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非机动车超越行为轨迹分段识别与分析方法

交通运输系统工程与信息 2024年第3期24卷 323-332页

作者：张蕊段予孔令争侯先磊北京建筑大学土木与交通工程学院北京100044 中冶京诚工程技术有限公司北京100176

非机动车超越次数是非机动车道服务水平评价的重要参数,随着路侧高位视频设备的应用普及,为非机动车超越行为识别提供了良好的视频数据来源。目前有关轨迹分段方法的研究难以适应非机动车行驶角度变化频繁且超越轨迹较长的特点。本文提... 详细信息

非机动车超越次数是非机动车道服务水平评价的重要参数,随着路侧高位视频设备的应用普及,为非机动车超越行为识别提供了良好的视频数据来源。目前有关轨迹分段方法的研究难以适应非机动车行驶角度变化频繁且超越轨迹较长的特点。本文提出基于片段轨迹时长和分割间隔时间两个参数的轨迹分段方法,根据视频获取的640条超越轨迹数据,分析非机动车各类超越行为的特性,选取纵向平均速度、纵向速度标准差、横向平均速度、横向速度标准差作为特征参数,基于K最近邻(K-Nearest Neighbor, KNN)算法建立非机动车超越分类模型。根据超越行为持续时间平均值确定自行车片段轨迹时长取值为[4, 9] s,分割间隔时间取值为[1, 8] s;电动自行车的片段轨迹时长取值为[4, 8] s,分割间隔时间取值为[1, 7] s,利用分类模型对各参数组合分段获得的非机动车轨迹片段进行识别。研究结果表明:自行车片段轨迹时长为8 s,分割间隔时间为6 s;电动自行车片段轨迹时长为6 s,分割间隔时间为4 s时,对应的识别误差百分比最低,分段效果最佳。

关键词：城市交通超越行为识别轨迹分段非机动车片段轨迹时长分割间隔时间

四轴水平振动输送机的物料速度仿真分析与实验

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机电工程 2024年第7期41卷 1301-1308页

作者：王少臣潘宏涛王永涛李佳辉李少英张宇航中冶京诚工程技术有限公司北京100176

针对当前四轴水平振动输送机的物料速度随输送机偏心轴相位角变化规律不明确的问题,以某钢厂水平振动输送机的参数为基础,对机体与物料速度进行了理论推导和仿真分析。首先,推导了机体激振力与机体速度的通用公式,并对3种初始相位角对... 详细信息

针对当前四轴水平振动输送机的物料速度随输送机偏心轴相位角变化规律不明确的问题,以某钢厂水平振动输送机的参数为基础,对机体与物料速度进行了理论推导和仿真分析。首先,推导了机体激振力与机体速度的通用公式,并对3种初始相位角对应的机体速度进行了仿真,分析了初始相位角对机体速度的影响规律;然后,对机体速度和物料速度进行了对比仿真,并研究了物料起始运动时间、初始相位角以及角频率对物料速度的影响规律;最后,采用仿真软件分析了固定高速轴(或低速轴)的初始相位角时,物料稳态平均速度随低速轴(或高速轴)相位角变化的规律,并对相关内容进行了实验验证。研究结果表明:输送机4个偏心轴以及齿轮等相关部件组装完成后,物料的稳态平均速度不随任一个偏心轴质心相位角的变化而变化;在输送机稳定运行时,物料的稳态平均速度与其加入料槽内的先后顺序无关;此外,针对某一机型的最佳物料速度,在高速轴(或低速轴)的初始相位角不同时,两种轴的相位角差也可能不同,单纯指定相位角差3π/4、π/2或3π/2等特定角度以利于物料输送的方案是不合理的,应该同时规定高低速偏心轴的相位角。

关键词：振动(往复)输送机输送机偏心轴相位角角频率四轴水平振动机体速度与物料速度物料稳态平均速度

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数据中心制冷系统非线性模型预测控制

控制与决策 2024年第4期39卷 1240-1250页

作者：魏东韩少然冉义兵李白玉石艳彩肖志铭赵若辰北京建筑大学电气与信息工程学院北京100044 建筑大数据智能处理方法研究北京市重点实验室北京100044 中冶京诚工程技术有限公司北京100176 西门子(中国)有限公司北京100020 北京市市政工程设计研究总院有限公司北京100082 山东合创安华智能科技有限公司济南250013

数据中心制冷系统具有非线性、强耦合和大滞后特性,目前常用的PID方法无法实现系统整体能效提升,而现有非线性优化算法计算量大,不易工程实现.鉴于此,提出一种数据中心制冷系统模型预测控制策略,上层优化层设计预测控制器,其目标为在满... 详细信息

数据中心制冷系统具有非线性、强耦合和大滞后特性,目前常用的PID方法无法实现系统整体能效提升,而现有非线性优化算法计算量大,不易工程实现.鉴于此,提出一种数据中心制冷系统模型预测控制策略,上层优化层设计预测控制器,其目标为在满足制冷要求的前提下降低系统能耗,优化层采用神经网络作为反馈控制器,将系统整体优化目标函数作为神经网络控制器优化性能指标,结合变分法与随机梯度下降法,通过滚动优化求取下层各回路被控变量最优设定值,算法占用存储区适中、计算量小;下层现场控制层通过实时控制使各回路被控变量跟踪最优设定值,可以在不破坏原有现场控制系统的情况下实现性能优化.构建Trnsys-Matlab联合仿真平台,针对系统夏季、过渡季和冬季的控制策略进行仿真实验.结果表明,所提出控制策略能够在满足数据中心安全运行的前提下,实现系统整体能效提升,且具有良好的鲁棒性.

关键词：模型预测控制非线性控制数据中心

采用T型钢连接的可拆换钢梁抗震性能试验与数值研究

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振动与冲击 2024年第7期43卷 115-125,143页

作者：门进杰张谦李家富王家琛张辉煌徐超西安建筑科技大学土木工程学院西安710055 中冶京诚工程技术有限公司北京100176

提出了一种采用T型钢连接的可拆换钢梁,在地震作用下T型钢集中耗散地震能量,并在震后通过更换T型钢实现使用功能的恢复。通过合理设计T型钢连接、钢梁中间段和悬臂段的抗弯承载力关系,定义设计承载力削弱系数的取值范围,从而实现T型钢... 详细信息

提出了一种采用T型钢连接的可拆换钢梁,在地震作用下T型钢集中耗散地震能量,并在震后通过更换T型钢实现使用功能的恢复。通过合理设计T型钢连接、钢梁中间段和悬臂段的抗弯承载力关系,定义设计承载力削弱系数的取值范围,从而实现T型钢集中损伤耗能,钢梁中间段和悬臂段保持弹性的屈服机制。为了使T型钢连接件实现预期的损伤和最优的耗能效果,设计了4个腹板采用不同截面和材料的T型钢连接件,并对T型钢连接的可拆换钢梁试件进行了低周往复加载试验和有限元分析。结果表明:T型钢连接的可拆换钢梁可以实现预期的屈服机制,达到T型连接件集中耗能的目的;T型钢腹板的残余变形和螺栓应力可以满足拆换条件,拆换后结构功能不变,实现了较为理想的可更换机制。狗骨式腹板截面的T型钢连接件塑性变形更均匀,耗能区域更大,耗能效率提高约30%,拆换时间和残余变形与普通截面相差不大,建议腹板采用狗骨式截面;采用低屈服点钢材可以提高T型钢的耗能效率约40%,在设计承载力系数取值合理的情况下,T型钢腹板可以选择低屈服点钢材。最后,基于试验和有限元结果,考虑到T型钢连接件的可拆换性和钢梁材料利用率,建议设计承载力削弱系数取值为0.65~0.85。

关键词：可拆换钢梁 T型钢连接件屈服机制抗震性能可拆换性能

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复合改良剂对石墨尾矿物理性状的影响

环境工程技术学报 2024年第3期14卷 1015-1025页

作者：易富杨磊杜常博程传旺辽宁工程技术大学土木工程学院北京京能地质工程有限公司

为了解决石墨尾矿复垦过程中物理性状较差的问题,研制出一种能够改善其透气性、保水性及结构性的复合改良剂。首先,通过室内试验分别探究玉米秸秆、牛粪和风化煤3种材料对石墨尾矿物理性状的影响以及施用量范围;其次,采用响应面法(RSM)... 详细信息

为了解决石墨尾矿复垦过程中物理性状较差的问题,研制出一种能够改善其透气性、保水性及结构性的复合改良剂。首先,通过室内试验分别探究玉米秸秆、牛粪和风化煤3种材料对石墨尾矿物理性状的影响以及施用量范围;其次,采用响应面法(RSM)设计试验,得到复合改良剂(玉米秸秆+牛粪+风化煤)的最优配比;最后,分别从透气性、保水性和结构性上分析改良后尾矿的物理性能,并利用扫描电镜(SEM)技术探讨复合改良剂对其微观结构的影响及作用。结果表明:施用单一改良材料时,玉米秸秆对石墨尾矿透气性影响效果最为明显,牛粪对其保水性提升最为显著,风化煤对其大团聚体含量的影响效果最强。复合改良剂的最优配比为玉米秸秆4.10%、牛粪10.49%、风化煤2.94%,此时石墨尾矿的容重、田间持水量和大团聚体含量分别为1.1g/cm^(3)、61.71%和84.51%;对比改良前石墨尾矿总孔隙率和水稳性大团聚体含量分别提升了17.42%和14.48%,持水能力也得到明显改善;SEM分析显示改良后石墨尾矿表面出现明显胶结物,颗粒之间由角-面接触和边-面接触转变为直接点接触,大量颗粒凝聚在一起形成团聚结构,从微观尺度验证了复合改良剂对石墨尾矿物理性状的影响。该复合改良剂对石墨尾矿物理性状改善作用显著,对于实现石墨尾矿复垦利用具有可行性。

关键词：石墨尾矿尾矿复垦固废利用复合改良微观结构

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4种典型热镀锌板表面钝化膜耐腐蚀性能研究

表面技术 2024年第6期53卷 99-110页

作者：黎敏邵蓉王长成郭敏王保勇张晨董妮妮鲁洋泽刘永壮首钢集团有限公司技术研究院北京100041 首钢京唐钢铁联合有限责任公司河北唐山063200 北京首钢股份有限公司营销中心北京100041

目的分析4种热镀锌板钝化膜体系成分,考察不同钝化膜的耐腐蚀性及防腐机理。方法通过SEM、XPS、GDS、红外光谱、润湿角,分析了4种钝化膜的微观结构和化学成分。通过电化学、中性盐雾、循环盐雾试验,验证了镀锌板钝化膜的耐腐蚀性。结果... 详细信息

目的分析4种热镀锌板钝化膜体系成分,考察不同钝化膜的耐腐蚀性及防腐机理。方法通过SEM、XPS、GDS、红外光谱、润湿角,分析了4种钝化膜的微观结构和化学成分。通过电化学、中性盐雾、循环盐雾试验,验证了镀锌板钝化膜的耐腐蚀性。结果耐指纹膜、自润滑膜、全无铬钝化的主体均含Si和O,膜厚约1μm,耐指纹膜中还含有Sn和P,自润滑膜和全无铬钝化中含有较多的P和Sn,三价铬钝化膜主要含有Si、O、Cr、C、P,膜厚仅为0.05μm。4种钝化膜的成分分布与光整坑有较强的对应关系,光整坑中成膜较厚,光整坑外部出现明显的Zn元素强度,说明该处钝化膜较薄,三价铬具有最优的疏水性,全无铬和耐指纹也具有较好的疏水性,自润滑板疏水性较差,三价铬钝化的自腐蚀电流密度为0.97µA/cm^(2),全无铬、自润滑、耐指纹的自腐蚀电流密度依次为1.6、2.3、2.6µA/cm^(2)。全无铬中树脂交联密度较高,三价铬钝化存在致密的氧化物膜,疏水性较好,对去极化剂的阻隔能力也更强,电荷在界面转移阻力较大,而耐指纹板和自润滑板存在部分孔隙,所以其平面耐腐蚀性稍差。在循环腐蚀过程中,由于存在干湿交替,高盐环境对钝化膜的持续攻击时间较短,故4种钝化膜在循环腐蚀过程中平面处的耐腐蚀性均优于中性盐雾环境中,盐雾结果与电化学结果有较好的一致性。结论不同表面膜耐腐蚀性有一定区别,三价铬和全无铬具有较优的耐平面腐蚀性和划叉腐蚀性。

关键词：无铬钝化三价铬钝化划叉耐蚀性

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POE离聚物的制备及其增韧改性PA6

工程塑料应用 2024年第1期52卷 152-155,176页

作者：高丙轮张宜鹏廖辉荣曹金波金尚林王惠杰北京华腾京研科技有限公司北京100084

为解决传统功能单体接枝聚烯烃弹性体(POE)增韧尼龙6 (PA6)后,共混物黏度提高、流动性极大降低的问题,以双叔丁基过氧化异丙基苯为引发剂,采用Zn(OH)_(2)、衣康酸(ITA)、共聚单体苯乙烯与POE熔融共混接枝反应,ITA中的羧基在POE熔融接枝... 详细信息

为解决传统功能单体接枝聚烯烃弹性体(POE)增韧尼龙6 (PA6)后,共混物黏度提高、流动性极大降低的问题,以双叔丁基过氧化异丙基苯为引发剂,采用Zn(OH)_(2)、衣康酸(ITA)、共聚单体苯乙烯与POE熔融共混接枝反应,ITA中的羧基在POE熔融接枝过程中部分或全部中和,一步法制备了不同中和度的POE离聚物。通过傅里叶变换红外光谱对接枝的POE结构进行了表征,结果表明ITA接枝后的POE在1 710 cm^(-1)处出现了羰基基团的特征吸收峰,而Zn(OH)_(2)和POE在1 600~1 800 cm^(-1)处出现一个复合吸收带,对应于羧酸盐的特征吸收峰,证明了成功将离子键引入POE中。使用不同中和度POE离聚物对PA6进行增韧实验,研究了其对PA6/POE共混物力学性能和熔体流动速率的影响。结果表明:离子键的引入不仅提高了PA6/POE共混物合金的相容性,极大地提高了共混物力学性能,还能降低稳定化学键对共混物流动性下降的影响,提高共混物的熔体流动速率。

关键词：聚烯烃弹性体接枝离聚物增韧剂尼龙6 力学性能流动性能

预应力钢筋混凝土结构抗侵彻性能试验及数值模拟研究

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原子能科学技术 2024年第S1期58卷 75-86页

作者：刘蒙莎高戈蒋迪中国核电工程有限公司北京100840

预应力钢筋混凝土结构是核岛厂房中使用的典型结构,针对预应力钢筋混凝土结构开展抗侵彻能力研究可为相关场景结构状态评估分析提供重要参考。本研究首先针对预应力对钢筋混凝土靶板的抗侵彻能力的影响开展了试验研究,为了进行对比,同... 详细信息

预应力钢筋混凝土结构是核岛厂房中使用的典型结构,针对预应力钢筋混凝土结构开展抗侵彻能力研究可为相关场景结构状态评估分析提供重要参考。本研究首先针对预应力对钢筋混凝土靶板的抗侵彻能力的影响开展了试验研究,为了进行对比,同时开展普通钢筋混凝土靶板试验,试验结果表明预应力对混凝土靶板正面开坑深度的影响较小,但是初始预应力的施加会使靶板正面开坑范围增加。进一步通过数值模拟分析复现试验全过程,数值模拟结果与试验结果吻合较好,验证了采用的本构模型、参数取值和有限元分析方法的有效性。最后基于数值模拟方法拓展试验工况对不同侵彻速度下预应力靶板的抗侵彻能力进行计算分析,分析结果总体表明预应力对靶板抗侵彻能力的影响较小,预应力增加的围压使得弹体穿过靶板受到的阻力有所增加,弹体穿过预应力钢筋混凝土靶板的剩余速度较普通钢筋混凝土靶板有所降低。

关键词：预应力抗侵彻能力冲击试验数值模拟

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复配表面活性剂对烟煤润湿性影响及微观机理研究

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煤炭科学技术 2024年

作者：杜常博程传旺易富黄惠杰孙玮泽陶晗北京京能地质工程有限公司辽宁工程技术大学土木工程学院

煤尘污染是一个亟需解决的工程难题，传统的喷雾技术已难以满足现代工业化要求。为解决煤尘污染问题，以喷雾技术为基础，提高水喷雾添加剂对煤尘的润湿性能，选取快速渗透剂T（快T）、癸基葡糖苷（APG）、曲拉通100（TX-100）和椰油酰... 详细信息

煤尘污染是一个亟需解决的工程难题，传统的喷雾技术已难以满足现代工业化要求。为解决煤尘污染问题，以喷雾技术为基础，提高水喷雾添加剂对煤尘的润湿性能，选取快速渗透剂T（快T）、癸基葡糖苷（APG）、曲拉通100（TX-100）和椰油酰胺丙基二甲基氧化胺（CAO）四种表面活性剂，通过润湿时间对其单一润湿特性和复合润湿特性进行研究；采用XPS分析复合表面活性剂作用煤尘前后元素的变化；利用分子动力学模拟水/煤、水/表面活性剂/煤的相互作用，分析表面活性剂与煤之间的相对浓度、均方位移和相互作用能。实验结果表明：润湿时间随着表面活性剂浓度的增大而降低，四种表面活性剂溶液中煤尘的润湿时间均在质量浓度为0.2%后趋于稳定；TX-100与APG复配对煤尘的润湿时间有拮抗作用；快T和APG或TX-100复配均有协同作用，快T与APG在质量比为2：2时协同效果最强，相比于同浓度的快T和APG单体溶液的润湿时间分别降低了54.82%和50.54%；XPS谱图中存在明显的C峰和O峰，C-O官能团对煤尘润湿性的影响最为显著；复合表面活性剂的水峰与煤峰的重叠面积较大，表面活性剂促进了水分子在煤尘表面的吸附作用，使更多的水分子向煤表面移动；水/煤、水/单一表面活性剂和水/复配表面活性剂的相互作用能均为负，其相互作用能的大小为水/复合表面活性剂/煤＜水/单一表面活性/煤＜水/煤系统；复配表面活性剂比单一表面活性剂相比具有更好的润湿性，从宏观上表现为润湿时间的缩短，微观上表现为煤与水的负相互作用能减少。研究结果可为表面活性剂在煤尘润湿的选择和设计提供一定的参考。

关键词：煤尘复配表面活性剂润湿性能 XPS 分子动力学吸附结构