湖北地区不同岩性崩塌破坏过程及防护措施分析

【目的】探究不同地层岩性崩塌体的破坏特征，并提供出相应的防护措施。【方法】以鄂州鄂城区白雉山林场崩塌与鄂西兴山县下公堡崩塌为典型代表，结合现场实地调查一手资料对不同运动路线的崩塌落石滚动过程进行分析。【结果】不同岩性落石破坏过程和坡脚的微地貌存在直接相关关系，寒武系覃家庙组白云岩落石滚动路线为三条近似平行直线，运动过程可以划分为裂隙扩张阶段、消能阶段、破坏解小阶段；粉质黏土夹碎石及中～微风化的闪长岩滚落的路线是发射状，运动过程可以划分为岩块风化阶段、崩落阶段、破坏解小阶段。【结论】崩塌体所处斜坡坡面地质特征存在差异性，崩塌体能量消耗过程、运动过程均不相同，因此防治措施也应因地制宜。     

高速公路路堑岩质高边坡滚石防护模拟研究

以连云港某高速公路路堑岩质高边坡东坡为例,为了对高边坡滚石进行有效防护,利用Rocfall模拟了边坡滚石的运动轨迹,分析了滚石滚动过程的弹跳高度、能量变化和宽平台对滚石运动特征的影响,计算了多级平台高边坡防护网设置参数,分工况估算了防护网对各级平台边坡的滚石质量警戒值,评价了已设防护网的防护效果。结果表明:计算所得防护网设置参数与实际防护网参数基本一致,且实际所设防护网拥有更大的安全储备;宽平台的设置有利于降低滚石冲击动能和弹跳高度,反算所得各级平台边坡滚石质量警戒值可为滚石防护提供依据。     

基于Massflow模拟的察隅县N047泥石流运动特征研究

【目的】研究察隅县编号N047泥石流灾害的运动特征，为后续的防灾、减灾工作提供有效的参考。【方法】依据野外调查成果，采用Massflow数值仿真软件，对N047泥石流灾害进行模拟。【结果】(1)在20年一遇暴雨状况下，其运动特征为：泥石流从开始到停歇经过了“蠕动-加速-减速-停歇”的过程，导致其运动状态变化的主要因素为沟道内地形、沟形的不断变化；(2)在50年一遇与100年一遇暴雨状况下，预测的泥石流最大流速与最高泥深分别为：5.678 m/s、4.950 m及6.476 m/s、5.353 m。【结论】不同降雨频率下，该泥石流的流速、泥深及流体液面范围均与流量呈正相关的关系。     

大功率LED灯干冰喷射散热数值分析

【目的】解决大功率LED灯具高效散热问题。【方法】以干冰为冷却介质，设计出干冰喷射散热器，通过COMSOL软件研究干冰喷射对功率为300 W LED灯的散热特性。【结果】仿真试验结果表明，增大干冰流量能明显改善传热效果，流量由7.85 mL/s增至23.55 mL/s，散热器相同位置处干冰固相分数由0.04增至0.34。增大干冰流速可显著降低基板表面温度，流速由0.1 m/s增至0.3 m/s，温度约降低26.4%，且随着流速增大，降温效果逐渐减弱。【结论】与自然对流和水微喷射阵列冷却方式相比，以干冰为冷却介质的基板表面温度分别降低44.71%和23.44%；与单相射流方式相比，温度降低24.1%。干冰喷射冷却效果明显提升，温度更加均匀。     

高分卫星监测大别山区西段土地利用时空变化研究

【目的】利用高分卫星监测大别山区西段林草湿地覆盖变化,对其生态环境进行定量评估,为后续生态环境保护及修复提供相关数据支撑。【方法】针对大别山西段典型生态屏障区,基于Landsat遥感影像,综合运用遥感图像处理技术制作了1980—2018年6期1:25万卫星遥感影像图和1:25万土地利用、覆盖遥感解译图。在此基础上,对大别山西段土地利用/覆盖各地类的面积进行统计计算,并对林草湿地覆盖的空间格局及时空变化进行了分析。【结果】从1980—2018年变化趋势来看：研究区内耕地总量持续减少,总面积减少了781.42 km2;草地呈先增加后减少的变化趋势,总面积减少了23.77 km²;湿地呈现先减少后快速增加的趋势,总面积增加了168.43 km²;林地面积呈波动变化,但整体上处于下降趋势;总面积减少了142.68 km²。【结论】通过多期次遥感图像分析能够获取该地区土地利用和覆盖的空间分布格局及变化趋势,可为当地土地规划、利用和保护提供基础数据支撑,为生态保护和资源开发利用提供科学依据。     

煤矿采空区建设工程地质灾害危险性评估分析

【目的】为评估煤矿采空区建设场地的适宜性。【方法】本研究以济源市某光伏发电项目为例，基于评估区地质环境条件、地质灾害类型及特征，并结合野外调查成果、建设工程特征，采用定性、定量的方法，预测煤矿采空区光伏发电项目建设场地地质灾害的危险性并进行分级，对建设场地进行了综合评估。【结果】工程建设项目涉及的地质灾害类型主要为地面塌陷、基坑边坡失稳等。评估区煤柱边界内地质灾害危险性中等区基本适宜该工程建设，对工程建设可能引发和遭受的地质灾害应采取避让、抗变形结构技术、禁采、基坑边坡崩塌防治等有效措施；煤矿煤柱边界以外为地质灾害危险性小区，建设场地适宜该工程建设。【结论】针对评估结果提出防治对策，为项目防灾减灾及其他类似工程提供地质灾害性危险评估参考。     

基于FLUENT的齿轮成形磨削气液两相流仿真分析

【目的】针对齿轮磨削加工中冷却效果不佳,表面液流量少的问题进行研究。【方法】设定不同的砂轮转速对磨削气流场进行仿真分析。在液流场中使用VOF气液两相流模型对不同喷嘴位置进行仿真模拟。【结果】结果表明：砂轮旋转带动周围气体形成返回流,阻碍射流进入磨削加工区域;砂轮转速30 m/s流体速度比砂轮转速20 m/s时高50%,能够满足磨削加工需求且返回流强度适中;距离齿轮表面垂直距离40 mm的喷嘴位置,能更好地将磨削液喷射至磨削区域,冷却效果最优。【结论】经过上述仿真分析可得出最佳的砂轮转速和喷嘴位置,对实际加工中节能降耗有一定的指导意义。     

基于FLAC3D的路堑边坡稳定性分析

【目的】道路切割坡体、暴雨和车辆荷载等条件会对路堑边坡的稳定性造成极大的影响。本研究以辉县市上八里镇回龙村张沟边坡为例,根据边坡所处的环境特征,分析其在不同工况影响下的变形特征及稳定性,为边坡的防治提供依据。【方法】使用FLAC^3D软件对边坡进行数值模拟,研究边坡在天然和暴雨条件下的变形和稳定性,并调用FLAC^3D内置的Fish函数对路堑边坡坡前道路车辆产生的动荷载进行模拟,对动荷载下滑坡体内部的变形特征进行分析。【结果】(1)边坡在天然和暴雨情况下的稳定性系数分别为1.9和1.186;(2)坡前公路动荷载峰值由1×10⁵ N增加为1×10⁶ N时,坡脚处水平最大应变值增大13.4%,后缘水平最大应变值增大13.2%。【结论】暴雨降低了岩土体的强度,直接破坏了边坡的稳定性,坡前竖直方向动荷载增加了坡体水平方向剪切带的连续性,但其对坡体最大应变量造成的影响较小。     

基于FLO-2D的四川小金县炭厂沟危险性评价

【目的】研究炭厂沟泥石流爆发时的危险性。【方法】以炭厂沟1:5 000等高线、50年降雨数据和掩膜作为基础，结合现场勘察情况，运用FLO-2D和GIS软件，模拟炭厂沟在不同降雨频率下(10%、5%、2%和1%)泥石流的运动堆积过程。【结果】以1%降雨频率为例，模拟出的最大泥石流流速为20.97 m/s，最大泥石流流深为7.7 m，堆积面积为33 175 m²。极端危险区范围占比81.8%，具有极高的危险性。对比模拟计算流速与公式计算流速来验算精确度，结果显示可靠性高。【结论】通过选用流速和泥深作为泥石流危险度分区的定量指标，得到炭厂沟泥石流的危险性分区图，为该流域的灾害防治提供科学的参考依据。     

分级框架锚杆支护边坡的稳定性分析

【目的】为探究云南勐绿高速公路某分级框架锚杆支护边坡的稳定性。【方法】采用FLAC3D建立三维数值模型,对边坡分别在未支护和支护工况下进行稳定性分析。选取支护边坡中部断面,对该断面中的锚杆（锚索）轴力进行监测,研究锚杆（锚索）轴力沿长分布的特性。【结果】结果表明：未支护边坡有极大可能沿潜在滑动面发生失稳破坏,分级框架锚杆支护结构能够有效抑制边坡整体位移,改善坡体内部塑性区分布,提高边坡的安全系数;锚杆锚固边坡内部根据锚杆发挥的不同作用分为主动区和被动区;锚索最大轴力处于自由段,锚固段内轴力分布并不均匀,呈递减趋势。【结论】研究表明框架锚杆组合结构对边坡具有良好的支护效果。     

基于数据跟踪分析的内蒙古电磁干扰因素分析

【目的】进一步提高地震台站电磁观测数据的质量和数据分析能力。【方法】基于内蒙古自治区2019—2022年的前兆电磁数据跟踪分析资料，通过对比内蒙古地区各个台站电磁干扰原因和典型曲线，对电磁学科常见干扰进行总结分析。【结果】内蒙古自治区地电台站面临的主要问题为降雨干扰及漏电干扰；各个地磁台站之间跨度较大，所处地区为中高纬度地区，台站受磁暴、亚暴等影响较为频繁。【结论】可为相关工作人员对电磁数据干扰判断和处理提供参考。     

2005—2019年自动站与人工站风资料对比分析

【目的】研究自动站与人工站历史风资料的数据质量。【方法】以2005—2019年长春国家基准气候站自动站与人工站风资料为样本，对风向月相符率、风速对比差值、风速月粗差率和风速月相关性进行数据分析。【结果】10分钟风向相符率多于2分钟，10分钟风向相符率大多集中在40%～60%，平均49%,2分钟风向集中在30%～50%之间，平均39%；自动站风速大于人工站风速，10分钟年平均风速相差最大达0.6 m/s,2分钟年平均风速相差达0.4 m/s；自动站和人工站风速10分钟平均较2分钟平均相关性好。【结论】为今后风要素的数据使用起到良好的借鉴意义。     

GPS卫星可视性研究

【目的】研究相对于地面观测点的GPS卫星星座的可视性,从而改善观测数据质量,提高测量精度。【方法】本研究基于标准RINEX数据,通过假设卫星开普勒参数,拟定地面观测点及观测时间,并根据全球导航卫星系统定位原理来计算各GPS卫星坐标及相对于地面观测点的高度角,从而筛选出符合观测条件的GPS卫星。【结果】在计算出坐标及相对于地面观测点的方位角和高度角的24颗GPS卫星中,选出7颗高度角大于15°的卫星作为有效的观测卫星。【结论】本研究所述的方法可按照一定原则对GPS卫星星座进行筛选,从而获取质量更佳的卫星观测数据,为相关研究提供参考。     

燃料电池混动汽车能量管理策略研究

【目的】能量管理策略（EMS）是燃料电池汽车能量控制的核心策略,一个优秀的能量管理策略能大幅度提高燃料电池的经济性与耐久性,有许多基于创新算法的能量管理策略被不断提出。【方法】本研究以燃料电池汽车（FCEV）为研究对象,将能量管理策略分为基于规则和基于优化两大类,分析每个分类下各种能量管理策略的优缺点。【结果】在对每种分类下的能量管理策略的表现分析后发现,当前燃料电池混动汽车使用的基于规则能量管理策略还有较大的改善空间。【结论】未来其将会被以智能优化算法为导向的能量管理策略所替代。     

知识产权强国建设背景下实用新型专利制度探讨

【目的】我国实用新型专利申请量多年来保持稳定增长,但一部分低质量专利被授权,也导致国内外相关人员质疑我国实用新型专利质量。本研究目的是提高实用新型专利制度与我国知识产权强国建设要求的匹配度。【方法】引入实用新型专利保护维度变化规律,结合当前的经济发展形势,以四个保护维度为基准,通过分析保护长度、保护宽度、保护高度、保护速度,提出了制度调整建议。【结果】存在实用新型专利权法律状态不稳定,专利权维持年限不长久,科技成果转化率偏低;专利权评价报告质量与专利权评价报告速度不平衡等问题。【结论】笔者建议以保护宽度、保护高度为基准,适度扩大实用新型专利客体的保护范围、优化实用新型专利实质条件。     

基于摄影测量的多瓣液压抓斗运动监测系统设计及应用分析

【目的】多瓣液压抓斗是散货起重设备的核心附加属具。由于实际工况下的现场环境通常较为恶劣,为保证生产安全,提高工作效率,需要对其运动状态进行实时监测。【方法】基于双目视觉测量原理,设计了一种基于摄影测量的多瓣液压抓斗运动监测系统,通过对抓斗运动特征点位置的在线测量,获取液压杆的位移量和抓瓣的转动角度,从而实现对抓斗运动状态的实时监测。【结果】试验结果显示,针对不同特征点测量所计算出的运动状态参数具有较好的一致性,部分标志点被遮挡时能够保证测量过程不中断。【结论】所设计的多瓣液压抓斗运动监测系统能够对颚板的运动状态进行实时监测,满足复杂工况下的现场应用需求。     

光固化涂料在汽车领域应用的专利技术分析

【目的】紫外光固化涂料具有涂装效率高、安全环保等优势,在汽车涂装领域应用广泛。本文通过梳理光固化涂料在汽车领域应用的专利技术发展脉络,为汽车涂装企业的创新发展及核心竞争力提高提供决策支撑。【方法】通过检索、统计和分析汽车用紫外光固化涂料的专利申请文献,从中获取国内申请量趋势、区域分布、主要申请人等方面的多维度信息,并对其进行分析统计。【结果】广东和上海的申请量较大,国内申请人主要集中于企业和大专院校,韩国、德国、日本和美国是国外申请量的大国。【结论】目前国外汽车用光固化涂料占据优势地位,国内对其研究力度也在加强。未来将会出现更多研发企业,实现汽车用光固化涂料领域的创新自主权。     

质子交换膜燃料电池仿真特性分析

【目的】质子交换膜燃料电池（PEMFC）技术是实现高效、零污染的发电技术,其通过电化学反应,将氢气化学能转换为电能,在家用热电联产、新能源汽车等领域的应用前景广阔。【方法】本研究主要对某款PEM燃料电池的仿真特性进行研究。通过Simulink仿真软件来搭建燃料电池系统模型,重点研究测试阳极氢气和阴极氧气的分压力、工作温度等因素变化时,电池堆的电流-电压曲线,对PEMFC的性能变化规律进行研究。【结果】由仿真研究可知,仿真试验结果与典型燃料电池极化特性的曲线基本相同,该款PEMFC具有良好的稳态输出性能。【结论】本研究的结论为质子交换膜燃料电池堆性能的优化调整、提高电池系统运行的稳定性提供可靠依据。     

粉砂土路基边坡稳定性影响因素研究

基于粉砂土路基,采用有限元折减强度法研究路基边坡高度、坡度和粘聚力、内摩擦角、回弹模量、剪胀角等力学指标对路基边坡安全稳定系数的影响,给出粉砂土路基边坡稳定性分析时力学指标的推荐值以及路基边坡合理的高度和坡度。结果表明:粉砂土路基填方路基高度小于8m,坡度小于1∶1.25;挖方路基高度小于12m,坡度小于1∶0.7。采用有限元强度折减法分析粉砂土路基边坡的稳定性时,对于路基填土而言,粘聚力取值大于25kPa,内摩擦角大于25°,回弹模量宜取10 000kPa,剪胀角宜取0°;对于地基土而言,粘聚力取值大于5kPa,内摩擦角大于15°,回弹模量宜取10 000kPa,剪胀角宜取0°。     

一种空气弹簧开启关闭发动机气门装置的设计

【目的】本文旨在解决发动机气门落座冲击导致的振动和噪声问题,提出一种新型的空气弹簧开启关闭发动机气门装置的设计方案。该设计能够有效地缓冲冲击,降低发动机的振动和噪声,同时能够精确调控气门的落座速度,提高发动机的性能、。【方法】该设计利用橡胶空气弹簧吸收冲击能量,达到缓冲效果,同时调控气门落座速度,降低部件磨损。【结果】新设计有效地解决了现有技术中的振动和噪声问题,降低了发动机噪声,延长了发动机寿命,同时提高了发动机工作效率和输出功率。【结论】不同类型发动机都可应用,也适用于其他机械设备。未来可优化弹簧刚度和响应速度,研究在其他类型机械中的应用。