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圆端形钢管混凝土桥墩抗车辆力学性能研究

工程力学 2024年

作者：杨旭王蕊颉宗旺赵晖太原理工大学土木工程学院

圆端形钢管混凝土(RE-CFST)构件具有流阻系数低、承载力高与延性好等优势，已在桥梁结构中应用。为研究其抗车撞性能，首先进行了6根RE-CFST柱落锤撞击试验，获得了不同撞击速度与轴压比下试件变形模式、撞击力与跨中挠度时程曲线。其... 详细信息

圆端形钢管混凝土(RE-CFST)构件具有流阻系数低、承载力高与延性好等优势，已在桥梁结构中应用。为研究其抗车撞性能，首先进行了6根RE-CFST柱落锤撞击试验，获得了不同撞击速度与轴压比下试件变形模式、撞击力与跨中挠度时程曲线。其次，基于LS-DYNA平台对有限元模型进行验证，建立了36个车撞RE-CFST整桥分析模型并开展机理与参数分析，重点研究截面长宽比、含钢率、车辆质量与车辆速度的影响。最后，基于1/2墩高处残余挠度给出性能指标计算公式，用于指导RE-CFST桥墩抗车撞性能设计。研究结果表明：落锤冲击下，RE-CFST柱变形以弯曲变形为主，外钢管与核心混凝土呈现出良好的组合作用。当轴压比大于0.2时，轴力对RE-CFST柱抗撞性能起削弱作用。根据撞击力发展，车辆撞击RE-CFST桥墩过程可分为车头碰撞、发动机撞击、驾驶舱压溃与货物撞击四个阶段，其中发动机撞击与货物撞击对桥墩动力响应影响显著；车辆撞击不同时刻，RE-CFST桥墩内力分布具有显著差异，最大正弯矩与最大负剪力分别出现在撞击位置与墩底，墩顶存在弯矩与剪力；性能指标Δr， mid/H可较好评估车辆撞击后RE-CFST桥墩损伤水平，建议的性能指标计算公式可较好预测车撞RE-CFST桥墩性能水平。

关键词：圆端形钢管混凝土冲击试验车辆撞击机理分析性能设计方法

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H型钢柱撞击全过程力学性能分析与损伤评估

爆炸与冲击 2024年

作者：颉宗旺王蕊王宇恒赵晖李倩太原理工大学土木工程学院土木工程防灾减灾与控制山西省重点实验室

H型钢柱在工业厂房、停车场等应用时容易遭受吊装荷载和车辆撞击作用。基于上述背景，在前期试验研究基础上，通过有限元开展H型钢柱撞击下及撞击后力学性能全过程分析。首先通过机理分析，获得不同轴压比影响下试件的变形特征、应力与... 详细信息

H型钢柱在工业厂房、停车场等应用时容易遭受吊装荷载和车辆撞击作用。基于上述背景，在前期试验研究基础上，通过有限元开展H型钢柱撞击下及撞击后力学性能全过程分析。首先通过机理分析，获得不同轴压比影响下试件的变形特征、应力与耗能发展。结果表明，侧向撞击下H型钢柱以整体变形为主，上翼缘与腹板分别发生局部凹陷与平面外屈曲；撞击力时程曲线呈现明显的平台段，预加轴力明显削弱试件的抗撞能力。其次，建立108个参数分析模型，重点研究荷载参数（撞击质量m、撞击速度v与轴压比n）、材料参数(屈服强度fy)与几何参数（截面面积A与试件长度L）对撞击力、撞击变形和剩余承载力的影响规律。最后，基于响应面法提出了多因子交互影响的撞击下整体与局部变形及撞击后剩余承载力预测公式，可用于H型钢柱撞击全过程损伤评估与设计。

关键词： H型钢抗撞性能剩余承载力有限元分析撞击力平台值全过程分析

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用于光伏逆变器故障穿越的载波交叠调制优化

电力系统保护与控制 2024年第14期52卷 167-176页

作者：任颉周鹏鹏上海诺基亚贝尔股份有限公司江苏南京210037 许昌开普检测研究院股份有限公司河南许昌461000

为了解决三电平光伏逆变器故障穿越时的中点电位平衡问题,在已有的脉宽调制和中点电位平衡方法基础上,提出一种新型的深度载波交叠调制法(deep carrier overlapping PWM,DCO-PWM)。该方法通过尽量增加上下层载波的交叠深度,削弱了中矢... 详细信息

为了解决三电平光伏逆变器故障穿越时的中点电位平衡问题,在已有的脉宽调制和中点电位平衡方法基础上,提出一种新型的深度载波交叠调制法(deep carrier overlapping PWM,DCO-PWM)。该方法通过尽量增加上下层载波的交叠深度,削弱了中矢量对中点电位的影响,实现了在故障冲击和高无功电流工况下保持中点电位平衡和并网电流可控。针对DCO-PWM增加了功率器件开关次数的问题,开发了一种调制策略的分相切换方法,仅在中点电位差超出设定阈值时,将调制波中间相切换到DCO-PWM,其他状态仍然使用常规的载波同相层叠调制法(carrier phase disposition PWM,CPD-PWM),从而降低了并网电流的谐波含量和器件开关损耗。通过实验验证了上述方法在三电平逆变器低电压故障穿越过程中,可有效增强对并网电流和中点电压的控制,从而保证故障状态的安全可靠穿越。

关键词：三电平逆变器低电压穿越载波交叠调制中点电位控制

基于云模型综合相似度的电力物联网关键技术综合评价

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上海交通大学学报 2024年第1期58卷 19-29,I0001页

作者：陈连福钟海旺谭振飞阮广春清华大学电力系统及发电设备控制和仿真国家重点实验室电机工程与应用电子技术系北京100084

目前电力物联网关键技术应用的综合评价具有单评价对象的特点,传统评价方法无法适用.为全面评价电力物联网项目建设水平和运营成效,在综合考量电力物联网不同建设和运营阶段及其关键要素基础上,建立电力物联网关键技术综合评价指标体系... 详细信息

目前电力物联网关键技术应用的综合评价具有单评价对象的特点,传统评价方法无法适用.为全面评价电力物联网项目建设水平和运营成效,在综合考量电力物联网不同建设和运营阶段及其关键要素基础上,建立电力物联网关键技术综合评价指标体系,根据其单评价对象场景的特点,提出基于云模型综合相似度的评价模型.通过对逼近理想解排序方法的改造构建单评价对象的决策矩阵,提出以兼顾云模型的形状-距离综合相似度为度量,表征逼近理想解排序方法的相对贴近度,进而实现对单评价对象的精准评价.应用所提方法综合评价某电力物联网示范工程,验证了所提综合评价体系和评价方法的客观性与全面性.

关键词：电力物联网指标体系云模型云模型相似度逼近理想解排序方法

面向新型电力系统运行的数据-物理融合建模综述

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中国电机工程学报 2024年第13期44卷 5021-5036,I0001页

作者：阮广春何一鎏谭振飞钟海旺清华大学电机工程与应用电子技术系北京市海淀区100084

构建新型电力系统是我国实现碳达峰、碳中和目标的关键,将给电力工业带来深刻变革与挑战。数据-物理融合建模(简称融合建模)是一类新兴的建模技术,能够同时发挥物理机理与数据的价值,有望成为新型电力系统重要的分析工具。为此,该文首... 详细信息

构建新型电力系统是我国实现碳达峰、碳中和目标的关键,将给电力工业带来深刻变革与挑战。数据-物理融合建模(简称融合建模)是一类新兴的建模技术,能够同时发挥物理机理与数据的价值,有望成为新型电力系统重要的分析工具。为此,该文首先梳理融合建模的相关概念与应用场景,讨论近年来国内外的研究趋势与热点。进而从技术特征和融合模式两方面,提出针对融合模型的分析框架。同时,聚焦于新型电力系统运行领域,全方位总结整理融合建模在应对现有技术挑战方面的潜在优势及不足,并展望未来研究与工程实践的重点发展领域。

关键词：新型电力系统高比例可再生能源数据驱动知识驱动人工智能机器学习

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全球碳中和战略行动政策量化评价与前沿发展趋势研究

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数据分析与知识发现 2024年第7期8卷 149-163页

作者：汤匀李岚春岳芳胡何欣柯旺松陈伟中国科学院武汉文献情报中心武汉430071 科技大数据湖北省重点实验室武汉430071 武汉大学信息管理学院武汉430072 国网湖北省电力有限公司信息通信公司武汉430077 中国科学院大学经济与管理学院信息资源管理系北京100190

【目的】通过科学量化评价主要发达国家/地区碳中和战略行动政策,推动我国碳达峰碳中和政策的制定与工作部署。【方法】深度挖掘全球主要发达国家/地区碳中和战略行动政策,优化政策量化PMC指数模型,并以Web of Science核心数据库为文献... 详细信息

【目的】通过科学量化评价主要发达国家/地区碳中和战略行动政策,推动我国碳达峰碳中和政策的制定与工作部署。【方法】深度挖掘全球主要发达国家/地区碳中和战略行动政策,优化政策量化PMC指数模型,并以Web of Science核心数据库为文献来源考察碳中和相关技术演化路径,探讨全球碳中和战略行动特点与发展趋势。【结果】日本在2021年更新颁布的《2050碳中和绿色增长战略》内容制定最为全面。碳中和领域相关学科和技术发展趋势具有交叉性和多边合作性。中国科学院和清华大学是全球碳中和领域机构合作网络关键枢纽。【局限】研究方法属于传统技术优化手段,研究对象仅针对部分国家/地区。【结论】制定碳中和战略行动政策时需从国家层面出发,联合尽可能多的领域机构参与研讨,充分利用新兴科研技术,加强全球人才交流与合作,有力支撑能源清洁转型,加快实现“双碳”目标。

关键词：碳中和战略行动政策量化评价前沿主题分析文本挖掘 PMC指数模型

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睡眠呼吸障碍年度进展2023

中华结核和呼吸杂志 2024年第1期47卷 59-63页

作者：惠馨颉肖毅中国医学科学院北京协和医学院北京协和医院呼吸与危重症医学科北京100730

睡眠呼吸障碍领域近一年来取得了显著进展,本文回顾了2022年10月1日至2023年9月30日的研究成果,着重探讨了阻塞性睡眠呼吸暂停(OSA)的异质性、诊断和评估方法及个体化治疗等关键问题,这些研究为OSA的临床管理和未来研究方向提供有益信息。

关键词：阻塞性睡眠呼吸暂停睡眠呼吸障碍个体化治疗 OSA 未来研究方向研究成果诊断和评估异质性

大运河无锡段监控区生态脆弱性的时空变化及其驱动要素

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生态学杂志 2024年第2期43卷 576-586页

作者：乐志夏钰颉姚迪南京林业大学风景园林学院南京210000 东南大学建筑设计研究院有限公司南京210000

为科学识别大运河无锡段国土空间管控范围内运河生态脆弱区域,本研究以大运河无锡段为研究区,采用脆弱性域图模型(vulnerability scoping diagram,VSD)建立暴露性、敏感性和适应性3个维度的评价指标体系,对2010-2020年的无锡市域范围生... 详细信息

为科学识别大运河无锡段国土空间管控范围内运河生态脆弱区域,本研究以大运河无锡段为研究区,采用脆弱性域图模型(vulnerability scoping diagram,VSD)建立暴露性、敏感性和适应性3个维度的评价指标体系,对2010-2020年的无锡市域范围生态脆弱性进行时空变化分析。研究发现,已有模型无法高效解析运河管控区内的生态脆弱性梯度化。因此,结合大运河无锡段监控区内24个生态脆弱性指标的主成分分析,揭示大运河管控区内生态脆弱性变化的主要趋势。结果表明:在时间尺度上,2010-2020年,大运河无锡段生态脆弱度极高脆弱区占比减少至18.8%,并发生了大比例的由高脆弱向中等脆弱的转移,低脆弱区占比增加至21.91%,总体脆弱度减少;在空间尺度上,研究区内生态脆弱度主要表现为惠山区的轻微退化,滨湖区的局部退化,梁溪区、锡山区的明显改善和新吴区的基本维持;VSD模型揭示的生态脆弱性显著退化区域大多位于建成区边缘地带,这导致位于城市中心区的大运河无锡段监控区内生态脆弱性变化不显著,未提示显著的生态脆弱性变化区域;监控区内近10年的主要变化趋势均为降低生态系统暴露度,提高维持能力方向。该区域整体处于生态脆弱性维持或改善的趋势中,故市域范围的VSD模型很难直接揭示其内部脆弱性梯度变化;在监控区范围内,存在局部不符合上述脆弱性改善趋势的空间范围,通过组合监控区内5种不利趋势的空间分布,选择了3种及以上不利趋势对应空间和生态控制区的重叠区域作为亟需保护的滨河生态区的候选范围;结合对滨河生态区的环境分析和卫片判读,指出该区域存在农村区域治理资金相对稀缺,治理资金主要针对工业污染,非管控对象的耕地、果林、林地等斑块显著退化和特定生态服务能力降低3个主要问题,并针对性提出保护措施。

关键词：生态脆弱性脆弱性域图模型时空变化驱动要素

融合自适应定权和偏差匹配的多源卫星测高数据水位提取算法

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测绘学报 2024年

作者：颉旭康李伟兰州交通大学测绘与地理信息学院地理国情监测技术应用国家地方联合工程研究中心甘肃省测绘科学与技术重点实验室

利用卫星测高技术提取湖库水位信息时，融合多种卫星测高数据构建长时序和高精度的水位尤为重要。本文以青海湖为例，选取Envisat、SARAL、Sentinel-3A和Sentinel-3B四颗测高卫星数据，基于不同数据源结果及其特征构建了20年时长的数据... 详细信息

利用卫星测高技术提取湖库水位信息时，融合多种卫星测高数据构建长时序和高精度的水位尤为重要。本文以青海湖为例，选取Envisat、SARAL、Sentinel-3A和Sentinel-3B四颗测高卫星数据，基于不同数据源结果及其特征构建了20年时长的数据集，提出了融合自适应定权和偏差匹配的多源卫星测高数据水位提取算法，其中自适应定权能根据不同场景选择适当的改正算法模型，并为多源测高参数确定不同的权重参数，从而统一数据。偏差匹配方法则最大程度将定性数据定量化，使水位提取更准确。同时建立了人工智能框架实现了水位提取的自动化和一体化。实验显示，经过自适应定权的多源测高特征值可以被合理分类且具有强相关性，可为构建长时序水位信息提供整体高精度的基础数据；结合偏差匹配方法，以天为尺度提取的水位和实测水位相关系数R2在0.9以上，若将相关系数R2阈值设为0.8，可单次提取5个月时长的水位。结合单天提取和多天提取提出长期提取方法，构建了12年的长时序水位，其相关系数R2在0.9以上，MAE值在1.5cm-2.0cm之间，RMSE值在2.0-2.5cm之间，成功构建了长时序和高精度的水位。鉴于此，该数据处理算法和构建的模型在水位信息提取及预测方面体现出一定的实用价值，其研究成果也印证了人工智能与卫星测高相结合在小尺度水域构建长时序高精度水位的可行性。

关键词：多源卫星测高自适应定权偏差匹配数据集构建青海湖水位