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原位合成TiB/Ti基复合材料的氧化行为

中国有色金属学报 2005年第3期15卷 352-357页

作者：覃业霞吕维洁徐栋张荻上海交通大学金属基复合材料国家重点实验室上海200030

研究了TiB/Ti基复合材料在550, 600和650℃空气中的恒温氧化行为, 分析了增强体TiB对钛基复合材料氧化动力学行为的影响, 并用X射线衍射仪和配有能谱仪的扫描电子显微镜对氧化层表面的相组成、形貌以及氧化层剖面的显微结构进行了分析... 详细信息

研究了TiB/Ti基复合材料在550, 600和650℃空气中的恒温氧化行为, 分析了增强体TiB对钛基复合材料氧化动力学行为的影响, 并用X射线衍射仪和配有能谱仪的扫描电子显微镜对氧化层表面的相组成、形貌以及氧化层剖面的显微结构进行了分析。结果表明: 该复合材料的氧化动力学曲线主要为抛物线类型; TiB/Ti基复合材料的氧化层由金红石型的氧化物TiO2 组成, 没有发现B2O3 的氧化物; 增强体TiB能够提高钛基复合材料的抗氧化性, 而且随着TiB增强体含量的增加, 钛基复合材料的抗氧化性增加; 这主要是因为 TiB增强体促进了致密氧化膜的生成。

关键词：原位合成 TiB/Ti基复合材料氧化氧化动力学

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民用航空发动机外涵支板声衬的降噪技术研究

科学技术与工程 2020年第23期20卷 9647-9654页

作者：李旦望夏烨中国航发商用航空发动机有限责任公司上海201108

为了研究民用大涵道比涡扇发动机风扇外涵支板对风扇转静干涉噪声后传声散射效应的影响,以及外涵支板布置声衬的降噪效果,基于有限元方法,首先研究了等截面圆形管道和环形的声传播和远场声辐射特性,并与解析结果进行对比,吻合较好,表明... 详细信息

为了研究民用大涵道比涡扇发动机风扇外涵支板对风扇转静干涉噪声后传声散射效应的影响,以及外涵支板布置声衬的降噪效果,基于有限元方法,首先研究了等截面圆形管道和环形的声传播和远场声辐射特性,并与解析结果进行对比,吻合较好,表明了该声传播计算方法的可靠性和精度;然后开展对于包含外涵支板的某真实大涵道比涡扇发动机外涵管道的风扇转静干涉噪声后传声分析,最后开展外涵支板声衬的声阻抗优化设计,在约束条件内获得最优声阻抗,研究外涵支板布置声衬对风扇转静干涉噪声后传声的降噪效果。结果表明:有外涵支板的情况下,声波在管道内出现声散射现象,声压幅值较无支板情况明显增大,且在支板附近出现峰值;外涵支板布置声衬后,在最优声阻抗的情况下,单频单模态的降噪量可达22.57 dB。

关键词：大涵道比涡扇发动机风扇后传声外涵支板声散射声衬

水力冲洗应用于排水小管径倒虹吸管的效果与优化

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中国给水排水 2021年第7期37卷 92-95页

作者：姜明洁夏业北京城市排水集团有限责任公司第四管网运营分公司北京100032 北京北排智慧水务有限公司北京100032

为了延长污水管道的使用寿命、减少管道冲洗成本、降低人工养护风险、提高污水管网管理水平,设计了一种水力冲洗小管径倒虹吸管道的方法,并研究了倒虹吸管段流速与污泥沉淀量的关系、蓄水冲洗前后倒虹吸管段流速的变化、拦蓄水量与倒虹... 详细信息

为了延长污水管道的使用寿命、减少管道冲洗成本、降低人工养护风险、提高污水管网管理水平,设计了一种水力冲洗小管径倒虹吸管道的方法,并研究了倒虹吸管段流速与污泥沉淀量的关系、蓄水冲洗前后倒虹吸管段流速的变化、拦蓄水量与倒虹吸管段冲洗效果的关系、冲洗频率与倒虹吸管段沉淀量的关系。结果表明,随着流速的增大,污泥沉淀量出现逐渐降低的趋势;随着拦蓄盾拦蓄水位的升高,倒虹吸管段的流速也逐渐增大,超过55 cm时,流速上升趋势变缓;当拦蓄水位在50~55 cm之间时,倒虹吸管段污泥浓度的去除率明显升高,最优拦蓄水位为55 cm;设备的最优冲洗频率为3次/d;自冲洗设备对管道中的漂浮物和悬浮物具有非常好的去除效果。

关键词：污水管道管道养护自冲洗水力冲洗倒虹吸

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交通视频辅助的桥梁动态称重方法研究

中国公路学报 2021年第12期34卷 104-114页

作者：夏烨简旭东邓露孙利民同济大学土木工程学院上海200092 上海期智研究院上海200232 同济大学土木工程防灾国家重点实验室上海200092 湖南大学土木工程学院湖南长沙410082 湖南大学工程结构损伤诊断湖南省重点实验室湖南长沙410082

为了进一步提升既有的桥梁动态称重技术,提出一种交通视频辅助的新型桥梁动态称重方法。首先介绍基于深度神经网络的计算机视觉目标检测技术和一种计算机视觉坐标转换方法,实现从交通监控视频中实时地探测与定位桥上行驶的车辆和车轴。... 详细信息

为了进一步提升既有的桥梁动态称重技术,提出一种交通视频辅助的新型桥梁动态称重方法。首先介绍基于深度神经网络的计算机视觉目标检测技术和一种计算机视觉坐标转换方法,实现从交通监控视频中实时地探测与定位桥上行驶的车辆和车轴。然后引入桥梁应变分解方法和应变影响面识别方法,建立车重、车辆位置与桥梁应变之间的映射关系,从而建立一种综合利用时间和空间冗余信息对车辆进行称重的方法。该方法构建超定的影响面加载方程组,使用最小二乘法求解该方程组以得到桥上行驶车辆的轴重和总重。最后总结出一套交通视频辅助的桥梁动态称重方法框架。为验证以上方法,在某连续大箱梁桥的缩尺模型以及实桥上进行试验。试验包含单车、双车、跟车、并行、直行、变道、匀速、变速等复杂交通工况。模型试验结果表明:该方法的车辆总重识别误差均值为-2.02%,标准差为4.77%;车辆轴重的识别误差均值为4.77%,标准差为17.50%。实桥试验结果表明:该方法的车辆总重识别误差均值为0.21%,标准差为1.53%;车辆轴重的识别误差均值为-3.59%,标准差为42.67%。除此以外,所提出的方法还可用于识别桥上车辆的数量、类型、轴数、实时位置、运动轨迹、行驶速度等多粒度交通信息。

关键词：桥梁工程桥梁动态称重计算机视觉车辆荷载识别深度学习数据融合桥梁影响面

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Z24桥阻尼比长期变化影响因素及影响规律

振动与冲击 2023年第14期42卷 287-295页

作者：尚志强夏烨孙利民辛公锋山东高速集团有限公司创新研究院济南250102 山东省高速公路技术和安全评估省级重点实验室济南250102 同济大学土木工程学院上海200092 同济大学土木工程防灾国家重点实验室上海200092 上海期智研究院上海200232

为研究Z24桥阻尼比长期变化的影响因素及影响规律,首先利用该桥长期监测数据,采用加速度时间序列语义分割获取了大量的加速度自由衰减响应,由指数衰减法得到了为期约10个月的一阶阻尼比识别结果;然后分析结构温度、振动剧烈程度、结构... 详细信息

为研究Z24桥阻尼比长期变化的影响因素及影响规律,首先利用该桥长期监测数据,采用加速度时间序列语义分割获取了大量的加速度自由衰减响应,由指数衰减法得到了为期约10个月的一阶阻尼比识别结果;然后分析结构温度、振动剧烈程度、结构损伤对阻尼比的影响规律。结果表明:Z24桥一阶阻尼比与结构温度具有极强的相关性,0℃以下时段,阻尼比随结构温度降低呈先增大后减小的非线性变化;0℃以上时段,阻尼比随结构温度升高而线性减小,二者相关系数最高可达0.98;环境激励(桥下通行车辆)与重物坠落激励下,阻尼比受振动剧烈程度的影响均无明显规律可循;阻尼比对各种结构损伤的存在与否亦无确切的指示性作用,由阻尼比获取更有效的损伤特征仍有待于进一步的研究。上述因素的影响规律应在结构振动控制设计、损伤识别等阻尼比应用场景中得到考虑,以提升结果的合理性与可靠性。

关键词： Z24桥桥梁结构健康监测指数衰减法阻尼比影响因素

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针对网级评估的区域桥梁退化建模与演绎应用

中南大学学报（自然科学版） 2021年第3期52卷 828-838页

作者：夏烨雷晓鸣王鹏孙利民同济大学桥梁工程系上海200092 上海临港经济发展(集团)有限公司上海201306 同济大学土木工程防灾减灾国家重点实验室上海200092

针对区域桥梁网级评估和管养策略优化的问题,系统地提出网级状态评估与管养策略优化框架,建立区域桥梁状态退化预测方法,实现桥梁状态在不同维修策略下的动态预测,解决路网桥梁管养策略的多目标优化问题。首先,从路网数据库中提炼得到... 详细信息

针对区域桥梁网级评估和管养策略优化的问题,系统地提出网级状态评估与管养策略优化框架,建立区域桥梁状态退化预测方法,实现桥梁状态在不同维修策略下的动态预测,解决路网桥梁管养策略的多目标优化问题。首先,从路网数据库中提炼得到用于桥梁状态预测的特征子集,选用合适的二次转码技术以适应人工神经网络的训练;然后,引入代价敏感型训练误差,通过模型选择得到最优桥梁退化模型,并用实测数据进行了效果验证;最后,通过控制各部位维修记录的输入,借助已有退化模型对单体桥梁在不同维修策略下的状态变化进行动态预测,进而拓展至整个桥梁路网。为统筹考虑区域路网的安全指标和费用指标,采用带精英策略的非支配排序遗传算法对网级评估结果进行分析和提炼,研究结果表明:该方法可建立基于神经网络的退化模型,可实现考虑维修的桥梁状态评估及预测。

关键词：桥梁工程网级评估神经网络区域桥梁退化模型遗传算法

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基于实测的脉动风随机幅值谱模型

同济大学学报（自然科学版） 2018年第4期46卷 452-457,490页

作者：淡丹辉王向杰闫兴非夏烨同济大学土木工程学院上海200092 上海城市建设设计研究总院上海200125

风荷载建模问题是结构抗风设计和安全评估的关键,已有规范给出的脉动风功率谱密度函数很难全面反应原始随机过程的概率信息,为此,根据量纲分析给出脉动风幅值谱的一般化表达形式,并结合某桥的实测风速数据的谱估计,给出Davenport形式的... 详细信息

风荷载建模问题是结构抗风设计和安全评估的关键,已有规范给出的脉动风功率谱密度函数很难全面反应原始随机过程的概率信息,为此,根据量纲分析给出脉动风幅值谱的一般化表达形式,并结合某桥的实测风速数据的谱估计,给出Davenport形式的随机幅值谱模型,并采用PSO(partical swarm optimization)算法估计该模型的参数,最后给出该模型的3种具体使用方式.与实测风幅值谱的统计特性进行对比,表明提出的随机脉动风幅值谱模型能真实描述当地风场概率统计特性,可以提高该桥所在地区风荷载的建模精度.

关键词：脉动风幅值谱 Davenport随机幅值谱模型 PSO(particle swarm optimization)算法概率统计特性

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铸锻复合成形6063铝合金的工艺优化

锻压技术 2018年第8期43卷 90-96页

作者：王丽萍叶霞常州轻工职业技术学院轨道交通工程与技术学院江苏常州213164 江苏理工学院机械学院江苏常州213001

采用不同的锻压力、启锻时间和保压时间进行了6063铝合金的铸锻复合成形,并进行了室温力学性能和耐磨损性能的测试和分析。结果表明,随锻压力从70 MPa增加到150 MPa、启锻时间从2 s增加到6 s、保压时间从5 s增加到35 s,试样的力学性能... 详细信息

采用不同的锻压力、启锻时间和保压时间进行了6063铝合金的铸锻复合成形,并进行了室温力学性能和耐磨损性能的测试和分析。结果表明,随锻压力从70 MPa增加到150 MPa、启锻时间从2 s增加到6 s、保压时间从5 s增加到35 s,试样的力学性能和耐磨损性能均先提升后下降。与70 MPa锻压力相比,采用130 MPa锻压力时合金的抗拉强度增大42 MPa、磨损体积减小18×10^（-3）mm3;与2 s启锻时间相比,采用6 s启锻时间时合金的抗拉强度增大17 MPa,磨损体积减小7×10^（-3）mm3;与5 s保压时间相比,采用25 s保压时间时合金的抗拉强度增大29 MPa,磨损体积减小13×10^（-3）mm3。6063铝合金的铸锻复合成形工艺参数优选为：130 MPa锻压力、4 s启锻时间和25 s保压时间。

关键词： 6063铝合金铸锻复合成形力学性能耐磨损性能锻压力

基于时间常数与CFD相结合的反应器放大方法

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化学工程 2019年第10期47卷 63-68页

作者：李超夏建业张嗣良华东理工大学生物反应器工程国家重点实验室

为解决生物发酵过程放大问题,文中提出了一种基于时间常数分析与计算流体力学(CFD)相结合的生物反应器放大方法。首先根据大肠杆菌发酵过程生理代谢数据,对诱导前后两阶段氧消耗和底物消耗时间常数进行了计算。通过菌体"消耗型"时间常... 详细信息

为解决生物发酵过程放大问题,文中提出了一种基于时间常数分析与计算流体力学(CFD)相结合的生物反应器放大方法。首先根据大肠杆菌发酵过程生理代谢数据,对诱导前后两阶段氧消耗和底物消耗时间常数进行了计算。通过菌体"消耗型"时间常数与设备的"供给型"时间常数的对比分析发现,诱导前为供氧条件限制,而诱导后为混合条件限制。在菌体生长期需保证氧传递时间常数tmt0.236 s^-1;而在诱导期需保证混合时间tm<36 s。据此,对工业规模20 t生物反应器进行了理性设计,并通过CFD方法对设计方案进行验证。结果表明:设计的反应器kLa大于0.236 s^-1,且混合时间小于36 s,氧传递和混合性能均达到设计要求,能满足诱导型大肠杆菌高密度发酵过程的需求。

关键词：生物反应器时间常数计算流体力学放大方法