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基于有限元仿真和光纤传感的隧道损伤监测

红外与激光工程 2024年第5期53卷 183-197页

作者：常天英陈星于淼崔洪亮中国科学院深圳先进技术研究院广东深圳518055 珠海任驰光电科技有限公司广东珠海519000 电子科技大学中山学院电子信息学院广东中山528402

对苏州四号线支线红庄站至蠡墅站段地铁进行隧道结构开展静力场和动力场有限元仿真分析,并根据仿真结果和现场勘察结果,成功设计并布设了能够对隧道结构水平位移、裂缝、沉降、结构应力、结构表面应变、振动等信息进行实时监测的光纤传... 详细信息

对苏州四号线支线红庄站至蠡墅站段地铁进行隧道结构开展静力场和动力场有限元仿真分析,并根据仿真结果和现场勘察结果,成功设计并布设了能够对隧道结构水平位移、裂缝、沉降、结构应力、结构表面应变、振动等信息进行实时监测的光纤传感网络,实现了对隧道结构健康状态的实时监测,然后利用光纤传感网络反过来验证有限元模型可靠性,从而得到更准确的有限元仿真模型。最后,结合两种技术,针对该地铁中三种主要断面建立了二维有限元模型,研究了三种断面在隧道结构有损伤基础和无损伤基础的两种情况下,受到地铁列车振动荷载影响产生的混凝土结构损伤分布规律,从而更好地为地铁安全运营提供技术保障。

关键词：光纤传感技术损伤分布规律有限元仿真振动荷载有限元模型可靠性

信号交叉口直行非机动车膨胀特性分析与风险评估

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交通运输系统工程与信息 2024年第1期24卷 138-148页

作者：崔洪军周启航朱敏清河北工业大学土木与交通学院天津300401 河北工业大学建筑与艺术设计学院天津300401

随着信号交叉口的非机动车流量激增,非机动车通过交叉口时的膨胀特性也进一步凸显。针对该现象所带来的冲突问题,在分析非机动车膨胀特性的基础上,提出信号交叉口直行非机动车冲突风险实时评估方法。选取天津市4个典型城市交叉口,通过... 详细信息

随着信号交叉口的非机动车流量激增,非机动车通过交叉口时的膨胀特性也进一步凸显。针对该现象所带来的冲突问题,在分析非机动车膨胀特性的基础上,提出信号交叉口直行非机动车冲突风险实时评估方法。选取天津市4个典型城市交叉口,通过视频分析软件,获取非机动车的行驶行为数据,分析膨胀特性下直行非机动车行驶行为特征。在此基础上,通过K-means聚类分析将直行非机动车的行驶区域划分为释放区、膨胀区和汇入区这3个区域。构建以直行非机动车不同行驶区域为一级指标,不同区域内的行驶行为特征为二级指标的信号交叉口直行非机动车冲突风险评价体系,提出基于改进熵权法的非机动车冲突风险熵计算方法。以天津市围堤道交叉口为例进行风险评估,结果表明,其冲突风险主要集中于车辆超车与并行行为频发的地带,风险点变化和分布与车辆膨胀过程中风险变化趋势一致,可以为信号交叉口非机动车冲突风险研究提供一定的参考。

关键词：交通工程信号交叉口膨胀特性熵权法 K-means聚类风险评估

数字平台商家不良行为的责任配置研究——基于双边市场理论的分析

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大连理工大学学报(社会科学版) 2024年

作者：徐洪海南京财经大学国际经贸学院

数字平台交易中的不良行为主体多为平台商家,但平台企业为促成交易发挥了重要作用,如何配置平台责任是治理此类不良行为的关键。基于双边市场理论研究发现,平台企业为克服商家不良行为产生的负交叉网络外部性问题有激励主动治理,但严格... 详细信息

数字平台交易中的不良行为主体多为平台商家,但平台企业为促成交易发挥了重要作用,如何配置平台责任是治理此类不良行为的关键。基于双边市场理论研究发现,平台企业为克服商家不良行为产生的负交叉网络外部性问题有激励主动治理,但严格型消费者较少(宽容型消费者较多)时又使其激励有所不足。因此,在外部治理制度上需要根据市场中各类消费者比例情况,为平台企业配置足够的责任才能更有效地治理不良行为。现行相关法规应该适当地提高平台责任,并完善消费者评价体系和诉赔制度。

关键词：数字平台不良行为严格型消费者责任配置双边市场

气化炉辐射废锅水冷壁振打响应特性及除灰过程的数值研究

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气化炉辐射废锅水冷壁振打响应特性及除灰过程的数值研究

作者：崔洪菲浙江大学

学位级别：硕士

我国“富煤、少气、缺油”的能源基本国情,决定了在一段较长时间内煤炭仍然是我国能源消耗的主要来源。在“双碳”目标的时代背景下,煤炭的清洁高效利用是长期以来推动能源绿色低碳转型的艰巨任务。气流床气化技术是一种煤炭清洁高效转... 详细信息

我国“富煤、少气、缺油”的能源基本国情,决定了在一段较长时间内煤炭仍然是我国能源消耗的主要来源。在“双碳”目标的时代背景下,煤炭的清洁高效利用是长期以来推动能源绿色低碳转型的艰巨任务。气流床气化技术是一种煤炭清洁高效转化和利用的核心技术,在气化炉反应室下部与之相连接的辐射废锅设备能够回收显热并有效提高能源的利用效率。但在辐射废锅中发生水冷受热面积灰结渣会使得传热能力降低气化炉热效率下降,从而影响气化炉运行的经济性。振打除灰作为一种适用于气化炉辐射废锅、除灰效果较好的除灰技术,能够破坏附着在水冷壁壁面的灰渣并使其脱落。辐射废锅内部通常布置有一些管屏水冷壁以增加受热面面积,它们的尺寸结构等物理特性是影响废锅在受到外界激振力后振动状态的关键参数,而国内外目前关于辐射废锅振打除灰尤其是其结构特性对振打响应影响的研究较为匮乏。基于以上背景,本文基于ABAQUS软件平台开展数值模拟,以废锅筒体直径、管屏水冷壁片数以及水冷管个数为研究变量,对比研究了不同尺寸结构辐射废锅在受到外界激振力后的振动响应特性;将辐射废锅模型与灰渣耦合,研究揭示了气化炉废锅振打过程中灰渣的剥落破碎动态过程及特征;应用应力波动力学理论,研究了振打应力波在水冷壁中传播方式和特点,阐释了废锅振打响应和灰渣破碎特征的作用机理。首先,提取国内外不同型号辐射废锅的筒体直径特征,应用振打瞬时响应分析方法,对比研究了不同筒体直径对辐射废锅固有频率、谐响应频率值以及筒形水冷壁整体振动的影响。结果表明,筒体直径越大的辐射废锅,筒形水冷壁振动的固有频率越低,越容易被外界环境所激励。虽然筒体直径较大的废锅在激振点处的振动最明显,但在施加激振力后的整个过程中,辐射废锅筒体直径越小,筒形水冷壁的振动响应越大,振动越剧烈。其次,提取国内外不同型号辐射废锅管屏水冷壁的结构特征,研究管屏水冷壁的片数和水冷管个数下对废锅筒形水冷壁的振动响应特性。研究发现改变管屏水冷管个数可以显著提高筒形水冷壁的振动效果,即管屏的水冷管个数越少,筒形水冷壁模型振动越剧烈。通过分析废锅内气体的声压变化,发现由于气体的来回振荡,能够使附着在管屏上以及筒形水冷壁上的灰渣发生破坏和掉落。在不同管屏片数的辐射废锅模型中,废锅模型管屏水冷壁的片数与固有频率大幅度增大的相隔阶数保持一致。再次,建立了废锅水冷壁上单层灰渣和多层灰渣模型,应用内聚力模型法,数值研究了在振打除灰过程中水冷壁可除去疏松渣层的动态响应破碎特性,包括损伤变量参数SDEG动态云图、灰渣破坏程度和破坏速率等。当采用水冷壁附着单层灰渣模型时,当t=0.325ms时,灰渣受到外界激励灰渣掉落的速度最大,当t=1.5ms时,由于破坏程度接近于100%,可以认为在该时刻下附着在筒形水冷壁面上的单层灰渣全部脱落;水冷壁附着多层灰渣模型研究发现,水冷壁壁面近壁渣层先于远壁渣层脱落,且近壁渣层破坏程度及破坏速率均大于远壁渣层,水冷壁管面灰渣相比于肋片灰渣更易脱落。最后,应用应力波在均匀/非均匀介质中的传播理论,研究振打应力波在废锅水冷壁中的传播方式和特点,发现了纵波传播速率为横波传播速率的1.87倍,从理论层面解释了筒形水冷壁振打响应为椭圆型区域的机理。结合透反射相关机理分析了应力波在灰渣与水冷壁界面上的传播,并通过层裂作用解释了水冷壁面灰渣从壁面脱落的动态过程,由于渣单元具有较高的动量,因此渣单元在脱落的过程中会产生飞离现象。

关键词：辐射废锅振打除灰振打响应特性除灰动态过程应力波

多目标拓扑优化算法在液压制动器传热优化中的应用

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液压与气动 2024年第6期48卷 72-79页

作者：崔洪艳青岛黄海学院大数据学院山东青岛266427

为有效提升液压制动器的传热性能,基于多目标优化算法对风冷盘的厚度、风槽高度、肋片倾角和肋片数量等设计变量进行拓扑优化,实现制动盘温度峰值和质量的同步降低。采用PDE方程建立风冷盘传热模型,以负热流为边界条件,求解出恒压匀速... 详细信息

为有效提升液压制动器的传热性能,基于多目标优化算法对风冷盘的厚度、风槽高度、肋片倾角和肋片数量等设计变量进行拓扑优化,实现制动盘温度峰值和质量的同步降低。采用PDE方程建立风冷盘传热模型,以负热流为边界条件,求解出恒压匀速制动工况下的二维瞬态温度场。基于ANSYS Workbech建立风冷盘的三维参数化传热模型,利用台架试验法验证温度场仿真结果。采用中心组合设计法得出设计变量与优化目标的离散样本,通过多元二次回归模型构建代理模型并进行误差校核。构建优化数学模型,将质量优化目标转换为边界条件,通过序列二次规划算法得出不同质量区间的解集。结合min-max标准化和加权归一方法,得出无量纲的指标测评值,实现优化目标的性价比评价。优化结果表明,风冷盘质量降低8.3%,温度峰值降低3.7%,传热效率明显提升,经济效益和社会效益显著。

关键词：液压制动器传热代理模型拓扑优化有限元

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预应力混凝土简支转连续箱梁设计方法与施工工艺研究

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预应力混凝土简支转连续箱梁设计方法与施工工艺研究

作者：崔洪海吉林大学

学位级别：硕士

中、小跨径预应力混凝土简支转连续梁桥在近年来公路桥梁中所占的比重在逐年增加,与其它桥梁结构相比,预应力混凝土简支转连续梁有诸多优点使得该种结构被越来越多的应用于桥梁工程,在国外,此类桥梁在桥梁工程建设中应用已经非常广泛,... 详细信息

中、小跨径预应力混凝土简支转连续梁桥在近年来公路桥梁中所占的比重在逐年增加,与其它桥梁结构相比,预应力混凝土简支转连续梁有诸多优点使得该种结构被越来越多的应用于桥梁工程,在国外,此类桥梁在桥梁工程建设中应用已经非常广泛,国内的桥梁设计、施工水平也有了极大的提高,目前桥梁工程中预应力混凝土简支转连续梁的应用也有了较大的普及和推广。根据我省以往工程设计中所发现的问题,有必要在设计中对此类结构进行简要分析。本文简要介绍了预应力混凝土简支转连续梁桥分析的发展过程及基本理论——有限元理论,之后以吉林省已建成高速公路的桥梁工程实例为基础,采用桥梁计算软件(桥梁博士)对中、小跨径预应力混凝土简支转连续箱梁的受力状态、施工工艺控制进行了分析计算,分析了施工工艺的改进对桥梁受力性能的提高。具体工作如下:1.针对材料非线性,几何非线性问题做了简要推导,给出非线性方程组的解法,有助于对桥梁计算分析过程的理解。2.采用平面杆系建立桥梁上部计算模型,结合工程实例对预应力混凝土简支转连续箱梁桥上部结构进行内力分析计算,并提出预应力混凝土简支转连续箱梁的施工工序及施工工艺控制要求。3.施工工艺的改进对设计成果的影响探讨。分析了真空灌浆工艺配合塑料波纹管及张拉控制应力的提高对预应力混凝土简支转连续箱梁的受力状态的改进。

关键词：简支转连续平面杆系真空灌浆工艺

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微振动模拟与主被动隔振一体化实验平台

光学精密工程 2024年第5期32卷 694-703页

作者：秦超周洪海贺帅徐振邦朱赫中国科学院长春光学精密机械与物理研究所吉林长春130033 中国科学院大学北京100049 中国科学院空间光学系统在轨制造与集成系统重点实验室吉林长春130033

针对遥感卫星地面微振动实验的复杂要求,设计了一种同时具备微振动模拟与主被动隔振功能的一体化微振动实验平台,并对该平台的主、被动隔振性能以及微振动模拟效果分别进行了仿真分析和实验测试。其中,被动隔振由气浮支撑实现,主动隔振... 详细信息

针对遥感卫星地面微振动实验的复杂要求,设计了一种同时具备微振动模拟与主被动隔振功能的一体化微振动实验平台,并对该平台的主、被动隔振性能以及微振动模拟效果分别进行了仿真分析和实验测试。其中,被动隔振由气浮支撑实现,主动隔振采用主动阻尼方法抑制共振峰,微振动模拟采用基于线性系统频响函数的控制策略。实验结果表明,平台前六阶的模态频率分布均小于10 Hz,被动隔振系统能大幅抑制10~200 Hz频段内的地面微振动;主动隔振能够实现14 dB的隔振系统共振峰衰减效果。微振动模拟功能能够有效产生接近星上的单频和多频真实扰动线谱,在特定频谱的扰动模拟实验中,幅值最大误差为5.9%,在误差允许范围内。该多功能一体化实验平台的各项功能均能满足地面模拟实验需求。

关键词：微振动实验有限元分析主动隔振被动隔振微振动模拟

企业实施CIMS过程中要全面考虑的管理因素

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中国软科学 1999年第2期 108-110页

作者：陈国权崔洪海清华大学经济管理学院

一、ＣＩＭＳ在全世界范围内实施中的普遍问题自７０年代一些公司开始尝试ＣＩＭＳ，并在８０年代初取得初步成效以来，它便迅速成为热点。在当时，高度自动化的“无人工厂”似乎成了未来制造业的理想模式。然而到了８０年代末期，ＣＩ... 详细信息

一、ＣＩＭＳ在全世界范围内实施中的普遍问题自７０年代一些公司开始尝试ＣＩＭＳ，并在８０年代初取得初步成效以来，它便迅速成为热点。在当时，高度自动化的“无人工厂”似乎成了未来制造业的理想模式。然而到了８０年代末期，ＣＩＭＳ在其实施程度和发展速度、以及对...

关键词：企业 CIMS 现代化管理管理因素

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高速公路组合式声屏障结构设计与多目标优化

应用声学 2024年

作者：崔洪军孙胜强姚胜朱敏清河北工业大学土木与交通学院河北工业大学建筑与艺术设计学院

高速公路大型车辆较多，其产生的交通噪声多集中在低频，现有声屏障对低频噪声吸收效果不佳，并且建设成本过高。为提高声屏障的降噪性能，将多种吸声结构应用于声屏障设计中，提出了一种集吸声复合板、多重锥形吸声结构、透明隔声结构... 详细信息

高速公路大型车辆较多，其产生的交通噪声多集中在低频，现有声屏障对低频噪声吸收效果不佳，并且建设成本过高。为提高声屏障的降噪性能，将多种吸声结构应用于声屏障设计中，提出了一种集吸声复合板、多重锥形吸声结构、透明隔声结构以及二次余数扩散体复合结构于一体的组合式声屏障。采用传递矩阵法计算分析了各结构的声阻抗和吸声系数；以降噪性、安全性和经济性为目标，建立了声屏障多目标优化模型；选用遗传算法进行求解，并进行TOPSIS决策，从非劣解集中选出最优解；最后，将优化结果与荣乌高速涉县路段已安装的挤压成型混凝土声屏障进行比较。结果表明，优化后的组合式声屏障插入损失提高了6.3 dB(A)，提升40.9%，其中吸声附加值为5.8 dB(A)；声屏障建设成本减少了5.9%；立柱顶端位移减少了96.2%，满足标准最大安全控制位移。研究结果可为高速公路声屏障设计提供参考。

关键词：高速公路组合式声屏障多目标优化传递矩阵法