最新刊期
      2016 年 第 48 卷 Z2 期

        水利与土木工程

      • 董金玉
        2016, 48(Z2): 1-7.
        摘要：中文摘要: 干湿循环是一种常见的水—土相互作用方式，对岩土体的变形和强度以及库岸滑坡的稳定性有着重要影响。本文在分析粉土和粉质黏土两种滑带土基本特征的基础上，通过室内干湿循环试验和直接剪切试验，对不同类型的滑带土在干湿循环作用下的变形演化和强度弱化特征进行了试验研究。结果表明：在干湿循环变化下，粉土滑带土的变形表现为风干时土样内部产生裂隙，且随着干湿循环次数的增加，裂隙不断扩展贯穿和增宽，饱和后裂隙又闭合；粉质黏土滑带土变形则为风干时体积收缩，饱和后体积膨胀；两种滑带土在干湿循环条件下的强度弱化规律基本相同，第一次干湿循环造成滑带土强度弱化程度最大，第二次后强度基本趋于稳定值；两种滑带土的黏聚力与干湿循环次数呈对数曲线形式降低，内摩擦角呈线性降低；干湿循环过程中滑带土抗剪强度的降低主要是由于其黏聚力的降低引起的，同时黏聚力受干湿循环的影响较为显著。  
        关键词：干湿循环;滑带土;变形演化;抗剪强度;黏聚力;内摩擦角   
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        发布时间：2023-11-14
      • 刘德峰,刘长武
        2016, 48(Z2): 8-12.
        摘要：中文摘要: 为了研究围压对灰岩力学特性及破坏力学模型的影响，采用MTS815对完整灰岩岩样进行三轴压缩试验。基于岩样宏观破坏形式，建立张拉剪切破坏模型，构建峰值强度与围压关系表达式；讨论张拉剪切模型与纯剪切模型对岩石剪切强度参数值（粘聚力与内摩擦角）的影响。研究结果表明：岩样弹性模量、抗压强度及残余强度均随围压升高而增大，且残余强度与围压呈非线性相关；当岩样最终破坏时，环向应变与轴向应变比值随围压升高呈负指数降低；一定围压范围内，岩石抗压强度受剪切强度参数和抗拉强度影响；张拉剪切模型确定岩石剪切强度参数值随破裂角增大而增大，与纯剪切模型相比，数值均较小。因此，低围压时，考虑岩石破坏模型具有一定的实际意义。  
        关键词：围压;力学特性;力学模型;粘聚力;内摩擦角   
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        发布时间：2023-11-14
      • 史润泽,田忠,范强
        2016, 48(Z2): 13-19.
        摘要：中文摘要: 高流速有压弯曲管道流动往往会出现壁面负压、空化等水力学问题。本文结合卡基娃水电站生态流量放水管工程，采用模型试验、数值模拟及理论分析方法，研究了出口面积对有压弯管壁面压强及空化特性的影响。试验结果表明：出口面积较大时，弯管内存在较大的负压，在高水位时，弯管段水流空化数小于初生空化数；当出口面积缩小为原面积的81.6%时，在不同水位下，弯管内水流空化数增大了2~4倍，弯管在各水位时水流空化数均大于初生空化数；基于能量方程，建立了有压弯管水流空化数的理论计算方法，计算结果与模型试验及数值模拟结果吻合良好。  
        关键词：弯曲管道;壁面压强;空化;空化数;数值模拟   
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        发布时间：2023-11-14
      • 肖珍珍,张林,黄刚海,李征,胡海洋
        2016, 48(Z2): 20-26.
        摘要：中文摘要: 锦屏一级高拱坝坝高库大，坝址区地质条件复杂，坝与地基整体稳定问题突出。工程蓄水运行后，坝肩结构面及软弱岩体的强度在高应力、强渗压的长期作用下将降低，对拱坝整体稳定更为不利。为评价加固后工程安全性，由水岩耦合三轴试验得到各软弱结构面强度在不同条件下的弱化率，并在此基础上采用综合法地质力学模型试验。由于试验技术限制，对结构面无法实现分区降低破碎带及影响带强度，综合各方面因素，模型试验最终采用破碎带统一降强30%的弱化方案。针对软弱结构面强度弱化效应对整体稳定的影响，采用三维非线性有限元软件对破碎带统一降强30%（方案一）和破碎带及影响带分区降强（方案二）进行计算分析，通过对比两方案计算结果，正常工况下方案二坝体变位较方案一增加幅度约-0.2%~2.24%，坝肩变位值较方案一增加幅度约-2.35%~1.72%，超载工况下坝体变位增加幅度约-4.68%~9.23%。两方案下坝体及坝肩抗力体变位、破坏过程及机理规律相似，量值相近，且试验与计算成果相近。综合分析认为，锦屏一级拱坝模型试验采用在破碎带统一降强30%来模拟破碎带及影响带分别降强是合理可行的，试验成果是可靠的。  
        关键词：高拱坝、整体稳定、地质力学模型试验、有限元分析、强度弱化   
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        发布时间：2023-11-14
      • 周晨阳,脱友才,李克锋,邓云,梁瑞峰
        2016, 48(Z2): 27-33.
        摘要：中文摘要: 为研究大型水库热力学过程的演变规律，于2012年4月~2013年5月对瀑布沟进行了现场原型观测。基于现场实测资料，采用对比和统计分析的方法，阐述了瀑布沟水库不同季节的水温结构变化规律，以及坝址上下游的热力关系。研究结果表明，瀑布沟库区水温分层等温线呈近似水平线，坝前垂向水温在高温期出现双温跃层现象，冬季库尾段出现冷水下潜现象；与坝址天然水温过程相比，电站下泄水温过程表现出了明显的均化效应和延迟效应，最大降温出现在4月达1.7℃，最大升温出现在12月达3.3℃；由于深层取水，电站下泄水温日过程具有较好的稳定性，取水口对坝前分层水体具有“抽吸”作用。  
        关键词：原型观测;水温分层;双温跃层;温度异重流;水力抽吸   
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        发布时间：2023-11-14
      • 张泽慧,覃光华
        2016, 48(Z2): 34-38.
        摘要：中文摘要: 本文为保证防洪安全的前提下充分发挥水库的综合效益，提出了基于全概率公式推求管运洪水的方法，并详细阐述了其基本原理；提出了在资料较短或前、后汛期洪水特性大致相同的情况下运用全概率公式推求管运洪水的实际方法；以马边站的洪水资料进行实例研究，其结果表明基于全概率公式推算出来的管运洪水既能使水库工程达到防洪标准，又能充分发挥水库的综合效益。  
        关键词：管运洪水;全概率公式;防洪标准   
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        发布时间：2023-11-14
      • 杜长劼,谢红强,肖明砾,何昌荣,何江达
        2016, 48(Z2): 39-44.
        摘要：中文摘要: 土石坝筑坝材料的动力特性是进行坝工设计和动力评价的基础。以西部强震区某土石坝工程为研究对象，采用室内动三轴试验，对其坝壳料、心墙料和坝基断层料进行动力特性试验研究，并以Hardin-Drnevich模型为基础，确定筑坝材料的动弹模、阻尼比等特性参数，试验表明：在动应变在10-6 ～ 10-5 范围内，动模量与围压、固结比成正相关；随动模量的增大，相关性降低；动应变和振级的拟合指数模型则表明不同围压、固结比的心墙料的应变-振级曲线趋势一致，坝壳料较为离散；试验中固结围压对粗骨料阻尼比-应变曲线的影响较固结比大，可为强震区土石坝的动力稳定评价提供可靠的理论依据。  
        关键词：土石坝;强震区;筑坝材料;动参数;动三轴;动应变;阻尼比   
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        发布时间：2023-11-14
      • 唐勇,陈日东,聂锐华,周晓泉,裴军
        2016, 48(Z2): 45-51.
        摘要：中文摘要: 摘 要:为解决将数学模型运用于电站取水口长时段内的河床演变问题，从而引起计算效率与精度不足的缺陷。本文采用基于隐式与显式结合的算法，探索河道长时段的泥沙淤积特性，建立能模拟长时段河床演变的水沙数学模型，并将该模型应用于昭化电站取水河段泥沙冲淤模拟。通过物理模型与数学模型在不同频率洪水下取水口水位和流速的比较结果，表明此数学模型可以较好模拟取水口水流特性；通过预测昭化电站拉沙方案与不拉沙方案下取水河段运行多年后的河床演变，结果表明此数学模型模拟结果与实际工程结果相似，符合客观规律，能较好模拟河段的泥沙问题。  
        关键词：取水口;河床演变;泥沙淤积;算法   
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        发布时间：2023-11-14
      • 胡众,邵迅,姚华彦,张振华,朱大勇,袁海平
        2016, 48(Z2): 52-59.
        摘要：中文摘要: 针对合肥地铁1号线盾构下穿南一环下穿隧道工程存在的安全风险，运用 FLAC3D实现了隧道盾构开挖的模拟，分析了盾构推进过程中下穿隧道结构以及在建隧道应力应变分布规律。研究表明：盾构机在监测断面前后20m范围内掘进对下穿结构竖向位移和拱顶沉降影响最大，处于盾构隧道上方及中心线上的监测点沉降变形较大；下穿隧道的底板南北侧出现拉应力，拉应力最大值达到1.088MPa。开挖结束，盾构隧洞周围土体最大隆起位移为6.22mm，最大沉降为4.96mm；最终两个隧洞周围土体位移分布规律基本一致。拱顶沉降随开挖的变化规律与监测点相似。根据模拟结果提出的施工防护措施有效，沉降实测值均在预警值以下，模拟结果与实测结果规律基本一致，模拟效果较好。  
        关键词：盾构隧道;下穿隧道;变形;应力   
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        发布时间：2023-11-14
      • 陈凸立,肖明砾,卓莉,谢红强,何江达
        2016, 48(Z2): 60-66.
        摘要：中文摘要: 处于复杂地质条件下的拱坝，坝肩岩体稳定性问题是其发生事故的重要原因之一。某水电站拱坝右坝肩发育有靠近坝体的蚀变集中带及沿该集中带的多条断层，左坝肩在坝肩槽不同高程有多条断层出露，地形地质复杂。为了正确合理地研究其坝肩岩体的稳定特性，根据水电站坝址区地形地质条件，充分考虑拱坝左右坝肩的主要断层及蚀变带等不利地质构造，建立三维有限元模型，模拟拱坝及坝区岩体在正常运行及温降工况下的应力场，采用点安全系数法分析坝肩岩体在加固和未加固的情况下的稳定性，并运用综合强度储备法评价坝肩的极限承载能力。研究结果表明，坝肩岩体点安全系数均处于合理范围内且相对较高，综合安全系数相对较大，说明坝基加固措施合理有效，坝肩具有较强的承载能力。  
        关键词：拱坝;坝肩稳定性;非线性有限元;点安全系数;综合法   
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        发布时间：2023-11-14
      • 刘倩颖,张茹,高明忠
        2016, 48(Z2): 67-74.
        摘要：中文摘要: 为探究煤破坏全过程的声发射（Acoustic Emission，简称AE）特征及破坏前兆信息，利用MTS815岩石力学试验系统和PCI-2型声发射监测系统，对不同初始围压下煤样的卸荷破坏进行声发射试验，得到了煤在卸荷过程中AE特征的围压效应及基于声发射的多参数综合破坏前兆信息。结果表明：煤的承载能力随着初始围压的上升明显提高；煤在变形破坏过程中的AE时序参数、空间分布演化特征和振幅分布均与其所处力学状态契合良好，部分AE参数在煤样变形破坏过程中产生明显突变：AE空间分布演化的两次突变点对应的应力水平分别为55%和80%，能量率的突变点对应的应力水平为87%，振铃计数率的突变点大致对应其峰值应力，振幅和b值的峰值分别对应峰后89%和78%左右的应力水平；根据突变点对应变形破坏阶段的不同，将其综合分为四组，作为煤卸荷破坏的前兆信息，为采用AE监测技术预防开挖过程中的动力灾害事故提供参考。  
        关键词：岩石力学;煤;卸荷;声发射;破坏前兆   
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      • 李嘉峰,刘长武
        2016, 48(Z2): 75-79.
        摘要：中文摘要: 为了有效控制破碎覆岩回采巷道变形，根据其赋存特征采用工字钢架棚支护技术，分析破碎覆岩普氏拱结构的形成原理和研究回采巷道临界宽度。针对破碎覆岩回采巷道具有围岩破碎、强度低和不具有可锚性等特点，采用普氏拱理论，计算回采巷道围岩压力；当棚梁工字钢最大正应力等于工字钢屈服极限时推导出破碎覆岩条件下回采巷道临界宽度计算公式。以106煤矿为工程实例进行分析，结果表明：破碎覆岩回采巷道的合理临界宽度为4.4m；增大支护强度和减小巷道高度可有效提高破碎覆岩回采巷道临界宽度；如果需要更大的巷道宽度，可通过降低棚间距或增大型钢型号方法实现。  
        关键词：破碎覆岩;回采巷道;普氏拱理论;临界宽度   
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      • 何亷,朱哲明
        2016, 48(Z2): 80-85.
        摘要：中文摘要: 压剪共同作用下裂纹是地下岩体中广泛存在的，为了研究法向压缩载荷对剪切型即II型裂纹扩展的影响规律，利用砂岩制作了单边裂纹试件，通过岩石剪切实验系统对不同法向压缩载荷作用下的裂纹进行了剪切实验研究，结果表明法向压缩载荷对裂纹的起裂及扩展起到抑制作用，随着裂纹法线压缩载荷的增大，裂纹起裂角逐渐减小；同时，得出法向压缩载荷与II型裂纹极限应力强度因子之间的关系，随着法向压缩载荷增大，岩石II型裂纹极限应力强度因子也随之增大。运用ABAQUS模拟软件，对不同压缩载荷作用下压剪裂纹的扩展进行模拟研究，得出了裂纹尖端II型应力强度因子随压缩载荷的变化规律。  
        关键词：压缩载荷;起裂角;II型裂纹;应力强度因子   
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      • 王威,熊峰
        2016, 48(Z2): 86-92.
        摘要：中文摘要: 为研究预制装配式混凝土墙板螺栓连接的抗剪性能，通过对4个采用装配式螺栓连接的预制墙板结构试件进行单向反复加载试验，获得了试件的滞回曲线、骨架曲线、特征荷载与位移，在此基础上对装配式螺栓连接的刚度退化情况以及延性指标进行了计算和分析。研究结果表明：装配式螺栓连接具有良好的承载力、刚度及耗能能力，是一种可靠的干连接方式；通过对薄弱部位进行箍筋加密和增加螺栓的个数，能显著提高装配式螺栓连接的抗剪性能。  
        关键词：预制混凝土墙板;螺栓连接;节点;抗剪性能   
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      • 李征,张林,陈媛,肖珍珍,胡海洋
        2016, 48(Z2): 93-99.
        摘要：中文摘要: 摘要:针对不同地质条件及不同超载系数情况下扬压力等效模拟方法的效果问题，使用地质力学模型试验与有限元计算相结合的方法，通过对均质地基及含有软弱结构面的复杂地基上的重力坝进行分析研究，对比分析地质力学模型试验、利用有限元进行计算的等效扬压力模型和实际扬压力模型（以下简称为等效模型和实际模型）所得结果，验证了不同地基条件及不同超载系数情况下扬压力等效模拟的可行性。成果表明，扬压力等效模拟的方法在均质地基和复杂地基的不同超载系数下均能较为合理的实现对重力坝扬压力的等效，应用于地质力学模型试验中是可行的。  
        关键词：关键词：扬压力;均质地基;复杂地基;超载系数;等效模拟   
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        信息工程

      • 龚小明,滕奇志,王正勇,徐永进
        2016, 48(Z2): 100-106.
        摘要：中文摘要: 岩心的孔隙和喉道（简称孔喉）分割是岩心微观结构分析的基础。由于孔隙的复杂性、多样性；孔喉分割算法一直是国内外研究的热点与难点。本文提出一种基于中轴线提取的孔喉分割算法。首先计算孔腔三维图像距离变换的梯度；提取孔腔中轴线及孔腔截面信息。然后寻找具有孔腔截面面积局部最小值的截面，作为喉道。寻找具有孔腔截面面积局部最大值的中轴点，作为孔隙中心点。再进行生长分割和喉道后期处理。实验结果表明该方法具有良好的孔喉分割效果。最后提出了一种喉道法向量提取方法，并通过实验进行了验证。  
        关键词：中轴线 孔喉分割 喉道 孔隙中心点 三维   
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      • 宋歌,汪归归,戈文一,谭诗瀚,季玉龙
        2016, 48(Z2): 107-112.
        摘要：中文摘要: 针对模拟仿真系统对海洋模拟效果实时性和真实性的严格要求，提出一种视点相关的海洋渲染算法。在实时性上，使用快速傅里叶变换的频谱统计模型计算视点近处的海洋运动细节，使用Perlin噪声扰动的方式模拟视点远处的海洋运动，并对远近过渡区域进行alpha混合处理；在真实性上，构建视点相关的海洋网格并通过实时坐标转换使其能够适用于全球漫游，并结合实时光照和水底折射渲染海水颜色。文章提供了能够适用全球范围海洋真实模拟的新方法。实验表明该算法在展现逼真海洋视觉效果的同时，具有较高的渲染帧率。  
        关键词：快速傅里叶变换 Perlin噪声 视点相关 海洋渲染   
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      • 左琛,滕奇志,吴运强,何小海,高明亮
        2016, 48(Z2): 113-120.
        摘要：中文摘要: 针对形状分布算法和统计特征函数不能有效刻画岩心三维模型的问题，提出了一种岩心形状分布算法。根据边界点对连线与目标相的穿透关系，将形状分布D2距离直方图分类为内嵌、外接、联合三种状态，分别刻画孔隙骨架结构，并利用分类发生频率刻画孔隙骨架分布情况，提取岩心形态特征描述符。在统计足量随机边界点对之后，生成概率分布函数。最后，给出了量化比较岩心三维模型形态相似性的方法。对多组岩样进行了实验，结果表明该算法能够有效提取岩心形态特征，比较各岩心之间的形态相似性，具有比原有形状分布和统计特征函数更为准确的刻画能力。  
        关键词：岩心形状分布算法;岩心三维模型;形态特征描述符;形态相似性;形状分布算法;统计特征函数   
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      • 田晶晶,吴晓红
        2016, 48(Z2): 121-126.
        摘要：中文摘要: 针对基于局部时空特征与特征词袋模型相结合的算法中计算效率低、识别率不高的问题，提出了一种基于局部块模型与特征数据预处理结合的行为识别算法。该算法基于特征词袋模型，采用局部块模型提取特征，针对局部块模型算法中处理数据维度高，相关性强导致的识别率低的问题，将多变量的复杂问题简化为低维空间的简单问题，对其数据处理过程进行了改进，同时优化了局部块模型中的帧采样过程。与原算法相比计算效率与识别率都有较大提升，较其他同类算法也具有一定优势。两个通用视频库上的实验证明了算法的有效性。  
        关键词：行为识别;局部块模型;特征预处理;特征词袋模型   
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        发布时间：2023-11-14
      • 杨凯,康瑞
        2016, 48(Z2): 127-134.
        摘要：中文摘要: 为研究机场跑道、滑行道结构、机型比例对航空器起降间隔的影响，在分析跑道、滑行道运行方式基础上，细化航空器起飞、着陆占用跑道滑跑、滑行过程，定义航空器元胞尺寸和速度位置演化规则，构造航空器滑行元胞自动机模型。计算机数值模拟得到滑行道位置、机型比例、机型组合改变时，起降间隔、间隔标准差的变化趋势。仿真结果表明，滑行道距离跑道头越近，起飞间隔越小；滑行道接近着陆航空器减速滑跑结束位置时，着陆间隔最小；滑行道距跑道头450m-800m时，平均间隔最小为135s， 800m-900m时，间隔标准差最小为20.9，与全中型机相比，全小型机时平均间隔减少17.8%,间隔标准差减少42.3%。该模型能量化机型、滑行道位置等关键因素对起降间隔的影响，能为提高机场吞吐量提供技术支持。  
        关键词：空中交通管理;元胞自动机;起降间隔;场面运行   
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        发布时间：2023-11-14
      • 梁晓,杨红雨,张严辞
        2016, 48(Z2): 135-141.
        摘要：中文摘要: 传统方法假设场景光线均匀分布，降低了复杂场景的阴影线遍历性能。本文提出一种基于光线分布的阴影线遍历序列预测算法，以加快绘制性能。通过建立网格快速收集光线相交结果；利用充分采样的光线分布信息，建立一种高质量的阴影线遍历代价函数；引入基于多分辨率网格的光线贡献度，避免网格单元与节点不完全重合而导致预测精度降低。并按需的预测优先遍历节点，以减少遍历序列计算时间。实验结果显示，对于阴影线遮挡率为75%的场景，算法能减少61%的相交次数。相对于已有方法，新算法提高了预测精度，弥补了传统方法的不足。  
        关键词：光线跟踪;光线采样;阴影线;遍历序列   
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        发布时间：2023-11-14
      • 刘玉娇
        2016, 48(Z2): 142-146.
        摘要：中文摘要: 针对微博用语不规范，噪声多，更新快，缩略语多，且数据量大等相关特点，本文提出基于深度学习的方法进行微博命名体的识别。本文首先利用大量的未标注的微博信息对自动编码器训练，获得抽象特征，随后将这些特征作为深度学习网络的输入，最后得出句子中每个字的类标。在进行自动编码器训练的过程中，本文提出卷积方法替代窗口移动方法，以此获取句子中的长依赖信息。通过对新浪微博数据的实验结果表明，本文所给出的深度学习方法能够提高微博中命名体识别的F1值，说明了本文算法的有效性。  
        关键词：微博;深度学习;自动编码器;卷积;命名体识别   
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        发布时间：2023-11-14
      • 刘盼盼,袁晓
        2016, 48(Z2): 147-154.
        摘要：中文摘要: 从运算特征出发, 以阶频特征函数与相频特征函数为理论分析基础，分析Oustaloup零极对子系统的运算局域化特征. 解析地定量考察Oustaloup有理逼近问题，从而认清其数学原理。理论分析与数值计算结果表明，使用阶频特征函数，相频特征函数分析Oustaloup分抗有理逼近比较简洁，直观。Oustaloup有理逼近在频率响应的相频特性及阶频特性方面均具有较好的近似，且复杂度较低。通过调节参量 ， 可优化设计Oustaloup有理逼近。这些结论不仅为认识与理解、设计与优化Oustaloup分抗逼近电路建立了坚实的数学理论基础， 而且为分数阶控制器设计(特别是优化)提供了理论依据。  
        关键词：Oustaloup有理逼近;阶频函数;逼近性能;优化设计   
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        发布时间：2023-11-14

        机械工程

      • 刘蕴
        2016, 48(Z2): 155-160.
        摘要：中文摘要: 针对干气密封中气膜厚度稳定性的要求以及多级调控操作条件易导致失效的问题，进行了基于Workbench的螺旋槽型干气密封系统的动力学特性分析研究。建立了一种浮动环（静环）的轴向振动模型并推导其轴向振动幅值表达式；运用Workbench对浮动环系统进行工况条件下的预应力模态分析和谐响应分析，将模拟仿真与理论推导结果作对比，分析总结得出同一参数不同数值条件下浮动环轴向振动幅值的变化趋势，以及影响浮动环轴向振动幅值的主要因素和次要因素。该方法不仅能够灵活地获得不同条件下浮动环的振幅值，并且从激振频率与固有频率的关系方面解释了振动趋势形成的原因。  
        关键词：浮动环系统;Workbench模拟仿真;预应力模态分析;谐响应分析   
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        发布时间：2023-11-14
      • 曾力
        2016, 48(Z2): 161-164.
        摘要：中文摘要: 摘要：利用支持向量回归机（SVR）对航空发动机滑油中金属含量进行预测时，通常利用粒子群算法优化支持向量回归机中的参数。而随着迭代的深入，可能出现粒子陷入局部最优的情况。通过建立粒子散射模型对这部分粒子进行重定位，使之快速跳出局部最优。引入松弛系数p，对惯性参数 进行调节，使整个算法快速收敛。仿真实验表明，算法有助于粒子收敛于全局最优点，提高了滑油中金属含量的预测精度。  
        关键词：金属含量预测;粒子群算法;局部最优;散射模型;松弛系数   
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        发布时间：2023-11-14
      • 邓珍波,梅筱琴,向召伟,谢罗峰,殷国富
        2016, 48(Z2): 165-172.
        摘要：中文摘要: 针对现有3D打印设备铺粉工艺在缺损零件修复上存在的局限性，提出了一种将送粉与送胶集成的载气式同轴送粉3D打印喷头设计方案。完成了同轴喷头结构设计,建立了粉末流聚焦浓度与混合流速度的数学模型，分析了在固定流速和固定送气量时粉末流汇聚浓度与混合流速度沿轴向的变化。在气固两相流理论基础上，建立欧拉-拉格朗日模型对载气式送粉喷头的气固双相流进行了耦合计算，得到了不同粒径分布的两类粉末颗粒材料对特征参数的影响。结果表明，简化数学模型与欧拉-拉格朗日模型结论一致：送气量、送粉量以及颗粒特性主要影响粉末流聚焦浓度和传送速度，对聚焦焦距影响较小，聚焦焦距主要受送粉通道倾角和气流通道宽度影响。载气粉末流特征参数的获取，为优化粉同轴送粉喷头结构参数和零件成型参数提供了依据。  
        关键词：3D打印;同轴送粉;数值分析;气固两相流;欧拉-拉格朗日模型   
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        发布时间：2023-11-14
      • 李文广
        2016, 48(Z2): 173-179.
        摘要：中文摘要: 将渐开线斜齿轮啮合过程中的轮齿接触等效为一个三维无限长线接触问题，建立了用于求解斜齿轮三维瞬态弹流混合润滑计算的数学模型。考虑斜齿轮啮合实际工况，分析啮合过程中齿面时变半径，时变表面切向速度的变化等,引入真实的三维机械加工粗糙表面, 联合统一的Reynolds方程方法分析了单个轮齿在整个啮合过程中三维瞬态弹流润滑完全数值解，讨论了光滑表面和真实机械加工粗糙表面对轮齿啮合过程的膜厚和压力分布的影响，揭示了2种机械加工表面的微观弹流润滑特性。结果表明：粗糙表面对齿轮润滑状况影响显著，尤其在轮齿啮出过程中，严重的降低了齿轮间的润滑油膜厚度，使轮齿润滑状况变得恶劣；粗糙表面加工精度高（粗糙度低），其接触表面的膜厚比高，接触区域和接触负载小，故而润滑状况好。  
        关键词：斜齿轮;弹流混合润滑;无限长线接触;粗糙表面   
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        发布时间：2023-11-14

        化学工程与材料工程

      • 肖露,冯艳艳,黄婧,江成发,储伟
        2016, 48(Z2): 180-186.
        摘要：中文摘要: 采用过量浸渍法制备了不同质量分数的复合吸附剂CaO/Al2O3，并采用CO2-TPD、低温氮气吸附脱附、XRD以及FT-IR等方法对吸附剂的结构进行了表征。采用容量法测定了吸附剂在25 oC和70 oC条件下的吸附性能。结果表明，CO2在与吸附剂的作用过程中形成了CaCO3；在吸附温度为70 oC、压力为1.0 MPa的条件下，当CaO的负载量为5wt.%时，复合吸附剂的吸附效果最好，吸附量为36.45 mg/g。用D-R模型计算了复合吸附剂的吸附热，用Clausius-Clapeyron方程研究了复合吸附剂吸附过程的吸附焓变与覆盖度的关系。结果表明，复合吸附剂的吸附热随着CaO掺杂量的增加而增加，而吸附过程的吸附焓变随着吸附质覆盖度的增加而降低。  
        关键词：CO2;Al2O3基吸附剂;改性;吸附热力学   
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        发布时间：2023-11-14
      • 刘雅聪,连利仙,刘颖,张靖
        2016, 48(Z2): 187-192.
        摘要：中文摘要: 热管是一种高效的电子设备传热元件。与纯金属相比，热管具有非常好的传热性能，而其吸液芯结构是决定其传热性能的关键。本研究在增大吸液芯孔隙率的同时不引入杂质并且不破坏吸液芯结构，以草酸铜作为造孔剂，研究了草酸铜的添加量对不同形状铜粉烧结过程中吸液芯的孔隙率与渗透率的影响，并研究了添加量与微热管的最大传热功率和温差的关系。实验结果表明：随着草酸铜含量的增加，吸液芯孔隙率增大，其最大传热功率及温差也变大；当添加草酸铜的含量相同时，不规则铜粉烧结热管的最大传热功率高于球形铜粉烧结热管，但其均温性与球形铜粉烧结热管相比较差；本文通过优化工质含量，研究出充液率与最大传热功率及温差的关系。当充液率在80%时，既能达到热管最大传热功率，温差也较低，是最佳的充液状态。  
        关键词：草酸铜;微热管;孔隙率;传热性能;充液率   
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        发布时间：2023-11-14
      • 蔡振兵,张祖川,咼盟飞,李正阳,朱旻昊
        2016, 48(Z2): 193-199.
        摘要：中文摘要: 通过激光刻蚀法制备不同织构表面，在UTM-2摩擦磨损试验机，采用球-面接触方式往复运动，考察了纳米烟炱颗粒作为润滑油添加剂的摩擦磨损性能。借助高分辨透射电镜、三维轮廓仪、扫描电镜和拉曼光谱仪等测试设备，分析了其纳米烟炱颗粒在织构表面的摩擦学机理。结果表明: 部分织构会增加摩擦系数，但磨损率却显著减小；织构的面积率越高，抗磨性能越优异。纳米烟炱颗粒加入后，试样的磨损明显减轻，这归因于烟炱颗粒的自润滑性能以及织构微坑储存纳米颗粒、润滑油的功能。表面织构与纳米烟炱颗粒的共同耦合作用展现出了优异的抗磨减摩性能。  
        关键词：织构;纳米颗粒;油润滑;摩擦学研究   
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      • 薛孝忠,唐永柏
        2016, 48(Z2): 200-206.
        摘要：中文摘要: 为了探究不同工质形貌对磁制冷系统的影响，优化磁蓄冷器结构设计，本实验利用数值模拟对比研究了三种不同结构的磁蓄冷器（圆孔型、矩形孔型和平板型）的制冷功率和制冷系数（COP）。三种模型中，孔隙率为0.3的平板型磁蓄冷器综合制冷效果突出。对平板型磁蓄冷器进一步研究表明，频率为0.5Hz时，板厚为0.3mm的蓄冷器制冷效果最好，在利用率为3.0时，其零温跨制冷功率为200W，COP为3.3左右；在较高频率下(>0.5Hz)，工质板越薄，蓄冷器制冷效果越好，而在低频下(<0.5Hz)，工质板的厚度对蓄冷器制冷效果影响很小；制冷功率随温跨的增大而减小，温跨为4K和16K时分别对应21W和5W的制冷功率（热端温度为304K时）；温跨随热端温度的增大而增大。  
        关键词：磁制冷;主动式磁蓄冷器;利用率;数值模拟;制冷性能   
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