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考虑剪力滞和剪切变形效应的UHPC箱梁长期挠度分析

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铁道学报 2024年第1期46卷 172-182页

作者：马俊军蔺鹏臻刘应龙何志刚兰州交通大学土木工程学院甘肃兰州730070 兰州交通大学建筑与城市规划学院甘肃兰州730070

为准确计算UHPC箱梁在长期荷载作用下的挠度,基于剪切变形规律的截面翘曲位移函数,运用能量变分法建立考虑剪力滞、剪切变形效应以及UHPC收缩徐变效应的UHPC箱梁挠度计算控制微分方程,推导均布荷载和集中荷载作用下UHPC简支箱梁挠度计... 详细信息

为准确计算UHPC箱梁在长期荷载作用下的挠度,基于剪切变形规律的截面翘曲位移函数,运用能量变分法建立考虑剪力滞、剪切变形效应以及UHPC收缩徐变效应的UHPC箱梁挠度计算控制微分方程,推导均布荷载和集中荷载作用下UHPC简支箱梁挠度计算公式,并利用有限元模型计算结果对其正确性进行验证。通过数值算例分析不同效应、截面配筋以及材料特性对UHPC箱梁挠度计算的影响。结果表明:考虑剪切变形效应产生的挠度明显大于剪力滞效应;均布荷载和集中荷载作用下,仅考虑剪力滞和剪切效应后产生的简支梁跨中挠度相对于按初等梁理论计算的瞬时挠度分别增大了9.4%和10.9%,而同时考虑UHPC收缩徐变效应后分别增大了约1.5倍左右;截面配筋对箱梁挠度计算有一定的影响,两种荷载作用下,考虑配筋后计算得到的简支梁跨中瞬时和长期挠度分别是不考虑配筋时挠度的0.96倍和0.89倍;用UHPC材料代替普通混凝土材料可显著降低结构的短、长期挠度以及收缩徐变引起的挠度变化。提出的公式可为长期荷载作用下UHPC箱梁的挠度计算提供理论依据。

关键词：超高性能混凝土箱梁收缩徐变挠度简支梁

基于AVMD-CNN-GRU-Attention的超短期风功率预测研究

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太阳能学报 2024年第6期45卷 436-443页

作者：任东方马家庆何志琴吴钦木贵州大学电气工程学院贵阳550025

为提高超短期风功率的预测精度,提出一种改进的基于变分模态分解的卷积神经网络(AVMD-CNN)、门控循环单元(GRU)和注意力机制(Attention)的超短期风功率预测模型。首先利用改进的VMD将风功率序列分解为K个子模态;然后将各子模态利用样本... 详细信息

为提高超短期风功率的预测精度,提出一种改进的基于变分模态分解的卷积神经网络(AVMD-CNN)、门控循环单元(GRU)和注意力机制(Attention)的超短期风功率预测模型。首先利用改进的VMD将风功率序列分解为K个子模态;然后将各子模态利用样本熵(SE)和中心频率进行分类,根据分类结果对各子模态分别给定归一化方式,并按SE值分别输入到GRU-Attention和CNN-GRU-Attention模型中进行训练和预测;最后将各子模态预测结果叠加得到最终结果,从而完成超短期风功率预测。以决定系数(R^(2))、平均绝对误差(MAE)、均方根误差(RMSE)以及平均绝对百分比误差(MAPE)为精度评估指标,实际算例表明,所提出模型的R^(2)较文中其他方法平均提高12.06%,MAE、RMSE以及MAPE分别平均降低59.36%、62.49%和48.34%,具有较高的预测精度。

关键词：风功率预测变分模态分解卷积神经网络注意力机制样本熵

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正十二烷喷雾火焰中碳烟的瞬态生成特性

西安交通大学学报 2024年第3期58卷 15-24页

作者：玄铁民史智钊商伟伟何志霞王谦江苏大学能源与动力工程学院江苏镇江212013 河南科技大学车辆与交通工程学院河南洛阳471000 江苏大学能源研究院江苏镇江212013

针对压燃式发动机中碳烟演化过程难以被实验准确捕捉的问题,研究了高温高压环境中正十二烷喷雾燃烧焰中碳烟瞬态生成特性及动力学行为,在实验方面,应用消光辐射联合技术以及燃烧成像测速技术,同步获得高温高压环境中单孔喷油器正十二烷... 详细信息

针对压燃式发动机中碳烟演化过程难以被实验准确捕捉的问题,研究了高温高压环境中正十二烷喷雾燃烧焰中碳烟瞬态生成特性及动力学行为,在实验方面,应用消光辐射联合技术以及燃烧成像测速技术,同步获得高温高压环境中单孔喷油器正十二烷喷雾燃烧火焰中的碳烟体积分数、碳烟温度和碳烟速度场的瞬态分布;数值计算方面,基于OpenFOAM环境,发展欧拉喷雾模型和非稳态火焰面进度变量湍流燃烧模型的耦合模型,喷雾燃烧过程的数值计算结果与实验数据有高度的一致性。研究结果表明:相比于参考工况,低喷油压力工况火焰浮起长度更短,碳烟在当量比Φ>2区间驻留时间更长,推动了碳烟的生成,碳烟峰值质量增加了80%;高温环境工况碳烟在当量比Φ>2区间驻留时间没有明显差异,但更短的火焰浮起长度使得燃料在更高的当量比开始燃烧,导致其碳烟峰值质量增加了88%;富氧工况的燃烧温度最高,碳烟粒子运动速度增大,使得碳烟在当量比Φ>2区间驻留时间明显减少,同时火焰内部当量比较小,因而碳烟峰值质量减少了42%。

关键词：正十二烷消光辐射联合技术欧拉喷雾模型碳烟瞬态生成特性

基于网络药理学探讨清肺排毒汤治疗急性呼吸窘迫综合征的作用机制

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中药药理与临床 2024年

作者：杨文竹廖鑫娅何志弦汪金悦王兴西南交通大学生命科学与工程学院西南交通大学医学院

目的：基于网络药理学的方法研究清肺排毒汤对油酸Oleic acid，OA）+脂多糖（，LPS）诱导的急性呼吸窘迫综合征（Acute respiratory distress syndrome ，ARDS）的作用机制，并通过动物实验进行验证。方法：通过 TCMSP、TCMID 数据库筛... 详细信息

目的：基于网络药理学的方法研究清肺排毒汤对油酸Oleic acid，OA）+脂多糖（，LPS）诱导的急性呼吸窘迫综合征（Acute respiratory distress syndrome ，ARDS）的作用机制，并通过动物实验进行验证。方法：通过 TCMSP、TCMID 数据库筛选出清肺排毒汤活性成分及靶点；利用 GEO 和 CTD数据库筛选出 ARDS 相关潜在靶点；根据韦恩图获取清肺排毒汤与ARDS的交集靶点；利用 String 数据库构建交集靶点的蛋白互作网络（PPI）；通过David数据库对交集靶点进行基因本体论（GO）分析和基因组百科全书通路（KEGG）富集分析；采用Cytoscape软件构建药物-成分-靶点-通路网络图，选择一条关键通路进行动物实验验证。结果：其中筛选出清肺排毒汤治疗ARDS的化学成分 442个，关键蛋白105个。GO分析得到2790个条目，发现潜在靶点可以作用于活性氧代谢过程的调节、细胞对化学的应激反应、蛋白质丝氨酸/苏氨酸激酶活性的调节等生物过程；KEGG 通路分析共富集到 182 条通路，其中包括丝裂原活化蛋白激酶（MAPK）信号通路、PI3K-Akt信号通路、Kaposi肉瘤相关疱疹病毒感染、脂质和动脉粥样硬化等。动物实验结果显示，清肺排毒汤能下调ARDS大鼠肺组织中p-ERK及p-P38MAPK蛋白的表达。结论：本研究表明清肺排毒汤对 ARDS大鼠模型具有很好的保护作用，可通过抑制 MAPK 信号通路活化缓解大鼠ARDS。

关键词：清肺排毒汤急性呼吸窘迫综合征网络药理学丝裂原活化蛋白激酶信号通路

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沉降对应的支盘桩承载力控制方法研究

岩石力学与工程学报 2024年

作者：潘玲熊力何志军李国维周洋广东华路交通科技有限公司河海大学岩土力学与堤坝工程教育部重点实验室河南工业大学

支盘桩在小沉降变形增量下可产生显著的承载力增量，控制桩顶荷载和沉降同时达到控制标准能够充分发挥支盘桩承载潜力。首先基于理论分析，本文引入0.5倍极限承载力对应的位移参数s0.5建立无临界位移su的支盘桩荷载传递方程；基于Meyer... 详细信息

支盘桩在小沉降变形增量下可产生显著的承载力增量，控制桩顶荷载和沉降同时达到控制标准能够充分发挥支盘桩承载潜力。首先基于理论分析，本文引入0.5倍极限承载力对应的位移参数s0.5建立无临界位移su的支盘桩荷载传递方程；基于Meyerhof地基承载力理论建立盘周土体破坏模型并确定直杆段侧阻力的有效作用长度；建立不同盘间距下支盘桩桩土破坏模型，基于桩土破坏模型和临界桩顶位移对应的盘承载力确定最优盘间距；基于桩顶设计边界条件和桩端控制边界条件改进荷载传递分析方法，建立沉降对应的支盘桩承载力控制方法，一次性实现承载力和沉降双控目标。其次，开展现场试桩静载试验结合数值模拟验证支盘桩桩土破坏模型并确定荷载传递方程计算参数。最后，通过上述理论优化现场工况下支盘桩桩长及支盘桩布置，验算案例在满足设计要求的条件下较原方案桩长减少缩短14.3 m，减少3支1盘，并且极限承载力理论值与数值模型计算值误差为2.9%。

关键词：桩基础支盘桩改进荷载传递法原位试验极限承载力计算沉降控制

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煤基固废矿化封存CO_(2)技术研究进展

煤炭科学技术 2024年第2期52卷 309-328页

作者：朱磊古文哲宋天奇何志伟刘治成中煤能源研究院有限责任公司陕西西安710054 中国矿业大学(北京)能源与矿业学院北京100083

“碳达峰、碳中和”目标是中国维护全球生态安全的大国责任担当,也是实现高质量发展和生态文明建设的重要途径,CO_(2)减排势在必行。“相对富煤、贫油、少气”的能源资源禀赋格局导致中国主体能源仍以碳排放强度较高的煤炭为主,煤炭作... 详细信息

“碳达峰、碳中和”目标是中国维护全球生态安全的大国责任担当,也是实现高质量发展和生态文明建设的重要途径,CO_(2)减排势在必行。“相对富煤、贫油、少气”的能源资源禀赋格局导致中国主体能源仍以碳排放强度较高的煤炭为主,煤炭作为电力、钢铁、煤化工等高耗能行业的重要能源与原料,在“双碳”目标实现过程中占有重要地位,煤炭工业通过低碳转型实现碳达峰,既是煤炭工业高质量发展的内在要求,也是落实国家“双碳”战略目标的重要抓手。相对于传统天然矿化原料,煤基固废矿化封存CO_(2)具有原料丰富、产物友好、能耗较低、反应迅速等优点,同时可以产出高附加值产物用于化工、建筑等领域,受到了广泛的关注。介绍了我国主要煤基固废煤矸石、粉煤灰、脱硫石膏、气化渣、炉底渣的特点,分析了我国主要CO_(2)排放源及产生量;回顾了按照矿化封存位置不同的原位和非原位CO_(2)矿化技术及按照矿化机理不同的直接碳酸化和间接碳酸化技术;综述了以煤基固废作为原料进行CO_(2)矿化封存技术的研究进展,发现该技术反应条件苛刻,成本较高,处理规模小,研究尚停留在实验室阶段;简述了以煤基固废作为载体,利用采空区作为储源矿化封存CO_(2)技术,主要包括构筑功能性充填体及制备负碳型充填材料2种技术;分析了煤基固废矿化封存CO_(2)现存问题及未来研究方向。煤基固废为原料的CO_(2)矿化技术,未来应优化工艺流程,降低反应成本,进一步加强工业化推广的研究;针对以煤基固废作为载体,利用采空区作为储源的CO_(2)矿化封存技术,未来应加强对深度矿化机理、封存风险评价及长期稳定性的研究,提高CO_(2)封存规模和长期稳定性。在此基础上,利用煤基固废制备浆体充填材料,以水为载体,以泵为动力,以管路为通道,将充填材料及CO_(2)输送至采空区进行矿化反应,同时结合微生物诱导碳酸钙沉淀(MICP)技术,封闭岩体采动裂隙,实现CO_(2)矿化封存。

关键词： “双碳”目标碳排放煤基固废矿化封存源头减排

双流耦合构型混合动力拖拉机旋耕工况控制策略研究

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农业机械学报 2024年第2期55卷 393-400,414页

作者：窦海石魏洪乾艾强张幽彤北京理工大学机械与车辆学院北京100081 北京理工大学长三角研究院(嘉兴) 嘉兴314001

大功率拖拉机作业时载荷冲击会造成发动机的输出转矩大范围波动,为减小载荷冲击对拖拉机动力单元的影响,提出以发动机和双电机为动力源的拖拉机双流耦合动力系统构型,以减小载荷冲击引起的动力传动系统换挡频次。基于Haar小波分解提出... 详细信息

大功率拖拉机作业时载荷冲击会造成发动机的输出转矩大范围波动,为减小载荷冲击对拖拉机动力单元的影响,提出以发动机和双电机为动力源的拖拉机双流耦合动力系统构型,以减小载荷冲击引起的动力传动系统换挡频次。基于Haar小波分解提出了基于功率预测的转矩分配策略,首先记录拖拉机的作业参数,基于径向基神经网络对拖拉机旋耕作业时的功率需求进行预测,由Haar小波变换确定高频和低频转矩需求值的范围,并分别由电机和发动机提供。最后,通过硬件在环试验对提出的动态转矩分配进行了可行性验证,测试结果表明:提出的基于神经网络功率需求预测模型对行驶端和动力输出端(Power take-off,PTO)的功率进行预测,实际值和预测值均方根误差分别占最大功率的7.6%和7.9%;提出的转矩分配策略能够应对拖拉机旋耕时的载荷波动。发动机转矩波动与传统构型相比减小35.0%,有效地缩小了发动机转矩波动范围,缓解了拖拉机作业时载荷冲击对发动机的影响。

关键词：混合动力拖拉机双流耦合构型功率预测转矩分配 Haar小波变换

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沟槽表面液滴动力学的格子玻尔兹曼模拟

东南大学学报（自然科学版） 2024年第2期54卷 495-502页

作者：唐志文许波王鑫陈振乾东南大学能源与环境学院南京210096

针对液滴在微结构表面上的润湿行为及各向异性浸润行为,采用格子玻尔兹曼方法模拟研究了沟槽表面尺寸、液滴尺寸及重力场对液滴动力学行为的影响.结果表明,垂直接触角大于平行接触角,且与肋板宽度成反比,随沟槽宽度的增加先增大后减小,... 详细信息

针对液滴在微结构表面上的润湿行为及各向异性浸润行为,采用格子玻尔兹曼方法模拟研究了沟槽表面尺寸、液滴尺寸及重力场对液滴动力学行为的影响.结果表明,垂直接触角大于平行接触角,且与肋板宽度成反比,随沟槽宽度的增加先增大后减小,平行接触角则与沟槽表面尺寸无关.液滴半径、液滴接触角和壁面固体分数相互关联,且壁面固体分数、液滴半径和重力系数与液滴变形比成正相关关系.液滴沿垂直沟槽方向上的铺展运动具有较大的能量壁垒,呈现各向异性浸润行为.液滴半径的增大和重力场的增强均可削弱液滴的各向异性浸润行为,并可通过改变壁面固体分数达到改变液滴状态的目的.

关键词：格子玻尔兹曼方法液滴润湿态各向异性

基于DEA和Malmquist指数的广东省渔业效率研究

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广东农业科学 2024年第2期51卷 163-172页

作者：胡心蕊何志超仲恺农业工程学院经贸学院广东广州510225 广东省农业技术推广中心广东广州511453

【目的】分析掌握广东渔业的产出效率,为发展可持续的低耗高产渔业提供数据参考。【方法】基于数据包络分析(DEA)及Malmquist指数,对2011—2022年期间广东渔业综合技术效率和全要素生产率指数及其分解进行测算和分析,并与全国平均值进... 详细信息

【目的】分析掌握广东渔业的产出效率,为发展可持续的低耗高产渔业提供数据参考。【方法】基于数据包络分析(DEA)及Malmquist指数,对2011—2022年期间广东渔业综合技术效率和全要素生产率指数及其分解进行测算和分析,并与全国平均值进行对比。【结果】广东渔业综合技术效率每年均高于全国平均水平,但2011—2014年、2018—2019年和2021年广东渔业规模报酬呈现递减。通过对广东水产养殖和水产品捕捞的综合技术效率分别进行测算,发现2011—2022年期间广东水产养殖的综合技术效率较高,除2013年和2014年外,均为DEA有效。将DEA无效年份的广东水产养殖和水产品捕捞在生产前沿面上的投影调整为DEA有效,结果显示,2013年和2014年广东水产养殖投入的冗余率分别为5.98%和10.46%,而2011—2014年、2018—2019年和2021年广东水产品捕捞投入的冗余率在39.73%~74.27%之间,说明水产品捕捞的过度投入以及由此引发的捕捞综合技术效率低下是造成2011—2014年、2018—2019年和2021年广东渔业规模报酬递减的主要原因。广东渔业的技术进步和全要素生产率上升幅度与全国平均水平相差较远,全要素生产率和技术进步指数均比全国平均增幅低4.7%,说明广东省在渔业技术进步方面有较大提升空间。【结论】建议广东加大渔业科技的投入力度,加强渔业技术创新,以促进渔业技术进步和提高全要素生产率;加快渔业产业结构调整,合理布局养殖和捕捞规模,以解决广东渔业规模报酬递减的问题;加强渔业资源保护和增殖放流,利用自然生产力增加可捕捞渔业资源;加强水产良种创制及养殖新模式和新技术的开发,进一步拓展水产养殖空间和提高水产养殖的产出效率。

关键词：广东省渔业技术效率全要素生产率(TFP) 数据包络分析(DEA) Malmquist指数