最新刊期

    2017 49 Z2

      研究生论坛

    • 武喜萍,杨红雨,杨波
      2017, 49(Z2): 173-178.
      摘要:中文摘要: 为了解决进港航班排序中智能化程度不高的现实问题,提出了进港航班排序强化学习模型。首先确定了进港航班排序强化学习模型的状态、动作、智能体、环境、奖赏函数、约束条件、Q学习等,进港航班排序强化模型中的状态是各进港航班的到达时刻,动作是对航班到达时间的调整,智能体对航班的到达时刻进行调整,环境对动作做出反应,一个新的到达时间和奖赏值传给智能体。奖赏函数考虑了延误时间、经济成本、对后续航班的影响。该模型考虑了航班不能提前降落,分配的到达时间不早于计划的到达时间,进港航班流量不能超过机场的到达容量值等约束条件。使用双流机场进港航班数据对该模型进行了验证。对比分析了先到先服务和强化学习模型的排序、延误时间、延误成本、后续航班延误成本和奖赏值。先到先服务算法的奖赏函数值为3164,强化学习算法的奖赏函数为2880,强化学习模型更优。模型中奖惩函数的评价指标、权重、约束条件可以根据管制工作实际情况进行设置,该模型可以为空中交通管制人员进行进港航班排序提供决策支持。  
      关键词:智能体;空中交通;空中交通管制;机器学习;强化学习   
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      发布时间:2023-11-14

      水利与土木工程

    • 张正虎
      2017, 49(Z2): 1-7.
      摘要:中文摘要: 长河坝水电站左坝肩边坡高陡、卸荷作用强烈、长大裂隙较发育,造成了边坡岩体结构的复杂性和边坡变形破坏方式的多样性。因此,分析边坡的变形破坏机制对边坡稳定性复核非常重要。本文结合工程地质调查、岩体结构特征和监测资料,对边坡进行了结构面统计和岩体分区,分析了裂缝成因和边坡的变形破坏模式。下部边坡爆破开挖使fz-15断层及其下盘压缩变形,上盘岩体下沉;边坡沿J6组结构面产生剪切滑移变形,上部岩体沿J3组结构面产生拉裂,沿J2结构面产生倾倒变形,产生了各种方向的裂缝。边坡变形破坏模式主要为滑移—拉裂破坏和倾倒—拉裂破坏。采用针对性支护措施后,裂缝变形得到控制,边坡基本稳定。  
      关键词:岩石高边坡;变形破坏模式;裂缝;结构面统计;长河坝水电站   
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    • 张智敏,伍鹤皋,钱忠东,苏凯,石长征
      2017, 49(Z2): 8-15.
      摘要:中文摘要: 在现有大中型水电站机组普遍存在水力振动的情况下,如何建立一套完善的水力-厂房耦合振动模型,特别是适用于大型复杂工程计算的流固耦合界面数据传递模型,并以此来进行水电站厂房流激振动的预测,是厂房振动方面亟待研究的课题。 本文探讨了国内外常用的几种流固耦合数据传递插值算法的优劣,将近年来在航空、地形学、医学等领域广泛应用的C2紧支径向基函数插值方法进行了优化与改进,改善了该插值方法存在的精度和效率之间的平衡问题,并基于此建立了厂房流固耦合数据传递模型,进行了水电站厂房流激振动分析。 分析结果表明,当流体网格数远大于结构网格数时(5倍以上),局部插值法的最大误差控制在工程应用可接受范围内,在网格量巨大的相关工程计算中可以考虑使用局部插值法以节省时间成本;改进后的C2紧支径向基函数可以进一步减小误差,提高精度,在大型复杂耦合界面数据传递中具有很大的优势;流道中压力脉动以叶片通过频率为主,水轮机叶片与导叶间静动干扰所引起的流体脉动压力对厂房整体结构振动影响较为明显。  
      关键词:水电站厂房;流固耦合;流激振动;耦合界面;数据传递;径向基函数   
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    • 谢锐敏,崔宁博
      2017, 49(Z2): 16-24.
      摘要:中文摘要: 摘 要:准确评估粮食主产区参考作物蒸散量(reference crop evapotranspiration,ET0)时空变化特征,对灌区水资源优化调度、灌溉制度优化、农田水分高效利用及粮食水分生产力提高等均具有重要意义。本文基于中国粮食主产区258个气象站点逐日气象资料,采用Penman-Monteith 公式计算1961-2013年参考作物蒸散量,通过Sen's+Mann-Kendall法、累积距平法及气象倾向率等方法对其近53a来时空变化趋势与特征进行分析。结果表明:近53a来中国粮食主产区(全区)、温带湿润半湿润地区(I区)、温带干旱半干旱地区(II区)、亚热带湿润地区(III区)及暖温带半湿润地区(IV区)ET0年均值分别为901.90mm、741.89mm、1077.93mm、940.17mm、847.61mm,呈现II>III>全区>IV>I区的趋势;全区及I-IV区主要作物生长季(3-10月)ET0约占全年ET0的87.58%、91.91%、90.05%、85.11%和83.39%;除IV(其年倾向率Y为0.002mm/a)区外,全区及I-III区ET0近53a整体呈现下降趋势,其中全区呈下降趋势的站点数达171个,占总数的61.0%,年倾斜率达到显著下降水平,其Y值为-0.288*mm/a(P<0.05);全区及各分区ET0在90年代均呈增大趋势,其年尺度上Sen’s趋势度β全区=4.993,M-K检验值Z全区=1.978* (P<0.05),增大趋势显著,其它各年代际上趋势减小;近53a来ET0空间分布基本呈西北向东南东北方向递减趋势,具有明显的地区差异,ET0高值区主要集中在内蒙古与四川地区西北部,低值区主要集中在四川盆地与东北平原以东、以北大部分地区,且年ET0高值、中高值、中值、低值区域站点数分别占总站数的3.5%、12.4%、58.5%、25.6%;ET0的年内M-K趋势变化差异较大,春季,粮食主产区ET0趋势自北向南增大,夏季与之相反;秋季,ET0趋势呈现中部低南北高的趋势,而冬季较秋季有明显的下降趋势,整体呈现由“北-南,西-东”递减的趋势;主要作物生长季上ET0在华北平原(显著下降)和东北平原中部趋势下降,东北平原四周及长江中下游地区趋势增大。  
      关键词:Penman-Monteith;粮食主产区;ET0;趋势;Mann-Kendall;空间分布   
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      发布时间:2023-11-14
    • 谢春航,安瑞冬,李嘉,易文敏,马卫忠
      2017, 49(Z2): 25-32.
      摘要:中文摘要: 鱼道进口的布置方式直接影响着集诱鱼水流的水力学特性,而集诱鱼水流能否被鱼类识别和适宜鱼类洄游,决定着诱鱼效果,是整个鱼道工程成败的关键。本文提出了两种鱼道进口布置方式,分别布置于闸墩旁和集诱鱼通道旁。为了说明不同的鱼道进口布置方式对集诱鱼水流水力学特性的影响,采用标准k-ε三维紊流模型和VOF模型,对两种布置方式进行了三维数值模拟,并用物理模型试验结果验证了数值模拟的合理性。通过对比分析两种布置方式集诱鱼水流的流态、流速、流速适宜区宽度和紊动能,表明:在集诱鱼通道布置方式下,集诱鱼水流流速更小,下游靠边最大流速减小了1.0 m/s;流速适宜区(0.70 m/s~1.41 m/s)横向宽度更大,最大横向宽度增大了3.0 m;水流紊动能更小,鱼道进口处最大紊动能减小了0.60 m2/s2。集诱鱼通道布置方式下的水流具有更适宜鱼类洄游的水力学特性,能更有效地吸引并引导鱼类洄游上溯,找到鱼道进口,可为鱼道进口布置设计和研究提供参考。  
      关键词:鱼道进口;集诱鱼水流;水力学特性;k-ε紊流模型;VOF   
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    • 薛晨,魏玉峰,符文熹,何思明
      2017, 49(Z2): 33-39.
      摘要:中文摘要: 嵌入不透水球体的复合多孔介质广泛存在于地下水渗流领域,由于不透水球体的影响,多孔介质中的水在流经不透水球体时发生绕流,且距离球体越近绕流现象越明显。为求解该复合介质的渗流场和等效渗透系数,在球坐标系下采用非线性Brinkman-extended Darcy方程,以无穷远处单向来流均匀和球面不滑移条件作为边界条件,求解出球体周围渗流流速与压强的解析解。分析该解析解表达式可知,此复合介质渗流场流速和压强分布与多孔介质基质的渗透率和地下水动力粘滞系数有关。在此基础上对渗流场流速进行积分,求出了Darcy流平均流速,并将平均流速表达式与Darcy公式表达式进行对比,得出等效渗透系数表达式,并且理论证明球体与多孔介质的相对尺寸是影响复合介质等效渗透系数的最主要因素。最后以一定级配的砂作为多孔介质基质,用直径分别为4cm、6cm、8cm的三种有机玻璃球体作为不透水球体,自制试验装置,开展了嵌入不透水球体复合多孔介质的常水头渗流试验。试验中控制多孔介质基质的压实度来保证其渗透系数基本不变,改变填充在多孔介质基质中的不透水球体进行渗流试验,对每一个不透水球体分别进行三组试验,取平均值作为试验结果。试验结果与理论计算的等效渗透系数值误差较小,验证了所推求嵌入不透水球体复合多孔介质渗流场的正确性。  
      关键词:多孔介质渗流;球体绕流;Brinkman-extended Darcy方程;等效渗透系数   
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    • 王保亮,李泳,苟万春,郭朝旭,姚令侃
      2017, 49(Z2): 40-50.
      摘要:中文摘要: 为了研究坡面土体崩塌的时空特征,进行了人工降雨水槽实验,在不同降雨强度下,观测了土体细颗粒的迁移、土体崩塌的时间序列和相应的孔隙水压力变化曲线,并对崩塌体、迁移土体和渗流浆体进行序列取样。实验结束后进行了土体颗粒分析,并结合标度分布参数,对比了坡面相同位置不同深度实验前后颗粒级配的变化,从随机性的角度分析了土体颗分参数与强度之间的关系。结果表明:在降雨作用下,坡体中的细颗粒会发生迁移,使土体结构发生改变。细颗粒在某一位置集聚,引起孔隙水压力增大;在水力梯度较大和细颗粒容易积聚的区域,更容易发生坡面崩塌破坏;坡脚处流出的细颗粒波动越大,坡面崩塌现象越明显;土体的剪切强度和内摩擦角随细颗粒含量的增大而减小;坡面土体颗粒的空间分布决定了土体强度的空间分布,坡面土体剪切强度和内摩擦角均具有Weibull随机分布特征,最终导致坡面土体的崩塌在时间和空间上呈现随机性。  
      关键词:水槽实验;颗粒迁移;标度分布;崩塌;随机分布   
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      发布时间:2023-11-14
    • 蔡睿堃,张林,胡成秋,李思滢,焦香
      2017, 49(Z2): 51-55.
      摘要:中文摘要: 为了研究存在不同倾角结构面时的重力坝坝基深层抗滑稳定问题,本文基于超载理论的地质力学模型试验,对含双倾斜结构面的某水利枢纽中的C#坝段进行破坏试验,得到坝基的破坏机理以及超载安全系数K_p=3.0,再采用有限元,对天然坝基存在的不同倾角结构面进行多种组合计算分析,得到含单倾斜结构面坝基超载安全系数K_c=2.6、双倾斜结构面坝基超载安全系数K_c=2.4。研究结果表明:对于含双倾斜结构面的重力坝坝基,模型试验与有限元计算所得的大坝破坏失稳过程相似,模型试验得到的超载安全系数略大于有限元计算所得超载安全系数;含不同倾角结构面重力坝坝基,其失稳滑动模式和破坏机理均不同。本研究采用两种不同的方法进行对比分析,相互验证,揭示了含不同倾角结构面的重力坝坝基深层滑动的破坏机理。  
      关键词:重力坝坝基;不同倾角结构面;深层抗滑稳定;地质力学模型试验;有限元计算   
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      发布时间:2023-11-14
    • 袁嫄,袁佺,王远铭,安瑞冬,李克锋
      2017, 49(Z2): 56-61.
      摘要:中文摘要: 高坝在泄流过程中可携带大量空气进入水体,形成总溶解气体(Total Dissolved Gas,简称TDG)过饱和,给下游水生生物尤其是鱼类的生存造成威胁。本文以长江流域特有珍稀鱼种—长薄鳅为研究对象,对其进行不同TDG饱和度下致死实验和再暴露实验,旨在研究长薄鳅对TDG过饱和水体的耐受性以及低饱和度对其的慢性伤害作用。结果表明长薄鳅连续暴露在TDG饱和度为120%、130%和140%的水体中的半致死时间分别为152.81h、64.02h和14.89h。将在110%和120%饱和度下暴露96h后存活的长薄鳅,再次放入到140%浓度下进行暴露,该情况下两组的半致死时间为8.72h和7.14h,较原140%工况下正常实验鱼半致死时间分别快41.4%和52.05%;将在110%和120%饱和度下暴露96h后存活的长薄鳅,再次放入130%浓度下进行暴露,该情况下两组的半致死时间为47.77h和15.52h,较原130%工况下正常实验鱼半致死时间快25.56%、75.81%。结果表明TDG低饱和度水体对长薄鳅有慢性伤害的影响。  
      关键词:TDG过饱和;长薄鳅;耐受性;持续暴露;慢性伤害   
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      发布时间:2023-11-14
    • 马志伟,杨奉广,刘兴年,尹俊凯
      2017, 49(Z2): 62-66.
      摘要:中文摘要: 由于希尔兹曲线纵横坐标中皆含有待求变量,工程上使用起来很不方便。为了工程应用方便,Vanoni以X=d/v[(ρs/ρ-1)0.1gd]^0.5为参数,在希尔兹曲线上添加了一系列的辅助线。本文对Vanoni辅助线进行了系统的研究,发现辅助线参数X其实就是无因次粒径d*的函数。为了构造辅助线,还需要构造θ-X过渡线,这个过渡线,其实就是θ-d*曲线的变异。拟合了辅助线方程,数学上证明了其斜率为2。同时发现辅助线直线方程的另一系数就是辅助线与直线Re*=1的交点处的lgθ值。进一步完善了Vanoni辅助线,将其扩展到了0.01≤Re*≤1000的区域内。在Re*<1区域内,辅助线转到了θ=0.1轴线的上方,不过其斜率与形状并没有发生改变。  
      关键词:希尔兹曲线;对数坐标;辅助线;泥沙起动   
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      发布时间:2023-11-14
    • 王之晗,夏叶,于合理,黄尔
      2017, 49(Z2): 67-73.
      摘要:中文摘要: 以四川典型山区河流石亭江双盛段为研究对象,针对该河段有多处涉河建筑物(包括人民渠穿江涵洞、成兰铁路石亭江大桥、成绵复线高速公路石亭江大桥等),在经历2009-2013年间多次洪水后引起桥梁桩基出露高达10m、涵洞处河床下切20.29m等影响涉河建筑物运行安全的情况,本文利用HEC-RAS的泥沙计算模块,研究在考虑床沙细化和清水冲刷的条件下,局部侵蚀基准面的改变(包括侵蚀基准面下降、涵洞固床工程和桥位处的硬化工程的存在与否)对石亭江双盛段河床演变的影响。结果表明,下游侵蚀基准面的下降、涵洞固床工程的存在和桥位处的硬化工程均会不同程度的加剧该河段的局部河床变形幅度。其中,下游侵蚀基准面的下降会引起溯源冲刷、改变局部河段纵比降;涵洞固床工程与河床交界处易形成局部冲刷坑并加剧河床下切,由此建议将涵洞下移;桥位硬化工程会加剧冲刷和淤积,并在两桥之间产生淤积。针对清水冲刷下的研究成果可对山区河道内涉河建筑物对河床演变的影响进行预测,为河流的综合开发与管理提供科学依据。本文可进一步研究该河段人工采砂等人类因素干扰下河床粗化表层的破坏对河床演变的影响,以对涉河建筑物的设计与防护提供参考;或结合震后河流水沙变化研究河道横向与纵向演变趋势,以对震后河道治理提供依据。  
      关键词:数学模型;山区河流;侵蚀基准面;河床演变   
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      发布时间:2023-11-14
    • 周美蓉,夏军强,邓珊珊,林芬芬
      2017, 49(Z2): 74-82.
      摘要:中文摘要: 三峡工程运用后,上荆江河段河床冲刷较为剧烈,枯水(5000 m3/s流量下)河槽形态相应发生调整,对航运产生了较大影响。本文通过一维水动力学模型确定了各固定断面的枯水河槽形态参数。由于不同断面的河槽形态沿程存在显著差异,故采用基于对数转换的几何平均与断面间距加权平均相结合的河段平均方法,计算了2002-2015年上荆江河段尺度的枯水河槽形态参数。计算结果表明:受大范围护岸及护滩工程的影响,研究时段内上荆江枯水河槽宽度仅有小幅度增加,而相应的水深和面积增加约0.68 m及870 m2,增幅分别达12%及15%,航道条件总体上有所改善;枯水河槽宽深比呈持续减小趋势,由2002年的5.73减小至2015年的5.17,故近期上荆江枯水河槽形态趋于窄深;但在火箭洲、沙市及公安弯道等局部河段,江心洲或凸岸边滩的剧烈冲刷导致河槽展宽,宽深比明显增加,引起局部水深不足、航槽不稳定等现象。此外通过分析河槽形态调整对前期水沙条件的滞后响应,建立了河段尺度的枯水河槽形态参数与前6年平均的汛期水流冲刷强度之间的经验关系。结果表明:受人类活动干扰,上荆江河段尺度的枯水河槽宽度与前期水沙条件的相关程度较低,故建立的枯水河槽宽度公式不能反映水沙条件变化对河宽调整的影响;而上荆江河段尺度的枯水河槽水深、面积、宽深比与前6年平均的汛期水流冲刷强度的相关程度分别为0.92、0.95及0.85,故这三个参数均可较好地对由于三峡工程运用引起的水沙条件改变做出快速响应。  
      关键词:枯水河槽;水沙条件;河床调整;航道条件;上荆江;三峡工程   
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    • 于合理,夏叶,王之晗,黄尔
      2017, 49(Z2): 83-91.
      摘要:中文摘要: 人类活动与河流的河床演变形态、河相关系息息相关,人类活动使得山区河流在河道形态、泥沙运动等方面会发生一系列的变化,近些年建筑用沙需求量剧增,人们大量采挖河沙,改变了河流原有的河床边界,对河流的演变产生了诸多影响。研究河道采砂对河床演变的影响具有重要的学术及实践意义。本文依托HEC-RAS泥沙计算模块,以石亭江双盛段为研究对象,结合野外调查实际情况,拟定数种采砂坑工况,研究采砂坑纵剖面尺寸对河道河床演变的影响。根据资料和野外调查情况,首先,拟定HEC-RAS河道模型断面及水流和泥沙边界条件,然后在采砂方量及采沙坑宽度相同的条件下,拟定5种不同纵剖面尺寸(深长比)的采砂坑,利用HEC-RAS泥沙计算模块进行数值模拟试验,对试验结果中河道主槽深泓点高程及断面沖淤量数据进行了统计和分析。结果表明:人工采砂对河床整体的下切起促进作用,长浅型采砂坑比短深型采砂坑更能促进河床下切;采砂坑上下游河床下切变化不同,随着采砂坑深长比的增大,上游河床下切深度减小,而下游下切深度呈现先减小后增大的趋势;采沙坑会改变河道局部坡度,采砂坑上游河道局部坡度增大,下游河道局部坡度减小。本次试验研究了不同纵剖面尺寸采砂坑存在时,河床演变的变化状况,结论可对涉河工程的防护与设计及流域采砂规划提供一定的参考。  
      关键词:采砂坑;深长比;河床演变;数值模拟   
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    • 卫陈默,张静,张古承,周鹏,李文姝,张永丽
      2017, 49(Z2): 92-98.
      摘要:中文摘要: 随着水处理行业的不断发展,对于传统的高级氧化技术(AOPs)也提出了更多新的要求,也开发了很多新的高性能催化剂用于高级氧化领域。为了探究NiOx在超声强化的条件下对单过硫酸盐(PMS)的催化性能,同时探究NiOx/PMS/US高级氧化体系对染料废水降解的优势,采用溶胶-凝胶法制备NiOx催化剂,酸性橙7(AO7)作为降解底物。探究发现:相比于NiOx/H2O2/US、NiOx/过硫酸盐(PDS)/US体系,NiOx/PMS/US体系具有更高的降解效率,且催化剂的煅烧温度、[氧化剂]:[氧化底物]、催化剂投量、超声功率都会对NiOx/PMS/US体系产生影响。结果表明:煅烧温度由200℃升至700℃后,AO7的降解率由95%降低至20%。[氧化剂]:[氧化底物]由20:1升至70:1,其降解率由77%提至95%,继续提高比例则会抑制降解。催化剂投量由120mg/L升至280mg/L,降解率提升不明显,在15分钟内都能达到95%的降解,但降解速率有所提升,继续提高催化剂投量其降解速率则没有明显的提高。超声功率由0W提至400W也会提高降解速率,但过高的超声功率对降解速率提高却不明显。此外,对催化剂复用以及对甲基橙(HIn)和活性艳蓝(KN-R)的降解证明NiOx/PMS/US体系具有一定的稳定性和普适性。NiOx的XRD图谱说明最佳煅烧温度下催化剂主要有NiO、Ni及无定型碳组成。NiOx是一种高效的催化剂,其良好的催化活性,稳定性和普适性,在高级氧化技术中可以发挥重要作用。当然其制备成本高和难以规模化生产成为了制约NiOx实现经济效益的主要因素,所以接下来的研究方向应为降低催化剂的制备成本并使其量产,最终让其进入应用领域。  
      关键词:化学反应工程、高级氧化、超声、NiOx、染料废水   
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      发布时间:2023-11-14
    • 赵祖芳
      2017, 49(Z2): 99-106.
      摘要:中文摘要: 目前我国大多数的废弃玻璃在处理时采用填埋的方法,造成了环境的污染和资源的浪费。因此为实现废玻璃的资源化,现研究将其应用于建筑原材料混凝土中。将废弃玻璃破碎后得到的不同粒径颗粒分别取代混凝土中的部分粗骨料、细骨料或凝胶材料制成标准试件,按照标准试验法测试不同玻璃颗粒掺量下玻璃混凝土试件的力学性能和工作性能,讨论废弃玻璃掺量与废弃玻璃混凝土坍落度及抗压强度的关系,并同时测试了龄期变化对玻璃混凝土强度的影响。试验发现,将废玻璃颗粒加入混凝土后会降低混凝土的抗压强度,但在最优取代率下与基准混凝土相似,最后以力学强度和废弃玻璃取代率为考量指标得到的最优废弃玻璃再生混凝土的取代率为:废弃玻璃粗骨料25%、废弃玻璃细骨料25%、玻璃粉0%;最优取代率掺量下废弃玻璃混凝土工作性能优于基准配比混凝土;另外当用75um的玻璃粉替代混凝土的水泥会降低玻璃混凝土强度,但当替代量小于10%的时候,对试件的强度影响不大。本试验结果表明将废玻璃颗粒按一定比例替代混凝土的天然骨料是可行的,并为玻璃混凝土应用于实际工程中提供了参数。  
      关键词:废弃玻璃再生混凝土;工作性能;力学性能;最优取代率   
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      发布时间:2023-11-14
    • 史亚龙,王清远,吴耀勇,王志宇,李科,何明德,祝轲
      2017, 49(Z2): 107-114.
      摘要:中文摘要: 摘 要:采用两种试验方式测试了三种结构胶在玻璃端面胶接钢板工况下胶接接头的剪切力学性能。两种试验方式分别为双端面拉伸剪切试验(DFTST)和单端面拉伸剪切试验(SFTST),使用DFTST试验测试了3M DP190和硅酮999的胶接接头剪切力学性能,使用SFTST试验测试了硅酮992的胶接接头剪切力学性能随胶层长度的变化。结果表明:SFTST试验比DFTST试验简单宜行;硅酮结构胶剪切强度低但变形能力更好;竖直注胶方式可以很好地保证注胶质量;随着胶接长度的增加,破坏时的位移基本不变,剪切刚度正比例增加。试验为端面胶接结构的工程应用提供了合理的试验方式和数据参考。  
      关键词:结构胶;端面胶接;剪切性能;胶接长度;注胶方式   
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    • 张印,刘长武
      2017, 49(Z2): 115-120.
      摘要:中文摘要: 充填开采是实现矿山绿色开采的有效方式,研究量大适宜的充填材料成为充填开采技术应用的关键。高水材料是一种新型矿山充填材料,其受压后的物理力学性能直接影响采空区充填体的稳定性。固体颗粒和水作为高水材料主要的组成物质,其相对含量直接影响高水材料的物理力学特性。利用宏观与微观相结合的综合试验手段,对高水材料在不同水灰比条件下的基本物理性能和强度特性进行了系统研究,结果表明:高水材料结石体微观结构呈网状结构、且具有稀疏多孔等特点,使其可以吸附自身重量数倍的水。水灰比越大,网状结构中孔隙越稀疏,从而形成更大的孔隙结构。高水材料具有与岩石类似的应力应变曲线,但高水材料塑性极高,达到峰值强度后仍能保持较好的完整性。单轴压缩条件下,高水材料会出现明显的析水现象,水灰比越大,析水现象越严重。在单轴压缩条件下,高水材料有X型共轭剪切破坏、单斜剪切破坏和拉伸破坏等几种典型的破坏类型,水灰比较高时,高水材料常呈X型剪切破坏;水灰比较低时,常为劈裂破坏。高水材料单轴峰值强度和残余强度均随水灰比的增大而减小,水灰比越小其应力应变曲线峰值处越陡峻,峰后强度下降得越快,但其残余强度仍保持较高水平。该种材料塑性较好,残余强度较高,适合作为地下矿山采空区的永久充填材料。  
      关键词:水灰比;高水材料;微观结构;强度特性;残余强度   
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      发布时间:2023-11-14
    • 冯波,刘长武,蒋源,谢辉,吴美苏
      2017, 49(Z2): 121-127.
      摘要:中文摘要: 高水材料广泛应用于地下采空区充填支护,其形状和尺寸对力学性质影响显著。为了研究不同形状和尺寸改性高水材料的力学性质,借助四川大学ETM力学试验系统,通过对不同尺寸和形状下的改性高水材料的破坏过程、抗压强度和变形特性等性质的测试,系统研究了改性高水材料的尺寸和形状效应。结果表明:改性高水材料是一种弹塑性材料,其变形破坏过程可以分为弹性阶段、屈服阶段、塑形阶段和破坏阶段四个过程;改性高水材料的尺寸仅影响其应力—应变曲线峰值强度,而形状对应力—应变曲线的峰值强度和形状均有较大影响;在一定范围内,随着材料尺寸的增加,圆柱体和立方体试件的抗压强度、弹性模量和变形模量均在一定范围内逐渐减小;在相同条件下,圆柱体试件的抗压强度、弹性模量大于立方体试件,变形模量小于立方体试件。  
      关键词:高水材料;力学性质;尺寸效应;形状效应   
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      发布时间:2023-11-14
    • 樊立敏,符文熹,魏玉峰,陈向东
      2017, 49(Z2): 128-134.
      摘要:中文摘要: 摘 要:为研究地表径流对散粒体斜坡的冲刷侵蚀效应,根据斜坡坡面径流和坡内渗流特征建立了散粒体斜坡径流-渗流耦合模型。该模型用Navier?Stokes方程描述淹没区坡面径流,用Brinkman-extended Darcy方程描述散粒体斜坡坡内渗流。径流区和渗流区的流体运动均满足连续性方程,且在交界面处的流体满足Neal和Nader提出的流速相等和剪应力连续双边界条件。采用Navier?Stokes方程和Brinkman-extended Darcy方程分别联立连续性方程推求出径流区和渗流区的流速分布。分析流速理论表达式可知,影响斜坡表部径流流速和坡体内部渗流流速的主要因素有斜坡坡度、径流水深、斜坡散粒体的孔隙率和渗透率,且流速随它们的增大而增大。为探究在径流条件下散粒体斜坡坡面颗粒的冲刷启动机理,引入Newton内摩擦定律求得径流区和渗流区交界面上的切应力,并对颗粒发生滑动和滚动两种情况分别进行受力分析,给出了颗粒滑动和滚动两种运动方式相应的失稳判据。分析两种判据可知:(1)颗粒发生滑动时,其抗滑稳定安全系数主要受散粒体斜坡坡度、颗粒的内摩擦角、颗粒半径、径流水深、散粒体斜坡孔隙率和渗透率的影响,且随颗粒的内摩擦角、颗粒半径、散粒体斜坡孔隙率和渗透率的增大而增大,随散粒体斜坡坡度和径流水深的增大而减小;(2)颗粒发生滚动与否主要取决于散粒体斜坡坡度、径流水深、颗粒半径、散粒体斜坡孔隙率和渗透率,且它们的值越大,颗粒越容易失稳。  
      关键词:关键词:散粒体斜坡;径流渗流耦合;切应力;冲刷机理;失稳判据   
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      发布时间:2023-11-14
    • 向高,刘建锋,邹航,徐杨梦迪,邓朝福,吴池
      2017, 49(Z2): 135-140.
      摘要:中文摘要: 为了解在围压作用下盐岩损伤恢复特性和盐岩损伤与强度之间的联系,设计了盐岩在不同围压、不同稳压时间之后盐岩强度测试试验。试验结果表明:加载初期,盐岩弹性模量随着稳压时间的增大而逐渐增大,且随着稳压时间的增大,盐岩峰值应力对应的轴向应变和横向应变均会逐渐增大;盐岩损伤与强度之间存在负相关联系;随着稳围压时间的增加,盐岩强度逐渐增大,最后保持在趋于相对稳定的状态;在围压作用下盐岩损伤愈合可以分为损伤快速恢复阶段和损伤缓慢恢复阶段,且对于不同稳压大小,盐岩损伤恢复两个阶段有明显的时间节点;在一定范围内,盐岩损伤快速恢复阶段的时间长短随着稳压阶段围压的增大而逐渐减小;增加稳围压阶段的围压大小可以一点程度上缩短盐岩损伤快速恢复阶段时间,但是增大围压可能会对盐岩造成新的损伤。  
      关键词:盐岩;稳围压时间;稳围压大小;损伤恢复   
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      发布时间:2023-11-14
    • 王雄,朱哲明,汪小梦,周磊
      2017, 49(Z2): 141-149.
      摘要:中文摘要: 动态有限差分法作为解决冲击动力学问题的有效方法而被广泛应用。但目前还鲜有学者给出该方法实现细节中的积分路径的形状和网格单元类型对计算结果影响效应的系统研究。针对这一问题,本文基于拉格朗日动态有限差分法求解框架,使用JAVA语言编写计算程序,模拟了应力波在长柱模型中的传播,利用理论解,对比了多种积分路径下模拟结果。然后模拟了应力波在无限大介质中的传播,从能量误差的角度,指出了四边形网格的沙漏效应缺陷。最后得出结论:对于常应力单元,由积分路径围成的控制体集合必须完全覆盖计算区域,才能得到正确的解。并且三角形网格能够避免四边形网格因为沙漏变形效应引起的能量误差而产生的计算错误。  
      关键词:动态有限差分法;不同积分路径;沙漏效应;能量误差;计算精度   
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      发布时间:2023-11-14
    • 邓朝福,刘建锋,徐慧宁
      2017, 49(Z2): 150-156.
      摘要:中文摘要: 利用 MTS815 Flex Test GT 岩石力学试验系统及声发射(AE)实时监测系统,对取自平顶山和淮安两处矿井的纯盐岩进行了单抽加卸载试验,得到了岩盐的应力-应变加卸载曲线、声发射振铃计数率和能量率曲线,并且从能量与声发射的角度研究了纯岩盐变形破坏过程的基本特征。通过研究表明,岩盐单轴加卸载条件下,弹性变形阶段很短,屈服过程产生很大的塑形变形,且峰后的变形过程没有应力的急剧下降,整个实验过程中加卸、载之间滞回环面积很微小。在整个实验过程中,弹性应变能占的比例非常的小;盐岩单轴加卸载变形破坏过程中,其耗散能随应变一直增加,且增长率递增,而当应力接近峰值时,增长率趋于恒定,耗散能曲线开始呈线性增长;弹性应变能在峰前一直增加,且增长率递减,在峰值处达到最大值,峰后开始下降。岩盐在试验初始阶段振铃计数率与能量率便大量产生,而后在屈服阶段呈现下降进入稳定发展期,直到峰值处,出现一个累计振铃计数和累计能量曲线的拐点,峰后以一个更高的速率稳定地且呈现阶梯状发展。本文对于盐岩储气库的水溶开挖和采气过程中逐渐卸载的应力环境施工过程有一定的实际指导意义。  
      关键词:岩盐;滞回环;耗散能;弹性应变能;振铃计数   
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      发布时间:2023-11-14
    • 杨以荣,谢红强,肖明砾,卓莉,何江达
      2017, 49(Z2): 157-164.
      摘要:中文摘要: 拟建的某水电站调压井区域围岩岩性为石英云母片岩,勘探及室内试验发现其岩体属于片理构造发育明显的软岩,具有较典型的横观各向同性流变特征。由于区域地应力水平较高,工程施工期及运行期围岩流变现象可能显著影响岩体稳定性及衬砌结构特性。本文在全面反映区域地质构造、调压井结构形式及地应力场的基础上,建立了三维数值计算模型,同时考虑施工时序及支护衬砌措施,应用根据室内试验及现场监测资料建立的横观各向同性岩体粘弹塑性损伤本构模型,采用FLAC3D软件研究了调压井群施工期和运行期围岩稳定性及衬砌结构安全性。结果表明:施工开挖过程中围岩在流变效应的显著影响下,其变形量随时间有所增加,及时喷锚支护对围岩变形的限制作用显著,开挖完成后500d后围岩位移趋于收敛;开挖完成后围岩整体处于受压状态,施作二次衬砌有利于围岩应力场均匀化重新分布;运行期调压井衬砌变形量值增长速率随时间逐渐减小,其中2年内变形量约占长期(50年)变形量的54%,调压井围岩及衬砌结构运行1年后应力水平基本趋于稳定,运行期内调压井围岩应力水平变化幅度很小。  
      关键词:石英云母片岩;调压井群;损伤流变;有限元;时效稳定性   
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      发布时间:2023-11-14
    • 吴池,刘建锋
      2017, 49(Z2): 165-172.
      摘要:中文摘要: 针对杂质盐岩蠕变力学特性问题,利用四川大学大型程控流变仪,对两种不同杂质盐岩进行了分级加载下的三轴蠕变试验。试验结果表明:围压和杂质含量不同,盐岩破坏形态以及力学参数均有差异。围压小于临界围压,盐岩呈剪切破坏,围压大于临界围压,盐岩呈大变形鼓状破坏;围压和杂质含量一定,岩盐稳态速率随偏应力增加呈指数增长;偏应力和杂质含量一定,蠕变速率随围压增大而降低,长期强度有所增大;偏应力和围压一定,低杂质(ω=2.1%)盐岩稳态蠕变速率高于高杂质(ω=46.8%)盐岩。体积变形经历了压密期-平静期-扩容期三个阶段,高杂质盐岩体积应变低于低杂质盐岩。将不溶物杂质含量与应力敏感性常数n的关系同分数阶蠕变本构方程进行耦合,建立了耦合杂质的盐岩分数阶非定常蠕变模型,将理论模型与试验数据对比分析证实了该模型的合理性。  
      关键词:三轴;蠕变;杂质;盐岩;体积变形;分数阶本构模型   
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      发布时间:2023-11-14

      信息工程

    • 金玉,王霞,琚生根,孙界平,刘玉娇
      2017, 49(Z2): 179-185.
      摘要:中文摘要: 针对当前基于第三方应用数据的用户属性预测算法较少考虑应用前台实际使用时长问题,提出了“手机应用前台均使用时长”特征,同时采用基于稀疏自编码器和神经网络的Co-training框架,充分利用大量未标注数据,从应用类别和前台均使用时长两个角度进行属性预测。实验进行时,首先使用未标注数据对网络进行初始化,然后采用基于准确率的梯度下降算法对参数进行更新。实验结果表明,本文算法提高了用户属性预测准确率。  
      关键词:用户属性;Co-training;稀疏自编码器;梯度下降算法   
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      发布时间:2023-11-14
    • 朱啸宇,乔兵,张庆展,靳永强,谭迎龙
      2017, 49(Z2): 186-194.
      摘要:中文摘要: 本文针对多GEO航天器在轨燃料加注任务,对基于燃料站的在轨加注模式进行了研究,提出了一种基于燃料站的可往返式在轨加注任务调度及优化算法。通过对双脉冲轨道转移问题的求解与分析,获得了轨道转移速度增量和转移时间之间的关系,在此基础上提炼出了基于燃料站的多GEO航天器在轨加注任务调度模型,并根据调度模型的变量和约束关系,建立了考虑在轨加注作业顺序和作业时间分配优化的多GEO航天器在轨加注任务多目标优化模型,并采用遗传算法对加注任务调度及其多目标优化问题的求解方法进行了研究。为了验证算法的有效性,以为20颗GEO圆轨道目标航天器的在轨加注任务为例,进行了数值仿真计算,结果表明算法是有效的。  
      关键词:在轨加注;任务调度;遗传算法;多目标优化   
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      发布时间:2023-11-14
    • 李敏毓,陈兴蜀,尹雅丽,王海舟,王文贤
      2017, 49(Z2): 195-202.
      摘要:中文摘要: 为了研究社交网络社团结构对舆情传播的影响,本文对比分析了多源社交网络的社团结构特性及传播特性,并且利用COPRA算法和LFM算法进行了社交网络重叠社团研究,提出一种基于节点度过滤的LFM改进方法——NF-LFM算法。该算法对好友关系网络中节点度小于某一阈值的节点进行过滤,再对剩下的好友关系网络进行社团划分。实验结果表明:1)人人网、QQ空间、新浪微博都具有明显的社团结构特性,其中人人网和QQ空间的社团结构特性强于新浪微博;2)在不考虑社交网络用户活跃度的情况下,舆情信息在人人网上扩散范围最广,新浪微博次之,QQ空间扩散较慢。本文提出的改进方法能解决现有算法社团划分结果分辨率低的问题,且有效弥补了LFM算法在大规模社团发现时陷入无限的迭代过程而导致时间复杂度高的缺点,将其应用于经典数据集中也符合理论预期结果。本文的研究结果将有助于进一步理解和认识社交网络社团结构对舆情传播的影响,同时对于网络群体事件发现和舆情监控及引导等具有重要意义。  
      关键词:社交网络;社团发现;重叠社团;NF-LFM算法;节点度   
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      发布时间:2023-11-14
    • 张鑫
      2017, 49(Z2): 203-209.
      摘要:中文摘要: 摘 要: 可信计算中的远程二进制平台完整性证明方式存在平台(软,硬件)配置泄露问题,导致针对性攻击、差别化服务和匿名性破坏。提出利用属性基签名(attribute based signature,ABS)构造远程证明中的属性证明方案(property based attestation,PBA)。将属性签名中的签名策略(属性树)映射到远程证明中的安全属性。利用属性签名的匿名性的特点,验证者无法得知证明方的具体配置,仅能得知证明者是否满足签名策略也就是安全属性,达到验证属性证明目的。方案中无需使用属性证书,由不同授权机构管理平台配置,共同生成属性签名。在标准模型下对方案进行了安全性证明,满足正确性、不可伪造性和隐私性。  
      关键词:可信计算;远程证明;属性证明;属性基签名   
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      发布时间:2023-11-14
    • 刘庆,唐贤伦,张娜
      2017, 49(Z2): 210-215.
      摘要:中文摘要: 针对典型卷积神经网络卷积核由经验设置且网络结构固定不变难以后期再学习的问题,基于稀疏自编码器(Sparse Autoencoder, SAE)和卷积神经网络(Convoutional Neural Network, CNN),提出新的CNN模型。该模型通过SAE预训练CNN网络的卷积核,提取有效特征;并在典型CNN结构基础上增加一条网络支路,使得后续再学习时只更新支路权值,记忆已有特征并增加新特征。文中模型在MNIST数据集上迭代更新10次网络权值可以使测试识别率达到97.65%;在手写汉字数据集HCL2000中的简单字,中等字,复杂字及相似字上的测试正确率能达93%以上;50个训练样本,250个测试样本时,相似字识别率可达80.36%;比典型CNN及传统手写汉字识别方法更具泛化性。实验表明所提出方法可有效应用于手写字等图像识别应用中。  
      关键词:卷积神经网络;稀疏自动编码器;非监督预训练;后继再学习;手写字识别   
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      发布时间:2023-11-14
    • 符博娟,李智,李健
      2017, 49(Z2): 216-223.
      摘要:中文摘要: 在分布式多节点应用场景中, 针对需要产生大量混沌序列来构造测量矩阵造成资源和通信带宽浪费的缺点,提出了一种基于切比雪夫扩频序列的分布式循环测量矩阵构造算法。利用符号函数把由切比雪夫混沌函数产生的序列进行二值化得到扩频序列,选择一定长度的序列作为一行循环生成测量矩阵,并证明了由循环生成的序列满足贝努利分布。选取一维信号和二维图像进行仿真实验,结果表明相比于切比雪夫贝努利矩阵、贝努利矩阵、高斯矩阵和罗切斯特混沌矩阵,在相同的压缩比下,新矩阵在一维信号上的恢复效果与其他矩阵相同,在二维红外图像和自然图像中,相比于其他矩阵具有更好的恢复效果。  
      关键词:压缩感知;混沌序列;分布式循环;测量矩阵   
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      发布时间:2023-11-14
    • 李莹,郑秀娟,胡学姝
      2017, 49(Z2): 224-229.
      摘要:中文摘要: 基于暗通道先验的图像去雾算法是一种简单有效的图像去雾算法,但该算法在处理较高分辨率的图像时,时间复杂度较高,复原后的图像亮度偏低,且在处理具有大面积白色明亮区域图像时存在色彩失真的问题。针对这些问题,本文提出了改进的自适应暗通道先验去雾算法,新算法引入自适应的指导滤波法代替原算法中的软抠图法,提高算法的计算效率的同时获得最优滤波窗口半径。同时,新算法还通过改进透射率图估计方法,弱化对明亮区域的去雾处理,避免过增强,并调整图像亮度,优化去雾结果。通过合成雾图和真实场景雾图实验验证了新算法的有效性。合成雾图实验中采用全参考评价方式,在清晰的无雾场景上模拟雾的形成,计算加雾前与使用不同算法去雾后图像的绝对差值进行比较。真实场景雾图实验中,采用基于人类视觉感知的CNC(Contrast-naturalness-colorfulness)综合评价体系,计算同一雾图在不同算法去雾后图像的CNC指数。实验结果表明,在相同图像分辨率条件下,本文提出的自适应算法不仅去雾后图像视觉效果更加理想,而且处理时间大为减少。  
      关键词:去雾算法;暗通道先验;自适应;去雾效果评价   
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      发布时间:2023-11-14
    • 张娜,唐贤伦,刘庆
      2017, 49(Z2): 230-237.
      摘要:中文摘要: 针对有监督学习容易造成未标记样本的浪费和手动特征提取容易导致信息丢失的问题,提出一种基于深层堆叠网络(DSN)的半监督特征学习方法,无监督特征学习的过程由多个受限玻尔兹曼机(RBM)的并行训练完成,将训练得到的参数用于DSN的输入权值初始化,再采用批量模式的梯度下降法进行监督微调。将所提方法用于运动想象脑电信号特征提取及识别,实验结果表明本文方法能够充分利用未标记样本中的隐含信息,有效提取脑电信号特征,识别结果优于共同空间模式(CSP)和深度信念网络(DBN)等算法,该方法可用于提高BCI系统中脑电信号的识别准确率。  
      关键词:深层堆叠网络;半监督学习;受限玻尔兹曼机;特征提取;脑电信号识别   
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      发布时间:2023-11-14

      机械工程

    • 李深厚,郭智兴,熊计,雷勇,李玉玺
      2017, 49(Z2): 238-243.
      摘要:中文摘要: WC基涂层由于具有较高的硬度、优异的耐磨性、较好的抗腐蚀性,广泛应用于石油等工业中提高零件的磨损和腐蚀性能。随着现代化工业中工件服役环境日趋复杂,对制备性能优异的WC基涂层要求越来越高。在热喷涂技术中,热喷涂大气等离子热喷涂(APS) 喷涂温度范围广,可以提高至数万温度,在喷涂难容材料方面具有无与伦比的优势,而超音速火焰喷涂(HVOF)由于具有较高的焰流速度,粒子动能较高,同时由于喷涂过程中N2等冷却喷涂材料,近来在涂层制备中具有广泛的应用。本文利用APS与HVOF两种热喷涂方法在45钢表面制备WC-10Co-4Cr、WC-17Co两种涂层,对不同方式制备的涂层截面硬度、金相组织、与基体结合能力、涂层脱碳情况进行分析。结果表明:HVOF 涂层在喷涂中粒子未充分熔化,但粒子动能较高,表面相比于APS喷涂方式更加平整,与基体的结合性能好于APS制备的涂层。通过HVOF制备的两种涂层的孔隙率均低于APS制备的涂层,其中HVOF 制备的WC-17Co具有最小的孔隙率(0.65%)。此外,HVOF涂层的硬度均高于APS制备的涂层,由于具有较少的粘结相,通过HVOF制备的WC-10Co-4Cr涂层具有最高的截面硬度。相比于HVOF,APS具有较高的喷涂温度和较低的焰流速度导致涂层在喷涂过程中氧化脱碳现象较为严重,出现大量的W2C及少量的Co3W3C、Co6W6C等脆性η相。因此,HVOF更适合于喷涂WC-10Co-4Cr、WC-17Co两种涂层。  
      关键词:APS;HVOF;WC-10Co-4Cr;WC-17Co;微观组织   
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      发布时间:2023-11-14
    • 周虹伶,冯可芹
      2017, 49(Z2): 244-250.
      摘要:中文摘要: 为了解决传统烧结方法制备W-Cu合金存在的烧结温度高、烧结时间长、晶粒长大严重等缺点,利用电场对材料烧结的促进作用,本文采用放电等离子烧结(SPS)和大电流电阻烧结两种电场快速烧结方法制备W-Cu合金。借助阿基米德排水法测量密度和金相显微镜、扫描电镜等分析测试方法,对两种电场快速烧结方法在不同烧结温度条件下(800℃、900℃、1000℃)制备的W-20wt%Cu合金的致密化程度及显微组织结构进行了对比研究。通过对两种烧结方法中电场密度的计算和烧结体显微组织结构中铜池的出现,结果表明:在本实验条件下,相比放电等离子烧结法,采用大电流电阻烧结法在加热过程中更容易产生场致发射效应,这有利于W-Cu合金组织的均匀分布,促进烧结致密化。大电流电阻烧结体的相对密度和显微组织结构均优于放电等离子烧结体;采用放电等离子烧结,烧结温度从800℃提高到900℃时,烧结体的相对密度增大,合金内部孔洞和晶粒的大小、分布更加均匀,但当烧结温度达到1000℃时,烧结体的相对密度增幅不大,烧结体孔洞集中,且晶粒团聚;而在大电流电阻烧结时,随着烧结温度升高,烧结体的相对密度增大,显微组织结构的均匀性也得到提高。  
      关键词:电场;快速烧结;W-Cu合金   
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      发布时间:2023-11-14
    • 彭骥,谭峰,卫亚斌,殷国富
      2017, 49(Z2): 251-256.
      摘要:中文摘要: 摘要:针对快堆装载机支臂结构的动静态性能和轻量化设计要求,采用有限元法验证了原结构的安全性,提出了一种基于变密度法固体各向同性惩罚微结构(SIMP),通过引入标准化系数建立起将多工况刚度和动态多个低阶关键固有频率归一为组合柔度指数最小的动静态多目标拓扑优化数学模型,并得到了合理的整体Pareto解。分析结果表明,根据拓扑优化结果改进设计的支臂动态性能明显提高,在安全停堆(SSE)工况下最大Tresca应力减小约10%,结构重量减轻约21.5%,较好地达到了既提高性能又减轻重量的结构优化目标。  
      关键词:装载机支臂 变密度法 组合柔度指数 动静态多目标拓扑优化   
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      发布时间:2023-11-14

      化学工程与材料工程

    • 张玉武,晏麓晖,梁乔恒,李凌峰
      2017, 49(Z2): 257-262.
      摘要:中文摘要: 纤维混凝土较普通混凝土具有更加优异的阻裂、增强和增韧效果,能更好地满足现代混凝土工程设施的要求。本文以高强、高弹模、低密度的捻制超高分子量聚乙烯(UHMWPE)纤维作为增强体,试验研究了一种新型纤维混凝土的准静态力学性能。通过改进制备流程,研制了C70等级的四种纤维体积掺量纤维混凝土,通过劈裂抗拉、立方体抗压和棱柱体轴心压缩试验,研究了纤维掺量对混凝土强度和变形性能的影响。最后,试验结果与未处理UHMWPE纤维混凝土及聚丙烯纤维混凝土进行了对比。结果表明:改进的制备工艺提高了纤维在混凝土中的分散均匀性,改善了混凝土的和易性;纤维使混凝土试件破坏时保持了良好的整体性,避免了大量碎块的脱落;UHMWPE纤维显著提高了混凝土劈裂抗拉强度,当纤维掺量为0.3%~1.0%时,强度提高率为47.2%~78.6%;纤维对混凝土单轴抗压强度作用不明显,但极大改善了残余抗压强度;压缩峰值应变及泊松比随纤维掺量增加而增大,弹性模量则相反,压缩韧性指数ηc15.5为素混凝土的1.40倍~2.53倍;捻制UHMWPE纤维较其他两种纤维更加显著的改善了混凝土的劈裂抗拉强度,并对单轴抗压强度有一定的增强效果。  
      关键词:UHMWPE,纤维混凝土,静态强度,变形特性,试验   
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      发布时间:2023-11-14
    • 甄方臣,余睿,储伟,江成发
      2017, 49(Z2): 263-268.
      摘要:中文摘要: 卤代脂肪醇聚氧乙烯醚是合成脂肪醇聚氧乙烯醚阳离子表面活性剂的中间体,其合成工艺研究对于开发多功能脂肪醇聚氧乙烯醚阳离子表面活性剂至关重要。传统的卤代反应多使用易挥发性有机溶剂, 对环境污染大。目前的催化剂又存在反应时间长且副产物多等缺点。随着绿色清洁技术在工业和学术界得到广泛的关注,寻找更加绿色的溶剂和高效的催化剂成为焦点。本工作以脂肪醇聚氧乙烯醚(AEO3)和亚硫酰氯(SOCl2)为原料,以离子液体1-辛基-3甲基咪唑溴盐([OMIM]Br)为催化剂和溶剂,合成了氯代脂肪醇聚氧乙烯醚(AEO3-Cl)。研究了反应温度、反应时间、亚硫酰氯用量和离子液体用量对脂肪醇聚氧乙烯醚转化率的影响,并用红外光谱(FTIR)和核磁共振氢谱(1HNMR)对产物结构进行了表征。研究结果表明,当AEO3:SOCl2: [OMIM]Br=1:1.3:1(物质的量比),反应温度为25 ℃,反应时间为30 min时,脂肪醇聚氧乙烯醚转化率达到99%。以正己烷为萃取剂,产物能够从反应混合液中萃取出来。该离子液体可以重复使用6次,转化率无明显降低,说明其具有较好的重复使用性能。此外,我们推测离子液体1-辛基-3甲基咪唑溴盐咪唑环上C2位质子与脂肪醇聚氧乙烯醚的羟基氧形成氢键,降低了反应能垒,使反应具有良好的反应速率和选择性。因此,离子液体对该卤代反应具有很好的催化活性,且离子液体不易挥发,具有环保,无毒性等优点。  
      关键词:离子液体;催化;卤代反应;氯代脂肪醇聚氧乙烯醚;脂肪醇聚氧乙烯醚   
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      发布时间:2023-11-14
    • 陆如洋,肖鹏,姚明部,王欣悦,吴正光
      2017, 49(Z2): 269-274.
      摘要:中文摘要: 摘 要:为了提高橡胶沥青混合料的抗疲劳开裂性能,将SBS与胶粉复合进行沥青改性,制备不同配比的胶粉-SBS改性沥青,然后以“干拌”方式掺入玄武岩纤维制备胶粉复合改性沥青混合料,通过四点弯曲疲劳寿命试验全面分析了14种沥青混合料的疲劳寿命与劲度模量,对其抗疲劳开裂性能与自愈合能力进行综合评价。结果表明:2%SBS+14%CR沥青胶结料疲劳因子在不同温度下普遍较小,其疲劳性能明显优于其他配比的沥青胶结料;混合料Ⅱ的疲劳寿命最大、Ⅶ其次,且均远大于其他混合料;混合料Ⅶ的疲劳寿命恢复率最大、AR与Ⅱ其次;混合料Ⅶ的劲度模量恢复率最大,Ⅱ其次。因此,在橡胶沥青混合料中掺入适量的SBS改性剂与玄武岩纤维,可以获得较强的疲劳寿命与最强的自愈合补偿能力,其最佳质量配比为m基质沥青:m胶粉:mSBS=100:14:2与m矿料:mBF=1000:3。  
      关键词:道路工程;胶粉复合改性;沥青混合料;疲劳性能;玄武岩纤维   
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