基于有限差分方法的橡胶坝挡水性能分析及简化设计

橡胶坝常用于低水头、大跨度的闸坝工程,如防洪、储水、发电、供水、挡潮及城市园林美化等工程,不仅起到闸门、滚水坝和活动坝等作用,而且具有瀑布景观效果.本文建立了橡胶坝有限差分计算模型,系统分析了充水压力、上游水位及坝袋几何尺寸等参数对橡胶坝断面形状的影响.开展了室内模型试验,验证了计算模型的准确性.讨论了上游挡水水位与坝袋高度、断面面积、宽度、接地宽度和顶部位置等参数间的关系.研究发现,坝高H/L和横断面面积A/L2随上游水位Hr/L的增大呈非线性减小趋势,而坝宽B/L、接触宽度b/L和坝顶距锚固点水平距离D/L随上游水位Hr/L的增大而非线性增大.基于Chapman-Richard曲线模型对本文得到的橡胶坝几何形状尺寸进行拟合,提出了简化的橡胶坝设计计算公式,可为实际工程设计评估提供参考.     

高应力作用下不同颗粒特征的钙质砂压缩破碎特性

对南海不同岛礁处的钙质砂开展一系列终止压力为8MPa的高压固结试验,研究不同颗粒形貌及不同粒组的钙质砂的颗粒破碎演化规律。试验结果表明,两种钙质砂试样S₁和S₂的矿物组分基本相同,但不同的沉积环境造成了颗粒形状具有显著差异;以片状颗粒为主的钙质砂试样S₂的压缩性和颗粒破碎程度会显著高于以块状颗粒为主的钙质砂试样S₁,且颗粒相对破碎率B_r均随着颗粒粒径的增大而增大;对两种不同的钙质砂而言,相对破碎率B_r与压缩变形量之间呈良好的幂函数递增关系,表明颗粒破碎大小与压缩变形量密切相关。     

磁弹磨粒双磁盘磁力钝化仿真与实验研究

磁弹磨粒具有磁性、低弹性模量以及优良的研磨性能,能够提高加工效率和加工质量。首先,基于磁场基本理论和磁弹磨粒特性,分析了磁弹磨粒双磁盘磁力刀具钝化机制;然后,基于磁场中磁弹磨粒的磁场力对离散元软件EDEM进行二次开发,建立了磁弹磨粒双磁盘磁力刀具钝化过程仿真模型,研究了磨粒粒度、磁化率和磁盘间距对刃口碰撞次数和磨粒旋转速度的影响规律;最后,采用Matlab软件对刀具刃口轮廓进行重建,提出了基于钝化面积的改进形状因子表征方法,通过正交实验研究了磨粒粒度、磁化率和磁盘间距对刃口钝化量的影响规律,并验证了所提改进形状因子表征方法的可行性。结果表明：随着磁弹磨粒粒度的增大、磁化率的增加和磁盘间距的减小,刃口碰撞次数和磨粒旋转速度增大;钝化参数对刃口钝化量的影响程度大小依次为磨粒粒度、磁盘间距、磁化率,最优钝化参数组合为磨粒粒度40目、磁化率0.1、磁盘间距15 mm;仿真与实验钝化面积的最大相对误差为16.33%,最小相对误差为0.42%,仿真能够较好地预测刃口钝化形貌,且改进的刃口形状因子能够较好地表征刀具刃口钝化形貌。     

考虑形状分布特性的聚能射流侵彻作用规律研究

聚能射流对带壳装药的冲击引爆能力与其侵彻有限厚靶板的剩余头部参量及剩余动能密切相关.为研究考虑形状分布特性的聚能射流侵彻作用规律,建立了聚能射流侵彻靶板及靶后参量计算模型.开展了50 mm聚能射流成型X光试验及静破甲试验研究,验证了计算模型的可靠性.在此基础上,计算分析了射流形状、靶板厚度、炸高等因素对聚能射流侵彻有限厚靶板剩余射流头部参量及剩余动能的影响规律.结果表明：随着靶板厚度的增大,剩余头部参量减小.随着炸高的增大,一次函数形状射流剩余头部参量持续降低,常函数、二次函数形状的射流剩余头部参量先增大后减小.在不同的靶板厚度及炸高条件下常函数形状射流的剩余头部参量均为最大;在侵彻有限厚靶板剩余射流动能方面,其剩余射流动能随着靶板厚度的增大而减小.随着炸高的增大,常函数形状射流剩余动能持续降低,一次、二次函数形状的射流剩余动能先减小后增大.当炸高小于4～5倍装药口径时,二次函数形状射流剩余能量最高,当炸高大于4～5倍装药口径时,常函数形状聚能射流剩余能量最高.     

集料尺寸和形状及掺合料对混凝土界面的影响

研究混凝土粗集料与砂浆在宏观尺度上的界面特性,并采用砂浆中的砂粒与粗集料的平均间距(简称界面平均间距)进行表征.结合雅砻江锦屏大坝集料品种,研究了球形和片状2种粗集料形状、2组粗集料尺寸,以及粉煤灰和石灰石粉的2个掺量(10%,20%)对界面平均间距的影响.结果表明,采用界面区砂粒与粗集料的平均间距能较好地反映界面区的宏观离析和均质性,测量使用也较简便.对于球形集料,大、小集料上方与下方的界面平均间距无显著差异,表明界面较均匀,离析不明显;而对于片状集料,随着尺寸增大,上、下方的界面平均间距的差异增大,表明大的片状集料下方产生了明显的离析.研究结果还表明,采用粉煤灰或石灰石粉部分等质量取代水泥,可以改善片状集料下方浆体的离析.     

已知离散点曲率的曲线拟合递推方法

该文介绍了一种简单的在已知离散点曲率的情况下进行平面和空间曲线拟合的方法，在相邻的已知离散点之间，用线性插值的规则获得插值点的曲率值，然后提出一种基于微分原理的递推方法，从起始点开始逐点运算推进，将曲线形状拟合出来．     

基于GIS的郑东新区绿色空间指数演变研究

景观格局一般指景观的空间格局,是大小、形状、属性不一的景观空间单元(斑块)在空间上的分布与组合规律.本文选取最大斑块指数(LPI)和景观形状指数(LSI)两个指标,分析郑东新区2007—2019年城市化进程中的景观格局演变.     

基于流形假设的骨架序列动作识别算法

骨架数据是通过对动作的空间几何位置进行编码获取,可以避免冗余背景信息的干扰, 是动作识别领域常用的数据类型之一.现有骨架数据的动作识别主要分为经典的骨架数据表征和基于深度学习的骨架动作识别应用.相较于传统欧氏度量下的识别方法,流形为更好地研究非线性结构提供了重要数学工具. 然而,目前仍缺乏利用流形假设对骨架数据进行动作识别的相关总结. 因此,从骨架表示、轨迹时间对齐、动作序列表征以及动作分类 4 个关键步骤出发,系统地总结了基于流形假设的动作识别工作,对比了各项工作在基准数据集上的表现. 最后,根据当前动作识别工作的发展趋势,对流形假设在动作识别方向上的进一步改进进行了展望.