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小半径曲线盾构隧道研究的几个问题与初探

水利与建筑工程学报 2020年第2期18卷 123-129页

作者：沈臻鑫王灏杨果林张沛然虢彪中建五局土木工程有限公司湖南长沙410004 中南大学土木工程学院湖南长沙410075

以三版(92/03/13)地铁设计规范中线路平面最小曲线半径的取值标准为切入,指出曲线最小半径的取值和地铁线路的分类有关,认为其他行业对盾构隧道的最小半径取值标准规定未基于实际使用服役环境工况,预测未来城市复杂环境下地下管廊基础... 详细信息

以三版(92/03/13)地铁设计规范中线路平面最小曲线半径的取值标准为切入,指出曲线最小半径的取值和地铁线路的分类有关,认为其他行业对盾构隧道的最小半径取值标准规定未基于实际使用服役环境工况,预测未来城市复杂环境下地下管廊基础设施的规划、设计和建设不可避免面临更多的小半径曲线盾构隧道。结合工程实测数据,对小半径盾构隧道管片行为进行了分析,发现小半径曲线段盾构施工总推力与直线段存在明显差异,认为合理控制小半径曲线段施工管片所承受的不平衡推力、保证管片与围岩体之间开挖空隙的有效注浆填充及提高注浆体初凝强度应成为预防管片病害的关键性技术。对小半径曲线盾构隧道土压力问题进行了浅析,认为水平向土拱问题和经典太沙基所提出的竖向土拱问题共同构成小半径曲线隧道的两类土拱问题;同时,小半径曲线盾构隧道中主应力轴旋转所产生的强度问题值得注意。

关键词：盾构隧道小半径设计荷载施工扰动变形

以“拓扑等价原则”翻译理论为指导的《小蘑菇》（节选）中译日实践报告

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以“拓扑等价原则”翻译理论为指导的《小蘑菇》（节选）中译日实...

作者：虢冬梅云南师范大学

学位级别：硕士

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非晶合金薄膜的复合强韧化研究进展

材料导报 2024年第5期38卷 225-233页

作者：柯松陈卓坤艾诚李尧虢婷孙志平长安大学材料科学与工程学院西安710064

随着电子行业向便携化、智能化、柔性化方向不断发展,非晶合金薄膜由于强度和硬度高、耐磨损及耐腐蚀性好、表面粗糙度低等诸多性能优势,在微纳机电系统、传感器和生物医学方面显示出巨大的应用潜力,成为国内外炙手可热的高新技术材料... 详细信息

随着电子行业向便携化、智能化、柔性化方向不断发展,非晶合金薄膜由于强度和硬度高、耐磨损及耐腐蚀性好、表面粗糙度低等诸多性能优势,在微纳机电系统、传感器和生物医学方面显示出巨大的应用潜力,成为国内外炙手可热的高新技术材料之一。然而,剪切局域化和应变软化导致的室温脆性是非晶合金薄膜的致命问题,严重制约着其在结构工程领域中的广泛应用。因此,非晶合金薄膜的强韧化设计是目前的研究热点和前沿课题。近年来,随着生产工业和研发技术不断进步,各种新型非晶合金薄膜材料不断涌现。特别地,复合化具有高度的设计性和可控性,在非晶合金薄膜的强韧化研究方面得到广泛关注。本文回顾了非晶合金复合薄膜的几种主要结构设计策略,围绕“微观结构-力学性能-强韧化机制”的本构关系,重点阐述了不同微观结构对非晶合金薄膜力学性能和变形机理的影响,并对该课题研究进程中所面临的主要问题和挑战进行了展望。

关键词：非晶合金强韧化复合材料变形机制力学行为

加载超表面的宽带低剖面双极化交叉偶极子天线

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电子学报 2024年第2期52卷 477-485页

作者：黄文王冲周贤超宋赟虢占坤任仪重庆邮电大学光电工程学院重庆400065

该文提出了一种加载超表面(MetaSurface,MS)的宽带低剖面双极化交叉偶极子天线.天线由三部分结构组成:1对交叉偶极子、4个寄生贴片和超表面结构.交叉偶极子用于实现天线的双极化特性.通过在交叉偶极子上方加载寄生贴片和在偶极子臂处开... 详细信息

该文提出了一种加载超表面(MetaSurface,MS)的宽带低剖面双极化交叉偶极子天线.天线由三部分结构组成:1对交叉偶极子、4个寄生贴片和超表面结构.交叉偶极子用于实现天线的双极化特性.通过在交叉偶极子上方加载寄生贴片和在偶极子臂处开槽,扩展了天线的阻抗带宽.同时将交叉偶极子下方的金属反射板替换为超表面,实现了天线的低剖面.为了提高馈电端口间的隔离度,引入了4个金属短路柱.仿真和测试结果表明,天线|S_(11)|<-10 dB的阻抗带宽为42.5%(2.26~3.48 GHz),在带宽范围内端口隔离度和交叉极化分别大于21 dB和小于-31 dB,天线的整体尺寸只有0.5λ_(0)×0.5λ_(0)×0.074λ_(0)(λ_(0)为工作频率2.9 GHz时对应的自由空间的波长).

关键词：双极化超表面寄生贴片低剖面宽带

多向聚焦波作用下透水潜堤消波特性数值模拟研究

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海洋通报 2024年第4期43卷 483-496页

作者：虢磊屈科黄竞萱长沙理工大学水利与环境工程学院湖南长沙410114 洞庭湖水环境治理与生态修复湖南省重点实验室湖南长沙410114 水沙科学与水灾害防治湖南省重点实验室湖南长沙410114

本文采用非静压模型NHWAVE建立高精度三维波浪数值水槽,对多向聚焦波作用下透水和不透水潜堤消波特性进行数值模拟研究。通过计算结果与实验数据的对比,验证了该模型模拟多向聚焦波产生传播及多孔介质内流动的能力,进一步考虑了有效波... 详细信息

本文采用非静压模型NHWAVE建立高精度三维波浪数值水槽,对多向聚焦波作用下透水和不透水潜堤消波特性进行数值模拟研究。通过计算结果与实验数据的对比,验证了该模型模拟多向聚焦波产生传播及多孔介质内流动的能力,进一步考虑了有效波高、水深、谱峰周期和传播角度等因素对潜堤消波特性的影响。结果表明:潜堤对多向聚焦波的最大波幅、最大水位、沿水深平均最大流速和波能均有显著消减作用,且透水潜堤因孔隙介质的存在消波性能更好。随着有效波高增大,堤顶处波浪破碎点前移,不透水潜堤消波性能受波高影响较大。水深越大,潜堤消波性能越低。透水潜堤对长周期波浪消减效果较差。传播角度越小,聚焦位置处波幅越大,波浪非线性作用越强。研究结果可为我们进一步保护沿海设施免受极端海洋环境的影响提供一定的参考。

关键词：多向聚焦波透水潜堤非静压模型 NHWAVE 数值模拟

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养殖网箱对阻尼池浮式风电平台性能影响

船舶工程 2024年第S1期 195-201页

作者：虢再红吴海涛中电投前詹港电有限公司深圳智能海洋工程创新中心有限公司

为研究网箱对浮式风电系统的影响，分析浮式风电与养殖融合平台的运动响应，采用基于动量叶素理论计算风力机的气动载荷，利用势流理论计算浮体水动力载荷，利用莫里森方程计算网箱水动力载荷，在时域范围内对系统运动响应进行计算分析... 详细信息

为研究网箱对浮式风电系统的影响，分析浮式风电与养殖融合平台的运动响应，采用基于动量叶素理论计算风力机的气动载荷，利用势流理论计算浮体水动力载荷，利用莫里森方程计算网箱水动力载荷，在时域范围内对系统运动响应进行计算分析，获得不同工况下系统响应的特征值。结果表明，在各种海况条件下，网箱带来的阻尼可以大幅降低浮式风电系统的响应幅值和系泊载荷，增强系统的稳定性。因此，通过合理设计浮式风电与海水养殖综合平台的参数，可以实现浮式风电与海水养殖的高效融合。

关键词：养殖网箱浮式风电阻尼池运动响应

甲烷/氢气混合燃料贫预混旋流燃烧特性数值研究

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上海交通大学学报 2024年第8期58卷 1179-1187页

作者：王鑫慈刘爱虢吴小取张云杰沈阳航空航天大学航空发动机学院沈阳110136

采用数值模拟的方法,对燃气轮机燃烧室使用甲烷/氢气混合燃料时的混合比例对燃烧室的燃烧特性和污染物排放特性的影响开展了研究.结果表明:由于燃烧化学反应的作用,冷态和热态流场结构存在一定的差异,热态流场流速增高,回流区变大.氢气... 详细信息

采用数值模拟的方法,对燃气轮机燃烧室使用甲烷/氢气混合燃料时的混合比例对燃烧室的燃烧特性和污染物排放特性的影响开展了研究.结果表明:由于燃烧化学反应的作用,冷态和热态流场结构存在一定的差异,热态流场流速增高,回流区变大.氢气含量对燃烧室内热态流场的结构和温度分布特性会产生明显影响,氢气含量小于20%时形成中心回流区,可以维持稳定燃烧;氢气含量大于40%时,中心回流区消失,角回流区延长,出现了不同程度的自燃和回火现象;燃烧室进气温度越高自燃现象越明显,进气温度越低回火现象越明显;NO_(x)排放量随着氢气含量增加而增大,CO排放量随着氢气含量增加而减少,CO集中分布在主燃级燃烧区.

关键词：贫预混燃烧氢气燃烧特性自燃回火

基于离散元-机器学习的铝土矿矿柱强度预测方法

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煤炭学报 2024年第7期49卷 3038-3050页

作者：朱德福王德玉于彪彪太原理工大学原位改性采矿教育部重点实验室山西太原030024 西安交通大学航天航空学院陕西西安710049 广铝集团有限公司广东广州510450

矿柱极限承载能力与矿柱尺寸参数密切相关,科学地预测矿柱强度是空场法安全高效开采铝土矿的关键。为了准确高效地预测矿柱强度,融合运用离散元方法(DEM)的模型参数化、样本数据强扩展性与机器学习(ML)方法的数据驱动优势,选取矿柱尺寸... 详细信息

矿柱极限承载能力与矿柱尺寸参数密切相关,科学地预测矿柱强度是空场法安全高效开采铝土矿的关键。为了准确高效地预测矿柱强度,融合运用离散元方法(DEM)的模型参数化、样本数据强扩展性与机器学习(ML)方法的数据驱动优势,选取矿柱尺寸参数(长、宽、高)作为影响因子,开发了Grasshopper参数化建模电池组,实现了等块体密度的矿柱黏合块体模型(BBM)的参数化构建,结合矿体节理分布特征实测结果,利用3DEC程序构建了300组黏合块体-离散裂隙网络(BBM-DFN)矿柱离散元数值模型,开展了矿柱承载特性试验,监测并建立了机器学习数据集,且验证了此数据集的可靠性;分别以支持向量机(SVM)、BP神经网络、随机森林(RF)、高斯过程回归(GPR)4种算法构建了矿柱强度预测模型,根据回归类模型评价指标(判定系数R2、可解释方差E_(EVS)、平均绝对误差E_(MAE)、均方误差E_(MSE))开展了最优模型的评选,结合改进的量子粒子群智能优化算法(IQPSO)进一步优化模型,利用该模型建立了矿柱影响因子与强度之间的非线性映射关系。研究表明:由矿柱强度参数化模拟结果可知,随着矿柱宽高比增加强度显著提升,长宽比对强度影响幅度相对较小,当矿柱高度和横截面积相同时,不同截面矿柱承载能力依次为:正方形>长方形;当矿柱宽高比大于1时,方形截面矿柱强度影响因子敏感性主次顺序为:矿柱宽(长)度>矿柱高度;根据机器学习算法指标综合评价,SVM模型是矿柱强度预测的最佳模型(R^(2)=0.953、E_(EVS)=0.953、E_(MAE)=0.608、E_(MSE)=0.551),结合IQPSO算法优化后模型预测性能得到了进一步提升(R2=0.985、E_(EVS)=0.986、E_(MAE)=0.373、E_(MSE)=0.239);将IQPSO-SVM矿柱强度预测值与3种经典硬岩矿柱强度公式计算结果进行了讨论分析,得出了Hedley公式针对铝土矿强度计算不适用,Krau-land公式适用于宽高比小于4时,Esterhuizen公式可通过调整不连续因子(F)进行较为准确的强度计算。研究成果为硬岩矿柱强度的预测提供了一种解决方案,拓宽了矿柱(群)稳定性评价的思路。

关键词：铝土矿矿柱强度离散元方法机器学习矿柱(群)稳定性

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高空旋流空气场中离心喷嘴雾化特性

航空动力学报 2024年

作者：于天誌刘爱虢李恒文王鹏吴开辟沈阳航空航天大学航空发动机学院辽宁省航空推进系统先进测试技术重点实验室

采用数值模拟的方法对通过离心喷嘴的燃油在高空低温低压旋流空气流场中的雾化过程开展了研究，分析了高空极端工作环境下燃烧室内的流场、燃油雾化特性及其影响因素，研究了不同燃油温度对高空环境下雾化特性的影响。结果表明：高空低... 详细信息

采用数值模拟的方法对通过离心喷嘴的燃油在高空低温低压旋流空气流场中的雾化过程开展了研究，分析了高空极端工作环境下燃烧室内的流场、燃油雾化特性及其影响因素，研究了不同燃油温度对高空环境下雾化特性的影响。结果表明：高空低温低压条件下，燃烧室旋流器出口流速及湍动能强度降低。在相同压力损失下，随着海拔高度的增加，索特尔平均直径(SMD)增大，液滴喷射距离增加，20μm以下液滴占比从35.15%降低到14.57%，并且相比于低温条件，低压条件对雾化特性的影响更强。在高空低温低压环境下，可以通过提高供油温度来提高雾化特性，当供油温度达到100 ℃还会发生闪急沸腾喷雾现象，索特尔平均直径(SMD)显著降低，20μm以下液滴占比从14.57%提高到57.41%。

关键词：离心喷嘴低温低压闪急沸腾索特尔平均直径喷射距离