轴心受压预应力斜撑杆钢柱承载能力研究

预应力撑杆钢柱具有承载性能好、稳定性强、用料节省等优点,在现代钢结构工程中得到了越来越广泛的应用.以轴心受压的斜撑杆预应力钢柱为研究对象,通过ABAQUS软件进行线性与非线性屈曲分析,研究了撑杆长度、拉索直径、斜撑杆与水平方向倾角、初始缺陷、支座约束条件等多种因素对这类预应力撑杆柱承载能力的影响.研究表明,撑杆长度、拉索直径、斜撑杆倾角均会影响预应力斜撑杆钢柱的承载能力;缺陷敏感性和预应力敏感度分析还表明,预应力斜撑杆钢柱是一类缺陷敏感型构件,过大地增大初始拉索预应力并不会显著提高其承载能力.     

CT扫描视域下黏土干湿循环劣化机理

为研究干湿循环对黏土力学特性和微观结构的影响，通过一系列无侧限抗压强度试验和CT扫描测试从宏观和微观角度揭示了干湿循环对黏土的劣化机理。结果表明：随着干湿循环次数的增加，黏土的抗压强度保持指数性下降趋势，在经历4次循环后，抗压强度损失了40%左右，干湿循环达到8次后抗压强度基本达到稳定；CT扫描横剖面显示，在干湿循环过程中，裂隙从试样四周开始发育，并逐渐向内部扩展，裂隙的宽度和长度均持续增加，连续性也有所提高；随着干湿循环次数的增加，试样的逐层面孔隙率均明显增加，且不同层间的交界面孔隙率的增加更为显著，层间的裂隙最先发育，试样表面也有竖向裂隙发育，试样内部连通孔隙的数量增加，闭合孔隙的数量减小；不同次数干湿循环作用下黏土的孔隙率与抗压强度之间保持负指数性关系，当干湿循环次数达到4次后，孔隙率的增加对抗压强度的影响减小。     

恶劣环境条件下海外天然气管道站场事故演化知识图谱建模及预警方法

近年来恶劣环境条件(雷电、风、雨)频发，给长输油气管道尤其是海外油气管道的长期安全运行带来了重大威胁。海外油气管道的运行与应急救援面临着恶劣环境条件下的管道风险事故数据不足、跨国协同较为困难等问题。为解决当前管道事故预警模型过于依赖现场运行数据或事故相关数据的情况，该文利用恶劣环境条件下的天然气管道站场有限的事故文本数据，提出了一种基于知识图谱的站场事故演化预警模型。该模型采用双向长短期记忆网络-条件随机场算法(Bi-LSTM-CRF)对站场事故文本进行因果关系抽取，并加入了文本特征以增强抽取效果，然后利用Neo4j图数据库根据因果关系抽取的结果，建立了恶劣环境条件下海外天然气管道站场事故演化知识图谱。结果表明：相较于传统长输管道站场事故预警方法，该文所提出的基于知识图谱的站场事故预警模型不仅能够实现站场事故的预警，还能够实现对事故的路径预测以及事故应急决策推荐。这证明了该预警模型不仅可用性好，还能够有效地帮助海外天然气管道站场安全管理人员进行准确的风险控制与事故预防。     

枣瘿蚊幼虫在设施枣树上的空间分布型及抽样技术

【目的】近年来,枣瘿蚊(Dasineura jujubifolia)在陕西榆林设施枣树基地危害严重,造成巨大经济损失。研究枣瘿蚊幼虫在设施枣树上的空间分布型及抽样技术,掌握枣瘿蚊在寄主上的发生情况和生物学特性,为该虫的监测预报和防治提供参考。【方法】2020年4—5月,在陕西省榆林市佳县柳树会村,选取枣瘿蚊幼虫危害严重的设施枣树样地。采用五点抽样法、双对角线抽样法、棋盘式抽样法、平行线抽样法和“Z”形抽样法抽取受害枣树,运用全株调查法(全查法)统计每株枣树上枣瘿蚊幼虫的数量。5种抽样方法与全查法之间进行t检验、误差率和变异系数比较,筛选出最适合的抽样方法,然后应用7种聚集度指标、Iwao的m^*-m回归分析法和Taylor幂法则对枣瘿蚊幼虫在设施枣树上的空间分布型进行研究。【结果】5种抽样方法均适合设施枣树枣瘿蚊幼虫的调查,其中平行线抽样法为最适合的抽样方法。调查表明,枣瘿蚊幼虫在设施枣树上的空间分布型呈聚集分布,分布的基本成分为个体间相互吸引,密度越大,个体群聚集度越高;其聚集分布由个体的聚集习性引起。依据Iwao的m^*-m回归分析确定了枣瘿蚊幼虫的最适理论抽样公式为N=3.841 6/D²(2.878 3/m+0.176 5),当枣瘿蚊幼虫的防治阈值设置为4头/株,序贯抽样模型公式为$T_{(n)}=4 n \pm 7.4214 \sqrt{n}$。若调查100株设施枣树,当枣瘿蚊幼虫数量累计大于474头时,需要进行防治。【结论】枣瘿蚊幼虫在设施枣树上的最适调查方法为平行线抽样法,其空间分布型为聚集分布,为该虫在设施枣树上的防治提供了基础资料。     

考虑风电随机性的交直流系统协调二级电压控制方法

为了应对风电随机波动导致的送端电网潮流大规模变化、换流母线电压扰动，进一步导致换流站离散设备额外动作，提出考虑风电随机性的交直流系统协调二级电压控制方法：首先通过定义功率相对偏差来描述风电波动程度，筛选出二级电压控制中不能忽略风电功率波动的特征时段；然后采用k-means聚类方法得到特征时段风电出力的典型场景；最后利用概率场景法来表示风电的随机性，借助机会约束法解决不确定性优化问题。基于修改的IEEE39节点算例系统进行仿真并验证所提方法的有效性。     

航空网络结构鲁棒性分析

针对航空网络中大量的三元组结构，提出三元组相对量测度用以衡量航空网络结构鲁棒性．基于相对熵理论，提出更一般的网络结构变化测度指标，即度分布相对熵和集聚系数分布相对熵，来评价航空网络特征分布的变化．运用复杂网络理论构建国内航空网络模型，采用多种攻击策略对国内航空网络的结构鲁棒性进行仿真实验．结果表明：国内航空网络在各测度与攻击方式中表现出不同的结构鲁棒性，三元组相对量不仅反映了网络结构，而且呈现了网络功能变化；最小三元组边在维持网络运输功能上也表现出重要意义．     

古木材横纹偏轴受压本构关系模型

提出了一种参数少、参数物理意义简单、参数易于获取的古木材横纹偏轴受压本构关系模型. 该本构关系模型将单向纤维复合材料领域中的Sun-Chen本构关系模型引入古木材领域，并将古木材横纹偏轴受压特征与该模型结合，以简化方法反映古木材累积损伤，以便准确描述古木材横纹偏轴受压下的力学响应. 以北京故宫修缮替换件为样本，制作7组70个试件，通过木材横纹受压试验获取相应的应力-应变曲线. 使用偏轴角度为0°、45°、90°的古木材横纹偏轴受压试验结果求解模型参数，主曲线决定系数高达0.94. 使用该模型获取偏轴角度为15°、30°、60°、75°的古木材横纹偏轴受压屈服强度和应力-应变曲线. 通过模型计算结果和试验结果对比可知，在使用少量试验结果的前提下，本文提出的本构关系模型可准确计算多偏轴角度的古木材横纹受压屈服强度和应力-应变曲线，能够反映斗栱用材受压损伤特征，助力古建木构保护.