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Parameter calibration of the tensile-shear interactive damage constitutive model for sandstone failure

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Journal of Rock Mechanics and Geotechnical Engineering 2024年第4期16卷 1153-1174页

作者： Yun Shu Zheming Zhu Meng wang Weiting Gao Fei wang Duanying Wan yuntao wang MOE Key Laboratory of Deep Earth Science and Engineering College of Architecture and EnvironmentSichuan UniversityChengdu610065China Failure Mechanics and Engineering Disaster Prevention Key Laboratory of Sichuan ProvinceSichuan UniversityChengdu610065China Tianfu Engineering-oriented Numerical Simulation & Software Innovation Center Chengdu620107China

The tensile-shear interactive damage(TSID)model is a novel and powerful constitutive model for rock-like *** study proposes a methodology to calibrate the TSID model parameters to simulate *** basic parameters of sandstone are determined through a series of static and dynamic tests,including uniaxial compression,Brazilian disc,triaxial compression under varying confining pressures,hydrostatic compression,and dynamic compression and tensile tests with a split Hopkinson pressure *** on the sandstone test results from this study and previous research,a step-by-step procedure for parameter calibration is outlined,which accounts for the categories of the strength surface,equation of state(EOS),strain rate effect,and *** calibrated parameters are verified through numerical tests that correspond to the experimental loading *** between numerical results and experimental data indicates the precision and reliability of the calibrated *** methodology presented in this study is scientifically sound,straightforward,and essential for improving the TSID ***,it has the potential to contribute to other rock constitutive models,particularly new user-defined models.

关键词： Damage constitutive model Parameter calibration Rock modeling Sandstone Dynamic impact load Tensile-shear interactive damage(TSID)model

基于多源遥感影像的作物信息提取与需水量时空分析

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生态学杂志 2024年第4期43卷 1113-1121页

作者：宋伟王运涛王立波吴倩彭岩波北京师范大学水科学研究院北京100875 北京师范大学地理科学学部北京100875 中国石油集团安全环保技术研究院有限公司北京102206 山东省环境规划研究院济南250101

在我国水资源短缺的大背景下,合理规划农业水土资源尤为重要。为实现区域作物种植结构提取,分析作物需水量的时空分布规律,以山东省济宁市重要农业区老万福河流域为研究区,以Landsat 8影像为基础构建作物生育期NDVI时间序列,综合考虑GF-... 详细信息

在我国水资源短缺的大背景下,合理规划农业水土资源尤为重要。为实现区域作物种植结构提取,分析作物需水量的时空分布规律,以山东省济宁市重要农业区老万福河流域为研究区,以Landsat 8影像为基础构建作物生育期NDVI时间序列,综合考虑GF-2影像与实地调研数据,结合作物物候期,采用决策树方法提取老万福河流域作物种植结构,并结合Penman-Monteith公式与GIS空间分析功能,使用单作物系数法计算流域作物需水量。结果表明:(1)多时相NDVI序列下,采用决策树方法提取小麦-水稻的平均误差最小,为13.5%,蔬菜的平均误差最大,为23.0%。分类结果显示:小麦-水稻轮作模式分布在流域东部,小麦-玉米轮作模式主要分布在流域西部,经济作物蔬菜主要分布在流域中、西部。(2)作物需水量年内时空分布存在显著差异。时间尺度上,冬季作物需水量明显小于其他季节,夏季作物需水量最大,春夏作物需水量占全年作物需水量的70%左右;空间尺度上,流域东部水稻种植区的作物需水量明显大于其他地区。同一种植模式在不同种植区域的需水量有所差异,其中小麦-玉米年需水量范围在915.6~952.9 mm,不同区域需水量差异达37.3 mm。(3)主要作物水稻、玉米、蔬菜、小麦的生育期需水量存在显著差异,作物需水量分别为846.87、561.7、519.37、415.24 mm。在拔节孕穗(抽薹)期,作物的需水量达到峰值。研究表明,基于Landsat 8和GF-2影像数据构建NDVI时间序列并结合决策树分类的方法可以实现区域作物种植结构的提取。研究结果可为当地灌溉制度的制定及农业水土资源的优化管理和分配提供科学依据。

关键词：作物蒸散发老万福河流域 NDVI 单作物系数法时空特征

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FPCC改良过湿土力学性能及微观特性研究

人民黄河 2024年第6期46卷 152-156,162页

作者：孟宪金李嘉衡王运涛黄河水利职业技术学院河南开封475004 开封市土木工程质量检测研究中心河南开封475004 开封黄河河务局河南开封475000

为达到提高过湿土强度并合理利用工业固废的目的,利用粉煤灰、磷渣、电石渣及水泥所制备的煤灰-磷渣-电石渣-水泥胶凝材料(FPCC)对过湿土进行改良,对FPCC掺量分别为4%、6%、8%及10%的过湿土进行无侧限抗压强度试验、加州承载比(CBR)试... 详细信息

为达到提高过湿土强度并合理利用工业固废的目的,利用粉煤灰、磷渣、电石渣及水泥所制备的煤灰-磷渣-电石渣-水泥胶凝材料(FPCC)对过湿土进行改良,对FPCC掺量分别为4%、6%、8%及10%的过湿土进行无侧限抗压强度试验、加州承载比(CBR)试验、抗压回弹模量试验和电子显微镜(SEM)微观扫描,并利用Matlab软件与Image-Pro Plus(IPP)软件分析其孔隙特征及分布情况,FPCC改良过湿土的力学性能及微观特性。结果表明:FPCC用于过湿土改良效果显著,掺加6%FPCC时过湿土28 d龄期各指标均满足使用要求;28 d龄期FPCC过湿土中产生了大量水化产物,随着掺量的增大,水化产物增多;随着FPCC掺量的增大,土体内部孔隙率降低、孔隙直径减小、孔隙丰度增大及孔隙定向角有序化。FPCC改良过湿土具有良好的强度及承载能力,考虑到节约水泥用量以及更合理地利用工业固废,建议FPCC掺量为6%。

关键词：过湿土工业固废 FPCC 力学性能微观结构

不同溶解再生方式对壳聚糖膜结构及性能的影响

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食品科学 2024年第20期45卷 214-219页

作者：望运滔刘荣钦张文舒冯静莹王旭冉白艳红郑州轻工业大学食品与生物工程学院河南省冷链食品质量安全控制重点实验室食品生产与安全河南省协同创新中心

本研究比较了酸溶-碱中和（CS-Na）、碱/尿素体系低温溶解-热诱导（CS-60℃）、碱/尿素体系低温溶解-乙醇絮凝（CS-C2H6O）3种方法对所制备壳聚糖膜性能（机械强度、透光率、水蒸气透过率）及结构（基团变化、结晶结构、微观结构）的影... 详细信息

本研究比较了酸溶-碱中和（CS-Na）、碱/尿素体系低温溶解-热诱导（CS-60℃）、碱/尿素体系低温溶解-乙醇絮凝（CS-C2H6O）3种方法对所制备壳聚糖膜性能（机械强度、透光率、水蒸气透过率）及结构（基团变化、结晶结构、微观结构）的影响规律。结果表明，CS-Na的拉伸强度为0.064 MPa，断裂伸长率为34.72%，碱/尿素体系所制备的两种壳聚糖膜拉伸强度和断裂伸长率均有明显的提升，表明碱/尿素体系所制备的壳聚糖膜具有更好的机械性能；在紫外光区内，CS-C2H6O的透光率最强，CS-60℃的透光率次之，CS-Na的透光率最弱，表明3种壳聚糖膜均具有良好的阻挡紫外线的能力；3种壳聚糖膜的水蒸气透过率在饱和Na Cl和饱和Mg Cl2条件下均呈现出CS-60℃2H6O2H6O、CS-Na两种膜的横截面呈现出更加致密均匀的多孔结构，其表面也更加平整光滑。综合表明，CS-60℃具有更强的机械性能和更加均匀紧凑的多孔结构。因此，碱/尿素体系溶解壳聚糖在热水浴条件下所制备的高强度壳聚糖膜在食品包装等方面具有更好的应用前景。

关键词：壳聚糖高强度壳聚糖膜碱/尿素体系微观结构

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杜甫涉胡诗的情感意蕴与艺术特色

中州大学学报 2024年第2期41卷 10-14页

作者：王运涛西北大学文学院陕西西安710119 郑州工程技术学院传媒学院河南郑州450044

研究杜甫涉胡诗是窥探杜诗总体风貌不可或缺的重要环节。杜甫涉胡诗对胡人的态度饱含着诗人的家国之思、君臣之义和悲悯苍生的深情。杜甫善于以第一人称叙事方式讲述诗人亲历安史之乱的悲喜之情,用第三者视角描写抗胡将士的情思,综合运... 详细信息

研究杜甫涉胡诗是窥探杜诗总体风貌不可或缺的重要环节。杜甫涉胡诗对胡人的态度饱含着诗人的家国之思、君臣之义和悲悯苍生的深情。杜甫善于以第一人称叙事方式讲述诗人亲历安史之乱的悲喜之情,用第三者视角描写抗胡将士的情思,综合运用描写、叙事、抒情、议论追忆诗人的涉胡经历。尚奇好异是杜甫涉胡诗创作的一大特色,不仅展现出杜甫超强的想象力,也为文化多元性的维护提供了思想支持。

关键词：杜甫涉胡诗情感意蕴艺术特色

基于海表温度遥感资料重构的热带不稳定波特征分析

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厦门大学学报（自然科学版） 2024年第3期63卷 512-525页

作者：高志斌王云涛柴扉上海交通大学海洋学院上海200240 自然资源部第二海洋研究所卫星海洋环境动力学国家重点实验室浙江杭州310012 厦门大学海洋与地球学院福建厦门361102

[目的]研究赤道东太平洋热带不稳定波(tropical instability waves,TIWs)的时空分布特征及其驱动机制.[方法]利用数据插值经验正交函数方法对MODIS卫星2003-2018年赤道东太平洋海表面温度(sea surface temperature,SST)数据进行重构,进... 详细信息

[目的]研究赤道东太平洋热带不稳定波(tropical instability waves,TIWs)的时空分布特征及其驱动机制.[方法]利用数据插值经验正交函数方法对MODIS卫星2003-2018年赤道东太平洋海表面温度(sea surface temperature,SST)数据进行重构,进而提取TIWs的波长和速度,并分析其时空分布特征以及与赤道风场和流场的关系.[结果]研究发现:TIWs在纬向上呈正负相位交替分布,在经向上则表现为双峰结构.季节性方面,TIWs在3-5月强度最弱,而在8-10月强度最强.纬向风场通过影响赤道纬向流场,特别是南赤道流(South Equatorial Current,SEC)的北分支(SEC-N)和北赤道逆流(North Equatorial Countercurrent,NECC)的剪切调控TIWs的生成;经向风场则通过调制“冷舌”边缘的SST梯度影响TIWs的生成.在年际尺度上,TIWs在厄尔尼诺(El Nino)年受到抑制,在拉尼娜(La Nina)年得到加强.纬向风场、纬向流场和TIWs三者的异常均超前于厄尔尼诺-南方涛动(El Nino-Southern Oscillation,ENSO)指数所刻画的赤道东太平洋SST异常,这表明纬向风场影响下的纬向流场剪切同样驱动TIWs的年际变化.NECC上空纬向风异常较弱,而SEC-N上空纬向风异常较强,这使得SEC-N年际变化主导流场剪切的强度,对TIWs的年际特征有重要作用.[结论]这一发现强调了大气风场和海洋动力过程共同驱动TIWs的季节性特征和年际变化.

关键词：赤道东太平洋海表面温度热带不稳定波厄尔尼诺-南方涛动

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海上直驱风电场弱连接时LVRT引发的次同步振荡机理与特性分析

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电网技术 2024年第7期48卷 2902-2909,I0077页

作者：汪云涛张哲汤皓环林毅薛静玮薛安成新能源电力系统国家重点实验室(华北电力大学) 北京市昌平区102206 国网福建省电力有限公司经济技术研究院福建省福州市350012

海上风电场需具备低电压穿越(low voltage ride-through,LVRT)能力,以避免故障时风机脱网,然而,LVRT策略对并网系统大扰动后的稳定性影响不明。有鉴于此,该文搭建了接入交流电网系统的海上直驱风电场模型,并分析其在弱连接时大扰动下LVR... 详细信息

海上风电场需具备低电压穿越(low voltage ride-through,LVRT)能力,以避免故障时风机脱网,然而,LVRT策略对并网系统大扰动后的稳定性影响不明。有鉴于此,该文搭建了接入交流电网系统的海上直驱风电场模型,并分析其在弱连接时大扰动下LVRT引发的不同类型振荡机理和特性。具体如下:首先搭建了含LVRT的海上直驱风电场接入交流电网系统电磁暂态模型;其次,分析了该系统的阻抗特性,发现该系统具有次同步振荡风险,且在弱连接时正阻尼系统遭受大扰动后会出现LVRT参与形成的次同步频段振荡;再次,探究了振荡和LVRT不同控制环节的关系,表明大扰动后正阻尼系统的LVRT无功环节阶段2-1的策略1或2均可参与形成因补偿电流过大而引发的切换型振荡,且不同控制策略对应的振荡均存在限幅间歇性饱和现象;最后,分析了LVRT控制策略及参数对振荡特性的影响。

关键词：直驱风电场间歇性饱和切换型振荡低电压穿越

An Envy-Free Online UAV Charging Scheme with Vehicle-Mounted Mobile Wireless Chargers

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China Communications 2023年第8期20卷 89-102页

作者： yuntao wang Zhou Su School of Cyber Science and Engineering Xi’an Jiaotong UniversityXi’an 710049China

In commercial unmanned aerial vehicle(UAV)applications,one of the main restrictions is UAVs’limited battery endurance when executing persistent *** the mature of wireless power transfer(WPT)technologies,by leveraging ground vehicles mounted with WPT facilities on their proofs,we propose a mobile and collaborative recharging scheme for UAVs in an on-demand ***,we first present a novel air-ground cooperative UAV recharging framework,where ground vehicles cooperatively share their idle wireless chargers to UAVs and a swarm of UAVs in the task area compete to get recharging *** the mobility dynamics and energy competitions,we formulate an energy scheduling problem for UAVs and vehicles under practical constraints.A fair online auction-based solution with low complexity is also devised to allocate and price idle wireless chargers on vehicular proofs in real *** rigorously prove that the proposed scheme is strategy-proof,envy-free,and produces stable allocation *** first property enforces that truthful bidding is the dominant strategy for participants,the second ensures that no user is better off by exchanging his allocation with another user when the auction ends,while the third guarantees the matching stability between UAVs and *** simulations validate that the proposed scheme outperforms benchmarks in terms of energy allocation efficiency and UAV’s utility.

关键词： UAV recharging WPT air-ground collaboration dynamic energy scheduling envy-freeness

基于水体交换能力的调水工程对底栖动物群落影响研究

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水力发电学报 2024年第4期43卷 62-72页

作者：方青青王国强张尚弘王运涛张思远华北电力大学水利与水电工程学院北京102206 北京师范大学地理科学学部地理数据与应用分析中心北京100875

水文条件的改变会引起水生态系统的波动变化,大型调水工程的实施会改变水生生物群落结构。本研究分别调研了南四湖和东平湖在调水工程实施前后一段时间的大型底栖动物群落结构,模拟分析了调水工程引起的湖泊水龄变化特征,从水体交换能... 详细信息

水文条件的改变会引起水生态系统的波动变化,大型调水工程的实施会改变水生生物群落结构。本研究分别调研了南四湖和东平湖在调水工程实施前后一段时间的大型底栖动物群落结构,模拟分析了调水工程引起的湖泊水龄变化特征,从水体交换能力的角度探讨了大型调水工程对湖泊中大型底栖动物群落的影响。结果显示,调水工程运行一段时间后,东平湖中大型底栖动物群落在年尺度上从由小体型的水生昆虫类主导转变为由大体型的软体动物主导,南四湖中软体动物的优势在调水工程实施之后更加凸显。在季节尺度上,软体动物占比通常在调水期(非雨季)减小,而在非调水期(雨季)增大。调水工程的实施改变了湖泊水动力场特征,在年尺度上增强了湖泊水体交换能力,调水入流与入湖径流的叠加使湖泊水体的高流速时间变长,这不利于小体型物种稳定生长,进而导致在年尺度上大体型软体动物的占比逐渐增大。此外,调水工程的实施主要是提升了非雨季湖泊的水体交换能力,但增加调水后的非雨季湖泊水体交换能力仍然小于雨季,这也导致软体动物占比在调水工程实施前后均呈现在雨季减小在非雨季增加的规律。

关键词：水动力大型底栖动物南水北调南四湖东平湖水龄