山区公路沿河路基灾变机理及防灾减灾技术

山区公路多沿河岸布线，河水的作用改变了路基内部的水渗流特征，对路基稳定性产生不利影响，易出现滑移、坍塌等灾害，针对其灾变机理认知不清，分析理论不完善，防治技术不成熟等问题，项目组依托多个省部级项目，通过四十余名科技人员历经近十年时间的联合攻关，揭示了两类沿河路基的致灾机理，提出了两套沿河路基工作性态分析方法，在此基础上，突破了沿河路基建设与防灾减灾中的关键技术瓶颈，研发了4种沿河路基防护新结构。     

动态在线Map/Reduce流数据处理模型及作业拓扑管理协议

针对海量流数据的在线处理需求,提出一种不同于传统Map/Reduce流数据处理的系统模型Flexible workflow.该模型对workflow处理单元进行在线Map/Reduce并行化,实现了SPATE系统;同时为该系统定义一组关于作业的建立、管理和维护的通信规程,即拓扑管理协议.SPATE系统解决了在线Map/Reduce流数据处理过程中要求实时性及可扩展性的问题.实验验证了拓扑管理协议的有效性,拓扑管理协议能有效管理Flexible workflow流数据处理模型.     

防幼儿跌落窗户开口自动调节装置设计

近十年来,儿童爬上窗户坠楼造成伤害的事件在全国各地时有发生,为此分析市面上的智能窗户,发现目前并无专门防范儿童坠落的窗户装置。结合防护安全知识,分析2～8岁儿童的身高和步速,根据光电检测原理,设计能够根据身高检测传感器判断有无儿童经过以相应调节窗户开口大小的装置;进而对装置主要构成部分的动力输出、丝杠传动做详细的分析,并对运动箱结构进行精心的设计;运动箱利用椭圆长短轴之差和开合螺母的特性实现运动控制。研究结果可为专门防儿童爬窗坠落机构设计提供参考。     

处理旋转运动图象模糊问题的一种算法

提出了处理旋转体图象运动模糊现象的一种算法。该算法取决于图象退化过程的先验知识。在先求出匀速直线运动模糊处理算法的基础上,推导出匀速旋转体的运动模糊处理算法。实验结果表明,该算法较好地解决了图象运动模糊问题。     

兆瓦级风电变流器IGBT模块的热特性分析

以某企业建立的采用液冷冷却系统的IGBT模块实验平台为基础,对一3MW紧凑型风电机组的IGBT模块的热特性进行了分析.根据在动态实验中采集到的数据,得出了逆变器输出功率与时间的关系,并结合实验数据对模块温度以及发热量的变化特性进行了分析,得到了兆瓦级风电变流器中IGBT模块温度与发热量随时间的变化关系.实测结果表明,该风电机组逆变器的效率为98.62%,IGBT模块的最终工作温度保持在50~56℃,说明采用的液冷冷却系统对大功率IGBT模块具有良好的冷却效果.     

菲牛蛭冻干粉的重复给药毒性研究

通过观察啮齿类动物SD大鼠长期灌胃给予菲牛蛭冻干粉后产生的毒性反应及其严重程度,对菲牛蛭冻干粉进行重复给药毒性的研究,为其药用安全性评价提供科学依据.将SD大鼠随机分为溶媒对照组(无菌注射用水)、菲牛蛭冻干粉高、中、低剂量组(3.24、1.08和0.54 g/kg),给药质量浓度分别为205.5、67.5和33.75 mg/mL,给药体积以每周称量体重计算,每周连续灌胃给药6 d,给药周期6个月,末次给药后恢复8周.对其进行临床指标检测、脏器重量称量、血液学检查、血清生化检查、组织病理学检查,从而评估菲牛蛭冻干粉的毒理学安全性.结果在连续给予SD大鼠菲牛蛭冻干粉6个月后,各项指标均未发现与供试品相关的毒性变化.本试验条件下,SD大鼠给予高、中、低剂量菲牛蛭冻干粉未见明显毒性作用.     

基于BP神经网络的离线迭代混合试验方法研究

利用反向传播(误差逆传播算法back propagation algorithm,BP简称反向传播算法)神经网络对非线性结构位移-力系统进行拟合,将训练好神经网络作为试验子结构与数值子结构联合求解,省去了混合试验中试验子结构与数值子结构之间的实时数据交互,并通过迭代训练样本的方法不断逼近真实响应,克服了神经网络需要大量训练样本的问题。通过对两个自由度的非线性结构进行混合试验数值仿真,验证了该方法的可行性。以实际工程的一榀框架为混合试验对象,取一个隔震垫作为试验子结构进行数值仿真,进一步验证了该方法的有效性。     

含Ⅰ型边缘裂纹离心叶轮的应力强度因子预测方法

离心叶轮叶片在高速旋转时容易因裂纹扩展出现断裂破坏。由于叶片几何形状和载荷均很复杂,采用公式法计算I型裂纹的应力强度因子不可避免地存在着误差。扩展有限元法分析应力强度因子虽精度较好,但一般要花费大量的计算时间且有时收敛困难。首先基于ABAQUS软件扩展有限元法模块,仿真分析了不同的裂纹起始位置和裂纹长度下的叶片裂纹尖端应力强度因子,得到其与裂纹长度和起始位置的关系。接下来,基于断裂力学理论知识,检验了公式法估算应力强度因子的准确度。最后,以扩展有限元法的仿真结果为训练数据,以叶片裂纹位置和裂纹长度为输入参数,建立了裂纹尖端应力强度因子的多层反向传播人工神经网络(back propagation artificial neural network, BP-ANN)。算例表明,BP-ANN的预测精度优于公式法,并可有效减少扩展有限元法的仿真次数,推进断裂力学在离心叶轮可靠性设计中的应用。     

基于突变理论的边坡监测预警概率性模型研究

为解决边坡系统演化过程中不确定因素的影响,得到非确定性的边坡预警结果。结合突变理论与广义胞映射理论提出了一种边坡监测预警概率性模型。该模型采用尖点突变理论识别边坡稳定状态;将边坡稳定性演化结果视为随机事件,基于广义胞映射理论计算滑坡在某一时刻准时发生、提前发生、滞后发生、滑坡不发生的概率,从而实现边坡概率性预警。利用该模型计算了某黄土区工程边坡在某时刻发生失稳的概率为100%,且滞后发生的概率为83.8%,判定边坡系统突变会在该时刻之后发生,预警结果与实际情况一致,验证了该模型的有效性。与传统模型相比,概率性预警模型可提供更丰富合理的信息,有助于提升监测预警的准确率,为边坡监测预警研究提供了一种新思路。     

双层皮玻璃幕墙热性能简化计算方法

基于区域方法和气流网络方法,建立了自然通风双层皮幕墙(NVDSF)各控制区域的能量平衡方程和空腔气流模型.结合太阳辐射传递计算的混合算法,建立了NVDSF热性能的动态计算模型.在开发的动态计算模型基础上,将影响NVDSF热性能的参数分区段进行模拟,绘制参数性能表,提出插值计算NVDSF热性能的简化计算方法.以长沙市典型年份7月21日气象参数作为输入条件,采用两种计算方法分别计算NVDSF的辐射得热和对流得热.结果表明:两种方法的计算结果较接近,辐射得热最大相对误差≤0.5%,对流得热最大相对误差≤3%.