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基于模糊控制原理的电容薄膜真空计数据优化算法研究

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真空科学与技术学报 2024年第1期44卷 28-34页

作者：杨骐豪冯焱成永军孙雯君吴成耀裴晓强丁栋兰州空间技术物理研究所真空技术与物理重点实验室兰州730000

电容薄膜真空计广泛应用于中、低真空的测量,为了提高电容薄膜真空计的测量准确性,将算法应用于电容式薄膜压力计的数据处理中。分段拟合方法可以根据每个数据段上的数据特性,使每个数据段上的误差数据曲线拟合得更加准确。然而,这种方... 详细信息

电容薄膜真空计广泛应用于中、低真空的测量,为了提高电容薄膜真空计的测量准确性,将算法应用于电容式薄膜压力计的数据处理中。分段拟合方法可以根据每个数据段上的数据特性,使每个数据段上的误差数据曲线拟合得更加准确。然而,这种方法会在边界点处出现数据点跳跃间断的问题,这对实际使用有很大影响。文章设计了一种基于模糊控制原理的数据处理算法,以消除气压测量值在分界点处的跳跃间断问题。经过模糊控制算法的处理,电容薄膜真空计的测量精度得到了提高,气压测量数据曲线在全范围内具有良好的连续性。

关键词：电容薄膜真空计数据处理算法模糊控制原理

MBSE在动车组转向架失稳检测系统架构设计中的应用

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机械科学与技术 2024年第9期43卷 1615-1623页

作者：刘义鑫刘潇潇王保民车军李肇星兰州交通大学机电工程学院兰州730070 天津职业技术师范大学汽车与交通学院天津300222

针对传统的动车组转向架失稳检测系统研制过程中出现设计数据追溯性差、模型复用性低、难以保证设计信息一致性,以及缺乏系统整体设计理念等一系列问题,将基于模型的系统工程(Modelbased system engineering,MBSE)应用于动车组转向架失... 详细信息

针对传统的动车组转向架失稳检测系统研制过程中出现设计数据追溯性差、模型复用性低、难以保证设计信息一致性,以及缺乏系统整体设计理念等一系列问题,将基于模型的系统工程(Modelbased system engineering,MBSE)应用于动车组转向架失稳检测系统的设计。在Arcadia建模方法的基础上,结合功能定义分析方法对动车组转向架失稳检测系统进行架构设计:通过运行分析、系统分析、逻辑架构分析和物理架构分析4个层次建立其失稳检测系统“黑盒”到“白盒”的架构模型;通过识别功能、表达功能和评估功能3个环节对功能进行定义分析,并借助状态机仿真方式验证最终架构的逻辑正确性。研究表明:在动车组转向架失稳检测系统架构设计过程中,采用基于模型的系统工程方法建立的模型具有可追溯性和可复用性,可以在设计早期对系统进行整体设计,降低决策风险,对动车组转向架的研发有着积极的推动作用。

关键词： MBSE 动车组转向架失稳检测系统 Arcadia 功能定义分析方法

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波形钢腹板梁T形接头焊接仿真分析与试验研究

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哈尔滨工程大学学报 2024年第4期45卷 691-698页

作者：冀伟张鹏湖南大学土木工程学院湖南长沙410082 兰州交通大学土木工程学院甘肃兰州730070

为了解决波形钢腹板梁焊接温度场和残余应力分布尚不明确的问题,本文基于Simufact Welding软件建立三维有限元模型,对其T形接头的焊接温度场和残余应力进行了预测,并对模拟结果进行了试验验证。波形钢腹板梁的焊接温度场分布与熔池中心... 详细信息

为了解决波形钢腹板梁焊接温度场和残余应力分布尚不明确的问题,本文基于Simufact Welding软件建立三维有限元模型,对其T形接头的焊接温度场和残余应力进行了预测,并对模拟结果进行了试验验证。波形钢腹板梁的焊接温度场分布与熔池中心距离有关,距离熔池中心越近,温度梯度越大;焊接残余应力以纵向残余拉应力为主,而横向残余应力的应力水平相对较低,拉压应力共存;焊接速度和底板厚度的改变只会影响残余应力的峰值大小,不会影响残余应力的分布规律。结果表明:数值模拟结果和试验实测值吻合良好,数值模拟可靠。

关键词：桥梁工程波形钢腹板梁 T形接头焊接温度场焊接残余应力参数分析焊接速度腹板厚度

能源结构转型背景下地区能源投入策略的博弈分析

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资源科学 2024年第9期 1723-1736页

作者：陈南旭孙冬卿兰州大学经济学院兰州大学数量经济研究所南京大学经济学院

【目的】在推进能源结构转型、加快新型能源体系建设的背景下，厘清不同地区的能源投入策略及其影响因素，对于因地制宜制定能源政策、有序推进区域可再生能源一体化具有重要意义。【方法】本文基于博弈论框架，从理论上推演能源结构转... 详细信息

【目的】在推进能源结构转型、加快新型能源体系建设的背景下，厘清不同地区的能源投入策略及其影响因素，对于因地制宜制定能源政策、有序推进区域可再生能源一体化具有重要意义。【方法】本文基于博弈论框架，从理论上推演能源结构转型背景下不同地区的能源投入策略及其影响因素，并基于2004—2019年中国不同地区风电补贴政策的实施效果以及欧洲的可再生能源一体化进程，对应展开实证检验。【结果】(1)在化石燃料能源情景下，各地区的能源投入策略表现为非合作博弈，存在路径依赖特征，并受地区的资本和劳动要素规模影响。(2)在可再生能源情景下，地区的能源投入策略表现为合作博弈，受到可再生能源单位成本、资本与劳动要素规模，以及地区间资本和劳动要素规模差异的影响。(3)当区域内各地区的资本和劳动要素规模差异更大、可再生能源成本更低、整体资本与劳动要素规模更高时，该区域适合优先推行可再生能源一体化，利于有序实现能源效率提升与能源结构转型。【结论】动态调整能源投入策略、注重可再生能源布局与地区要素禀赋匹配、针对性发挥中心城市带动作用是推动中国能源结构转型的重要策略，本文的研究发现可为有序推进可再生能源一体化与新型能源体系建设提供政策性启示。

关键词：能源结构转型能源投入策略非合作博弈合作博弈可再生能源一体化

基于ZigBee技术的CAFe无线温度监测系统设计

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现代电子技术 2024年第11期47卷 145-149页

作者：沈佳豪周德泰陈又新刘海涛李娇赛陶玥杨旭辉裴东西北师范大学物理与电子工程学院甘肃兰州730070 中国科学院近代物理研究所甘肃兰州730000 先进能源科学与技术广东省实验室广东惠州516007

由于CAFe装置温度监测点需求众多,若采用有线监测方式会产生大量的信号传输线缆,加剧装置周围的布线繁杂程度并且会导致其他设备故障排除困难,因此需要采取无线化的温度监测方式。文中设计一套基于ZigBee技术的无线温度监测系统,主要由... 详细信息

由于CAFe装置温度监测点需求众多,若采用有线监测方式会产生大量的信号传输线缆,加剧装置周围的布线繁杂程度并且会导致其他设备故障排除困难,因此需要采取无线化的温度监测方式。文中设计一套基于ZigBee技术的无线温度监测系统,主要由数据采集层、传输控制层和用户层组成。系统通过使用ZigBee无线数传电台E180-DTU模块将多个温度监测点拓扑成一个无线传感器网络,并由串口服务器接入EPICS控制网,使用StreamDevice设备支持开发IOC程序对网络中各节点温度进行获取与发布,最后通过上层客户端对温度监测数据进行全局实时显示与报警。通过设置不同的无线网络拓扑结构,该系统能够非常容易地应对不同规模的温度监测需求。目前该样机系统已用于加速器上RFQ和MEBT段的温度监测,并且扩展监测了设备机房的多个环境温度监测点位,具有一定的应用价值。

关键词：温度监测 ZigBee 无线传感器网络 EPICS StreamDevice 加速器

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ZIF-67衍生的离子掺杂材料制备及电催化性能研究进展

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化学通报 2024年第2期87卷 184-189页

作者：王强胡文清孙豫邓哲鹏兰州交通大学化学化工学院兰州730070 西北民族大学实验教学部兰州730030

钴基沸石咪唑酯骨架材料(ZIFs)结构和功能的多样化使其在电化学领域得到了广泛应用。然而,ZIF-67的低固有电导率和容易自聚集的性质,通常会导致高过电位。因此,有必要通过其他离子掺杂进行优化,以提高ZIF-67衍生物的电催化性能。本文概... 详细信息

钴基沸石咪唑酯骨架材料(ZIFs)结构和功能的多样化使其在电化学领域得到了广泛应用。然而,ZIF-67的低固有电导率和容易自聚集的性质,通常会导致高过电位。因此,有必要通过其他离子掺杂进行优化,以提高ZIF-67衍生物的电催化性能。本文概述了ZIF-67的合成及其析氧性能,总结了常见的通过离子掺杂提高ZIF-67析氧性能的方法,并梳理了其在催化电解水析氧方面的应用。最后对ZIF-67及其衍生物的发展方向和前景进行展望,为今后的研究提供参考。

关键词： ZIF-67 前驱体电解水析氧性能离子掺杂

盐碱环境下氯化物侵蚀对混凝土桥梁耐久性的影响

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硅酸盐通报 2024年第9期43卷 3235-3243页

作者：蔺鹏臻任锦波兰州交通大学土木工程学院兰州730070 兰州交通大学甘肃省道路桥梁与地下工程重点实验室兰州730070

为解决西北地区盐碱环境中钢筋混凝土桥梁的腐蚀及耐久性问题,通过现场调研西北地区盐碱环境中桥梁病害问题、土壤和桥梁中氯离子的分布情况,运用修正Fick第二定律和有限元模拟拟建桥梁各部位的氯离子扩散规律,并预测了桥梁的耐久性寿命... 详细信息

为解决西北地区盐碱环境中钢筋混凝土桥梁的腐蚀及耐久性问题,通过现场调研西北地区盐碱环境中桥梁病害问题、土壤和桥梁中氯离子的分布情况,运用修正Fick第二定律和有限元模拟拟建桥梁各部位的氯离子扩散规律,并预测了桥梁的耐久性寿命,探讨了提高混凝土强度和保护层厚度等措施对桥梁耐久性寿命的提升效果。结果表明,盐碱环境中表层土壤氯离子含量最高,服役桥梁存在多种病害,下部结构最易受到氯离子侵蚀。服役桥梁下部结构承台、桥墩和桩基的耐久性寿命分别为55.3、63.1和91.5 a,通过合理提升混凝土强度、提高保护层厚度等可以使桥梁的耐久性达到要求。

关键词：混凝土桥梁盐碱环境氯离子侵蚀耐久性寿命预测

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渐进式滑坡锚索抗滑桩预应力张拉值计算

工程科学与技术 2024年第1期56卷 138-147页

作者：侯小强王新飞贾洪璐安玉科周重任侯云龙兰州交通大学土木工程学院甘肃兰州730070 中建路桥集团有限公司河北石家庄050000 甘肃省交通规划设计院有限公司甘肃兰州730030 甘肃省工程地质研究院甘肃兰州730030

依据渐进式滑坡蠕变特点,现有锚索抗滑桩计算模型针对渐进式滑坡桩–锚–土三者相互作用过程考虑较少。针对这一问题,将渐进式滑坡缓慢失稳的变形特征和预应力锚索抗滑桩从空载到满载动态工作过程相结合,利用Winkler弹性地基梁理论,优... 详细信息

依据渐进式滑坡蠕变特点,现有锚索抗滑桩计算模型针对渐进式滑坡桩–锚–土三者相互作用过程考虑较少。针对这一问题,将渐进式滑坡缓慢失稳的变形特征和预应力锚索抗滑桩从空载到满载动态工作过程相结合,利用Winkler弹性地基梁理论,优化了锚索抗滑桩桩–锚变形协调条件,考虑桩后土压力渐进变化过程,构建不同工况桩–锚–土协同工作的计算模型,推导了预应力锚索抗滑桩施工阶段初张拉值的计算方法。结合工程算例和有限元软件数值模拟结果,为获取较高精度的计算数值,采用MATLAB软件编译程序进行计算分析。结果表明:1)渐进式滑坡“稳定–蠕动–失稳”阶段性变形特点决定了预应力锚索抗滑桩“空载–加载–满载”三阶段桩–锚动态内力变形过程,明确了各阶段桩后可能存在的土压力模型,单纯进行满载阶段锚索拉力设计不符合渐进式滑坡实际作用机理,进一步证明施工阶段锚索预应力张拉值设计的重要性;2)渐进式滑坡推力由尚未产生的初始空载阶段至完全作用的满载阶段,两阶段并非互相独立存在,二者通过桩–锚变形协调条件相互作用,表明了施工阶段抗滑桩预应力张拉力值大小受满载阶段桩锚内力及变形大小的影响;3)依据渐进式滑坡锚索抗滑桩动态内力变形过程,保证抗滑桩受荷段和锚固段内力大小均衡相等,优化了满载阶段全桩弯矩平衡设计原则,确立了以静止土压力作为施工阶段预应力张拉值设计标准,对比表明,此计算方法优于其余4种现有算法,同时有限元数值模拟结果与本文算法贴合度较高,进一步验证了此计算方法的合理性和可靠性。研究成果可为渐进式滑坡中预应力锚索抗滑桩的设计计算和施工提供技术指导。

关键词：渐进式滑坡锚索预应力桩锚协调变形土压力状态锚索设计拉力

波形腹板钢箱-混凝土组合梁横向内力计算与分析

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铁道学报 2024年第8期46卷 161-170页

作者：冀伟余壮果罗奎湖南大学土木工程学院湖南长沙410082 兰州交通大学土木工程学院甘肃兰州730070

为精确分析波形腹板钢箱-混凝土组合梁(SBCCGCW)的横向内力,考虑波形钢腹板特性和箱梁的畸变效应,利用框架分析法推导SBCCGCW的横向弯矩计算公式;通过两座实桥横向弯矩的有限元和实测结果对所提公式的正确性进行验证;对SBCCGCW横向内力... 详细信息

为精确分析波形腹板钢箱-混凝土组合梁(SBCCGCW)的横向内力,考虑波形钢腹板特性和箱梁的畸变效应,利用框架分析法推导SBCCGCW的横向弯矩计算公式;通过两座实桥横向弯矩的有限元和实测结果对所提公式的正确性进行验证;对SBCCGCW横向内力的影响因素进行研究,并根据有限元分析结果提出SBCCGCW横向内力的简化计算公式。结果表明:利用所提公式获取的横向弯矩值与有限元结果和实测结果吻合较好,误差在10%以内;横隔板会大幅度减少荷载作用点处的横向弯矩;宽高比、混凝土顶板厚度、荷载作用位置对混凝土顶板横向弯矩的影响较大,钢底板厚度变化对混凝土顶板横向弯矩的影响较小。研究成果可为SBCCGCW的横向内力计算与分析提供参考。

关键词：桥梁工程组合箱梁横向内力框架分析法波形钢腹板参数分析