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混流式水轮机压力脉动及叶片裂纹生长分析

三峡大学学报（自然科学版） 2025年第1期47卷 99-105页

作者：姬中瑞曲力涛迟福东陈小翠杨春明河海大学电气与动力工程学院南京211100 华能澜沧江水电股份有限公司昆明650214

目前,水轮机转轮叶片出现裂纹甚至脱落的情况时有发生,严重影响了电站的安全运行.本文以某水电站机组为研究对象,基于流固耦合理论和扩展有限元方法对该水轮机全流道及转轮结构进行仿真分析,提取不同运行工况下转轮叶片的压力脉动信息,... 详细信息

目前,水轮机转轮叶片出现裂纹甚至脱落的情况时有发生,严重影响了电站的安全运行.本文以某水电站机组为研究对象,基于流固耦合理论和扩展有限元方法对该水轮机全流道及转轮结构进行仿真分析,提取不同运行工况下转轮叶片的压力脉动信息,进行其转轮结构强度及叶片疲劳裂纹扩展情况分析.研究表明转轮内部的压力脉动主要由转轮旋转、导叶出口不均匀流场以及低频尾水涡带所引起.在不同运行工况下,叶片所受应力分布大致相同,且均在叶片出水边与上冠以及下环交接处附近存在应力集中的现象.当转轮出水边靠近下环连接处出现裂纹时,裂纹会从出水边逐渐向转轮下环附近扩展,并最终发展为贯穿性裂纹.且叶片出现贯穿性裂纹所经历的载荷循环次数与应力大小以及裂纹的扩展形状有关.

关键词：水轮机转轮单向流固耦合压力脉动强度分析疲劳裂纹扩展疲劳寿命分析

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超高性能混凝土劈拉损伤破坏的声光联合表征

土木与环境工程学报（中英文） 2025年第1期47卷 179-187页

作者：陈徐东冯子鸣王宁宁吴文文石丹丹栾金津河海大学土木与交通学院南京210098 苏交科集团股份有限公司南京210017 中建三局集团有限公司武汉430075

为研究超高性能混凝土(UHPC)的劈拉破坏特征,采用3种不同的加载速率(0.1、0.01、0.001 mm/s)进行劈拉加载,在加载过程中采用数字图像相关(DIC)方法非接触观测裂缝演化,同时结合声发射(AE)技术对UHPC的破坏全过程进行动态监测,并基于DIC... 详细信息

为研究超高性能混凝土(UHPC)的劈拉破坏特征,采用3种不同的加载速率(0.1、0.01、0.001 mm/s)进行劈拉加载,在加载过程中采用数字图像相关(DIC)方法非接触观测裂缝演化,同时结合声发射(AE)技术对UHPC的破坏全过程进行动态监测,并基于DIC应变云图、AE参量分析试件的破坏特征。结果表明,钢纤维的掺入改善了混凝土的脆性,UHPC峰后荷载-位移曲线下降更平缓,没有出现急剧下降的情况;加载速率越高,UHPC测出劈拉强度越高,符合混凝土速率效应规律,加载速率由0.001 mm/s提升到0.01 mm/s和由0.01 mm/s提升到0.1 mm/s,劈拉峰值荷载分别提高了27.9%和28.5%。采用DIC法进行UHPC劈拉试验的变形测量可获得连续的变形数据,能完整地捕捉裂缝的开展过程,证明DIC能很好地反映试件表面裂缝开展演化过程。基于RA-AF值分析可以快捷、有效地判断混凝土中裂缝的开展类型。根据分析结果,UHPC劈拉试验的裂缝类型绝大多数为拉伸裂缝,且随着加载速率的提高,拉伸裂缝占总裂缝的比例提高。

关键词：超高性能混凝土劈拉声发射数字图像相关损伤演化

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大直径水下盾构隧道水下不分散砂浆应用与效果分析

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山西建筑 2025年第2期51卷 169-174页

作者：盛健中铁十四局集团大盾构工程有限公司江苏南京210000

随着现代工程建设技术的发展,特殊砂浆作为一种性能优越的建筑材料,在工程中的应用越来越广泛。其中水下不分散砂浆在基岩裂隙水发育丰富、地下动水丰沛且受潮汐影响流动性强的地下工程建设中取得了较好的效果。依托广州海珠湾隧道工程... 详细信息

随着现代工程建设技术的发展,特殊砂浆作为一种性能优越的建筑材料,在工程中的应用越来越广泛。其中水下不分散砂浆在基岩裂隙水发育丰富、地下动水丰沛且受潮汐影响流动性强的地下工程建设中取得了较好的效果。依托广州海珠湾隧道工程大直径水下盾构隧道试验段,结合普通砂浆与水下不分散砂浆在相同环境使用下的情况,从室内试验、地质雷达扫描、地表沉降监测、管片错台、渗漏水、上浮等方面进行对比分析跟踪验证,来对水下不分散砂浆的可行性开展分析。

关键词：大直径水下盾构隧道水下不分散砂浆基岩裂隙水发育地下动水丰沛

絮凝-固化-真空预压联合处理废弃淤泥(浆)试验研究

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土木与环境工程学报（中英文） 2025年第1期47卷 27-35页

作者：韩超俞越中柏彬董超强章荣军范舟吴巍孙科国网江苏省电力有限公司建设分公司南京210000 华中科技大学土木与水利工程学院武汉430074

絮凝调理和化学固化改性处理能改善高含水率淤泥初始不良工程特性,将废弃淤泥(浆)资源化利用为路堤填料对淤泥强度有一定要求。已有研究证实了絮凝-固化-真空预压联合法(VPFSCM)可以有效处理高含水率淤泥浆(含水率>300%),且处理后的淤... 详细信息

絮凝调理和化学固化改性处理能改善高含水率淤泥初始不良工程特性,将废弃淤泥(浆)资源化利用为路堤填料对淤泥强度有一定要求。已有研究证实了絮凝-固化-真空预压联合法(VPFSCM)可以有效处理高含水率淤泥浆(含水率>300%),且处理后的淤泥强度满足路堤填料需求。通过室内模型箱试验探索VP-FSCM工艺处理废弃淤泥(含水率约为150%~300%)的可行性和高效性;优化VP-FSCM工艺在处理淤泥中的外加剂配方(类型和掺量等)。试验结果表明:VPFSCM处理废弃淤泥后土体28 d不排水抗剪强度为絮凝-固化法(FSCM)处理废弃淤泥后的2.76倍,证实了VP-FSCM处理废弃淤泥的高效、可行性。沉降脱水和力学等特性分析结果表明,VPFSCM工艺处理废弃淤泥的最佳外加剂种类为水泥(OPC)、高炉矿渣(GGBS)、生石灰(CaO)和聚丙烯酰胺(PAM),且最优掺量分别为5.0%、5.0%、1.5%、0.12%;在最佳外加剂类型和掺量条件下,真空压力越高,处理后的废弃淤泥不排水抗剪强度越高,养护后含水率越低。

关键词：废弃淤泥絮凝固化真空预压抗剪强度含水率

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基于DQN的智能农机路径跟踪控制研究

农机化研究 2025年第3期47卷 28-34页

作者：杨琰张瑞瑞张林焕陈立平伊铜川吴明齐岳晓龙江苏大学农业工程学院江苏镇江212013 北京市农林科学院智能装备技术研究中心北京100097 农芯(南京)智慧农业研究院有限公司南京211800

针对复杂路面条件下无人化农业作业车辆路径跟踪控制精度低、控制器参数整定困难的问题,设计了一种基于深度强化学习的路径跟踪控制算法。基于五层BP神经网络构建了DQN(Deep Q-Network)路径跟踪控制器,实现了网络的轻量化和高度的可移... 详细信息

针对复杂路面条件下无人化农业作业车辆路径跟踪控制精度低、控制器参数整定困难的问题,设计了一种基于深度强化学习的路径跟踪控制算法。基于五层BP神经网络构建了DQN(Deep Q-Network)路径跟踪控制器,实现了网络的轻量化和高度的可移植性。控制器网络的输入状态在采用车辆当前舵角、车辆与目标路径上控制点间横向距离偏差的基础上,引入车辆前方设定距离内的平均路径曲率,实现了车辆转向性能的提高。分别开展了仿真和田间试验,验证了所设计深度强化学习网络算法的收敛性,并对比了有路径曲率输入和无路径曲率输入两种网络的路径跟踪控制性能。仿真试验中,基于正弦曲线对两种路径跟踪控制方法进行训练,两种路径跟踪控制网络收敛后的平均跟踪距离误差为0.008 4、0.017 7 m。在间隔6 m的U型路径上进行田间测试试验,结果显示:有路径曲率输入的模型性能显著优于无路径曲率输入的模型,两种路径跟踪控制方法在路径上平均跟踪距离误差为0.038 9、0.068 4 m。验证了该路径跟踪控制方法有效性,可满足农业作业车辆路径跟踪控制需求。

关键词：路径跟踪深度强化学习 DQN 路径曲率智能农机

装配式临时预制混凝土板路面优化计算及应用研究

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山西建筑 2025年第2期51卷 140-145页

作者：韩成毅钱鑫杨奇贾文龙徐方李达中铁四局集团有限公司南京分公司江苏南京210000 中南大学土木工程学院湖南长沙410075

采用装配式预制混凝土板作为临时道路路面,具有经济环保的优点。以不产生疲劳断裂作为设计标准和不产生极限断裂作为验算标准,针对路面板的厚度、配筋和混凝土标号等主要参数进行优化计算分析,获得满足临时道路路面条件下最优的装配式... 详细信息

采用装配式预制混凝土板作为临时道路路面,具有经济环保的优点。以不产生疲劳断裂作为设计标准和不产生极限断裂作为验算标准,针对路面板的厚度、配筋和混凝土标号等主要参数进行优化计算分析,获得满足临时道路路面条件下最优的装配式预制混凝土板尺寸及材料参数。阐述了装配式预制混凝土板路面在施工道路建设及维护中的优点,并基于现场实际工程应用,介绍了具体的施工技术要点和工艺,实现了施工效率、施工质量与经济效益的全面提升,达到安全可靠、经济适用和绿色环保的目的。

关键词：装配式预制混凝土板临时路面路面板配筋优化设计

基于GRA-TOPSIS的综采工作面异常来压预警研究

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煤炭技术 2025年第1期44卷 83-87页

作者：武智东路雄刘凯璇于凤启徐乐赵振中国电建投内蒙古能源有限公司内蒙古鄂尔多斯017209 中国矿业大学矿业工程学院江苏徐州221000

为了预防开采期间工作面矿压显现明显,局部地段甚至异常来压诱发的压架等问题。通过数理分析,建立的工作面异常来压评价模型对矿井中异常来压起到防范预警作用,其研究成果主要如下:(1)通过分析国内矿井的异常来压情况,选取埋深、采高煤... 详细信息

为了预防开采期间工作面矿压显现明显,局部地段甚至异常来压诱发的压架等问题。通过数理分析,建立的工作面异常来压评价模型对矿井中异常来压起到防范预警作用,其研究成果主要如下:(1)通过分析国内矿井的异常来压情况,选取埋深、采高煤厚比、煤层倾角、基本顶厚度、直接顶厚度、推进速度、倾向长度等作为工作面来压评价因素,构建异常来压评价体系。(2)利用熵权法处理矿区数据得出各个因素的权重值,由TOPSIS法通过加权矩阵进行得分排序,采用灰色关联度分析法对TOPSIS法进行改进优化,得出灰色关联权重矩阵,进行构建工作面异常来压评价模型。(3)将所提出的模型应用在察哈素煤矿中,其评价效果较为理想。

关键词：综采工作面异常来压熵权法灰色关联度分析法 TOPSIS

粉质黏土和风化粉砂岩中变径抗浮锚杆高效绿色成孔关键技术

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山西建筑 2025年第1期51卷 80-83,133页

作者：林飞江苏省新能源地质调查大队江苏南京210041 江苏华东建设基础工程有限公司江苏南京210007

为了提高粉质黏土和全风化、强风化粉砂岩地层中变径抗浮锚杆的成孔工效,对长螺旋钻机进行了改进,使其具有送风功能,开发了长螺旋钻机引孔接力高压旋喷钻机扩孔下变径抗浮锚杆成孔关键技术,并提出了相应的施工参数。采用关键技术和施工... 详细信息

为了提高粉质黏土和全风化、强风化粉砂岩地层中变径抗浮锚杆的成孔工效,对长螺旋钻机进行了改进,使其具有送风功能,开发了长螺旋钻机引孔接力高压旋喷钻机扩孔下变径抗浮锚杆成孔关键技术,并提出了相应的施工参数。采用关键技术和施工参数,保证变径抗浮锚杆抗拔力达到设计要求外,与单一高压旋喷钻机进行变径抗浮锚杆成孔的常规工艺相比,减少了13%的工期。鉴于粉质黏土和全风化、强风化粉砂岩地层中,高压送风长螺旋钻机引孔时会产生扬尘,开发了配套的降尘结构,消除了扬尘引起的环境问题及对作业人员的危害,实现了绿色施工。

关键词：变径抗浮锚杆粉质黏土长螺旋钻机引孔扩孔

基于知识图谱的校园分布式光伏发电站设备故障自动化检测系统

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电子设计工程 2025年第1期33卷 86-90页

作者：成志鑫曾跞唐骁吴秋实司风琪周建新华能南京金陵发电有限公司江苏南京210000 东南大学能源与环境学院江苏南京210000

针对校园分布式光伏发电自动化控制系统在故障检测中存在分类检测率低、耗时长等问题,设计了一种基于知识图谱的检测系统。系统硬件包括STM32F103RCT6型单片机、VMS-300AL型红外传感器、温度传感器、电压及电流传感器,通信模块利用SPI... 详细信息

针对校园分布式光伏发电自动化控制系统在故障检测中存在分类检测率低、耗时长等问题,设计了一种基于知识图谱的检测系统。系统硬件包括STM32F103RCT6型单片机、VMS-300AL型红外传感器、温度传感器、电压及电流传感器,通信模块利用SPI总线与单片机相连接;在系统软件层面,选择了自顶向下的知识图谱构建方式,并给出了故障知识的数据模式图,基于DNN网络模型训练输出集的特征提升系统分类检测能力。实验结果显示,所提出检测系统设计的故障分类检测能力较强,针对于训练集和故障集的检测率分别为99.53%和99.37%,检测耗时较少。

关键词：知识图谱分布式光伏发电自动化检测 LSTM DNN