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1960—2020年贵州省极端气温指数时空演变特征及其影响因素分析

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水利水电技术(中英文) 2024年

作者：刘祥周肖丽英高桂青成玉祥李路雨南昌工程学院水利工程学院南昌工程学院土木与建筑工程学院

【目的】贵州省极端气候事件的频率和持续性因其独特的地形和多样气候而显著加剧，但目前关于该省极端气温方面的研究尚不完善。为掌握极端气温指数的时空变化特征并明确其主要影响因素，基于1960—2020年29个气象站气温及大尺度气候指... 详细信息

【目的】贵州省极端气候事件的频率和持续性因其独特的地形和多样气候而显著加剧，但目前关于该省极端气温方面的研究尚不完善。为掌握极端气温指数的时空变化特征并明确其主要影响因素，基于1960—2020年29个气象站气温及大尺度气候指数（PDO、ENSO、SOI、AMO）等数据，针对5个极端气温指数，【方法】运用线性趋势法、Mann-Kendall趋势检验、R/S分析了贵州省极端气温时空演变特征及未来趋势，利用相关分析及小波分析揭示了极端气温指数与大尺度气候指数等因素的联系。【结果】结果表明：（1）时间变化上，寒潮持续时间和霜冻时间显著减少，然而，月极端最低和最高气温以及夏日数均表现出上升趋势；极端气温指数的突变均集中于20世纪末至21世纪初；在未来5年内，极端气温指数将继续保持这种趋势；空间分布上，自西向东方向，低温指数的多年平均值逐渐减少，高温指数则逐渐增加；（2）寒潮持续指数发生突变很可能受到ENSO、SOI较长年际周期（2～16a）的影响，极端高温指数则受到较短周期（2～4a）的影响。另外，霜冻日数、月极端最低气温与海拔高度呈显著负相关性。【结论】极端气温指数变化的影响因素主要是气候与海拔，另外还有人类活动方面。研究结果为灾害预防与对地方气候影响等决策提供科学依据。

关键词：空间差异 R/S分析相关性分析极端气温指数贵州省气候变化 Mann-Kendall趋势检验时空变化

基于改进实时检测Transformer的塔机上俯视场景小目标检测模型

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计算机应用 2024年

作者：庞玉东李志星刘伟杰李天昊王宁宁北京建筑大学机电与车辆工程学院洛阳理工学院智能制造学院

针对塔机吊钩相互碰撞导致物体跌落以及塔机倒塌致使人员伤亡等一系列施工现场人员安全保障的问题，提出一种基于改进实时检测Transformer (Real-Time DEtection Transformer,RT-DETR)的塔机上俯视场景小目标检测模型。首先，在原始模... 详细信息

针对塔机吊钩相互碰撞导致物体跌落以及塔机倒塌致使人员伤亡等一系列施工现场人员安全保障的问题，提出一种基于改进实时检测Transformer (Real-Time DEtection Transformer,RT-DETR)的塔机上俯视场景小目标检测模型。首先，在原始模型中加入应用模型重参数化思想设计的多路训练和单路推理结构以提升检测速度；其次，重新设计FastNet-Block中的卷积模块，替换原始BackBone之中的BasicBlock提升检测模型性能；再次，利用新的损失函数Inner-SIoU进一步提升模型性能与收敛速度。最后，进行消融实验与对比试验验证模型性能，结果表明基于改进RT-DETR的塔机上俯视场景小目标检测模型在检测塔机顶部俯视小目标图像上精度（Precision）达到94.7%，高于原始RT-DETR模型6.1个百分点。每秒检测帧数（F PS）达到59.7，检测速度较原模型提升21了个百分点。在公共数据集COCO 2017上的AP指标相较YOLOv5、YOLOv7、Y OLOv8分别高出2.4、1.5、1.3个百分点，满足塔机上俯视场景下小目标检测精度和速度的要求。

关键词：目标检测 RT-DETR 小目标 Transformer 计算机视觉注意力机制

基于数值模拟的高马赫数锥形弹体入水动力学研究

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舰船科学技术 2024年

作者：费根胜钱利勤纪兴英武昌理工学院人工智能学院长江大学机械工程学院南昌工程学院电气工程学院

为了获得弹体入水后的运动规律、液体压缩状况、空泡发展演化规律，建立包含空气、弹体和水的三维流-固耦合数值计算模型。在弹体初始速度分别为500 m/s、750 m/s、1 000 m/s、1 250 m/s、1 500 m/s的情况下，开展数值仿真计算，获得高... 详细信息

为了获得弹体入水后的运动规律、液体压缩状况、空泡发展演化规律，建立包含空气、弹体和水的三维流-固耦合数值计算模型。在弹体初始速度分别为500 m/s、750 m/s、1 000 m/s、1 250 m/s、1 500 m/s的情况下，开展数值仿真计算，获得高速入水过程中弹体的速度、加速度、表面压力以及弹体周围薄层内流体密度的变化规律。计算分析结果表明，弹体的加速度、弹体周围薄层内流体的压强峰值随着弹体初始速度的增加而增加，而弹体的速度在入水过程中反而快速下降；弹体高速入水时，表面液体压力急剧增加，弹体周围薄层内的流体密度随之增大，弹体表面的空泡不易闭合。

关键词：高速弹体空泡流-固耦合数值模拟

CFRP加固损伤钢筋混凝土梁抗冲击性能试验研究

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建筑科学与工程学报 2024年第2期41卷 66-74页

作者：余文成刘浪刘均利李治雷芸林童桂林理工大学土木与建筑工程学院广西桂林541004 闽南理工学院土木工程学院福建泉州362700

对采用碳纤维增强复合材料(CFRP)加固的不同损伤程度的钢筋混凝土梁进行落锤冲击试验,以冲击高度、加固层数为试验参数分析CFRP加固损伤试件的裂缝发展、破坏形态及抗冲击性能,并研究试件在冲击荷载下的动力性能。结果表明:试件损伤程... 详细信息

对采用碳纤维增强复合材料(CFRP)加固的不同损伤程度的钢筋混凝土梁进行落锤冲击试验,以冲击高度、加固层数为试验参数分析CFRP加固损伤试件的裂缝发展、破坏形态及抗冲击性能,并研究试件在冲击荷载下的动力性能。结果表明:试件损伤程度越高,其斜向裂缝发展越密集,试件的破坏程度越严重;落锤冲击高度越高,裂缝发展越趋近于跨中局部化;当采用多层CFRP布加固损伤试件时,试件在落锤冲击作用下保持较好的完整性,仅外部混凝土粉碎掉落;随着CFRP布粘贴层数的增加,试件整体产生弯剪破坏,损伤试件加固修复后的抗冲击能力及刚度相较于完好试件得到显著提升,提升幅度为70%~72%,但增加CFRP布粘贴层数对试件的加固修复效果提升作用有限,且加固效果与抗冲击能力并非呈线性关系;基于有效应变计算的结果可知,采用CFRP布加固修复不仅仅具有加固补强的作用,同时能够在一定的程度上改善试件的整体抗冲击性能。

关键词： CFRP 钢筋混凝土梁加固修复落锤冲击动态响应抗冲击性能

基于门控循环网络时空关联的交通事故预测模型

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吉林大学学报(工学版) 2024年

作者：江晟王祎笛谢睿麟夏淼磊长春理工大学物理学院温州理工学院建筑与能源工程学院

针对提前预测交通事故是否可能发生，提出了基于ViT（Vision Transformer， ViT）、门控循环单元（Gated recurrent unit， GRU）和MLP-Mixer相结合的交通事故风险模型预测(Gated recurrent unit Spatial-temporal Transformer， GST）。通过ViT进行空间和时间上下文关系建模，对预测目标的帧特征进行增强，提高特征的可分辨性；在此基础上采用了GRU提取出时间关联性，再采用GRU和MLP-Mixer相结合的模式对隐藏层帧特征进行增强，建立和优化时空联系模型，并根据相应的特征帧预测单位时间步长的交通事故置信度分数，预测未来事故发生的概率，进而有效区分危险驾驶与事故驾驶的行为，并进行提前预警。最后，在公开数据集DAD和A3D上的实验结果表明，识别准确率优于其他先进算法，分别达到了59.9%和94.6%的AP，表现出了良好的预测性能和泛化能力；在DAD数据集中测试中，与DSTA算法进行了对比，在AP相近的情况下，将事故发生的预测时间提前到了2.38秒，提升约13%，具有明显的优越性，可为道路危险预警和安全驾驶提供帮助。

关键词：智能交通事故预测事件判别器门控循环单元时空关联性

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钢筋混凝土柱压弯承载力与刚度实用计算方法

科学技术与工程 2024年第10期24卷 4197-4206页

作者：吕辉肖冲罗靓南昌航空大学土木建筑学院南昌330063 江西省装配式建筑与智能建造重点实验室南昌330063 南昌理工学院建筑工程学院南昌330044

为研究框架柱的压弯承载力与压弯刚度,通过建立三维实体有限元模型,在与拟静力试验结果验证较好的基础上,进一步建立了162根足尺钢筋混凝土柱有限元模型算例进行参数分析,探讨了各参数对柱的承载力、刚度的影响,提出了参数影响下的柱承... 详细信息

为研究框架柱的压弯承载力与压弯刚度,通过建立三维实体有限元模型,在与拟静力试验结果验证较好的基础上,进一步建立了162根足尺钢筋混凝土柱有限元模型算例进行参数分析,探讨了各参数对柱的承载力、刚度的影响,提出了参数影响下的柱承载力、刚度实用计算公式。结果表明:当轴压比≤0.4时,随轴压比的增大,柱的压弯峰值承载力增大,当轴压比>0.4时,随轴压比的增大,柱的压弯峰值承载力减小,提高纵筋配筋率与混凝土强度等级均能有效的增大柱的压弯峰值承载力,且提高纵筋配筋率的效果更好;当轴压比≤0.2时,随轴压比的增大,柱的弹性刚度增大,当轴压比>0.2时,随轴压比的增大,柱的弹性刚度减小,提高纵筋配筋率与混凝土强度等级均能增大柱的弹性刚度;提出的实用计算公式可较准确地反映有限元结果,可为实际工程中框架柱的设计作一定的参考。

关键词：钢筋混凝土柱压弯承载力压弯刚度实用计算公式有限元分析

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磁性复合材料活化过硫酸盐去除水中双酚A

中国环境科学 2024年第2期44卷 832-840页

作者：周宇辉林洋仟王御豪杨盈徐西蒙昆明理工大学建筑工程学院云南昆明650500

将Fe_(3)O_(4)负载于具有二维层状结构的MXene,形成磁性三明治复合材料Fe_(3)O_(4)@MXene,活化过硫酸盐(PMS)去除水中的双酚A(BPA).探讨了PMS投加量、Fe_(3)O_(4)@MXene投加量、溶液初始pH值、BPA初始溶液浓度对BPA降解的影响.结果表明,... 详细信息

将Fe_(3)O_(4)负载于具有二维层状结构的MXene,形成磁性三明治复合材料Fe_(3)O_(4)@MXene,活化过硫酸盐(PMS)去除水中的双酚A(BPA).探讨了PMS投加量、Fe_(3)O_(4)@MXene投加量、溶液初始pH值、BPA初始溶液浓度对BPA降解的影响.结果表明,BPA的降解符合准一级反应动力学.在25℃,BPA浓度25mg/L,Fe_(3)O_(4)@MXene投加量0.3g/L,PMS投加量3.3mmol/L,pH=6.0的条件下,反应90min后,BPA的降解率达97.4%.自由基淬灭实验及EPR实验证实,羟基自由基和硫酸根自由基是降解BPA的主导活性氧物种,此外单线氧也参与了降解.经由MXene负载的Fe_(3)O_(4)颗粒大小分布均匀,活性及稳定性均显著提高,MXene表面的Ti原子加速了Fe(II)/Fe(III)循环,从而加速了PMS活化.因此,Fe_(3)O_(4)@MXene可作为理想的过硫酸盐高级氧化过程的非均相催化剂.

关键词： Fe_(3)O_(4)@MXene复合物高级氧化双酚A 非均相体系

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矿渣在不同浓度氢氧化钠溶液中的反应过程

硅酸盐学报 2024年第5期52卷 1508-1519页

作者：李静陈东彬余其俊殷素红广西大学土木建筑工程学院华南理工大学材料科学与工程学院

为了探究氧化钠含量对碱激发矿渣胶凝材料产物分布的影响，采用偏光显微镜原位观测了矿渣颗粒在不同浓度氢氧化钠溶液中的早期溶解行为，并通过电感耦合等离子体发射光谱法、扫描电子显微镜技术、X射线衍射技术、选择性溶解法、压汞法... 详细信息

为了探究氧化钠含量对碱激发矿渣胶凝材料产物分布的影响，采用偏光显微镜原位观测了矿渣颗粒在不同浓度氢氧化钠溶液中的早期溶解行为，并通过电感耦合等离子体发射光谱法、扫描电子显微镜技术、X射线衍射技术、选择性溶解法、压汞法等研究了矿渣的离子溶出、产物分布、物相演变、反应程度及硬化体孔结构。结果表明：氢氧化钠浓度较低时，矿渣颗粒周围先形成了一圈凝胶新相区，而后缩聚致密化，产物分布范围广。氢氧化钠浓度较高时，矿渣快速解聚，致使氢氧化钙的饱和指数大于0而析出六方板状的羟钙石，同时矿渣颗粒表面迅速沉积了一层反应产物层，产物分布范围较窄。虽然低氢氧化钠浓度有助于增大产物在孔隙中的分布范围，但矿渣的反应程度随着氢氧化钠浓度的增加而增大，因此随着氧化钠含量的增大，碱激发矿渣硬化体的孔隙率降低，但最可几孔径尺寸增大。

关键词：碱激发矿渣氧化钠含量反应过程产物分布

界面处理对预制UHPC与现浇NC界面抗剪性能的影响

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建筑材料学报 2024年第1期27卷 76-83页

作者：程文强耿健柳根金刘慈军郑志辉浙江大学建筑工程学院浙江杭州311500 浙大宁波理工学院土建学院浙江宁波315100 宁波市高等级公路建设指挥管理中心浙江宁波315192

对未处理和经喷砂、凿毛、切槽界面处理后的预制超高性能混凝土(UHPC)与现浇普通混凝土(NC)组合试件进行双面剪切试验,记录加载过程中的剪切荷载与界面滑移,通过剪切荷载-界面滑移曲线分析不同界面处理方式对组合试件抗剪性能的影响.结... 详细信息

对未处理和经喷砂、凿毛、切槽界面处理后的预制超高性能混凝土(UHPC)与现浇普通混凝土(NC)组合试件进行双面剪切试验,记录加载过程中的剪切荷载与界面滑移,通过剪切荷载-界面滑移曲线分析不同界面处理方式对组合试件抗剪性能的影响.结果表明:界面处理显著提高了预制UHPC与现浇NC组合试件的界面抗剪性能;不同界面处理方式下组合试件的破坏模式主要分为3种;采用边长18 mm正方形钢丝网格凿毛处理的组合试件界面抗剪强度与抗剪刚度均最大,其界面抗剪强度为未处理界面试件的4.69倍;凿毛与切槽处理使组合试件拥有较好的界面抗剪性能,表现为延性破坏;界面粗糙度相近但界面处理方式不同的组合试件抗剪性能表现出明显差异;各组试件界面抗剪强度与抗剪刚度变化趋势大致相同.

关键词：预制超高性能混凝土界面处理组合试件双面剪切试验