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横向撞击作用下内配圆钢管的圆钢管混凝土构件的力学性能研究

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横向撞击作用下内配圆钢管的圆钢管混凝土构件的力学性能研究

作者：何佳星兰州理工大学

学位级别：硕士

内配圆钢管的圆钢管混凝土构件是指在内外层同心放置的两根圆钢管的内芯和内外层钢管之间部分同时浇筑混凝土而形成的一种新型截面的复合钢管混凝土构件,从而在不改变外钢管的尺寸的情况下,有效地改善了构件的力学性能。随着现代建筑不... 详细信息

内配圆钢管的圆钢管混凝土构件是指在内外层同心放置的两根圆钢管的内芯和内外层钢管之间部分同时浇筑混凝土而形成的一种新型截面的复合钢管混凝土构件,从而在不改变外钢管的尺寸的情况下,有效地改善了构件的力学性能。随着现代建筑不断地向大跨、轻型、高耸、高性能方向发展,作为一种新型的组合结构,内配圆钢管的圆钢管混凝土结构在工程应用领域上也受到了愈加广泛的关注。而工程结构在全寿命周期的正常使用阶段,不可避免地会受到意外撞击的作用,如脱轨列车对临近的建筑物的撞击,失事飞机对高层建筑的撞击,船只对桥梁的意外冲撞等。一旦发生强力的撞击作用,有可能会引发重大的安全事故,由于其撞击作用的不确定性,如何评估及提高建筑结构的耐撞性能成为了一个亟待解决的新课题。本文拟采用ABAQUS软件对内配圆钢管的圆钢管混凝土构件在低速横向撞击作用下的力学响应过程及耐撞性能进行有限元分析,具体研究内容如下:(1)利用ABAQUS软件建立内配圆钢管的圆钢管混凝土构件在横向撞击作用下的有限元模型,其中考虑了钢管与落锤及混凝土之间的接触关系,并合理选取了内外层钢管和混凝土在动力加载下的材料模型。之后利用本文试验所得的试件数据和已有的钢管混凝土、中空夹层钢管混凝土等构件的典型试验数据,对所建立的有限元模型的精度进行验证。验证结果表明,数值模拟结果与试验结果基本一致,因此本文有限元模型可用于内配圆钢管的圆钢管混凝土构件的耐撞性能的分析;(2)在得到验证的模型上,进行内配圆钢管的圆钢管混凝土构件在横向撞击荷载作用下的工作机理分析。分析内容主要包括构件的破坏模态和耗能情况,并对构件的动力响应进行了全过程分析。之后对影响内配圆钢管的圆钢管混凝土构件在横向撞击下的力学性能的主要因素进行参数分析。参数分析结果表明,提高外钢管的屈服强度及外钢管含钢率可以有效地改善该构件的耐撞性能,构件的内外径之比为0.6～0.8时,构件具有较好的耐撞性能;(3)根据钢管混凝土构件的静态极限弯矩计算方法,结合数值模拟和理论分析的研究方法,拓展得出内配圆钢管的圆钢管混凝土构件的静态极限弯矩计算方法;采用(1)中的有限元建模方法,计算得到内配圆钢管的圆钢管混凝土构件的动态极限弯矩值,并采用“等效塑性铰”的简化分析模型,得到了跨中截面受撞击之后的最大挠度的计算方法,为后续的研究提供参考。

关键词：内配圆钢管的圆钢管混凝土横向撞击有限元模型参数分析

基于语义联配的馆藏文物元数据构建与可视化系统研究与实现

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基于语义联配的馆藏文物元数据构建与可视化系统研究与实现

作者：何佳星北京邮电大学

学位级别：硕士

党的二十大报告指出要“深入实施国家文化数字化战略,推动中华优秀传统文化与数字技术融合创新发展,满足人民日益增长的精神文化需求”,博物馆数字化转型是建设社会主义文化强国战略下文化数字化浪潮中的一朵耀眼的浪花。本研究旨在为... 详细信息

党的二十大报告指出要“深入实施国家文化数字化战略,推动中华优秀传统文化与数字技术融合创新发展,满足人民日益增长的精神文化需求”,博物馆数字化转型是建设社会主义文化强国战略下文化数字化浪潮中的一朵耀眼的浪花。本研究旨在为加速博物馆数字化转型助力,以馆藏文物为研究对象,首先构建了一套可移动文物元数据标准体系,然后将多源获取的可移动文物数据组织成统一规范的数据集,接着采取多标签图像分类技术实现馆藏文物的语义联配,最后结合力导向图布局设计并实现了一个馆藏文物数据可视化与检索系统。主要研究内容如下:(1)构建出一套馆藏文物元数据标准体系。研究比较分析国内外典型文物元数据标准的定义和类型,并对比各博物馆的线上藏品检索方法与信息内容,构建出一套馆藏文物元数据标准体系。(2)构建统一规范的馆藏文物数据集。研究通过四种途径获取馆藏文物数据,对多源获取的馆藏文物数据进行数据清洗、数据整合、数据转换等操作,以规范易用的格式存储,构建出一个统一规范的馆藏文物数据集。(3)实现基于多标签分类的馆藏文物数据语义联配。语义联配是文化基因标签语义模型PatternNet的核心概念,用于文化内涵挖掘与传播。输入图片,在图片上生成多个不同层次的抽象概念,代表该图片在不同层次的语义标签,并推荐出具有相似语义的图片,即为语义联配。研究采用一种多标签图像分类算法实现语义联配,为可视化与检索奠定基础。(4)搭建馆藏文物可视化与检索系统。研究对于每张文物图像的标签计算余弦相似度,依据此相似度进行关联检索,同时将每个节点的余弦相似度输入力导向图布局算法,最终得到各个节点之间的关系可视化,并搭建馆藏文物可视化与检索系统。本研究试图解决博物馆间数据格式不统一、数据关联困难的问题,实现语义联配,并搭建了馆藏文物数据可视化与检索系统,展现文物间的关联关系,使馆际数据互联、互通、互操作成为可能。

关键词：馆藏文物元数据语义联配多标签图像分类

多频多轨GNSS遥感土壤湿度融合反演方法研究

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多频多轨GNSS遥感土壤湿度融合反演方法研究

作者：何佳星中国矿业大学

学位级别：硕士

土壤水分调节着地表与大气之间的相互作用,进而影响气候和天气,快速、准确地获取某一区域土壤含水量对农业、林业等领域有着十分重要的作用。近年来,全球导航卫星系统反射测量(Global Navigation Satellite System Reflectometry,GNSS-R... 详细信息

土壤水分调节着地表与大气之间的相互作用,进而影响气候和天气,快速、准确地获取某一区域土壤含水量对农业、林业等领域有着十分重要的作用。近年来,全球导航卫星系统反射测量(Global Navigation Satellite System Reflectometry,GNSS-R)技术迅速发展,成为遥感对地观测中一项研究热点。现阶段地基GNSSR土壤湿度反演方法存在模型适应性较弱、多系统GNSS反射信号数据利用不充分等问题。本文基于多系统中地球轨道(Medium Earth Orbit,MEO)、地球静止轨道(Geostationary Orbit,GEO)、倾斜地球同步轨道(Inclined Geo Synchronous Orbit,IGSO)卫星观测数据主要从三个方面进行研究,一是模型适应性方面:结合优化算法和深度学习算法建立土壤湿度反演模型,减轻不同下垫面环境非线性因素影响的同时,提高模型反演精度及适应性;二是削弱植被干扰方面:在特征参量与植被生物量、植被生长状态存在相关性的基础上,顾及植被信息的同时融入MEO、IGSO、GEO卫星反射信号数据,进一步增强反演模型的稳健性;三是数据融合方面:综合利用GNSS多系统多轨道多频段的数据,采用数据质量分析、轨迹数据筛选与聚类方法,引入多种定权方法,建立多系统、多频、多轨GNSS数据融合反演模型,解决卫星重访周期不统一导致的多源GNSS数据利用率低的问题。具体研究内容如下:(1)提出了基于自适应深度学习的土壤湿度反演模型建立方法。针对传统土壤湿度反演模型建模精度低,环境适应性弱的问题,分析GNSS反射信号特征参量对土壤湿度变化的敏感程度,选取恰当的反射信号特征参量,充分发挥卷积神经网络(Convolutional Neural Network,CNN)自主学习能力强,建模精度高的优势建立土壤湿度反演模型,一定程度减轻了下垫面变化带来的影响,并通过结合粒子群优化算法(Particle Swarm Optimization,PSO)参数优化速度快,稳定性高的特点,进一步提高深度学习模型的适应性。通过美国板块边界观测计划(Plate Boundary Observatory,PBO)的三个试验场地对模型进行验证。实验结果表明,反射信号特征参量能有效反映土壤含水量变化,PSO与CNN集成的土壤湿度反演模型能削弱多因素相互耦合的影响,有效提高土壤湿度反演精度。同时PSOCNN反演模型有效提高了不同植被覆盖和地形起伏站点环境下的土壤湿度反演精度,验证了该模型的环境适应能力。(2)构建了顾及植被影响的MEO/IGSO/GEO卫星土壤湿度融合反演模型。选取重访周期为1天的卫星,增加不同轨道高度卫星数据的种类,分析了不同类型轨道卫星的土壤湿度反演能力,并考虑振幅能反映植被变化状态,构建了MEO/IGSO/GEO卫星数据融合的反演模型。本文方法融入IGSO和GEO卫星反射信号数据提升了模型的可靠性和稳定性,以为期31天的实测站点数据开展实验。实验结果表明,不同轨道高度卫星的反射信号特征参量均能反映土壤含水量变化,以MEO/IGSO/GEO卫星融合构建的多元线性回归模型比传统多元线性回归模型反演精度得到提升,以振幅为辅助数据加入深度学习模型输入集后的反演精度同样得到提升。(3)研究了基于轨迹聚类的多系统MEO卫星组合土壤湿度估计方法。针对无先验实地湿度建模数据站点的地基土壤湿度反演需求,对长回访周期卫星反射点轨迹进行聚类,求解反射信号相位信息,采用经验模型计算土壤含水量估计值,将单位年积日内的所有估计值等权平均,并对比分析了不同系统不同频段土壤湿度的反演能力,最后采用客观赋权法确定系统权重,实现多导航卫星系统组合的土壤湿度估计。本文方法充分利用了不同系统MEO卫星的反射信号数据,提高GNSS数据使用率,选取IGS提供的GNSS站点开展实验。实验结果表明,对于单系统土壤湿度反演性能而言,BDS和GALILEO反演精度相当且高于GPS和GLONASS反演精度,采用贝叶斯三角帽的定权方法效果最好,GPS、BDS、GALILEO组合方案最佳。论文有图52幅,表16个,参考文献98篇。

关键词： GNSS遥感技术土壤含水量深度学习数据融合

基于数据挖掘的电动汽车动力电池的故障预测研究

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基于数据挖掘的电动汽车动力电池的故障预测研究

作者：何佳星北方工业大学

学位级别：硕士

随着电动汽车新能源产业的蓬勃发展,能源问题和环境问题得到很大的缓解,但由于技术储备问题,国内外出现诸多电动汽车自燃现象,产生的安全问题也引起人们的关注,这是阻碍电动汽车领域发展的重要因素之一,因此对电池的故障进行提前预测与... 详细信息

随着电动汽车新能源产业的蓬勃发展,能源问题和环境问题得到很大的缓解,但由于技术储备问题,国内外出现诸多电动汽车自燃现象,产生的安全问题也引起人们的关注,这是阻碍电动汽车领域发展的重要因素之一,因此对电池的故障进行提前预测与诊断具有极其重要的现实意义。在如今这个时代,数据已经成为技术变革的突破点,谁能更好的挖掘出数据里隐藏的信息,就能在市场中取得先机。本文利用“国家新能源汽车监控平台”汇集的电池包数据,以动力电池的实时故障为研究对象,在电动汽车实时行驶数据的基础上,以大数据的手段实现了对电池的故障进行诊断以及预测。本文的研究内容如下:1、采用PCA降维以及K-means聚类预处理的方式对单体电压数据进行处理和分析,识别并诊断出单体电池的各类故障;2、以电动汽车电池包的总电压作为学习样本,利用最小二乘支持向量机回归算法(LS-SVR)的基本原理,建立了基于电池包总电压的故障预测模型,实现了对总电压过压和欠压故障的预测;3、为了提高模型的预测精度,采取网格法寻优和K-折交叉验证的方法优化预测模型的参数,再利用单体电压数据对模型进行训练,对状态趋势进行预测与故障预报。将支持向量回归机与最小二乘支持向量回归机的方法对比,提高了预测准确度,可对电动汽车动力电池即时产生的故障进行诊断及预测研究;4、对长期运行的动力电池的电池包各类数据进行预处理,挖掘数据故障特征,建立以日为单位的特征向量和尺度变换后以周为单位的特征向量,建立以Arrhenius方程为基础的电池长期性能衰退预测模型。将实时数据带入预测模型进行验证,预测效果较好。

关键词：数据预处理 LS-SVR 预测模型故障预报 Arrhenius方程

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河北省检验检测机构综合能力评价研究

河北省检验检测机构综合能力评价研究

作者：何佳星河北科技大学

学位级别：硕士

随着时代的进步、社会的快速发展以及人们生活水平的提高,检验检测活动与人们的生活越来越密切,检验检测活动受到了人们持续的关注与认可。而今,检验检测已经提升至我国战略新兴产业。检验检测活动所扮演的角色越来越重要,所占据的地位... 详细信息

随着时代的进步、社会的快速发展以及人们生活水平的提高,检验检测活动与人们的生活越来越密切,检验检测活动受到了人们持续的关注与认可。而今,检验检测已经提升至我国战略新兴产业。检验检测活动所扮演的角色越来越重要,所占据的地位也愈发重要。然而,河北省还没有形成相应的检验检测机构综合能力评价指标体系,对于河北省检验检测机构综合能力的评价还是空白。通过对河北省检验检测机构综合能力的研究,能够对河北省检验检测机构综合能力有一个客观、全面的定位,从而找出自身薄弱之处,从而加强检验检测机构自身综合能力的建设,为机构的建设发展提供帮助。也对其他省份检验检测机构综合能力评价提供相应的借鉴意义。本文通过对检验检测机构走访调查,阅读大量文献与资料,设计出河北省检验检测机构调查问卷,并利用调查数据与调查问卷相结合的方式,了解河北省检验检测现阶段发展情况,从而对河北省检验检测机构综合能力进行研究,构建符合河北省实际情况的综合能力评价体系。本文利用熵值法确定指标权重,接着,利用TOPSIS法确定河北省检验检测机构综合能力评价模型。通过已经构建的模型对检验检测机构行业与地区分布情况分别做聚类分析,评判出河北省检验检测机构优良中差四个等级;通过Apriori关联规则算法研究国有检验检测机构与私营检验检测机构的特点与关系,从而找出河北省检验检测机构面临的问题与不足,全面分析影响河北省检验检测机构综合能力的各个因素,进而针对性的提出对策和建议。

关键词：检验检测综合能力评价指标体系熵值-TOPSIS Apriori关联规则

一种改进的星载GNSS-R森林生物量反演方法

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北京航空航天大学学报 2024年第8期50卷 2619-2626页

作者：周勋郑南山丁锐章恒一何佳星中国矿业大学环境与测绘学院徐州221116 中国矿业大学自然资源部国土环境与灾害监测重点实验室徐州221116

基于Tau-Omega模型提出一种涉及地面土壤湿度修正的星载全球导航卫星系统反射测量(GNSS-R)森林地上生物量反演方法。选择SMAP卫星的土壤湿度作为辅助数据,运用Tau-Omega模型对旋风卫星导航系统(CYGNSS)反射率做出改正,提高建模参数的准... 详细信息

基于Tau-Omega模型提出一种涉及地面土壤湿度修正的星载全球导航卫星系统反射测量(GNSS-R)森林地上生物量反演方法。选择SMAP卫星的土壤湿度作为辅助数据,运用Tau-Omega模型对旋风卫星导航系统(CYGNSS)反射率做出改正,提高建模参数的准确性。将SMAP卫星提供的植被光学深度(VOD)和地上植被生物量(AGB)地图作为生物量参考数据,比较了改正前后观测值与参考数据的相关性变化。结果表明,改正后相关系数提升明显,改正后参数较反射率与VOD的相关系数从0.54提升到了0.67,与AGB的相关系数从0.46提升到了0.56。随后通过人工神经网络分别基于改正后的参数和反射率建立GNSS-R VOD和AGB反演模型。结果表明,所提方法能够有效提高VOD和AGB的反演精度,且在生物量水平较低的地区改进效果更优。对于VOD反演,改进后相关系数从0.70提升到了0.83,RMES从0.21降低到了0.17;对于AGB反演,改进后相关系数从0.61提升到了0.71,RMES从74 t/hm^(2)降低到了65 t/hm^(2)。

关键词： CYGNSS GNSS-R 森林生物量 SMAP卫星土壤湿度植被光学深度

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内配圆钢管的圆钢管混凝土构件耐撞性能分析

振动与冲击 2019年第9期38卷 123-132页

作者：史艳莉何佳星王文达鲜威王蕊兰州大学土木工程与力学学院兰州730000 兰州理工大学土木工程学院兰州730050 太原理工大学建筑与土木工程学院太原030024

内配圆钢管的圆钢管混凝土是一种新型复合形式的组合构件,由圆钢管混凝土内部配置同心位置的圆管,并在内部圆管的内外两侧均浇筑混凝土而形成的构件。基于有限元软件ABAQUS对内配圆钢管的圆钢管混凝土构件在低速横向撞击作用下的耐撞性... 详细信息

内配圆钢管的圆钢管混凝土是一种新型复合形式的组合构件,由圆钢管混凝土内部配置同心位置的圆管,并在内部圆管的内外两侧均浇筑混凝土而形成的构件。基于有限元软件ABAQUS对内配圆钢管的圆钢管混凝土构件在低速横向撞击作用下的耐撞性能进行了数值模拟,数值结果与其他研究者完成的钢管混凝土、中空夹层钢管混凝土试件的撞击试验数据进行了对比,验证了模型的正确性。采用该模型分析了此类组合构件在横向撞击作用下的动力响应全过程及其典型破坏模态,对影响其耐撞性能的主要影响参数进行了分析,初步得出了各主要影响参数对此类组合构件耐撞性能的影响。参数分析结果表明,提高外钢管的强度及含钢率可以有效地改善该构件的耐撞性能,而混凝土强度的变化对构件耐撞性能的影响很小;增强构件两端的支座约束,可以增强构件的耐撞性能;构件的内外径之比为0.6～0.8时,构件具有较好的耐撞性能。

关键词：内配圆钢管的圆钢管混凝土横向撞击动力响应耐撞性能参数分析

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粒子群优化卷积神经网络GNSS-IR土壤湿度反演方法

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测绘学报 2023年第8期52卷 1286-1297页

作者：何佳星郑南山丁锐张克非陈天悦中国矿业大学环境与测绘学院江苏徐州221116 中国矿业大学自然资源部国土环境与灾害监测重点实验室江苏徐州221116

全球卫星导航系统干涉测量法(GNSS-interferometric reflectometry, GNSS-IR)是一种新兴对地观测遥感技术,利用该方法能实现土壤湿度监测,具有很高的应用潜力。针对土壤湿度反演的建模问题,本文构建一种集成粒子群优化算法(particle swa... 详细信息

全球卫星导航系统干涉测量法(GNSS-interferometric reflectometry, GNSS-IR)是一种新兴对地观测遥感技术,利用该方法能实现土壤湿度监测,具有很高的应用潜力。针对土壤湿度反演的建模问题,本文构建一种集成粒子群优化算法(particle swarm optimization, PSO)和卷积神经网络(convolutional neural network, CNN)的GNSS-IR土壤湿度反演模型,将多颗GPS卫星两个频点信噪比(signal-to-noise ratio, SNR)观测数据提取的特征参数作为模型输入,通过粒子群算法求解卷积神经网络超参数,对模型进行优化实现高精度反演。以P041站点为例详细描述了模型建立过程,本文方法的均方根误差为0.015 0,相较于基于单星线性、多星线性、未优化CNN和BP神经网络模型分别降低约60%、27%、31%和21%;并通过位于不同地理环境的COPR、P183、P341站点验证模型的可靠性和适用性。试验结果表明,融合多源观测数据建立PSO优化CNN的GNSS-IR土壤湿度反演模型,能有效反演土壤湿度,一定程度上抑制了不同下垫面环境的影响,具有较强的适用性。

关键词：土壤湿度 GNSS-IR SNR 卷积神经网络粒子群

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俞东海归来仍是“少年”

中国审判 2020年第11期 80-81页

作者：何佳星不详

在河北省唐山市法院系统,唐山市中级人民法院执行局遵化执行大队执行法官俞东海被当事人亲切地称为“最可爱的执行干警”。尽管已42岁,但他总是给人以一种意气风发的少年感。恰如很多人所说,愿你走出半生,归来仍是少年。实际上,“少年... 详细信息

在河北省唐山市法院系统,唐山市中级人民法院执行局遵化执行大队执行法官俞东海被当事人亲切地称为“最可爱的执行干警”。尽管已42岁,但他总是给人以一种意气风发的少年感。恰如很多人所说,愿你走出半生,归来仍是少年。实际上,“少年气”与年纪并不完全相关,它更多地表现为热血、赤诚、初心、勇敢、坦荡的气质,当然还有捍卫公平正义的侠肝义胆、灵魂深处的善良与慈悲,为了实现目标而不懈奋斗的热忱与匠心。

关键词：执行局河北省唐山市公平正义执行法官法院系统中级人民法院实现目标东海