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Negative Poisson’s ratio cable compensation support for 32 m super-large-span highway tunnel:A case study

Underground Space 2024年第1期14卷 156-175页

作者： Aipeng Guo Manchao He songyuan liu Zhifeng Du Zengwang Lyu Zhigang Tao State Key Laboratory for Geomechanics and Deep Underground Engineering Beijing 100083China School of Mechanics and Civil Engineering China University of Mining and Technology(Beijing)Beijing 100083China Department of Civil and Mineral Engineering University of TorontoToronto M5S 1A4Canada State Key Laboratory for Geomechanics and Deep Underground Engineering Sanmenxia Research CenterHenan 472099China

Although super-large-span tunnels ensure convenient transportation,they face many support *** lack of normative construction guidance and the limited number of reference engineering cases pose a significant challenge to the stability control of superlarge-span *** on the geological conditions of a super-large-span tunnel(span=32.17 m)at the bifurcation section of the Shenzhen interchange,this study determined support parameters via theoretical calculation,numerical simulation,and engineering *** support effects of negative Poisson’s ratio(NPR)anchor cables and ordinary anchor cables on super-long-span tunnels were simulated and ***,based on FLAC3D simulations,the surrounding rock stress field of NPR anchor cables was analyzed under different prestressing conditions,and the mechanism of a long-short combination,high-prestress compensation NPR anchor cable support was *** the basis of numerical simulations,to our knowledge,the three-dimensional(3D)geomechanical model test of the NPR anchor cable and ordinary anchor cable support for super-large-span tunnel excavation is conducted for the first time,revealing the stress evolution law of super-large-span tunnels,deformation and failure characteristics of the surrounding rock,and the changing trend of the anchor cable’s axial force,and verifies that NPR anchor cables with high preloads are suitable for super-large-span tunnel support and have advantages over ordinary anchor *** study can provide a reliable theoretical reference for the support design and stability control of the surrounding rock of similar shallow-buried super-large-span tunnels.

关键词： Super-large-span tunnel Negative Poisson’s ratio(NPR)anchor cable Excavation compensation method Numerical simulation Geomechanical model test

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Model test of negative Poisson’s ratio cable for supporting super-largespan tunnel using excavation compensation method

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Journal of Rock Mechanics and Geotechnical Engineering 2023年第6期15卷 1355-1369页

作者： Manchao He Aipeng Guo Zhifeng Du songyuan liu Chun Zhu Shiding Cao Zhigang Tao State Key Laboratory for Geomechanics and Deep Underground Engineering China University of Mining and TechnologyBeijing100083China School of Mechanics and Civil Engineering China University of Mining and TechnologyBeijing100083China Department of Civil and Mineral Engineering University of TorontoTorontoM5S 1A4Canada School of Earth Sciences and Engineering Hohai UniversityNanjing210098China Shenzhen General Integrated Transportation and Municipal Engineering Design and Research Institute Co.Ltd. Shenzhen518003China State Key Laboratory of Geomechanics and Geotechnical Engineering Institute of Rock and Soil MechanicsChinese Academy of SciencesWuhan430071China

In recent years,there is a scenario in urban tunnel constructions to build super-large-span tunnels for traffic diversion and route optimization ***,the increased size makes tunnel support more ***,there are few studies on the failure and support mechanism of the surrounding rocks in the excavation of supported tunnel,while most model tests of super-large-span tunnels focus on the failure characteristics of surrounding rocks in tunnel excavation without *** on excavation compensation method(ECM),model tests of a super-large-span tunnel excavation by different anchor cable support methods in the initial support stage were carried *** results indicate that during excavation of super-large-span tunnel,the stress and displacement of the shallow surrounding rocks decrease,following a step-shape pattern,and the tunnel failure is mainly concentrated on the vault and spandrel *** with conventional anchor cable supports,the NPR(negative Poisson’s ratio)anchor cable support is more suitable for the initial support stage of the super-large-span *** tunnel support theory,model test materials,methods,and the results obtained in this study could provide references for study of similar super-large-span tunnels。

关键词： Super-large-span tunnel Excavation compensation method(ECM) NPR(Negative Poisson’s ratio)anchor cable Model test

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风电机组齿轮的弱磁检测技术

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无损检测 2024年第6期46卷 7-11页

作者：李丰芫于润桥陈靖博林玉婷刘松源南昌航空大学无损检测技术教育部重点实验室南昌330063

针对现有无损检测技术难以满足风电机组齿轮多类型缺陷检测需求的问题,提出了一种基于弱磁原理的无损检测技术。采用所提方法,设计试验分别对两种含有不同缺陷的17Cr2Ni2Mo钢试样进行检测,采集检测数据后进行信号处理和分析,最后与工业C... 详细信息

针对现有无损检测技术难以满足风电机组齿轮多类型缺陷检测需求的问题,提出了一种基于弱磁原理的无损检测技术。采用所提方法,设计试验分别对两种含有不同缺陷的17Cr2Ni2Mo钢试样进行检测,采集检测数据后进行信号处理和分析,最后与工业CT、巴克豪森噪声检测结果进行对比。试验结果表明,弱磁检测技术对齿轮的表面和内部裂纹缺陷较为敏感,对齿轮的磨削烧伤有很好的识别能力,定位准确,信号处理后的结果更为直观清晰。该技术在风电机组齿轮的无损检测中具有应用潜力。

关键词：风电机组齿轮弱磁检测裂纹检测磨削烧伤检测

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Development of SNP parentage assignment techniques in the yellowfin seabream Acanthopagrus latus

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Acta Oceanologica Sinica 2024年第2期43卷 151-155页

作者： Hongbo Zhao Liangmin Huang Jing Zhang songyuan You Qingmin Zeng Xiande liu Fisheries College of Jimei University Xiamen 361021China Key Laboratory of Healthy Mariculture for the East China Sea Ministry of Agriculture and Rural AffairsXiamen 361021China Bureau of Agriculture and Rural Affairs of Wudang District Guiyang CityGuizhou ProvinceGuiyang 550018China Fisheries Research Institute of Fujian Xiamen 361000China

Acanthopagrus latus is an essential aquaculture species on the south coast of ***,there is a lack of systematic breeding of ***,which considerably limits the sustainable development of *** a result,genetic improvements are urgently needed to breed new strains of *** with rapid growth and strong resistance to *** selective breeding,it is necessary to estimate the genetic parameters of the target trait,which in turn depends on an accurate disentangled pedigree for the selective ***,it is necessary to establish the parentage assignment technique for *** this study,95 individuals selected from their parents and their 14 families were used as experimental *** were developed by genome resequencing,and highly polymorphic SNPs were screened on the basis of optimized filtering parameters.A total of 14392738 SNPs were discovered and 205 SNPs were selected for parentage assignment using the CERVUS *** the model where the gender of the parents is known,the assignment success rate is 98.61%for the male parent,97.22%for the female parent,and 95.83%for the parent *** the model where the gender of the parents is unknown,the assignment success rate is 100%for a single parent and 90.28%for the parent *** results of this study were expected to serve as a reference for the breeding of new varieties of ***.

关键词： Acanthopagrus latus parentage assignment SNP Genome re-sequencing

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Anion exchange membranes with a semi-interpenetrating polymer network using 1,6-dibromohexane as bifunctional crosslinker

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Chinese Journal of Chemical Engineering 2024年第8期72卷 199-208页

作者： Aijie Li Zhanliang Wang Zhihao Si Lu Lu Peipei Huang Jinhong liu songyuan Yao Peiyong Qin Xinmiao Zhang National Energy R&D Center for Biorefinery College of Life Science and TechnologyBeijing University of Chemical TechnologyBeijing 100029China Paris Curie Engineer School Beijing University of Chemical TechnologyBeijing 100029China Environmental Protection Research Institute Beijing Research Institute of Chemical IndustryBeijing 100000China

An anion exchange membrane(AEM)is generally expected to possess high ion exchange capacity(IEC),low water uptake(WU),and high mechanical strength when applied to electrodialysis *** different types of AEMs,semi-interpenetrating polymer networks(SIPNs)have been suggested for their structural superiorities,i.e.,the tunable local density of ion exchange groups for IEC and the restrained leaching of hygroscopic groups by insolubility for ***,the conventional SIPN AEMs still struggle to balances IEC,WU,and mechanical strength simultaneously,due to the lack of the compact crosslinking *** this work,we proposed a novel SIPN structure of polyvinylidene difluoride/polyvinylimidazole/1,6-dibromohexane(PVDF/PVIm/DBH).On the one hand,DBH with two cationic groups of imidazole groups are introduced to enhance the ion conductivity,which is different from the conventional monofunctional modifier with only one cationic *** the other hand,DBH has the ability to bridge with PVIm,where the mechanical strength of the resulting AEM is increased by the increase of crosslinking *** show that a low WU of 38.1%to 62.6%,high IEC of 2.12—2.22 mmol·g^(-1),and excellent tensile strength of 3.54—12.35 MPa for PVDF/PVIm/DBH membrane are *** work opens a new avenue for achieving the high-quality AEMs.

关键词： Anion exchange membrane Polyvinylidene difluoride Electrodialysis Semi-interpenetrating polymer networks

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非均质底水油藏水平井水淹规律研究

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石油学报 2010年第6期31卷 970-974页

作者：王敬刘慧卿刘松原宫荣娜中国石油大学石油工程教育部重点实验室北京102249 复旦大学生命科学院上海200433 中国石油大学储运与建筑工程学院山东青岛266555

应用洛伦兹曲线评价储层的非均质性,通过反解洛伦兹曲线的方法得到具有统一地层传导系数均值的不同非均质程度油藏的渗透率分布,建立了典型底水油藏地质模型。采用数值模拟方法研究了非均质底水油藏水淹规律。结果表明,当变异系数Vk≤0.... 详细信息

应用洛伦兹曲线评价储层的非均质性,通过反解洛伦兹曲线的方法得到具有统一地层传导系数均值的不同非均质程度油藏的渗透率分布,建立了典型底水油藏地质模型。采用数值模拟方法研究了非均质底水油藏水淹规律。结果表明,当变异系数Vk≤0.2时,油藏可被视为均质的;底水沿高渗透条带突进,渗透率剖面与含水剖面、产液剖面具有一致性;无水采收率与变异系数之间呈修正的逻辑斯蒂函数关系;半对数坐标系下含水率随采出程度的变化关系曲线呈S型,且含水率与可采储量采出程度呈函数关系;Vk<0.3时,油藏见水模式为线状见水整体水淹,0.3≤Vk<0.7时,油藏见水模式为点状见水整体水淹,Vk≥0.7时,油藏见水模式为点状见水局部水淹。

关键词：非均质底水油藏水平井变异系数水淹规律数值模拟

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基于粒子群优化的直升机飞行控制律设计方法

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南京航空航天大学学报 2021年第2期53卷 267-274页

作者：刘松源吴伟靳秋硕朱元希南京航空航天大学直升机旋翼动力学国家级重点实验室南京210016

针对直升机强耦合特性导致飞行控制律设计难度高的问题,提出了一种基于粒子群优化算法的改进线性二次型调节器(Linear quadratic regulator,LQR)设计方法。针对直升机的线化状态空间模型,基于LQR设计方法建立了直升机飞行控制律全状态... 详细信息

针对直升机强耦合特性导致飞行控制律设计难度高的问题,提出了一种基于粒子群优化算法的改进线性二次型调节器(Linear quadratic regulator,LQR)设计方法。针对直升机的线化状态空间模型,基于LQR设计方法建立了直升机飞行控制律全状态反馈矩阵的基本求解算法;以系统稳定性为约束,以最大化主状态反馈系数影响因子为目标,设计了粒子群优化算法的指标函数,实现了加权矩阵Q的多参数同步优化设计,并以优化后的主状态反馈系数作为直升机控制律设计结果。采用本文方法对UH-60A直升机悬停状态的飞行控制律进行了设计和验证。结果表明,基于本文方法得到的控制律具有良好的控制性能,并且能够显著提高直升机的飞行品质。同时本文的优化方法系统地解决了LQR设计过程中加权矩阵确定的困难,提高了控制律的设计效率。

关键词：飞行控制直升机最优控制粒子群优化飞行品质

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基于协同优化的耐压柱壳多学科多目标优化

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哈尔滨工程大学学报 2024年第1期45卷 62-69页

作者：王萌刘峰田震杨松源哈尔滨工程大学船舶工程学院黑龙江哈尔滨150001

为提高耐压柱壳的设计效率和结构性能,本文基于多学科设计优化思想,进行了耐压柱壳多学科设计优化的学科分解,确定了耐压柱壳多学科优化设计的设计参数,明确了设计变量间的耦合关系,设计了耐压柱壳参数化分析流程,进行了设计变量灵敏度... 详细信息

为提高耐压柱壳的设计效率和结构性能,本文基于多学科设计优化思想,进行了耐压柱壳多学科设计优化的学科分解,确定了耐压柱壳多学科优化设计的设计参数,明确了设计变量间的耦合关系,设计了耐压柱壳参数化分析流程,进行了设计变量灵敏度分析。在利用响应面模型建立了具有较高拟合精度耐压柱壳近似模型的基础上,以质量排水量比和极限载荷为目标函数,建立了基于协同优化方法的耐压柱壳多学科多目标优化模型,在确定了系统层和学科层的优化求解方法基础上,设计了基于协同优化的耐压柱壳多学科多目标优化框架,进行了优化的求解工作,得到了优化方案。与初始方案的对比表明:所得到的Pareto解集中,部分方案在2个目标函数上均得到了优化,验证了优化框架的有效性。

关键词：耐压柱壳设计参数耦合关系参数化分析流程近似模型目标函数协同优化方法多学科多目标优化优化框架

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基于声发射的Cascode型GaN HEMT器件机械应力波检测与分析

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中国电机工程学报 2023年第2期43卷 750-760页

作者：何赟泽刘松源白芸刘菲耿学锋任丹彤唐锐洋湖南大学电气与信息工程学院湖南省长沙市410082 电力传输与功率变换控制教育部重点实验室(上海交通大学) 上海市闵行区200240

近年来,以氮化镓(gallium nitride,Ga N)材料为代表的第三代功率半导体器件开始被广泛地应用于高压高温高频的工作场合。在这些环境下对器件进行及时、高效的无损检测可以防患于未然,减少或避免器件损伤带来的损失。文中基于声发射检测... 详细信息

近年来,以氮化镓(gallium nitride,Ga N)材料为代表的第三代功率半导体器件开始被广泛地应用于高压高温高频的工作场合。在这些环境下对器件进行及时、高效的无损检测可以防患于未然,减少或避免器件损伤带来的损失。文中基于声发射检测技术,对目前应用较多的共栅共源型GaN高电子迁移率晶体管的机械应力波进行检测与分析。分别对器件散热侧和封装侧进行多组重复性实验,利用声发射探头采集其工作时发出的声信号并进行滤波分析,最后总结出该器件开通、关断应力波参数的特征和变化规律。旨在探究器件机械应力波受漏源电压以及栅源电压的影响规律,为下一步进行功率循环实验,建立器件健康状态与其机械应力波之间联系奠基。

关键词：氮化镓高电子迁移率晶体管机械应力波漏源电压栅源电压

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IGBT关断时刻的应力波测量优化及影响因素分析

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电工技术学报 2022年第21期37卷 5503-5512页

作者：耿学锋何赟泽王广鑫刘松源李运甲湖南大学电气与信息工程学院长沙410082 电力设备电气绝缘国家重点实验室(西安交通大学) 西安710049

绝缘栅极双极型晶体管(IGBT)是电能变换的核心器件,其健康状态与系统的可靠运行直接相关。声发射(AE)是一种快速、无损、在线的检测方法,广泛应用于电力行业,在IGBT的状态评估中具有潜在的应用价值。已有的研究表明:IGBT在关断瞬间能够... 详细信息

绝缘栅极双极型晶体管(IGBT)是电能变换的核心器件,其健康状态与系统的可靠运行直接相关。声发射(AE)是一种快速、无损、在线的检测方法,广泛应用于电力行业,在IGBT的状态评估中具有潜在的应用价值。已有的研究表明:IGBT在关断瞬间能够产生应力波(SW),且AE传感器能够对应力波信号进行测量,但在测量时容易受到周围电场的干扰。该文分析了普通AE传感器干扰信号产生的原因,提出基于差分式AE传感器的应力波测量方法,并从理论角度论证了差分式AE传感器的抗干扰机理。搭建试验平台,通过试验证明差分式AE传感器具有较好的抗电气干扰能力,能够对IGBT关断应力波进行有效地提取。进一步地,对不同关断电流条件下的IGBT进行应力波的测量和分析,发现关断电流与应力波的强度强相关,可为后续探索应力波产生机理及实现IGBT在线监测提供参考。

关键词：声发射 IGBT关断应力波干扰抑制

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