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双目标优化与生成对抗网络结合的框架结构阻尼器布置方案智能设计方法

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土木与环境工程学报（中英文） 2024年第1期46卷 58-70页

作者：潘毅陈齐王腾周祎西南交通大学土木工程学院成都610031 西南交通大学抗震工程技术四川省重点实验室成都610031

为实现框架结构的阻尼器智能化布置,结合减震设计原理和智能算法,采用双目标优化算法和生成对抗网络算法分别进行阻尼器竖向和水平智能布置研究,并将该方法应用到两个框架结构减震设计工程案例中。在框架结构减震设计中,采用双目标优化... 详细信息

为实现框架结构的阻尼器智能化布置,结合减震设计原理和智能算法,采用双目标优化算法和生成对抗网络算法分别进行阻尼器竖向和水平智能布置研究,并将该方法应用到两个框架结构减震设计工程案例中。在框架结构减震设计中,采用双目标优化算法进行阻尼器竖向布置,并与逐层逼近法、工程师设计和非减震设计进行对比,结果表明,采用该优化算法得到的阻尼器竖向布置方案能有效降低层间位移角和楼层加速度,提高结构的抗震性能。在确定各楼层的阻尼器数量后,利用训练好的生成对抗网络生成模型,可快速、自动地选择和确定各楼层阻尼器的平面安装位置,生成的平面布置与工程师设计的平面布置在相似性差异度综合评价指标上小于临界值0.1,说明两者相似度较高,且有利于提高原结构的抗扭能力。将双目标优化算法与生成对抗网络相结合,不仅能满足框架结构的减震性能目标,而且可实现阻尼器布置方案的智能设计,提升减震工程设计效率。

关键词：优化算法生成对抗网络框架结构阻尼器布置智能设计

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深埋大理岩三轴压缩渐进破坏裂纹扩展特征

工程科学与技术 2024年第3期56卷 21-31页

作者：王悠刘晓辉胡安奎李泓颖邱薛西华大学能源与动力工程学院四川成都610039 西华大学流体及动力机械教育部重点实验室四川成都610039 西华大学流体机械及工程四川省重点实验室四川成都610039

为深入研究深埋大理岩渐进变形破坏过程中的裂纹扩展特征,基于常规三轴室内试验完成数值模拟参数标定,利用PFC3D颗粒流模型对深埋大理岩开展25、50、80 MPa 3种不同围压下的裂纹扩展数值模拟试验,根据大理岩加载过程中微裂纹演化状态参... 详细信息

为深入研究深埋大理岩渐进变形破坏过程中的裂纹扩展特征,基于常规三轴室内试验完成数值模拟参数标定,利用PFC3D颗粒流模型对深埋大理岩开展25、50、80 MPa 3种不同围压下的裂纹扩展数值模拟试验,根据大理岩加载过程中微裂纹演化状态参数定义3种特征应力,并据此开展深埋大理岩渐进破坏过程中的宏、细观破坏特征及其对应裂纹扩展特征的规律研究。结果表明:1)室内试验与数值模拟的应力-应变曲线吻合较好,峰值应力相差较小,破坏形式与室内试验一致,故数值模拟参数标定合理。2)依据总裂纹、张拉裂纹和剪切裂纹扩展数量演化曲线斜率变化规律,将深埋大理岩渐进破坏过程划分为弹性压缩阶段、裂纹稳定扩展阶段、裂纹加速扩展阶段和峰后残余阶段4个阶段,并根据裂纹数量定义3个特征应力点。3)随着围压的增加,深埋大理岩达到起裂应力σci时,裂纹从两端开始萌发;加载至损伤应力σcd点时,裂纹向中间扩展;达到峰值应力σc点时,在宏观破坏面附近扩展、增生;加载至峰值点后70%峰值应力点时,最终形成以剪切破坏为主的贯通宏观破坏面。4)随着围压的增加,裂纹出现的范围更广,贯通性减弱,峰值应力σc点处产生的裂纹对宏观破坏产生的影响更为剧烈,峰后残余阶段张拉裂纹发育更明显。5)加载前期,围压的增长对裂纹数量增长促进作用更强;加载后期促进作用减弱;最终裂纹扩展形成的实际宏观破坏角度大约为210°。

关键词：深埋大理岩围压裂纹扩展渐进破坏细观破坏特征

泸定6.8级地震城镇居住建筑典型震害及启示

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建筑结构 2024年第7期54卷 8-15,29页

作者：彭志桢吴小宾潘毅陈齐中国建筑西南设计研究院有限公司成都610042 西南交通大学土木工程学院成都610031 西南交通大学抗震工程技术四川省重点实验室成都610031

为分析泸定68级地震中城镇居住建筑的破坏情况,对位于震中磨西镇及周边城镇居住建筑的典型震害进行调查,总结了城镇居住建筑中框架结构及砌体结构的震害特征,详细介绍了一栋采用框架结构的高层住宅及一栋采用砌体结构的多层员工宿舍的... 详细信息

为分析泸定68级地震中城镇居住建筑的破坏情况,对位于震中磨西镇及周边城镇居住建筑的典型震害进行调查,总结了城镇居住建筑中框架结构及砌体结构的震害特征,详细介绍了一栋采用框架结构的高层住宅及一栋采用砌体结构的多层员工宿舍的破坏情况,并分析破坏原因。调查与分析结果表明:本次地震中,框架结构和砌体结构破坏普遍在底层更严重;框架结构震害总体较轻,未合理设计的楼梯及填充墙依然是框架结构中震害集中区;砌体结构墙体出现常见的各种斜向裂缝;除设计因素外,造成少量砌体结构倒塌可能原因是传统砌体结构抵抗竖向地震作用能力不足以及特殊场地地震放大效应。根据两种结构类型的建筑震害特征,对灾区重建及既有房屋改造提出了重点加强老旧建筑合规性排查、合理计算不利地段建筑的地震作用、适当引入合适的减隔震装置等针对性的设计建议,以提高城镇居住建筑的抗震能力,同时体现韧性城镇的设计理念。

关键词：泸定地震城镇居住建筑震害调查框架结构砌体结构

双制式列车接地系统的车-地联合牵引供电计算

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西南交通大学学报 2024年第3期59卷 501-509页

作者：刘炜杨凌云马庆安李雪飞 BHATTI Ashfaque Ahmed 西南交通大学电气工程学院四川成都611730 中车长春轨道客车股份有限公司吉林长春130062

为研究双制式列车在不同供电制式区段下的车体环流和车体—轴端电位分布,针对某型双制式列车构建列车接地系统的链式电路模型,并提出车-地一体化的交、直流区段联合牵引供电计算方法;同时,建立列车接地保护电阻优化模型,并分析2种列车... 详细信息

为研究双制式列车在不同供电制式区段下的车体环流和车体—轴端电位分布,针对某型双制式列车构建列车接地系统的链式电路模型,并提出车-地一体化的交、直流区段联合牵引供电计算方法;同时,建立列车接地保护电阻优化模型,并分析2种列车接地系统配置方案.以国内某条双制式线路为算例进行仿真验证,研究结果表明:方案1相较方案2,列车的车体—轴端电位最大值降低36.58%~41.04%,车体环流最大值降低18.49%~22.97%;并且在方案1中,头尾车保护电阻设置为20 mΩ,可使列车的车体—轴端电位最大值为1.15 V,车体电流最大值为50.30 A,达到抑制车体—轴端电位的最优效果.该车-地一体化的交、直流区段联合牵引供电计算方法可适用于单一供电制式或者多供电制式列车接地系统的分析.

关键词：双制式列车联合牵引供电计算列车接地系统链式电路车体环流

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基于三角函数的核信号类高斯成形算法研究

核技术 2024年第6期47卷 56-64页

作者：钱云琛周建斌刘权卫马英杰刘易洪旭成都理工大学核技术与自动化工程学院成都610059 中国核电工程有限公司北京100840

高斯信号具有高信噪比、抗弹道亏损和易于提取幅度等优点。因此,在核辐射测量系统中,核信号的高斯成形被广泛应用于探测器输出信号的滤波和幅度提取。然而,目前实时高斯成形核脉冲信号仍然具有挑战性。常见的Sallen-Key滤波器和CR-(RC)^... 详细信息

高斯信号具有高信噪比、抗弹道亏损和易于提取幅度等优点。因此,在核辐射测量系统中,核信号的高斯成形被广泛应用于探测器输出信号的滤波和幅度提取。然而,目前实时高斯成形核脉冲信号仍然具有挑战性。常见的Sallen-Key滤波器和CR-(RC)^(m)滤波器输出的类高斯信号还存在对称性差和下冲等问题。本文提出了一种基于三角函数的双指数信号类高斯脉冲成形算法。该算法以三角函数为基础,通过平移和反转可得到左右对称的类高斯信号(1-cosx),采用Z变换方法推导了该算法的数字递推式。仿真和实测结果表明:在相同达峰时间条件下,相较于正弦函数(sin)脉冲成形,类高斯脉冲成形具有更好的滤波性能,信噪比(SNR)提升了8.95%。同时,类高斯脉冲成形所得能谱的能量分辨率较sin脉冲成形更优。与梯形脉冲成形相比,类高斯脉冲成形具有更好的堆积脉冲分离能力,展现出良好的应用前景。

关键词：数字核脉冲信号类高斯成形三角函数数字成形能量分辨率

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电控可重构极化调控超表面研究进展

雷达学报（中英文） 2024年第3期13卷 696-713页

作者：周洪澄余潇然王豫严仲明西南交通大学电气工程学院成都611756

作为一种由众多亚波长单元周期性或非周期性排列构成的二维人工结构,超表面展示了其在电磁波极化调控领域的卓越能力,开辟了电磁波调控的新途径。电控可重构极化调控超表面,可通过电信号实时调整其结构或材料特性进而动态地调控电磁波... 详细信息

作为一种由众多亚波长单元周期性或非周期性排列构成的二维人工结构,超表面展示了其在电磁波极化调控领域的卓越能力,开辟了电磁波调控的新途径。电控可重构极化调控超表面,可通过电信号实时调整其结构或材料特性进而动态地调控电磁波的极化状态,因而受到广泛研究关注。该文全面综述了电控可重构极化调控超表面的发展历程,详细探讨了微波段具备不同传输特性的电控可重构极化调控超表面的技术进展,并对电控可重构极化调控超表面技术的未来发展进行了深入的探讨和展望。

关键词：超表面电磁波极化调控电控可重构

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1,3,5,5⁃四硝基六氢嘧啶与1,4,6,6⁃四硝基⁃1,4⁃二氮杂环庚烷的合成、晶体结构及性能

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含能材料 2024年第5期32卷 475-483页

作者：杜慧英屈智慧夏江璐杨雅麟李馨宇秦逸枫伍波马丛明西南科技大学环境友好能源材料国家重点实验室四川绵阳621010 西南科技大学生命科学与工程学院四川绵阳621010 南京工业大学安全科学与工程学院江苏南京211800

以2,2-二硝基-1,3-丙二醇为原料,分别与叔丁胺和乙二胺反应后再经硝化,合成了2种爆轰性能优异、热稳定性良好的氮杂脂肪环含能化合物:1,3,5,5-四硝基六氢嘧啶(DNNC)与1,4,6,6-四硝基-1,4-二氮杂环庚烷(TNDA)。利用核磁波谱、红外光谱、... 详细信息

以2,2-二硝基-1,3-丙二醇为原料,分别与叔丁胺和乙二胺反应后再经硝化,合成了2种爆轰性能优异、热稳定性良好的氮杂脂肪环含能化合物:1,3,5,5-四硝基六氢嘧啶(DNNC)与1,4,6,6-四硝基-1,4-二氮杂环庚烷(TNDA)。利用核磁波谱、红外光谱、X射线单晶衍射等手段对目标化合物进行了结构表征;利用差示扫描量热-热重联用研究了其热分解行为;采用BAM测试方法测试了DNNC与TNDA的撞击感度和摩擦感度;基于等键方程与EXPLO5预测了其生成焓与爆轰参数。结果表明,DNNC单晶中环己烷骨架与TNDA单晶中环庚烷骨架均为椅式构象,两种化合物都存在广泛的分子间、分子内非经典氢键;DNNC的相变温度为155.0℃,热分解温度为215.3℃,TNDA的相变温度为154.5℃,热分解温度为205.9℃;DNNC的撞击感度为25 J、摩擦感度为144 N,TNDA的撞击感度为17.5 J、摩擦感度为240 N,均比黑索今(RDX)与奥克托今(HMX)钝感;两种化合物的理论爆速分别为8772 m·s^(-1)、7828 m·s^(-1),理论爆压分别为34.8 GPa、25.0 GPa。

关键词：含能化合物氮杂脂肪环偕二硝基硝胺晶体结构机械感度

基于混合信号多域特征和Transformer的干扰识别

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系统工程与电子技术 2024年第6期46卷 2138-2145页

作者：阳鹏飞何羚王茜王睿笛张明志电子科技大学航空航天学院四川成都611731 飞行器集群智能感知与协同控制四川省重点实验室四川成都611731

针对无线通信信道易受到蓄意射频信号干扰问题,提出了一种从混合信号中识别干扰类型的方法。通过改进经典Transformer结构,形成新型网络模型Multidomain-former,以提取多域特征和识别信号干扰类型。首先,通过特定的序列划分机制对输入... 详细信息

针对无线通信信道易受到蓄意射频信号干扰问题,提出了一种从混合信号中识别干扰类型的方法。通过改进经典Transformer结构,形成新型网络模型Multidomain-former,以提取多域特征和识别信号干扰类型。首先,通过特定的序列划分机制对输入频谱进行预处理,并通过线性嵌入和位置编码保留原始顺序特征;其次,设计了逆傅氏变换和傅氏变换结合的编码模块,使Multidomain-former能同时提取频域和时域特征。使用通用仪器和收发天线搭建了无线收发信道,在不同干信比条件下对混合信号频谱进行采集,得到训练集和测试集。干扰对比实验通过所提Multidomain-former网络模型完成,并将经典的Transformer结构和其他常见的深度学习模型与所提网络模型进行了对比。对比实验结果表明,在干信比小于10 dB时,所提模型性能相较于经典Transformer在识别正确率方面有2%~3%的提升;在干信比等于-5 dB时,所提模型以最少参数量和次低计算复杂度获得了比另外5种基准网络高3.0%~9.3%的识别率。

关键词：混合信号多域特征提取干扰识别 Transformer 干信比

2022年泸定地震某隔震建筑内非结构构件震害模拟分析

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工程科学与技术 2024年第2期56卷 172-185页

作者：陈尉唯王健泽戴靠山李弢杨毅坚四川大学建筑与环境学院四川成都610065 四川大学深地科学与工程教育部重点实验室四川成都610065

2022年9月5日四川泸定地震中,位于震中近断层场地的一栋采用隔震设计的建筑内部非结构构件发生不同程度的破坏。非结构构件作为整体结构经济价值最重要的组成部分,减小其地震损伤对于建筑震后功能恢复至关重要。为此,在介绍该建筑内部... 详细信息

2022年9月5日四川泸定地震中,位于震中近断层场地的一栋采用隔震设计的建筑内部非结构构件发生不同程度的破坏。非结构构件作为整体结构经济价值最重要的组成部分,减小其地震损伤对于建筑震后功能恢复至关重要。为此,在介绍该建筑内部非结构构件主要震害的基础上,采用二阶段级联方法对非结构件在地震中的具体运动响应进行模拟。第1阶段,在Etabs中建立一8层框架–剪力墙结构有限元模型,基于实测邻近台站近断层强震记录的非线性地震反应分析,模拟该建筑各楼层地震响应;第2阶段,以建筑内部文件柜等常见浮放式非结构构件为原型,在OpenSees中建立零长度转角弹簧模型,以上一阶段的结构楼面加速度响应作为输入,模拟建筑内部不同尺寸高宽比非结构构件的摇晃与倾覆响应,并同时考虑水平单向输入与水平–竖向双向输入两种方式,重点考察近断层地震强竖向分量的影响。结果表明:隔震层能有效降低上部结构的水平楼面加速度响应,但竖向楼面峰值加速度相比竖向地面峰值加速度被显著放大;水平与竖向激励同时输入下浮放式设备的摇晃角度与倾覆概率大于水平单向激励输入的情况,考虑竖向激励的作用后会增大浮放式设备的倾覆破坏风险。因此,在近断层场地进行建筑抗震设计时,强竖向地面运动对建筑内部非结构构件的影响不容忽视。

关键词：泸定地震隔震建筑近断层地震多维地震作用非结构构件摇晃响应倾覆响应

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