基于灰色关联度的铁路道砟表面形态指标研究

道砟作为直接承受铁路轨道荷载的材料,需要有较好的表面形态和抗磨耗能力.以新建铁路用一级碎石道砟为研究对象,通过洛杉矶磨耗试验改变道砟的表面形态,利用图像处理软件确定出面积、等效椭圆长轴长度、等效椭圆短轴长度、费雷特最大直径、费雷特最小直径、轴向系数、圆度和Angularity (P)8个表面形态指标;对不同磨耗次数下各评价指标的变化趋势和不同粒径的损失百分比进行分析,进一步结合灰色关联分析理论提出最优评价指标和具体要求.结果表明:各评价指标值都随着磨耗次数的增加逐渐减小,最终趋于稳定状态;16～25 mm与56～63 mm粒径的道砟在洛杉矶磨耗试验中最易被磨耗.结合灰色关联度计算结果,最后确定出Angularity (P)、轴向系数和圆度为道砟表面形态的最优评价指标.     

基于改进离散粒子群算法的危化品仓库垛位布局优化研究

堆垛是危化品仓储的重要方式之一,其布局优化是带有特殊约束的非确定性多项式难题(NP-hard).为此建立了以仓储利用率为目标函数,危化品仓储安全距离为约束条件的仓储堆垛布局优化数学模型.针对此问题的非二进制离散特性,提出了符合危化品垛位布局优化问题的离散粒子群算法,该算法重新定义了速度与位置更新公式,设计了最高水平线分层排放策略,实现了危化品仓库安全约束条件下适应度函数的计算,优化了垛位与通道位置的布局.实验表明:该算法在满足危化品仓储安全的条件下,可有效提高货物堆垛仓储的利用率.     

Fe3O4@ZIF-8/CA电极制备及其对罗丹明B废水降解研究

采用水热法制备出Fe_3O_4@ZIF-8核壳催化剂及碳气凝胶(CA)载体,通过扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、N_2吸附-脱附曲线等方法对催化剂及载体的性能进行表征,测出材料的形貌、内部结构及比表面积.采用Fe_3O_4@ZIF-8/CA作为电芬顿体系阴极,碳棒作为阳极,探究不同条件下罗丹明B的降解效果.结果表明,降解罗丹明B废水的最适条件是pH为7、电流密度为6 mA·cm~(-2)、催化剂负载量为200 mg、催化剂焙烧温度为750℃,在最适条件下,罗丹明B的降解率在60 min内即可达到95.6%.电极的稳定性测试实验表明,Fe_3O_4@ZIF-8/CA电极具有很好的稳定性,循环使用3次后,罗丹明B的降解率仍可达到91%.采用6 mA·cm~(-2)的最佳降解电流密度对碳气凝胶的H_2O_2产量进行测定,发现最高产量可达到84.14 mg/L,同时在降解过程的溶液中检测到·OH,由此对罗丹明B的降解机理进行了初步探讨.     

高阻尼高雷诺数下串列双圆柱尾流激振数值研究

流激振动水流动能转换装置多柱体阵列涉及复杂的尾流激振问题,其运行时柱体振动具有高阻尼、高雷诺数特征.基于雷诺平均Navier-Stokes方程,结合SST k-ω湍流模型和任意拉格朗日-欧拉流固耦合动网格控制方法建立串列双圆柱尾流激振数值模型,重点考察小间距比(两圆柱中心距离与圆柱外径之比)、高阻尼、高雷诺数条件下串列双圆柱的尾流激振特性.计算时间距比分别为1.5、2、3、4、20,振动圆柱阻尼比为0.12,雷诺数范围为17 000～98 000.结果表明,不同间距条件下下游圆柱振动表现为驰振、分离的涡激振动-驰振、涡激振动等不同的振动特性,振动特性的不同与上游圆柱后面的尾流形态及其剪切层重附于下游圆柱的方式密切相关,间距比为1.5、2时上游圆柱分离出来的剪切层交互式地重附于下游圆柱,使下游圆柱振动表现为驰振;间距比为3、4时下游圆柱振动表现为分离的涡激振动-驰振振动形式,此振动形式的出现与恒定式的剪切层重附方式或剪切层未发生卷曲有关.     

一种面向船舶智能航行的海上目标实时跟踪算法

海上目标感知的准确性和实时性是实现船舶智能航行的前提和基础.为了满足以上要求,将有效卷积算子(ECO)引入海上船舶目标跟踪中.该算法以相关滤波为基础,响应最大值之处为目标船舶中心所在位置.获得中心位置之后,采用尺度滤波方法估计出船舶目标的最佳尺度,从而完成对目标当前帧的跟踪.利用因式分解卷积的方式分解卷积,降低数据维度,减少计算时间;采用高斯混合模型将样本分成不同类别,降低训练集样本冗余度;采用稀疏更新策略更新样本模型,防止过拟合问题.选取海洋环境下船舶不同运动场景作为实验样本,与几种常用跟踪算法对比,验证了ECO算法在海上船舶目标跟踪上的准确性和实时性.     

Ti与Al比例及退火温度对AlGaN/GaN HEMT欧姆接触影响

利用热蒸发方法制备了Ti/Al金属双层结构的AlGaN/GaN高电子迁移率晶体管(HEMT)欧姆接触,Ti与Al比例分别为1∶2(20 nm/40 nm)、1∶5(20 nm/100 nm)和1∶8(20 nm/160 nm).采用相同退火时间、不同退火温度对不同的Ti与Al比的AlGaN/GaN HEMT结构进行退火.通过XRD对电极结构进行了分析,利用金相显微镜观察了电极的表面形貌.实验结果显示,相同退火时间条件下,退火温度在800℃, Ti与Al比为1∶5的AlGaN/GaN HEMT结构形成了较好的欧姆接触.     

基于GO法的某型飞机电传操纵杆系统余度研究

飞机电传操纵杆系统是飞机电传操纵系统的前端,其可靠性直接影响飞机操稳特性和安全性.针对提高飞机电传操纵杆系统可靠性的问题,研究了基于GO法(goal-oriented methodology)的飞机电传操纵杆系统余度设计方法,提出了一种提高飞机电传操纵杆系统可靠性的GO分析设计方法,完成了具有多组件余度参数的飞机电传操纵杆系统GO图和GO运算,推导了可靠度计算公式,得出了高可靠性飞机电传操纵杆系统设计的相关理论,给出了GO法应用于飞机电传操纵杆系统余度设计的新思路.结果表明,基于GO法的飞机电传操纵杆系统余度分析设计方法计算精确,能快速得出优化余度设计,是一种可行的系统分析设计方法.     

基于k密集近邻算法的局部Fisher向量编码方法

在基于视觉词包模型的图像分类方法中,Fisher向量编码是常用的图像表示方法之一.该方法利用每一个特征关于所有高斯子模型似然函数的梯度信息来构建图像表达.而在编码过程中,每一个特征都会被投影到所有的高斯子模型上并进行编码,同时子模型之间的内在差异也未被考虑,这些不足削弱了Fisher向量的表达能力.为此,提出一种基于k密集近邻算法的局部Fisher向量编码方法.在编码过程中该方法引入局部性约束原则,并利用图像特征空间中高斯子模型间的拓扑结构差异.在多个数据集上进行测试,结果表明改进方法能够有效提升分类的准确率.     

葡萄糖酸内酯羟基选择性重排反应引发脂肪族聚酯研究

通过对葡萄糖酸内酯进行伯羟基保护以及分子内开环重排,合成了一种基于糖类结构的五元环状三羟基引发剂．该引发剂具有3个仲羟基结构,在有机碱1,5,7 三氮杂二环［4.4.0］癸 5 烯(TBD)的催化下,控制内酯单体如丙交酯、己内酯与羟基的投料比,采用控制聚合法获得一系列具有不同相对分子质量的三臂聚乳酸以及三臂聚己内酯,通过聚合后脱保护及偶联聚乙二醇的策略制备了一系列两亲性三臂聚酯并用于药物载体的研究．利用核磁、质谱、傅里叶红外变换等对生物质引发剂进行了结构表征,利用凝胶色谱、核磁等对三臂聚酯进行了结构表征,通过纳米粒度仪对其自组装后胶束的性质进行了探究．结果表明,该生物基三臂引发剂为稳定的五元环结构,并成功制备了相对分子质量可控且分布较窄的三臂两亲性聚酯,该聚合物可以自组装成粒径为100~200 nm的胶束,并实现疏水药物的包载．     

优选雨量站权重改进降雨输入的洪水预报方法

降雨是驱动水文模型进行洪水预报的重要输入数据,降雨资料短缺给洪水预报工作带来极大挑战．引入边缘雨量站降雨数据,基于随机优选方法,构建优选雨量站权重改进降雨输入的新安江模型,对资料短缺流域进行洪水预测,并在石灰窑以上流域进行试验研究．与泰森多边形权重相比,优选权重改进降雨输入的产流预报精度有显著提高,率定期、验证期产流合格率分别从60%、40%提高至100%、60%,汇流预报精度略有提升;改进降雨输入后的新安江模型的优选参数更符合流域产汇流特征,提升了模型参数的合理性．所提优选雨量站权重改进降雨输入的洪水预报方法,对类似降雨资料短缺流域洪水预报具有重要的参考价值．