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微膨胀泥岩地基原位水分入渗响应特征试验研究

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岩土力学 2024年第3期45卷 647-658页

作者：余云燕丁小刚马丽娜崔文豪杜乾中兰州交通大学土木工程学院甘肃兰州730070

红层泥岩的膨胀性和水敏性对地区公路、高铁的建设和工后变形控制构成了长期潜在威胁。为此,依托甘肃兰州一红层泥岩路堑段,开展了微膨胀泥岩地基原位水分入渗响应特征试验,分析泥岩地基膨胀变形量、膨胀力和体积含水率时空演化规律,并... 详细信息

红层泥岩的膨胀性和水敏性对地区公路、高铁的建设和工后变形控制构成了长期潜在威胁。为此,依托甘肃兰州一红层泥岩路堑段,开展了微膨胀泥岩地基原位水分入渗响应特征试验,分析泥岩地基膨胀变形量、膨胀力和体积含水率时空演化规律,并讨论了室内试验和原位试验的差异性。研究结果表明:红层泥岩地基水分入渗形式包括裂隙流和孔隙流,水分场具有明显的时空分布不均匀性,岩体裂隙对渗流、膨胀具有促进作用。入渗过程中泥岩吸水膨胀具有显著的时效性,原位地基膨胀量和膨胀力均经历骤增、减速增长和缓慢增长阶段,并未能达到收敛,浸润峰后泥岩表面逐渐软化甚至泥化,会导致地基承载力下降。室内试验对原位泥岩的水分入渗响应特征反映有限。

关键词：岩石力学红层泥岩微膨胀原位试验水分入渗

双层翼型直叶片垂直轴风力机动态气动特性研究

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华中科技大学学报（自然科学版） 2024年第7期52卷 145-150页

作者：李寿图何坤雲岳念西李晔兰州理工大学能源与动力工程学院甘肃兰州730050 上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院上海200240

为进一步提高直叶片垂直轴风力机在大攻角状态下的气动性能,考虑双层翼型相互作用对翼型边界层状态的影响,基于数值模拟和正交实验方法,研究了双层翼型主要结构参数对直叶片垂直轴风力机动态气动特性的影响.结果表明:双层翼型间距是影... 详细信息

为进一步提高直叶片垂直轴风力机在大攻角状态下的气动性能,考虑双层翼型相互作用对翼型边界层状态的影响,基于数值模拟和正交实验方法,研究了双层翼型主要结构参数对直叶片垂直轴风力机动态气动特性的影响.结果表明:双层翼型间距是影响垂直轴风力机气动性能的主要原因;在最佳翼型间距与叶尖速比下,内层翼型对直叶片垂直轴风力机的扭矩系数平均贡献度约为29.5%,外层翼型对直叶片垂直轴风力机整体的扭矩系数平均贡献度提高了6.9%;双层翼型垂直轴风力机的内层翼型在提供扭矩系数的同时,也改善了外层翼型的流场特性;内外层翼型的相互作用能够有效增强直叶片垂直轴风力机的气动性能,双层翼型翼缝结构有助于提高流体动能,当叶尖速比为3时,翼型压力面尾缘附近流速最大提高约11%,进而使内外层翼型压力面和吸力面之间的压差增加,有效抑制了内外层翼型吸力面的边界层分离.

关键词：垂直轴风力机双层翼型气动特性数值模拟正交实验

高速铁路微膨胀泥岩破碎土非饱和渗透特性研究

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中国铁道科学 2024年第1期45卷 1-11页

作者：余云燕丁小刚薛彦瑾罗崇亮李永鹏兰州交通大学土木工程学院甘肃兰州730070 甘南藏族自治州交通运输局甘肃甘南747000

非饱和渗透系数是非饱和膨胀泥岩土体渗流分析及水-力耦合研究的基础,对工程建设和工程病害预防具有重要意义。以新疆哈密地区微膨胀泥岩破碎土为例,制备4种不同初始干密度重塑土样,采用压力板法和滤纸法试验测量其土-水特征曲线,采用... 详细信息

非饱和渗透系数是非饱和膨胀泥岩土体渗流分析及水-力耦合研究的基础,对工程建设和工程病害预防具有重要意义。以新疆哈密地区微膨胀泥岩破碎土为例,制备4种不同初始干密度重塑土样,采用压力板法和滤纸法试验测量其土-水特征曲线,采用变水头试验测量土样饱和渗透系数;通过自主研制的土柱渗流试验装置进行恒定体积条件下一维土柱入渗试验,探究湿润锋前进法和瞬态剖面法的适用性,以获得不同初始干密度土体的非饱和渗透性曲线,并结合试验值对Childs和Collis-Geroge (CCG)渗透系数预测模型进行修正。结果表明:新疆哈密微膨胀泥岩破碎土的基质吸力范围为1~10^(5)kPa,渗透系数范围为10^(-9)~10^(-4)cm·s^(-1);试验土样初始干密度越大,大孔隙占比越小,阻渗作用越明显;CCG渗透系数预测模型可较好地反映土体渗透性曲线发展趋势,但在量值上随吸力的增加逐渐“远离”土体实测渗透性曲线;修正后的CCG渗透系数预测模型可反映不同初始干密度下土体渗透性曲线的发展规律。

关键词：高速铁路膨胀泥岩瞬态剖面法土-水特征曲线渗透系数 CCG渗透系数预测模型

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改进卷积胶囊网络的滚动轴承故障诊断方法

振动工程学报 2024年第5期37卷 885-895页

作者：赵小强柴靖轩兰州理工大学电气工程与信息工程学院甘肃兰州730050 甘肃省工业过程先进控制重点实验室甘肃兰州730050 兰州理工大学国家级电气与控制工程实验室教学中心甘肃兰州730050

目前许多基于卷积网络的滚动轴承故障诊断方法受噪声信号以及负荷变化的影响,存在诊断效果不佳、泛化能力差的问题。针对此问题提出一种改进卷积胶囊网络的滚动轴承变工况故障诊断方法。该方法设计了多尺度非对称卷积模块,其中采用不同... 详细信息

目前许多基于卷积网络的滚动轴承故障诊断方法受噪声信号以及负荷变化的影响,存在诊断效果不佳、泛化能力差的问题。针对此问题提出一种改进卷积胶囊网络的滚动轴承变工况故障诊断方法。该方法设计了多尺度非对称卷积模块,其中采用不同尺度的非对称卷积层对输入数据进行特征提取,在实现最大化提取数据中的特征信息的同时,还能够有效减少参数量;在该模块中引入通道注意力机制,能更好地提取有用的通道特征,提高该方法特征提取的能力;通过将网络中的全连接层改进为胶囊全连接层,使得胶囊在输出向量特征信息时,避免了特征信息在空间中的丢失。使用凯斯西储大学轴承数据集和东南大学变速箱数据集来验证所提方法的诊断性能,并与其他深度学习方法进行了比较。实验结果表明,与其他深度学习方法相比,具有较好的泛化性,效果更佳。

关键词：故障诊断滚动轴承胶囊网络非对称卷积特征提取

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高强钢焊接接头疲劳寿命的提高方法进展

焊接学报 2024年第10期45卷 115-128页

作者：马景平曹睿周鑫兰州理工大学机构省部共建有色金属先进加工与再利用国家重点实验室兰州730050

随着人们对装备性能和环保的追求高强钢被越来越多地应用,对于高强钢而言焊接作为一种重要的材料连接方法应用非常广泛,然而接头疲劳性能并不随着钢材强度升高而提高,因此提高焊接接头的疲劳寿命对于高强钢的应用具有重要意义.基于近年... 详细信息

随着人们对装备性能和环保的追求高强钢被越来越多地应用,对于高强钢而言焊接作为一种重要的材料连接方法应用非常广泛,然而接头疲劳性能并不随着钢材强度升高而提高,因此提高焊接接头的疲劳寿命对于高强钢的应用具有重要意义.基于近年来国内外相关研究,总结了影响高强钢焊接接头疲劳性能的因素,包括应力集中、焊接残余应力、焊接方法和焊材选择等因素.综述了多种提高高强钢焊接接头疲劳寿命的方法,根据其对接头疲劳性能改善机理进行分类,第1类方法主要基于对焊缝几何形貌的改进,通过降低应力集中系数减缓疲劳裂纹的萌生提高寿命.如TIG熔修、激光熔修、喷涂沉积和仿形加工和打磨等方法.其中一些方法在改进焊缝几何形貌的同时还引入对疲劳寿命有益的残余压应力.第2类寿命提高方法主要基于对焊缝残余应力进行调整,通过减小残余拉应力或引入残余压应力减缓裂纹扩展速度.如焊后热处理(postweld heat treatment,PWHT)、高频机械冲击(high frequency mechanical impact,HFMI)、激光冲击强化(laser shock processing,LSP)、滚压和搅拌摩擦等方法,其中一些方法同时还会改善接头表面硬度和晶粒尺寸从而影响疲劳裂纹萌生.并对这些方法的使用提出建议和展望.

关键词：疲劳高强钢焊接接头残余应力疲劳延寿

基于ISSA-VMD的地铁构架应力谱门槛值自适应确定方法

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中国铁道科学 2024年第4期45卷 180-188页

作者：薛海叶层林和永峰陈江涛兰州交通大学机电工程学院甘肃兰州730070

针对地铁构架应力谱编制过程中小应力循环舍弃缺乏标准可依的问题,提出基于改进麻雀搜索算法(ISSA)和应力-时间历程信号变分模态分解(VMD)的应力谱门槛值自适应确定方法。首先,通过融合Tent混沌映射、鱼鹰优化算法和柯西变异策略改进麻... 详细信息

针对地铁构架应力谱编制过程中小应力循环舍弃缺乏标准可依的问题,提出基于改进麻雀搜索算法(ISSA)和应力-时间历程信号变分模态分解(VMD)的应力谱门槛值自适应确定方法。首先,通过融合Tent混沌映射、鱼鹰优化算法和柯西变异策略改进麻雀搜索算法,从而避免陷入局部最优,提高分析效率;其次,采用ISSA优化VMD的分解个数和惩罚因子,实现关键参数确定;最后,根据最优参数组合,对应力信号进行VMD分解,并结合疲劳损伤占比、均方根和均方误差等参数对分解得到不同分量信号的中心频率进行综合分析,提取损伤占比较大的信号频率作为截止频率,从频域层面实现小应力门槛值的确定。结果表明:采用此方法确定的小应力门槛值使得应力雨流循环总数降低17.1%,实际损伤较传统方法所得结果减少7.8%,在有效反映应力所造成疲劳效应的同时保留了应力循环特性,提高了应力谱编制效率,从而为地铁构架应力谱编制过程中小应力门槛值的合理确定提供了参考。

关键词：地铁构架应力谱小应力门槛值疲劳损伤 ISSA-VMD

有限理性条件下多层次轨道交通客流拥堵传播机理研究

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铁道科学与工程学报 2024年第6期21卷 2206-2216页

作者：贾锦秀朱昌锋方劲皓王傑成琳娜何润田章超兰州交通大学交通运输学院甘肃兰州730070

多层次轨道交通系统通过融合不同制式轨道交通,实现了运输能力的灵活配置和互补,但也增加了客流拥堵传播的不确定性,极易出现客流拥堵的跨层级传播。在分析乘客出行有限理性选择行为的基础上,通过引入心理账户理论,建立了广义出行时间... 详细信息

多层次轨道交通系统通过融合不同制式轨道交通,实现了运输能力的灵活配置和互补,但也增加了客流拥堵传播的不确定性,极易出现客流拥堵的跨层级传播。在分析乘客出行有限理性选择行为的基础上,通过引入心理账户理论,建立了广义出行时间账户和拥堵程度账户,并利用改进的价值函数与决策权重函数,刻画了乘客出行路径的综合交易效用。通过考虑出行方式与出行路径双因素,建立了基于巢式Logit-心理账户-累积前景理论(Nested Logit-mental Accountingcumulative Prospect Theory, NL-MA-CPT)的乘客出行方式选择预测模型。在此基础上,通过引入改进的易感-感染-恢复(Upgraded Susceptible-infected-recovered, USIR)模型,提出了考虑乘客选择行为的多层次轨道交通客流拥堵传播模型,并刻画了有限理性条件下的传播速率和恢复速率。最后,以北京市多层次轨道交通为例,验证模型的有效性,并通过灵敏度分析,揭示相关关键因素对拥堵传播的影响机理。研究结果表明:多层次轨道交通网络客流拥堵传播具有显著的波动性和收敛性特征,而传播速率和恢复速率直接影响拥堵传播的强度及影响范围,且随着网络层数的增加,乘客出行选择决策的有限理性特征对拥堵传播的影响更加显著。本研究可为运营企业制定客流拥堵控制策略提供一定的理论参考依据。

关键词：多层次轨道交通客流拥堵传播有限理性累积前景理论心理账户理论 USIR模型

扩展目标跟踪中基于深度强化学习的传感器管理方法

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自动化学报 2024年第7期50卷 1417-1431页

作者：张虹芸陈辉张文旭兰州理工大学电气工程与信息工程学院兰州730050

针对扩展目标跟踪(Extended target tracking,ETT)优化中的传感器管理问题,基于随机矩阵模型(Random matrices model,RMM)建模扩展目标,提出一种基于深度强化学习(Deep reinforcement learning,DRL)的传感器管理方法.首先,在部分可观测... 详细信息

针对扩展目标跟踪(Extended target tracking,ETT)优化中的传感器管理问题,基于随机矩阵模型(Random matrices model,RMM)建模扩展目标,提出一种基于深度强化学习(Deep reinforcement learning,DRL)的传感器管理方法.首先,在部分可观测马尔科夫决策过程(Partially observed Markov decision process,POMDP)理论框架下,给出基于双延迟深度确定性策略梯度(Twin delayed deep deterministic policy gradient,TD3)算法的扩展目标跟踪传感器管理的基本方法;其次,利用高斯瓦瑟斯坦距离(Gaussian Wasserstein distance,GWD)求解扩展目标先验概率密度与后验概率密度之间的信息增益,对扩展目标多特征估计信息进行综合评价,进而以信息增益作为TD3算法奖励函数的构建;然后,通过推导出的奖励函数,进行基于深度强化学习的传感器管理方法的最优决策;最后,通过构造扩展目标跟踪优化仿真实验,验证了所提方法的有效性.

关键词：传感器管理扩展目标跟踪深度强化学习双延迟深度确定性策略梯度信息增益

中医药通过调控细胞自噬改善糖尿病心肌病的研究现状

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中国临床药理学杂志 2024年第10期40卷 1530-1534页

作者：刘蕾杨丽霞梁永林朱向东高艳奎甘肃中医药大学中医临床学院甘肃兰州730000 甘肃中医药大学基础医学院甘肃兰州730000 绍兴市人民医院医学研究中心浙江绍兴312000 宁夏医科大学中医学院宁夏回族自治区银川750000

糖尿病心肌病(DCM)的发病机制复杂。自噬作为细胞重要的维稳机制,其水平是否稳定与DCM病程的发展密切相关。众多中药及复方的有效成分都可以通过降血糖、抗凋亡、抗炎、抗氧化应激等机制来调控自噬水平,减轻自噬导致的心肌损伤,改善心功... 详细信息

糖尿病心肌病(DCM)的发病机制复杂。自噬作为细胞重要的维稳机制,其水平是否稳定与DCM病程的发展密切相关。众多中药及复方的有效成分都可以通过降血糖、抗凋亡、抗炎、抗氧化应激等机制来调控自噬水平,减轻自噬导致的心肌损伤,改善心功能,延缓DCM的发生发展。本文就近5年的研究成果展开梳理,以期为防治DCM的中医药的研发与临床应用提供思路和参考。

关键词：中医药糖尿病心肌病细胞自噬有效成分综述