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摘要:根据突发水污染事件特征及影响因素,建立水库突发水污染事件风险评价指标体系,并采用层次分析法进行指标权重计算和确定.依据水库突发水污染事件风险计算值,对突发水污染事件进行事故等级分类,提取对其影响较大的二级指标,并结合水动力模型模拟结果指导水库突发水污染事件下应急调度方案的制定.上述风险评价体系和应急调度方案制定以假设丹江口水库发生突发水污染事件为例进行了实例应用,并提出了满足不同供水要求的陶岔持续小流量引水和陶岔部分时段停止供水两种应急调度方案.
摘要:基于现代断裂力学方法建立立管疲劳失效的极限状态函数.应用经典响应面法求解可靠性指标时,发现迭代过程会出现混沌或数值振荡现象.为避免可靠性指标计算过程中不收敛问题,引入混沌控制方法改进算法.研究表明改进的响应面法具有较好的适用性和收敛性.基于改进的响应面法重新计算立管的疲劳可靠性指标,有效解决了迭代不收敛问题,且计算结果具有较高精度.在此基础上,分析了随机变量变异系数对立管疲劳可靠性的影响.计算结果显示立管疲劳可靠性随随机变量变异系数的增大而减小,并且随机变量B变异系数对立管疲劳可靠性的影响最大.
摘要:溶蚀岩体具有明显的多相复合性质,其细观溶蚀孔隙与微裂纹会对岩体宏观力学特性产生显著影响,而针对孔隙结构特征对溶蚀岩体力学影响的研究并不多见.首先基于岩体溶蚀损伤演化机制研究的文献资料,将溶蚀岩体孔隙结构分为虫洞型与蜂窝型,采用颗粒流模拟手段,建立具有不同孔隙结构特征的溶蚀岩体的颗粒流模型;从细观力学角度分析孔隙结构特征及其发育程度对岩体力学行为特性的影响;分析孔隙结构特征对溶蚀岩体受载损伤演化、岩体破坏模式及破坏机理的影响.数值模拟结果表明,溶蚀岩体孔隙结构特征对岩体力学行为特性存在较大影响.对于具有不同孔隙结构特征的溶蚀岩体而言,其力学特性对岩溶发育程度的敏感性不同.实际工程中仅以孔隙率这一宏观等效指标来评价溶蚀岩体并不完善,应进一步考虑孔隙结构特征对岩体受载过程中力学特性的影响.
摘要:针对目前已有的坐底式浮力摆波浪能发电装置,设计开发了一种新型的浮式浮力摆波浪能发电装置,将摆板其铰接于一个浮式基础上.对这种新型装置进行模型试验研究其运动特性.采用1∶4缩尺比制作摆板和浮式基础的试验模型,通过测量摆板和浮式基础模型在不同波浪和不同吃水下的运动响应,研究了摆板的固有运动特性以及不同环境参数对浮式浮力摆波浪能发电装置运动特性的影响规律,评估了此种新型浮式浮力摆波浪能发电装置的发电作业能力.结果表明:摆板的摆幅明显受到波浪周期的影响,浮式基础的运动幅值较小,稳定性较好,上部摆板在不同潮位下均可以正常发电,证明了浮式浮力摆波浪能发电装置是一种可行的方案.
摘要:单裂隙是构成裂隙网络的基本元素,对浆液在单裂隙中扩散规律的研究是研究浆液在裂隙网络中扩散的基础.目前灌浆数值模拟研究主要集中在特定参数的取值对数值模拟结果的影响以及数值模拟与模型试验结果的对比,且在考虑流固耦合作用对实际灌浆的影响时均采用二维模型.本文通过构建三维单裂隙特征模型,以对实际灌浆效果影响显著的灌浆压力、裂隙宽度和裂隙倾角等3个因素为研究对象,基于三维离散元方法进行了考虑流固耦合作用的单裂隙灌浆数值模拟参数的敏感性分析.研究结果表明:流固耦合作用对于数值模拟结果的影响随灌浆压力的增大而增大,随裂隙宽度的增大而减小,基本上不会随裂隙倾角的变化而改变.以上结论对于指导基岩裂隙灌浆具有一定的理论和现实意义.
摘要:综合分析大黄堡蓄滞洪区不同年份的遥感数据和水准点数据,可知该区域年均沉降量由1989—2002年的20,mm降至2002—2010年的12,mm,虽呈整体下降趋势,但总沉降量仍然较大.为提高分析的全面性,综合考虑了入流河道堤防沉降对蓄滞洪区的影响,数据分析表明堤防每沉降100,mm,河道泄流能力下降30,m~3/s,从而导致蓄滞洪区入流量增加.针对大黄堡蓄滞洪区采用交替方向隐式(ADI)法建立二维洪水演进模型,模拟结果表明:地面沉降对蓄滞洪区库容有影响,在设计水位情况下蓄量比沉降前增加了14%,;地面沉降后100年一遇洪水时,原调度方案不能满足滞洪要求,需改变原只启动前3区的调度原则,增加启动Ⅳ区滞洪,使得淹没面积较沉降前增加了14.5%,,洪灾损失较沉降前增加了22.1%,,增加了洪灾风险.
摘要:分别建立了刀倾型弧齿锥齿轮铣齿机和双转台五轴加工中心的运动学模型,进行运动转换求解时,选择原点和z轴分别与齿坯设计交叉点和齿坯轴线重合的坐标系作为描述运动的基础坐标系,调整两类机床的基础坐标系使其相对于各自的齿坯和刀盘分别具有相同的位姿,从而建立两类机床运动模型之间的联系.将刀盘相对于基础坐标系的位姿与齿坯相对于基础坐标系的转速分开求解,根据等效转化的原则求解五轴加工中心的各轴运动;根据挂轮滚比计算出产形轮与被切制齿轮的速比.实现了切齿运动由刀倾型弧齿锥齿轮铣齿机向五轴加工中心的实时转换,因而可以用五轴加工中心切制出与刀倾型弧齿锥齿轮铣齿机切制的齿型一致的齿轮,VERICUT切齿仿真得到的齿型证明了这一点.
摘要:设计了一种二自由度柔性微定位平台,该平台主要由音圈电机和柔性铰链机构等组成.采用直角柔性铰链组成的双平行四杆机构对称安置,以实现平台的大行程和运动解耦,工作行程可达2,mm以上,定位精度可达纳米级.设计空间支撑机构保证其承载能力.对微定位平台进行了结构设计和承载能力等特性分析.考虑到该定位平台动态行为的特点,采用遗传算法优化的BP神经网络组合辨识方法对系统模型进行了辨识,克服了神经网络对复杂系统动态行为辨识存在的缺陷.基于神经网络PID复合逆控制方法对微定位平台进行控制,通过实验对辨识和控制方法进行了验证,结果表明遗传算法优化的神经网络辨识方法与神经网络PID复合逆控制方法适用于该音圈电机驱动的柔性微定位平台系统的实际应用.
摘要:为了解决无法直接得到小型发电机组的物理声源及其灵敏度的问题,采用经验模态分解(EMD)和支持向量机(SVM)协同分析的方法,开展噪声信号盲源分离,提取独立分量(IC)并识别主要物理声源,以测点声压级、机组功率和独立分量的声压级作为样本数据建立支持向量机回归模型,推导灵敏度计算函数,计算主要物理声源的灵敏度,得到了小型发电机组主要物理声源对辐射噪声的影响率.研究结果表明:影响该小型发电机组辐射噪声的主要因素有功率、配气机构噪声和驱动平衡轴的齿轮噪声,应用EMD-SVM协同分析可得到物理声源灵敏度,对于噪声控制具有重要指导意义.
摘要:为了进一步加快遥感图像配准速度,同时使其配准精度有所提高,提出了一种基于小波域改进加速鲁棒特征(speeded up robust features,SURF)的遥感图像配准算法.首先采用小波变换将基准图像和待配准图像分别分解获得其低频和高频分量;然后对低频分量提出改进SURF以得到粗配准点对:采用主成分分析(principal component analysis,PCA)对描述子降维,依据双向配准准则实现特征点的粗配准;接着利用两次距离阈值不同的随机抽样一致(random sample consensus,RANSAC)算法分级筛选出精配准点对;最后运用最小二乘法拟合几何变换参数完成配准.实验结果表明,与尺度不变特征变换(scale invariant feature transform,SIFT)算法、SURF算法、多尺度配准小波域SURF算法、基于NSCT(non-subsampled contourlet transform)和SURF的算法相比,本文算法不仅配准速度大大加快,同时配准精度也得到提高.
摘要:干燥盘为具有多焊缝、大尺寸和大变形等特点的薄壁压力容器,采用电阻焊焊接时焊点数量直接影响干燥盘的承载能力、变形情况和焊接工作量.基于ANSYS模拟软件建立电阻焊干燥盘模型,研究不同工作温度和压力下干燥盘的变形和应力分布,从而设计满足工艺要求的焊点数量.模拟结果表明,干燥盘薄弱环节一般出现在板的内孔和外沿冲窝分布不均匀处.在极限工作条件300,℃、0.4,MPa下,当焊点等效直径为17,mm,即每个冲窝内采用5个焊点焊接时,干燥盘的最大变形为0.577,mm,最大应力为174,MPa,满足工艺变形和强度要求.根据上述结构设计生产出干燥盘并进行水压试验,结果表明水压试验合格,模拟得到的干燥盘结构设计是可行的.
摘要:采用沉淀聚合方法,成功制备氧化石墨烯掺杂分子印迹聚合物复合材料.利用扫描电子显微镜、透射电子显微镜、傅里叶红外光谱对复合材料的形貌、结构进行表征,利用热重分析法考察其热学性能;并对掺杂材料的吸附动力学、选择性和识别性能进行研究,利用其优异的特异吸附性将其制作为固相萃取材料,实现对牛奶样品中磺胺药物残留的分析检测.结果表明:复合氧化石墨烯大大提高了分子印迹聚合物的吸附性能,实现了对微量成分检测含量的高效富集.
摘要:采用海藻酸铵辅助法制备了Ca掺杂Al2O3小球(粒径为(1.8±0.1),mm),并通过顺序浸渍法获得PtSnLa/Ca-Al2O3催化剂,采用XRD、XRF、氮吸附-脱附与NH3-TPD等方法研究了载体及催化剂的性质,并探讨了Ca掺杂含量与La含量对异丁烷催化脱氢性能的影响.研究表明:载体中Ca的引入可增加催化剂的热稳定性,从而在催化剂制备过程中保留较高的比表面积,同时还可降低催化剂的表面酸性;随着Ca含量的增加,催化活性先升高后降低,以Ca0.89-Al2O3为载体制备的催化剂的催化性能最佳;添加适量La可提高催化脱氢性能,最佳负载量为1.1%(质量分数).
摘要:利用红外分光光度仪测定了三氟化硼气体的红外光谱(IR)并计算硼同位素比.考察了测定所需的波长和定量方法.利用高纯氮气稀释三氟化硼气体确定了准确测定同位素比所需的稀释倍数.通过实验数据,计算得出相应的校正因子.为了考察结果的可靠程度,利用电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)和红外光谱同时对一系列由化学交换精馏法分离硼同位素设备中采出的样品同位素比进行了测试.连续10天测量的结果 RSD为5.28%,,表明仪器具有较高的可靠性.实验结果表明:该方法具有较高的精度,能够满足实时测定的需要.