输水隧洞TBM施工工期全局综合敏感性分析
摘要：分析工期的不确定性为施工工期的控制与优化提供科学依据.输水隧洞全断面隧道掘进机（TBM）施工工期是受到岩性相关参数、活动持续时间等不确定性因素和列车辆数等关联因素影响的复杂不确定性系统,工期不确定性过大会降低施工效率、影响施工进度.以往的研究大多没有对系统关键因素做进一步分析,少数针对工期的不确定性进行敏感性分析的研究也都局限在单因素敏感性分析上.因此,本文采用基于全局综合敏感性分析法的正交试验设计,首先对施工工期不确定性的影响因素进行了多因素综合敏感性分析;其次,确定了参数对工序工期不确定性的影响、工序工期对总工期不确定性的影响,以及参数对总工期不确定性的影响;最后,分析了施工参数主效应与耦合效应.将该方法应用于某引水式电站的输水隧洞TBM 施工过程,结果表明：基于全局综合敏感性分析法的正交试验设计不仅可以识别出对工期不确定性影响显著的施工参数与施工工序,而且可以确定对工期不确定性影响显著的参数组合,可为施工机械的优化配置提供科学依据.一种求解三维时域Green函数的数值方法
摘要：利用三维时域方法计算船舶水动力问题的关键是如何准确高效地处理时域Green 函数及其空间导数.基于Bessel 函数的性质推导出Green 函数与其空间导数的关系方程式;由时域Green 函数的表达式建立其满足的常微分方程并采用Runge-Kutta 法求解.利用关系方程式直接求解出Green 函数的空间导数值.研究结果表明,该方法不仅保证了数值的精度,而且CPU 的计算时间和文件的存储空间都明显减少.该方法为时域计算方法提供了一种新的求解思路.基于原型观测的厂顶溢流式水电站厂房结构振动特性研究
摘要：以某水电站灯泡贯流式机组的厂顶溢流布置型式为对象,利用原型观测数据结合有限元计算、小波包分析方法等,研究这种新型结构的厂房振动情况.首先,建立动力分析有限元模型,分析厂房结构的自振特性,并对可能振源进行共振校核;在此基础上,分析不同工况下机组振动和厂顶溢流对厂房结构的影响,并对振源特性与敏感结构相关性进行分析.结果表明：狭缝射流、转轮叶片振动以及协联关系不正确引起的振动与上、下游闸墩顺河向及侧盖板垂向振动可能存在共振问题;厂顶溢流产生的水流脉动对厂房及机组各向振动的影响微弱;机组振动为厂房振动的主要振源,这在水平顺河向的能量传递上表现得更为明显.润滑油对水平强化管降膜蒸发传热特性的影响
摘要：实际制冷系统中的制冷剂含有压缩机的润滑油.本文研究了制冷剂中润滑油不同含油率时水平管降膜式蒸发传热特性.工质为R134a,含油率分别为0.5%、1.2%、5.1%,蒸发温度为6,℃,热流密度范围为30～65,kW/m^2,工质喷淋密度分别为0.13,kg/（s·m）,0.17,kg/（s·m）、0.21 kg/（s·m）,测试段采用表面强化的铜管.实验结果表明：含油率从0.5%增大到5.1%,管外传热性能逐渐提高,当喷淋密度增加,管外换热系数也会提高,但随着含油率的增加,换热系数的增加幅度不大;一定含量的润滑油能增大R134a 水平管降膜蒸发的换热系数.一种1T2R卧式布局并联机构的重力补偿策略
摘要：以3-RPS 卧式布局并联机构为研究对象,通过添加弹簧元件并优化设计弹簧安装位置及其相关参数,完成了对该类机构的重力补偿策略研究. 首先,选用定刚度螺旋拉簧为重力补偿元件,以机构总势能在工作空间中的波动量最小为目标,施以约束条件,完成弹簧安装位置及相关参数的优化设计. 其次,利用线性叠加原理构造了机构的静柔度半解析模型,并通过重力补偿前后的效果对比,校验了重力补偿策略的有效性. 研究结果表明,添加弹簧元件后,大幅度降低了重力造成的机构末端变形,补偿效果明显. 该重力补偿策略简捷有效,可为类似并联机构的重力补偿提供参考与借鉴.围填海工程对渤海湾水交换能力影响的数值模拟
摘要：基于水动力模型和拉格朗日粒子跟踪法,从整体和局部两个层面分析了围填海工程对渤海湾水交换能力的影响.根据数值模拟结果统计出大规模围填海之前（2003 年前）渤海湾海水的整体半交换时间约为300,d,这与其他研究者的结论基本一致;大规模围填海之后半交换时间显著增大,达到600,d 以上.分析表明,半交换时间增大的主要原因可能是围填海工程显著影响了渤海湾沿岸的余流场,致使西部水体沿岸南下进入渤海中部的通道受阻.进一步计算了各节点上的驻留时间、曝光时间和返回系数,分析了围填海工程影响下渤海湾各处的局部水交换能力及其对渤海湾整体水交换能力的贡献.结果表明：渤海湾西部、中部和南部沿岸地区对渤海湾整体水交换的贡献小,黄骅港东北部近岸区域对渤海湾整体水交换的贡献较大,且其水交换能力受岸线变化的影响较小;渤海湾湾口的水交换能力受岸线变化影响较大,湾口北部的水交换能力变弱,南部的水交换能力增强;湾内及湾口的余环流对渤海湾的局部及整体水交换能力影响显著,围填海后湾口北部回流对渤海湾整体水交换能力的影响大,南部回流的影响较小.RAFT分散聚合用于聚苯乙烯微球的可控制备
摘要：大分子RAFT 试剂存在下的分散聚合结合了非均相条件下的可控/活性自由基聚合和嵌段共聚物的自组装的优点,已成为高分子合成领域中的研究热点.本文利用RAFT 聚合方法制备出聚N,N-二甲基丙烯酰胺（PDMA）,再将PDMA 进一步用作大分子RAFT 试剂,研究其用于分散聚合可控制备聚苯乙烯（PSt）微球.结果表明,增大PDMA 相对分子质量和降低PDMA 用量,可导致粒径增大.在乙醇与水混合溶剂中水含量低于50%时,可通过调控PDMA 获得单分散性良好的稳定的聚合物颗粒,其粒径能够在200～500,nm 之间进行选择.对分散聚合过程中粒子粒径、单体苯乙烯转化率以及聚合物分子质量的变化的研究表明,大分子RAFT 试剂PDMA 存在下的苯乙烯分散聚合存在均相反应、成核和颗粒增长3 个不同的聚合阶段,反应过程中嵌段聚合物PDMA-PSt 中苯乙烯链段不断增长,最后得到的产物是PDMA-PSt 嵌段聚合物颗粒.基于蛋白包覆金纳米簇的碱性蛋白酶荧光检测
摘要：设计开发了一种在碱性条件下由溶菌酶包覆合成并稳定的荧光金纳米簇,并利用它实现对碱性蛋白酶的快速灵敏检测.其检测原理是碱性蛋白酶将包覆和稳定金纳米簇的溶菌酶进行水解,造成金纳米簇的荧光下降. 通过关联荧光下降程度与碱性蛋白酶浓度的关系,可实现对碱性蛋白酶的定量检测. 考察了金纳米簇与碱性蛋白酶溶液体积比、反应温度和反应时间对检测灵敏性的影响规律. 结果表明：在金纳米簇与碱性蛋白酶溶液体积比为1∶9、反应温度为40,℃、反应时间为3,h 的条件下,检测效果最好;该检测方法的线性范围可达2～2,000,μg/mL（即酶活检测范围为4×10^-5～0.04 unit/mL）,检测限为0.1 μg/mL（即酶活检测限为2×10^-6 unit/mL）,且检测的专-性较好,有望应用于实际检测.PVA包埋微球粒径对短程反硝化动力学影响
摘要：以聚乙烯醇（PVA）包埋反硝化污泥,制得粒径为2.7、3.6 和4.8,mm 的3 种包埋微球,考察pH 值、温度和溶解氧（DO）对不同粒径微球的短程反硝化过程的影响.结果表明,微球在厌氧条件下对NO2^--N 的降解符合零级反应动力学模型,且随粒径的增大,NO2^--N 降解速率（以NO2^--N 计）由14.2,mg/（L·h）降至13.3,mg/（L·h）.与游离污泥相比,包埋微球对pH 值和温度的耐受范围显著扩大.在pH=5.7 时,粒径2.7、3.6 和4.8,mm 微球的NO2^--N比降解速率（以N/MLVSS 计）分别是游离污泥的1.5、1.8 和2.1 倍;而4,℃和48,℃时,不同粒径微球的NO2^--N 比降解速率差异并不显著.当DO 为0.5～0.7,mg/L 和1.0～1.2,mg/L 时,受到NO2^-和O2 传质的双重影响,粒径为3.6,mm 的微球表现出最高比降解速率（22.0 和16.2,mg/（g·h））,是相同条件下游离污泥的2.8 和8.0 倍.4种氨基酸氯消毒后典型卤代碳、氮类消毒副产物生成潜能的研究
摘要：为了明确不同特性天然氨基酸的典型卤代碳、氮类消毒副产物的生成潜能,选取4 种结构构造不同的代表性天然氨基酸为研究对象,考察了氯化消毒过程中的三卤甲烷、卤乙酸和三氯硝基甲烷的生成潜能.结果表明,4种氨基酸氯消毒后三卤甲烷的生成潜能很低,这些氨基酸并不是三卤甲烷的主要前驱物,而是毒性更高的卤乙酸的主要前驱物.具有吲哚杂环结构的色氨酸是三氯乙酸和三氯硝基甲烷的主要前驱物;具有脂肪类结构的甘氨酸更易于生成一氯乙酸,其卤乙酸生成潜能也最高,侧链具有羟基官能团结构的苏氨酸的卤乙酸生成潜能相对低,碱性氨基酸类的赖氨酸的三氯硝基甲烷生成潜能最弱,不是三氯硝基甲烷的主要前驱物.基于单周控制有源电力滤波器的微网谐波抑制方法
摘要：随着微网的广泛研究和应用,谐波问题对微网的影响变得不容忽视.为此,应用基于单周控制的有源电力滤波器来进行微网的谐波抑制.相较于传统方法,基于单周控制的有源电力滤波器省略了谐波检测电路,在很大程度上简化了系统结构.该单周控制方法结合了空间矢量控制,将工频周期分成3 个控制区间,进一步简化了控制器.建立了基于单周控制的有源电力滤波器模型及含风力发电系统和光伏发电系统的微网模型,并进行了微网谐波抑制仿真分析.仿真结果表明,基于单周控制的有源电力滤波器既能减小非线性负荷及分布式电源的谐波对微网内部电能质量的影响,又能减小微网谐波对外网的影响,取得了良好的谐波抑制效果.用于白酒识别的电子鼻数据分析与参数优化
摘要：对电子鼻中数据分析（包括数据预处理、特征生成、特征降维和分类识别）问题进行研究. 首先提出了将消除工频干扰、小波阈值去噪和数据归一化联用的电子鼻数据预处理新方法;然后从相对电导变化率及其微分、积分、曲率和平均数不等式的角度出发生成110 维的初始特征空间;接着采用8 种特征选择算法综合降维至41 维,再利用核熵成分分析提取12 维新特征;最后分别采用Softmax 回归和改进的BP 神经网络进行分类识别. 在数据分析的基础上考察实验参数-气路流量和水浴蒸发温度对白酒识别的影响,同时结合主成分分析和线性判别分析得出较佳气路流量为200,sccm、水浴蒸发温度为70,℃;并应用此参数对11 种浓香型白酒进行识别,经温湿度补偿后BP 神经网络的识别准确率达91.36%.基于旋转及尺度空间拓展的图像修复算法
摘要：传统基于样本块的图像修复方法只能在平移空间中进行搜索,当出现旋转和尺度变化时无法实现匹配块的最优选取.为解决上述问题,将Patchmatch 快速搜索算法引入图像修复领域;在此基础上,通过改进能量函数来实现旋转及尺度空间拓展;最后利用LM 优化算法获得最优化模型参数.仿真实验结果表明,当破损图像存在旋转及尺度变换时,该方法仍然能够准确找到其最优匹配块,取得理想的修复效果.基于谐振频率的微机械加速度计温度补偿方法
摘要：针对硅基微机械加速度计零偏往往随温度改变而漂移的问题,设计了一种新型的温度补偿电路. 通过理论研究和实验测试,发现微机械加速度计谐振频率与温度呈现非常好的线性关系.谐振频率与表头弹性梁的弹性系数的二次方根呈正比关系,而温度对于弹性系数的影响主要有3 方面：弹性模量随温度的改变、机械热膨胀和热应力.通过Matlab 数值仿真的方法,仿真和模拟了加速度计表头固有谐振频率与温度的关系,该仿真结果与实验测试结果符合得很好.基于以上分析,提出了一种新型温度补偿电路,通过在FPGA 中设计数字锁相环模块实时检测和跟踪加速度计当前温度下的谐振频率值作为温度信号,进而补偿系统零偏输出. 结果表明：在-30～60,℃全温度范围内,补偿后系统温漂峰峰值由初始的541.8,mg 降低到46.0,mg,满足了工程应用需求.稿约
摘要：《天津大学学报（自然科学与工程技术版）》是由天津大学主办的综合性学术期刊,主要刊登自然科学和工程技术领域具有创造性的科学研究论文.《天津大学学报（自然科学与工程技术版）》为月刊.1投稿约定1.1来稿必须具有创新性、学术性、科学性、规范性和可读性,应为作者创作,并为首发稿,作者享有文稿的著作权,内容应注意保守国家机密,并执行有关国家标准.稿件刊出后文责自负.
