力各向异性天然边坡的安全系数要高于初始均质天然边坡；嵌入初始应力各向异性结构性土的强度准则后可以观察计算过程中边坡破坏区的发展，为采用破坏区贯通作为边坡的破坏标准的天然边坡的稳定性分析提供了一种新的思路且具有良好的工程适用性。  
        关键词：结构性土;二元介质模型;有限元;各向异性;天然边坡   
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      • 蒋源,刘长武
        2016, 48(Z1): 87-93.
        摘要：中文摘要: 高水充填材料用于充填开采时，高水材料自身的物理力学性质，尤其是其长期力学和变形特性，对顶底板岩层的活动规律会产生直接影响，同时也决定采空区地表沉降控制的效果。为研究采空区中的高水充填材料的活动规律，利用自行设计、加工、制造的轴压水压联合作用岩石流变试验系统，进行了真实压力水环境下高水材料的蠕变试验。研究结果表明：水环境有利于高水材料强度的保持和发展，水压力可以提高材料的承载能力和长期强度；同时，水压力可以抑制高水材料的蠕变发展，且水压力越大，材料稳定蠕变的极限蠕变量越小；水压力对高水材料蠕变试验的初始应变率有显著影响，并影响进入到稳定蠕变阶段所需的时间长度。  
        关键词：真实水环境;高水材料;水压力;三轴蠕变试验;蠕变特性   
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      • 谭彩,王琛,吴勇,李文涛
        2016, 48(Z1): 94-99.
        摘要：中文摘要: 为研究无粘性粗粒土直接剪切试验的强度尺寸效应，采用相同试样尺寸直剪仪对不同最大粒径无粘性粗粒土进行了直剪试验。试验土料最大粒径分别为40mm、20mm、10mm、5mm 和2mm ，各组土料具自相似质量分形结构以保证各土料孔隙特征相同，并采用预先植入竖直锡丝的方法测量剪切带宽度。试验结果表明：随最大粒径增大，剪切带宽度和强度增大，且当最大粒径大于试样高度的1/20时，产生明显的强度尺寸效应现象；咬合力c和内摩擦角φ随试样高度与最大粒径比值的增大而减小，且与其对数呈明显的线性关系；随最大粒径增大，强度尺寸效应逐渐明显的原因为剪切带内颗粒数减少，颗粒间接触力强力链容易形成。  
        关键词：无粘性土;尺寸效应;剪切试验;剪切带;强度   
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      • 周志威
        2016, 48(Z1): 100-106.
        摘要：中文摘要: 针对层状盐穴储气库中不同岩性之间变形不协调问题，本文利用四川大学大型程控流变仪对盐岩和含盐泥岩两种岩石进行了常规单轴加载和单轴多级加载的蠕变的对比试验研究，重点探讨了两者蠕变力学特性之间的异同。研究结果表明：盐岩的塑性变形能力、流变特性明显强于含盐泥岩，因加载应力产生的瞬时应变量均呈先减小后增大的趋势，与常规单轴下张拉破坏不同，长期蠕变试验条件下，两者均以张剪型破坏为主；同等应力百分比情况下，盐岩的稳态蠕变率明显高于含盐泥岩，稳态蠕变率随着加载应力的增加而增大，并呈指数型函数变化，盐岩对应力的敏感性明显强于含盐泥岩；利用等时应力-应变曲线拐点法对两种岩石的长期强度值进行分析，得到盐岩的长期强度值为12MPa，为短期抗压强度的48%，含盐泥岩的长期强度值为34~36MPa，较短期抗压强度下降约30%，盐岩的长期强度值与短期抗压强度的比值远低于大多数岩石的比值。  
        关键词：层状盐穴岩石;单轴蠕变;力学特性;长期强度   
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      • 卢邦稳,刘长武,刘德峰,高云瑞,王宇
        2016, 48(Z1): 107-113.
        摘要：中文摘要: 针对浅埋采场在开采活动中经常出现矿压显现剧烈、顶板和地表台阶下沉等问题，以神东矿区为背景，采用三维物理模拟试验研究浅埋深薄基岩工作面覆岩活动规律。模型试验尺寸为长×宽×高=1050mm×2000mm×1130mm，几何相似比为1:100，容重相似比为1:1.67，时间相似比为1:10，应力比为1:1.67。监测模型地表位移变化和顶板位移变化规律。结果表明：浅埋薄基岩煤层开采过程中，上覆岩层只出现冒落带和裂隙带，煤层直接顶随采随冒，基本顶初次来压步距为40m，周期来压步距为20m；上覆岩层及松散层出现台阶下沉现象，裂缝贯通地表，切眼和停采线附近出现溃沙现象，地表形成塌陷坑；上覆岩层运动以垂直运动为主，随着工作面向前推进，顶板位移增加；靠近煤柱的上覆岩层出现搭桥结构，靠近煤柱的上覆岩层位移变化量较小，而远离煤柱的测点上覆岩层位移变化量较大；地表位移变化和上覆岩层位移变化整体上具有正相关性，但地表位移变化幅度较小、具有滞后性，且受到溃沙现象的影响，切眼和停采线附近地表形成塌陷坑且地表位移变化量增大。  
        关键词：浅埋薄基岩 厚松散层 覆岩移动 地表位移 三维相似材料物理模拟 溃沙   
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      • 卓越,刘建锋
        2016, 48(Z1): 114-120.
        摘要：中文摘要: 利用MTS815 Flex Test GT岩石力学试验系统和PCI–2声发射(AE)三维定位实时监测系统，开展不同围压下盐岩的三轴压缩声发射定位试验，探讨盐岩轴向加载过程中声发射特征的围压效应。研究结果表明：盐岩AE定位点多少与振铃计数率大小、能率高低具有良好的一致性。声发射高计数、高能率、定位点集聚段等随围压增加而滞后。低围压下，盐岩发生剪切破坏，高计数、高能率、AE定位点集聚段主要出现在屈服阶段和峰值应力前阶段；高围压下，盐岩呈塑性大变形特征，高计数、高能率、AE定位点集聚段主要在峰值阶段及峰后阶段出现。围压增加，累计计数和定位点的总量呈减少趋势；最大能率和累计能量随围压增加而减小，5MPa约分别为30MPa的43倍和22倍。  
        关键词：三轴压缩;盐岩;声发射;AE能量;AE计数;AE定位点   
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      • 冯若琪,朱哲明,范勇
        2016, 48(Z1): 121-127.
        摘要：中文摘要: 本文对裂纹倾斜角度这一几何参数对砂岩半圆盘试件复合型断裂性质的影响进行了研究。采用含边缘裂纹的四川黑砂岩半圆盘试件(SCB试件)进行三点弯曲实验，结合有限元数值模拟软件ABAQUS计算出复合型断裂韧度，并将最终结果与已提出的多个断裂准则进行比较，得出适用于黑砂岩复合型断裂的断裂准则。结果表明，随着裂纹倾斜角度增加，I型断裂与II型断裂的复合度即二者所占比例发生变化，I型断裂所占比例逐渐减小，应力强度因子KI逐渐减小，同时II型断裂所占比例逐渐增大，应力强度因子KII和T应力逐渐增加。黑砂岩复合型断裂的实验结果与改进的R准则最为吻合，验证了改进的R准则在黑砂岩半圆盘弯曲实验中的准确性和可靠性。  
        关键词：SCB半圆盘弯曲试件;岩石复合型断裂;应力强度因子;断裂准则   
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      • 朱亚阁,李碧雄,蒲养林
        2016, 48(Z1): 128-134.
        摘要：中文摘要: 通过16组共48个100mm×100mm×100mm四种纤维混凝土与既有混凝土粘结的立方体试件劈拉试验，研究了新混凝土中纤维种类、纤维掺量对粘结试件劈拉性能的影响。结果表明各种纤维的加入总体上均有利于新老混凝土粘结性能的提高。效果最佳的是碳纳米管，其次是聚丙烯腈纤维，然后是玄武岩纤维和钢纤维。然后通过64组共192个100mm×100mm×100mm纤维增强聚合物改性混凝土与既有混凝土粘结的立方体试件劈拉试验，研究了新混凝土中纤维种类、纤维与聚合物掺量组合对粘结试件劈拉性能的影响。苯丙乳液的复合掺入总体上可进一步提高新老混凝土的粘结劈拉强度。各种纤维与苯丙乳液复掺时，均存在一个苯丙乳液掺量的最佳值。  
        关键词：钢纤维;聚丙烯腈纤维;玄武岩纤维;碳纳米管;苯丙乳液;粘结;劈拉   
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        发布时间：2023-11-14
      • 张宁,吴耀勇,王志宇,李科,王清远,何明德,祝轲,刘晓凯
        2016, 48(Z1): 135-141.
        摘要：中文摘要: 通过现场实测的方法，测定了冬季夜晚环境下成都某双层中空玻璃幕墙室内室外表面温度和室外表面气流速度，并据此得出了温度沿横向和竖向的分布规律及其随时间的变化情况。分别使用现场实测的边界条件和JGJ/T 151-2008规程提供的边界条件在THERM7上建立二维稳态传热模型，得出了两种边界条件下玻璃面板和窗框的U值。经比较发现，两种边界条件下玻璃面板的U值相差2.2%，窗框的U值相差12.9%。最后，使用WINDOW7定量地研究了填充气体和玻璃表面半球发射率对玻璃幕墙热工性能的影响。  
        关键词：玻璃幕墙;热工性能;边界条件;填充气体;U值   
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        发布时间：2023-11-14

        信息工程

      • 范鹏源,杨庆,钟建,李登松,戴光清
        2016, 48(Z1): 55-60.
        摘要：中文摘要: 摘 要：针对中型拱坝下游消能防冲形式的选择问题，通过物理模型试验，对比分析了长护坦防护、水垫塘+二道坝和短护坦先冲后护三种布置形式下相应的水力学指标。试验结果表明：长护坦方案时，水垫塘内水流流态较差，底板和护岸易失稳破坏；水垫塘+二道坝方案时，水流流态和各项水力学指标满足要求，但水垫塘和二道坝的造价较高；短护坦先冲后护方案时，冲坑位置及深度均在允许范围内，该方案的应用会受到拱坝下游地质条件的制约。依据短护坦先冲后护的试验成果，提出初步确定短护坦防护范围的方法。本工程下泄的单宽流量较小，根据试验成果及类似工程经验，并结合坝址地质和工程造价因素，推荐消能工布置方案为“短护坦先冲后护”方式。  
        关键词：中型拱坝;消能防冲;护坦;水垫塘   
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      • 张杰,何小海
        2016, 48(Z1): 142-149.
        摘要：中文摘要: 针对传统的基于对象的层间插值算法对异常数据点不敏感，同时对形变场没有充分利用的缺点。为了更好解决在医学3D模型建立和分析的问题，提出一种新的层间插值方法。首先引入图像配准方法得到相邻序列的形变场，考虑到两张相邻序列配准方向不同会得到不同的形变场的特性，将两个形变场进行融合，用以得到信息更加丰富的形变场。其次，通过形变场得到配准图像之间的位移矢量集，并利用三次样条插值得到位移矢量集两端的灰度值。然后，利用线性关系得到位移矢量和插值层交点的灰度值。最后，利用薄板样条函数进行曲面拟合，得到位于图像坐标系上的灰度值。实验结果表明，本算法与其他算法相比，图像质量主观和客观上均有所提高。  
        关键词：图像配准;层间插值;曲面拟合   
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      • 杨帅,吴晓红,何小海,Karn Pradeep
        2016, 48(Z1): 150-156.
        摘要：中文摘要: 为了解决低质量虹膜图片识别效果不好的问题，提出了一种基于分块的虹膜识别算法。该方法并不像常规算法一样对整个图片进行识别，而是首先将虹膜区域均等地分割为无重叠的分块，然后对每一个分块提取低秩矩阵作为特征，接着使用稀疏分类器进行分类，最后依据稀疏浓度指数，将各分块识别结果进行贝叶斯融合，由于虹膜图片不同区域的质量不一样，该方法能够降低质量不好的虹膜区域对最终识别结果的影响。在标准虹膜数据库CASIA-Iris-Interval 和 IIT Delhi V1上的实验结果显示该算法拥有较高的正确识别率，且对于低质量的虹膜图片具有较强的鲁棒性，对分块和训练图片数量的研究表明，将虹膜区域分为8个分块较为合适，使用7张训练图片就能够很好的表示一类。  
        关键词：生物识别技术;虹膜识别;低秩矩阵;稀疏分类;贝叶斯融合   
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      • 周美玲,向恒,陈科,林江莉
        2016, 48(Z1): 157-162.
        摘要：中文摘要: 超声激励成像一直受“多径反射干扰”的影响，导致这种先进的弹性成像方法难应用于临床，而消除多径伪影的相关算法一直未能有所突破。鉴于此设计一个超声激励成像的仿真软件，为消除多径干扰的算法研究提供条件。仿真软件设计的难点在于多重反射路径的快速准确计算。本文通过研究，采用改进的Cyrus-Beck算法确定声传播与各个边界的交点和反射路径，能更有效快捷地进行声传播轨迹的解算，编程实现上也大大减少了代码量。结果表明：仿真软件可以较好地仿真超声激励成像过程，得到的接收信号能较好反应多径反射情况，为研究消除多径干扰的算法奠定了重要基础，通过与Greenleaf团队用物理实验获取的信号进行对比，验证了该仿真软件的有效性。  
        关键词：超声激励成像;多径混响;Cyrus-Beck算法;声线跟踪   
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      • 桑高丽,陈 虎,赵启军
        2016, 48(Z1): 163-169.
        摘要：中文摘要: 针对头部姿态估计方法受特征提取限制导致姿态估计效果不佳的问题，提出使用深度卷积网络自动学习有效特征并进行分类的头部姿态估计方法。首先，利用DCNN非线性映射和自动提取图像结构信息的能力，设计一个深度卷积网络实现对姿态鲁棒特征的提取；然后再将提取的特征用于分类器训练并最终实现头部姿态估计。在Pointing’04和FacePix数据库上的测试结果表明，本文设计的深度卷积网络能有效的进行特征学习，避免了人工设计特征的不足，与现有的基于人工设计特征方法相比，本文方法在两个数据库上达到的预测平均绝对误差分别为4.05〫和2.04〫，充分证实了本文算法的稳定性和可靠性。  
        关键词：深度卷积神经网络;姿态估计;分类   
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      • 赵勇胜,赵闯,赵拥军
        2016, 48(Z1): 170-177.
        摘要：中文摘要: 针对利用单个观测站接收多个外辐射源信号从而实现对运动目标定位的问题，以直达信号和目标回波信号之间的到达时差和频差为观测量，采用Taylor迭代方法，得到了目标位置和速度估计。迭代的初值由最小二乘方法得到。最后，推导了算法的克拉美罗界和理论误差。仿真结果表明，算法仅需1次迭代即可收敛至全局最优解；在一般测量误差条件下，算法的实际定位误差逼近克拉美罗界；对系统几何精度因子图的分析表明，目标及外辐射源位置也是影响定位精度的重要因素。  
        关键词：单站;无源定位;到达时差;到达频差;Taylor级数;最小二乘   
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        发布时间：2023-11-14

        电气工程

      • 周昊
        2016, 48(Z1): 178-186.
        摘要：中文摘要: 为了解决电动汽车规模预测缺乏历史数据和专业方法的问题，本文采用系统动力学的方法，通过系统分析影响电动汽车发展的各类因素及其相关关系，建立了电动汽车规模预测的系统动力学模型。仿真分析了电动汽车的发展趋势，并通过敏感度效验分析了“示范推广—快速增长—平稳发展”阶段中重要影响因素。仿真分析发现：电动汽车规模将在未来呈现快速增长;电动汽车购买率则出现S型增长曲线，前期变化主要受政府政策影响，后期技术发展和基础设施建设将成为影响电动汽车发展的重要因素。  
        关键词：电动汽车;系统动力学;模型   
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        发布时间：2023-11-14

        化学工程与材料工程

      • 谢少雄,李久楷,侯方,刘永杰,王清远
        2016, 48(Z1): 187-192.
        摘要：中文摘要: 利用旋转弯曲疲劳试验机，进行超超临界汽轮机CrMoW转子钢在常温与600 ℃条件下超高周疲劳行为的研究。采用透射电子显微镜TEM和扫描电子显微镜SEM分析试样疲劳前后显微结构以及试样的表面与断口。研究结果发现，常温下的S-N曲线在疲劳寿命为5×106周次处出现拐点，但600 ℃条件下，S-N曲线呈现连续下降趋势。高温疲劳后材料的显微组织仍为典型的马氏板条体结构，但马氏体组织退化明显，出现板条碎化，板条界移动或者吞灭，位错密度下降，碳化物粗化、球化以及链状分布等现象。SEM分析表明，高温试样表面产生氧化膜，降低了试样的疲劳性能。常温与600 ℃下，疲劳裂纹主要萌生于试样表面，高温下试样裂纹萌生区发现夹杂，其裂纹萌生是表面裂纹起源和亚表面夹杂物相耦合的结果。  
        关键词：CrMoW转子钢;旋转弯曲疲劳;高温超高周疲劳;位错;夹杂   
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        发布时间：2023-11-14
      • 苏颖,吴明霞,杨屹,杨刚,刘剑,周宇
        2016, 48(Z1): 193-197.
        摘要：中文摘要: 为研究多物理场耦合烧结超细铜粉的致密化过程，以平均晶粒度为0.5μm的超细铜粉为载体，利用Gleeble-1500D热模拟机进行烧结实验，并将其与平均晶粒度为30μm的粗铜粉的致密化过程进行了对比，同时研究了在0.5μm的超细铜粉加入少量30μm的粗铜粉后对其致密化过程的影响。实验发现使用0.5μm超细铜粉和混合铜粉烧结后的相对密度高于30μm粗铜粉烧结后的相对密度，其中混合粉末获得的相对密度最高为94.61%。结果表明：多物理场耦合烧结后，超细铜粉可能由于其较差的导电性而阻碍烧结的顺利进行；粗细混合铜粉烧结后的致密度高于单一粒度铜粉烧结后的致密度。  
        关键词：多物理场耦合烧结;超细铜粉;致密化   
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      • 周平,杨雪,孙兰
        2016, 48(Z1): 198-202.
        摘要：中文摘要: 为了满足高温条件下超超临界汽轮机发电机组对材料的需要，本文利用金相显微镜、扫描电子显微镜、拉伸试验机等设备研究了回火温度对ZG12Cr9Mo1Co1NiVNbNB耐热钢的组织性能的影响。研究结果表明，当保持淬火温度和时间（1100℃x1h）不变及回火时间（2h）恒定时，回火温度的变化对其显微组织及力学性能的影响比较明显。整体上来说，随着回火温度的上升，抗拉强度、屈服强度以及硬度，呈现先升高后降低的趋势，而延伸率则呈现先下降后上升的趋势。而热处理为：淬火（1100℃x1h）+第一次回火（730℃x2h）+第二次回火（720℃x2h）的试样，其显微组织相对比较理想，其板条状的回火马氏体细小致密，并且第二相呈颗粒状、大小均匀、弥散地分布于马氏体板条的晶界及晶内，因此选取其作为CB2耐热钢的优化热处理工艺。  
        关键词：ZG12Cr9Mo1Co1NiVNbNB耐热钢,回火温度,微观组织,力学性能   
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      • 袁晟毅,鲍泽威,黄卫星
        2016, 48(Z1): 203-208.
        摘要：中文摘要: 建立了内置螺旋换热管的金属氢化物反应器的三维数学模型，其特点是耦合了螺旋管内载热流体温度变化对反应过程的影响。根据所建模型并采用多物理场软件对反应器传热及反应过程进行数值模拟，分析了不同操作参数下反应器的传热性能与吸氢反应特性。结果表明：吸氢反应过程可划分为三个阶段，第一阶段主要受氢气压力影响，第三阶段主要受传热过程控制，其间为过渡段；氢气压力的减小能降低反应速率和床层平均温度，当其低至0.6MPa时，反应速率显著降低；载热流体温度的升高使传热温差减小，从而导致反应速率降低，当其高至323K时，反应已不能彻底进行；床层中，靠近螺旋管壁处温度较低，反应更为充分，但远离管壁的区域换热性能较差，反应较缓慢，由此指出了换热结构的改进方向。  
        关键词：金属氢化物;反应器;螺旋换热管;传热;反应速率   
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      • 石欢,冯可芹,陈长鸿,王海波,周 宇,肖尧洪
        2016, 48(Z1): 209-214.
        摘要：中文摘要: 为更好地利用废弃物高钛高炉渣，本文以高钛高炉渣和废玻璃为主要原料，硼砂Na2B4O7•5H2O为助熔剂，AlN为发泡剂，通过 “一步法”，即同步实现发泡和析晶，在1000 ℃制备了微晶泡沫玻璃。通过对微晶泡沫玻璃进行XRD、SEM检测分析，及物理、力学性能测试，研究了助熔剂添加量(4~7wt.%)对微晶泡沫玻璃的物相、微观组织和性能影响。结果表明：助熔剂添加量对微晶泡沫玻璃的物相影响不大，仅为不同辉石类间转变，即由透辉石、钙铁辉石和绿辉石向普通辉石转变；随助熔剂添加量增加，体系软化程度显著增加，孔壁更密实，气孔显著增大，有连通孔形成；微晶泡沫玻璃的气孔率增大，体积密度、抗压强度和导热系数减小。当助熔剂添加量为5wt.%时，微晶泡沫玻璃的综合性能最好。  
        关键词：高钛高炉渣;微晶泡沫玻璃;助熔剂;AlN   
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      • 史雅楠,张永丽
        2016, 48(Z1): 215-220.
        摘要：中文摘要: 利用硫酸羟胺（HAS）催化臭氧（O3）降解含有邻苯二甲酸二甲酯（DMP）的模拟废水，比较O3/HAS体系和O3体系中DMP的降解情况，研究了叔丁醇（TBA）和pH值对O3/HAS体系中O3分解的影响。结果表明：当pH=3.0且HAS初始浓度为20μmol/L时，反应5min后O3/HAS体系中DMP的降解率比O3体系中提高了82.58%，表明O3/HAS体系降解DMP的效率优于单独O3体系；加入TBA后O3/HAS体系对DMP的降解率显著下降，证明在O3/HAS体系中产生了羟基自由基；在pH值为3.0、7.0和9.2的条件下，O3的降解率均随着HAS浓度的升高而升高，说明HAS促进了O3的分解。此外，选择盐酸羟胺（HAC）、磷酸羟胺（HAP）催化O3降解DMP，将O3/HAS体系、O3/HAC体系、O3/HAP体系中DMP的去除效果进行对比，结果显示三种体系均可促进DMP的降解。  
        关键词：臭氧，羟胺，邻苯二甲酸二甲酯，羟基自由基，降解   
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      • 柯武,张永丽,张静,史雅楠,梁大山,周鹏,刘蓓
        2016, 48(Z1): 221-226.
        摘要：中文摘要: 实验以甲基橙为目标物，考察Fe-MnOx的催化效果，同时比较不同煅烧温度（300°C、400°C、500°C、600°C和700°C）、Fe/Mn混合比例（Fe/Mn=1/3、Fe/Mn=1/1和Fe/Mn=1/3）等制备条件对催化剂活性的影响，力求得到催化剂的最佳制备条件。结果表明：在400°C，Fe/Mn=1:1的制备条件下，Fe-MnOx催化剂对催化臭氧降解甲基橙表现出显著的催化活性，反应进行20min，甲基橙的去除率高达70.26%，较单独臭氧氧化提高了32.29%；加入叔丁醇后，明显抑制甲基橙去除率，说明催化过程不仅存在羟基自由基反应机理，而且存在臭氧分子与吸附在催化剂表面的甲基橙直接反应的反应途径；为了进一步了解催化剂的催化活性和内部结构之间的内在关系，采用XPS、XRD、TEM和BET等检测技术对催化活性最好的Fe-MnOx催化剂进行表征。表征的结果显示：催化剂中存在Fe2O3、FeO(OH)、 MnO2和Mn5O8，且催化剂结构呈不定晶型，结构疏散，表面孔隙多，比表面积高达117.81 m2/g。  
        关键词：Fe-MnOx;共沉淀法;催化氧化;臭氧;甲基橙。   
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