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团聚体级配对固废改良膨胀土耐久性的影响

建筑材料学报 2024年第3期27卷 237-244页

作者：储诚富王雨航宗文强合肥工业大学资源与环境工程学院安徽合肥230009

通过工业固废改良膨胀土团聚体的搅拌破碎试验以及破碎土的耐久性试验,揭示了团聚体尺寸效应对改良效果的影响,并分析了其影响机理.结果表明:掺入铁尾矿砂和电石渣能加速土团聚体在搅拌过程中的破碎;大粒径团聚体内部膨胀土的改良效果较... 详细信息

通过工业固废改良膨胀土团聚体的搅拌破碎试验以及破碎土的耐久性试验,揭示了团聚体尺寸效应对改良效果的影响,并分析了其影响机理.结果表明:掺入铁尾矿砂和电石渣能加速土团聚体在搅拌过程中的破碎;大粒径团聚体内部膨胀土的改良效果较差,容易产生裂隙;粒径大于15 mm的团聚体含量越高,试样的耐久性越差;相对于电石渣改良土,复合改良土的耐久性更好;对于应用于底基层的电石渣改良土和复合改良土,建议控制粒径大于15 mm土团聚体的含量分别小于2.5%和21.8%.

关键词：膨胀土改良团聚体尺寸效应工业固废干湿循环

移动边缘网络中基于QoE的网络媒体流卸载算法

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通信学报 2024年第2期45卷 201-212页

作者：王再见程浩安徽师范大学物理与电子信息学院安徽芜湖241002 安徽省智能机器人信息融合与控制工程研究中心安徽芜湖241002

针对移动边缘计算中新兴网络媒体流业务面临的高时延、高能耗、高带宽、低用户体验质量(QoE)等问题,提出一种基于QoE反馈配置卸载(QFCO)算法。首先,联合考虑预处理和优先级划分,从而最大化网络资源利用率,并为计算任务赋予不同的权重建... 详细信息

针对移动边缘计算中新兴网络媒体流业务面临的高时延、高能耗、高带宽、低用户体验质量(QoE)等问题,提出一种基于QoE反馈配置卸载(QFCO)算法。首先,联合考虑预处理和优先级划分,从而最大化网络资源利用率,并为计算任务赋予不同的权重建立资源分配关系;然后,综合考虑截止时间、计算资源、功率和带宽等约束,以任务时延、能耗和精确度加权和为优化目标建立QoE模型,利用拉格朗日乘数法求解。仿真结果表明,相比深度增强学习在线卸载(DROO)算法,所提算法可有效实现资源的整体优化配置,更好地提升用户体验质量。

关键词：移动边缘计算用户体验质量拉格朗日乘数法网络媒体流计算卸载

密闭管道内瓦斯爆炸卷扬沉积煤尘爆炸传播特性

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煤炭学报 2024年第4期49卷 1941-1951页

作者：江丙友洪汉苏明清鲁昆仑杨炳辉王培龙丁大伟安徽理工大学工业粉尘防控与职业安全健康教育部重点实验室安徽淮南232001 中国安全生产科学研究院北京100012 安徽理工大学安全科学与工程学院安徽淮南232001

为了探究密闭管道内瓦斯爆炸卷扬沉积煤尘爆炸的传播特性,在自主研制的瓦斯爆炸卷扬沉积煤尘爆炸试验系统内,从爆炸压力、火焰以及压力-火焰的耦合关系等方面,研究了不同瓦斯体积分数及煤尘质量浓度下瓦斯爆炸卷扬沉积煤尘爆炸的爆炸压... 详细信息

为了探究密闭管道内瓦斯爆炸卷扬沉积煤尘爆炸的传播特性,在自主研制的瓦斯爆炸卷扬沉积煤尘爆炸试验系统内,从爆炸压力、火焰以及压力-火焰的耦合关系等方面,研究了不同瓦斯体积分数及煤尘质量浓度下瓦斯爆炸卷扬沉积煤尘爆炸的爆炸压力传播特性及火焰传播特性,并利用Fluent数值模拟软件分析了煤尘的卷扬分散特征。结果表明:密闭管道内瓦斯体积分数为10%时的最大爆炸压力整体高于瓦斯体积分数为12%和8%时的最大爆炸压力。当瓦斯体积分数为10%,煤尘质量浓度为250 g/m^(3)时,最大爆炸压力传播规律表现为在瓦斯段先升后降再升,到达煤尘段后持续上升;随着煤尘质量浓度的增加,在瓦斯段则表现为先升后降,在煤尘段依旧持续上升。当瓦斯体积分数为8%和12%时,最大爆炸压力随煤尘质量浓度增加呈上升趋势,而瓦斯体积分数为10%时则呈现下降趋势。密闭管道内火焰锋面到达时间与传播距离呈正相关,瓦斯体积分数为10%时火焰锋面到达各测点的时间短于瓦斯体积分数为12%和8%的传播时间。火焰传播速度随传播距离呈先增大后减小的趋势,当瓦斯体积分数为10%时,火焰传播速度最快。密闭管道内瓦斯爆炸卷扬沉积煤尘爆炸的爆炸压力-时间曲线会出现2次峰值。第1次峰值是由瓦斯爆炸的前驱冲击波产生,当火焰传播至煤尘段后,压力同时开始上升,且压力峰值时刻和火焰峰值时刻耦合,达到第2次压力峰值,随着火焰信号的消失,压力逐渐减小直至反应停止。密闭管道内前驱冲击波与反射波使得煤尘卷扬分散,形成“漩涡状”煤尘云,促进煤粉与爆燃波接触。当煤尘质量浓度一定时,体积分数为10%瓦斯的卷扬程度优于体积分数12%和8%瓦斯;当瓦斯体积分数一定时,煤尘卷扬程度随煤尘质量浓度的增加而递减。

关键词：密闭管道瓦斯爆炸煤尘爆炸煤尘卷扬火焰传播特性压力-火焰耦合

碳/铝复合材料界面Al_(4)C_(3)相的形成与调控研究进展

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中国有色金属学报 2024年第5期34卷 1453-1474页

作者：李肖亮李昱桦董正学万梓涵任可聪邓海亮杨康吴操安徽工业大学先进金属材料绿色制备与表面技术教育部重点实验室马鞍山243002 安徽工业大学材料科学与工程学院先进陶瓷研究中心马鞍山243002 四川航天天盛装备科技有限公司成都610100

石墨烯、碳纳米管和碳纤维等碳材料作为铝基复合材料的增强体时,其界面润湿性差、与Al基体结合弱等缺点限制了其增强效果。利用C与Al反应使界面黏接形式转变为部分反应结合的形式,可有效提升碳/铝(C/Al)界面强度及其载荷与功能传递的效... 详细信息

石墨烯、碳纳米管和碳纤维等碳材料作为铝基复合材料的增强体时,其界面润湿性差、与Al基体结合弱等缺点限制了其增强效果。利用C与Al反应使界面黏接形式转变为部分反应结合的形式,可有效提升碳/铝(C/Al)界面强度及其载荷与功能传递的效率。然而,高温下C/Al界面反应易生成大量脆性Al_(4)C_(3),且会损伤增强体。针对C/Al界面Al_(4)C_(3)的调控,本文首先介绍了其形成机制、对C/Al复合材料界面结合和性能的作用,随后从碳增强体表面涂层、纳米颗粒修饰、Al基体合金化,以及复合制备、热加工与处理工艺优化等方面,综述了Al_(4)C_(3)生成量与形貌的控制研究及效果,最后展望了C/Al复合材料界面与性能的研究方向,以期通过碳增强体跨尺度设计与界面构型控制,挖掘石墨烯、碳纳米管和碳纤维增强Al基体的最大潜能。

关键词：铝基复合材料石墨烯碳纳米管碳纤维 Al_(4)C_(3)相

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裂缝小目标缺陷的轻量化检测方法

湖南大学学报（自然科学版） 2024年第6期51卷 52-62页

作者：贾晓芬江再亮赵佰亭安徽理工大学电气与信息工程学院安徽淮南232001 安徽理工大学省部共建深部煤矿采动响应与灾害防控国家重点实验室安徽淮南232001

及时且准确捕获井壁出现的微小裂缝,对于井筒安全意义重大.轻量化检测模型是推动井壁裂缝自动检测的关键,打破现有方法聚焦于提取深层语义信息的局限,重视浅层特征表征的几何结构信息的应用,针对井壁裂缝提出轻量化检测模型E-YOLOv5s.... 详细信息

及时且准确捕获井壁出现的微小裂缝,对于井筒安全意义重大.轻量化检测模型是推动井壁裂缝自动检测的关键,打破现有方法聚焦于提取深层语义信息的局限,重视浅层特征表征的几何结构信息的应用,针对井壁裂缝提出轻量化检测模型E-YOLOv5s.首先融合普通卷积、深度可分离卷积和ECA注意力机制设计轻量化卷积模块ECAConv,再引入跳跃链接构建特征综合提取单元E-C3,得到骨干网络ECSP-Darknet53,它负责显著降低网络参数,同时增强对裂缝深层特征的提取能力.然后设计特征融合模块ECACSP,利用多组ECAConv和ECACSP模块组建细颈部特征融合模块E-Neck,旨在充分融合裂缝小目标的几何信息和表征裂缝开裂程度的语义信息,同时加快网络推理速度.实验表明,E-YOLOv5s在自制井壁数据集上的检测精度相较YOLOv5s提升了4.0%,同时模型参数量和GFLOPs分别降低了44.9%、43.7%.E-YOLOv5s有助于推动井壁裂缝自动检测的应用.

关键词：裂缝缺陷小目标深度学习深度可分离卷积

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柱状聚能药管聚能罩角度对煤层爆破增透效果试验研究

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煤炭科学技术 2024年第3期52卷 129-138页

作者：杨帅刘泽功张健玉傅师贵乔国栋张鑫安徽理工大学安全科学与工程学院安徽淮南232001 安徽理工大学煤矿安全高效开采省部共建教育部重点实验室安徽淮南232001

为解决传统预裂爆破煤体裂隙无序扩展导致增透效果不佳的问题,开展了聚能爆破药管不同聚能罩张开角度对煤层增透效果影响研究。通过建立聚能罩微元闭合理论模型,分析了随着聚能罩角度减少时形成聚能射流的速度和质量变化;以此为基础对... 详细信息

为解决传统预裂爆破煤体裂隙无序扩展导致增透效果不佳的问题,开展了聚能爆破药管不同聚能罩张开角度对煤层增透效果影响研究。通过建立聚能罩微元闭合理论模型,分析了随着聚能罩角度减少时形成聚能射流的速度和质量变化;以此为基础对聚能爆破增透机制进行了分析。在实验室搭建了可从煤体宏观裂纹和应变数据多角度对试验模型进行分析的双向加载气固耦合爆破相似模拟试验系统,对含瓦斯煤体试块进行普通爆破和不同聚能张开角爆破模拟对比试验。结果表明,使用聚能药包相较于普通爆破能够有效引导裂纹在聚能罩开口方向上定向发育;随着聚能罩角度减少,聚能爆破后形成的裂纹在聚能方向上更加平滑,裂纹宽度也随之增加,试块剖面更加平整;根据超动态应变仪反演结果,1号测点60°、80°和100°聚能爆破的压应力峰值分别为普通爆破的1.52倍,1.26倍和1.08倍,且60°聚能爆破到达应力峰值的时间最短,表明随着聚能罩开口的减小,聚能方向上能量集中现象越明显。通过ANSYS/LS-DYNA软件对4种不同角度的聚能爆破进行对比分析。模拟结果中60°聚能爆破初始形成的聚能射流有效应力最大,聚能方向产生的裂纹最长。试验和模拟结果表明通过使用60°聚能药包可得到更好的爆破效果,研究成果对松软高瓦斯煤层聚能爆破增透有一定的参考意义。

关键词：煤层增透聚能爆破聚能罩角度裂纹扩展

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环境温度对混凝土梁式桥频率的影响研究

湖南大学学报（自然科学版） 2024年第1期51卷 33-42页

作者：贺文宇周磊李志东贺佳户东阳合肥工业大学土木与水利工程学院安徽合肥230009 湖南大学土木工程学院湖南长沙410082 中铁二院昆明勘察设计研究院有限责任公司云南昆明650200

现有关于环境温度影响桥梁自振频率特性的研究通常针对特定桥梁,其通用性受到了一定的限制.鉴于混凝土梁式桥是应用最广泛的桥梁类型,本文从自振频率解析解出发,推导了混凝土梁式桥自振频率和温度关系的通用迭代计算公式,并通过数值算... 详细信息

现有关于环境温度影响桥梁自振频率特性的研究通常针对特定桥梁,其通用性受到了一定的限制.鉴于混凝土梁式桥是应用最广泛的桥梁类型,本文从自振频率解析解出发,推导了混凝土梁式桥自振频率和温度关系的通用迭代计算公式,并通过数值算例和环境耦合箱模型试验进行验证.结果表明:环境温度对桥梁自振频率的影响不可忽视,所提出的桥梁自振频率迭代计算公式能有效考虑环境温度的影响,可用于计算实际温度作用下的混凝土梁式桥的频率.

关键词：桥梁工程迭代公式自振频率混凝土梁式桥环境温度

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饱水裂隙砂岩动态力学特性与裂纹扩展规律研究

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岩石力学与工程学报 2024年第S1期43卷 3131-3139页

作者：平琦孙施佳高祺吴世伟李向阳徐一杰胡静唐庆林安徽理工大学深部煤矿采动响应与灾害防控国家重点实验室安徽淮南232001 安徽理工大学矿山地下工程教育部工程研究中心安徽淮南232001 安徽理工大学土木建筑学院安徽淮南232001

为研究饱水裂隙岩石动态力学特性及裂纹扩展规律,对预制0°,15°,30°,45°,60°,75°,90°共7种倾角裂隙的砂岩试件进行饱水处理,利用SHPB试验装置开展冲击压缩试验。结果表明:不同倾角预制裂隙的饱水砂岩和天然砂岩试件动应力-应变曲... 详细信息

为研究饱水裂隙岩石动态力学特性及裂纹扩展规律,对预制0°,15°,30°,45°,60°,75°,90°共7种倾角裂隙的砂岩试件进行饱水处理,利用SHPB试验装置开展冲击压缩试验。结果表明:不同倾角预制裂隙的饱水砂岩和天然砂岩试件动应力-应变曲线相似,大致分为3个阶段,试件动抗压强度、动应变和动弹性模量均随裂隙倾角增大整体呈先减小后增大的趋势;与预制裂隙天然砂岩试件相比,饱水砂岩试件动抗压强度和动弹性模量略有提升,而动应变减小,表现出动态加载条件下水作用的Stefan效应。随预制裂隙倾角变化,饱水砂岩试件破坏方式呈现为张拉、剪切和张拉剪切复合型等破坏模式,裂隙倾角0°和15°时为Ⅱ型破坏,30°~75°时为Ⅰ-Ⅱ复合型破坏,90°时为Ⅰ型破坏。预制裂隙砂岩试件裂纹起裂位置主要集中在裂隙尖端附近,起裂角随预制裂隙倾角增大而减小,且入射端起裂角大于透射端。

关键词：岩石力学饱水状态裂隙砂岩冲击压缩 SHPB试验装置

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单轴压缩下松软煤体波速演化与裂隙分布特征

煤炭科学技术 2024年第4期52卷 288-301页

作者：朱传奇王磊陈礼鹏张宇王安铖安徽理工大学深部煤矿采动响应与灾害防控国家重点实验室安徽淮南232001

为研究松软煤体超声波传播规律与破坏特征,选用型煤代替原煤,设定3条波速传播路径,运用MTS岩石力学实验机、PCI-Ⅱ声发射仪开展单轴压缩条件下煤体多路径波速同步监测试验,引入各向异性指数分析波速演化规律;选定3个横、纵向切面,采用C... 详细信息

为研究松软煤体超声波传播规律与破坏特征,选用型煤代替原煤,设定3条波速传播路径,运用MTS岩石力学实验机、PCI-Ⅱ声发射仪开展单轴压缩条件下煤体多路径波速同步监测试验,引入各向异性指数分析波速演化规律;选定3个横、纵向切面,采用CT扫描设备开展破坏特征观测试验,重构破坏后煤体细观几何结构,对比研究二维横纵切面裂隙分布差异性;探讨波速和三维裂隙体积的关系。结果表明:①随轴向应变的增加,平行、垂直加载方向及煤体平均波速均表现出先平稳后降低再平稳的基本规律,波速各向异性指数具有先平稳后增大再平稳的变化趋势;垂直加载方向波速最先下降,且降幅最大。②与纵向切面相比,破坏后煤体横向切面裂隙谱峰占比和裂隙分形维数均较大,裂隙密度较高,裂隙形态也较为复杂。③随裂隙体积的增大,破坏后煤体平均波速大致呈线性降低,单轴荷载作用下煤体内部裂隙扩展以平行加载方向为主,裂隙竖向线状扩展是造成各方向波速和横纵切面破坏特征差异性的主要原因。④与平行加载方向相比,采用垂直加载方向波速求得的损伤变量较大、评价煤体损伤破坏状态也更为可靠。现场采用声波评价煤体破坏状态时,将声波传播路径设置为垂直煤体受载(最大主应力)方向,有利于提高预测失稳事故的合理性。

关键词：松软煤体损伤破坏裂隙分布各向异性指数 CT扫描