水化学溶液与循环荷载共同作用下石灰岩疲劳变形特性

为研究水化学溶液与循环荷载共同作用对工程岩体稳定性的影响,选取大连地区地铁隧道石灰岩并加工成标准圆柱形试件,对其进行不同时间水化学溶液作用下的腐蚀试验.利用MTS Landmark动力试验系统进行腐蚀后的石灰岩在循环荷载作用下的疲劳试验,探讨不同腐蚀时间对石灰岩疲劳变形特性的影响规律.试验结果表明:随着腐蚀时间的增加,在循环开始前发生的轴向变形和单个循环产生的轴向变形均会提高,疲劳破坏时总循环次数显著减小,说明腐蚀效应加速了岩石的疲劳进程.对溶液p H变化以及扫描电子显微镜(SEM)图像分析表明,水化学溶液改变了岩石的微细观结构组织,这是导致岩石动态力学特性发生变化的根本原因.基于试验数据拟合石灰岩疲劳寿命-腐蚀时间曲线,利用该曲线可以进行特定循环荷载与腐蚀环境共同作用下岩石疲劳寿命的预测.     

基于变分模态分解与近似熵的输电线路两相接地故障诊断

针对现有电力系统输电线路故障信号分析方法中,存在故障信号特征遗失等问题,提出一种基于变分模态分解(VMD)-近似熵(Ap En)的两相接地故障诊断新方法。首先选取故障点处容易获取的相电压信号作为故障信号;然后对各相故障信号进行VMD分解得到其分量,进一步提取各相IMF分量的近似熵值并作为一个特征向量。通过分析各相特征向量的模值,最终诊断出输电线路两相接地故障所在相。选取IEEE 5节点标准测试系统验证;并与EMD-Ap En算法进行比较。实验结果表明,提出的VMD-Ap En方法准确可靠,避免了EMD分解时产生模态混叠的现象;更能有效地诊断出输电线路两相接地故障所在相,具有较好的实用性。     

中间相沥青基介孔炭的表征及其用作锂离子电池负极材料的电化学性能

以中间相沥青为碳源、CaCO_3为模板,制备中间相沥青基介孔炭(MPMC)。采用XRD、SEM、TEM等手段表征所制介孔炭的结构和形貌,并将其用作锂离子电池的负极材料,测试电化学性能。结果表明,所制MPMC具有丰富的介孔结构和较大的比表面积及孔体积,随着CaCO_3质量分数的增加,MPMC的比表面积和孔体积先增加后减小,当CaCO_3的质量分数为70%时,所制MPMC的比表面积和孔体积最大;MPMC用作锂离子电池负极材料具有良好的电化学性能,能有效提高锂离子电池的可逆比容量,具有良好的循环稳定性和倍率性能。     

混凝土湿喷台车臂架振动模态分析

以国内某公司喷浆台车SPTC25为研究对象,首先利用陀螺仪和加速度传感器在施工现场进行动力学测试,采集到关于臂架在实际施工时的角速度和加速度的时间历程曲线。然后通过数据处理和分析计算,得到臂架在仰俯工况下的振动频率和振幅,分别为1.18 Hz和0.092 m,回转工况下的振动频率和振幅分别为0.98 Hz和0.073 m。其次,对湿喷台车臂架建立了准确的有限元模型,并且进行了模态仿真分析,得到前三阶模态的固有频率和振型。结合隧道施工时的实际操作数据统计,最终得出结论,臂架在施工过程中长时间处于共振状态,使得振幅过大,这是臂架疲劳开裂的主要原因,也为后续湿喷台车臂架的研发和优化提供了新的分析思路。     

近60年来洞庭湖出湖泥沙动态变化与影响机制

洞庭湖是长江中游重要的调蓄湖泊,其出湖泥沙变化过程影响着湖泊演变和江湖关系调整.基于洞庭湖代表性水文站长时间序列的水文数据,利用百分位数、变差系数和小波分析等方法,分析洞庭湖出湖输沙量的动态变化特征及其控制因素.结果表明:洞庭湖出湖泥沙在1951—2015年可分为1951—1970年、1971—2002年和2003—2015年三个阶段,其中前两个阶段表现为下降趋势,2003—2015年年均输沙量则呈上升趋势;出湖输沙量年内分配不均,1951—1970年主要集中于3—12月,1971—2015年主要集中于3—8月,但2003—2015年输沙量峰值由1951—2002年的4月推迟至5月;出湖输沙量周期表现为44年和24年的全尺度周期震荡.从径流、水利工程建设和湖盆冲淤的角度分析洞庭湖出湖输沙量的变化原因,发现:出湖径流是造成输沙量年内分配不均的季节性变化特征和主周期模式的重要原因;荆江裁弯工程是导致1971—2002年洞庭湖出湖输沙量大幅减少的根本原因;随三峡工程运行,洞庭湖2003—2015年多年平均出湖输沙量相比于1971—2002年减少了30.1%;此外,洞庭湖湖盆由淤积转为冲刷,导致洞庭湖出湖输沙量在2007年之后有所增加.     

基于任意形状衍射屏的光学夫琅禾费衍射仿真

通过Matlab编程或作图软件,生成任意形状的衍射屏.将菲涅耳衍射积分化为含快速傅里叶变换的积分,求解出其在观察屏上的光场分布,输出任意形状衍射屏的夫琅禾费衍射的衍射花样.结果表明,通过计算机对任意形状衍射屏夫琅禾费衍射的仿真,有助于理解不同结构衍射屏下的夫琅禾费衍射花样的分布特征,是对光学衍射的理论分析和实验研究的有益补充.     

基于改进粒子群算法的无线传感器网络覆盖策略

针对粒子群算法在无线传感器网络优化方面存在收敛速率慢、容易陷进"早熟"等缺点,本文提出一种基于动态加速因子的粒子群优化算法(PSO-DAC)。该算法主要采用呈线性变化的加速因子以及引入递减的惯性权重系数。实验结果显示,该算法的网络优化覆盖率相比粒子群算法提高了34.6%,比基于递减惯性权重系数的粒子群算法提高了29.3%,证明PSO-DAC算法可有效提高收敛速度以及移动节点覆盖率,从而改善了整个网络的覆盖效果,延伸网络生存周期。     

火灾作用下钢结构外伸式端板连接节点的热应力

为了研究钢结构在火灾中形成的热应力对节点受力性能的影响,以及热应力与总应力的比重关系,采用有限元软件ABAQUS对外伸式端板连接节点有限元模型进行温度场和热-力耦合模拟,得出热应力变形图和热-力耦合Mises应力云图,分析得出火灾中热应力占总应力的比重,以及火灾中钢节点跨中挠度的变化关系。结果表明:火灾作用下外伸式端板钢节点处热应力占总应力比重高达0.92以上,极大地削弱了结构在高温下的受力性能,此时钢节点破坏主因是热应力过大。火灾中框架的跨中挠度急剧增大,且在火灾持续到80 min时由于挠度过大而失效;常温模拟中钢梁却未发生失效,说明高温对钢结构受力极为不利。     

南坪船闸工程重要性及创新设计

浍河南坪船闸位于安徽省淮北市濉溪县南坪镇,为浍河航道5个枢纽工程的第二个梯级,目前南坪节制闸以下均建设有船闸,仅南坪和临涣节制闸处未建设船闸,导致航道仅南坪节制闸以下航道通航.而目前淮北市境内尚无通航河流,南坪船闸的建设可沟通航道里程30 km,可丰富淮北及周边地区交通方式,极大缓解公路运输压力等.因此,本项目建设对浍河航道发展及淮北市经济发展均有重要意义.设计中对以往设计进行了优化设计,特别是闸室墙增设卸荷板以及翼墙采用钢板桩结构,对以后的项目设计有较好的借鉴作用.     

三螺杆挤出共混聚酰胺66/聚苯醚的工艺参数优化分析

基于具有高黏度比的聚酰胺66/聚苯醚共混体系，研究了倒三角排列的三螺杆挤出机（TTSE）的工艺参数对共混物混合效果的影响。通过Box-Behnken响应面设计并分析实验结果，发现螺杆转速、产量和分散相占比对共混效果均有一定影响，通过工艺优化能够获得良好的分散效果；通过对比相同工艺下三、双螺杆挤（TSE）出机的共混效果，证明了拉伸流场对于共混效果和材料性能有明显的改善。