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基于二次独立成分分析的风力发电机振动信号模态识别方法

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土木工程学报 2024年

作者：徐海巍丁焜炀陈勇王卿苏凌峰沈国辉浙江大学建筑工程学院中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司浙江华东测绘与工程安全技术有限公司

风力发电机塔筒在运行过程中容易受到叶片转动所产生的谐波激励，这一干扰信号的存在将影响环境随机激励下的结构模态参数识别结果的准确性。本文提出了一种二次独立成分分析（Secondary Independent Component Analysis）方法，能够在... 详细信息

风力发电机塔筒在运行过程中容易受到叶片转动所产生的谐波激励，这一干扰信号的存在将影响环境随机激励下的结构模态参数识别结果的准确性。本文提出了一种二次独立成分分析（Secondary Independent Component Analysis）方法，能够在风机塔筒结构模态频率与谐波激励频率接近时有效的分离出谐波信号。在此基础上，将所提出的方法与快速贝叶斯模态识别方法相结合，实现了谐波干扰下风机结构频率，阻尼比，振型等模态参数的有效识别。通过数值算例与Open FAST仿真结果验证了本识别算法的有效性，并与传统直接贝叶斯识别算法，以及改进的Natural Excitation Technique- Eigensystem Realization Algorithm （NExT-ERA）算法进行了对比。结果表明：受扰信号直接识别会产生虚假频率和阻尼比，而改进的NExT-ERA方法对输入的谐波频率较为敏感，较小的输入频率偏差可能会产生较大的阻尼比识别误差。

关键词：风力发电机运行模态识别独立成分分析谐波干扰贝叶斯识别

BiOF_(1-x)Cl_(x)固溶体的光电性质优化及第一性原理研究

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化工技术与开发 2024年第8期53卷 7-13页

作者：秦梓峰王鹏鹏谷阳杨竞秀教育部寒地建筑综合节能重点实验室及材料科学与工程学院吉林建筑大学吉林长春130118 中国电力工程顾问集团东北电力设计院有限公司吉林长春130021

BiOF和BiOCl都是紫外光响应降解有机污染物的高效典型光催化剂,但其光吸收带边分别为4.00eV和3.77eV,只能吸收部分紫外光进行催化反应,因此光催化效率受到限制。受到半导体能带弯曲现象的启发,本文采用团簇展开方法(cluster expansion,... 详细信息

BiOF和BiOCl都是紫外光响应降解有机污染物的高效典型光催化剂,但其光吸收带边分别为4.00eV和3.77eV,只能吸收部分紫外光进行催化反应,因此光催化效率受到限制。受到半导体能带弯曲现象的启发,本文采用团簇展开方法(cluster expansion,CE)并结合第一性原理计算,搜索了BiOF_(1-x)Cl_(x)有序及无序固溶体的晶体结构,计算了这些固溶体的热力学性质和光电性质。计算结果表明,在BiOF_(1-x)Cl_(x)的有序固溶体中,Cl-更倾向于优先取代同一层的F-;在BiOF_(1-x)Cl_(x)的无序固溶体中,Cl-随机取代F-。以BiOF_(0.50)Cl_(0.50)为例,无序固溶体的形成焓ΔH比有序固溶体高60meV·(f.u.)-1。BiOF_(1-x)Cl_(x)(0

关键词： BiOF1-xClx固溶体有序-无序固溶体第一性原理紫外光电材料光催化

龙潭长江大桥主缆除湿系统送气管道开孔方案研究

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桥梁建设 2024年第05期 77-84页

作者：陈巍赵军万田保陈柳灼沈锐利三峡大学土木与建筑学院江苏法尔胜缆索有限公司中铁大桥勘测设计院集团有限公司西南交通大学土木工程学院

龙潭长江大桥主桥为(615+1 560+552) m单跨悬吊钢箱梁悬索桥，主缆由126股127丝平行钢丝索股组成，高强钢丝直径为6 mm、标准抗拉强度为1 960 MPa,采用内部通干空气的新型除湿系统进行主缆防腐保护。该除湿系统由送气设备、送气管道、... 详细信息

龙潭长江大桥主桥为(615+1 560+552) m单跨悬吊钢箱梁悬索桥，主缆由126股127丝平行钢丝索股组成，高强钢丝直径为6 mm、标准抗拉强度为1 960 MPa,采用内部通干空气的新型除湿系统进行主缆防腐保护。该除湿系统由送气设备、送气管道、排气夹、监测气夹等组成，通过埋置在主缆截面中央的送气管道输送干空气。为确定送气管道的合理开孔方案，验证新型除湿系统的除湿效果，开展送气管道沿程干空气压力分布及主缆足尺模型除湿试验，并进行实桥现场检测。结果表明：龙潭长江大桥主缆送气管道沿程按45 m左右的间距设置出气接头，每个出气接头上开设6个直径为4 mm的出气孔，可满足边、中跨主缆全长范围的干空气输送需求；新型除湿系统可实现主缆截面的干空气全覆盖，随着干空气持续送气除湿，主缆内部各测点的相对湿度均能降低至50%以下，该除湿系统可达到预期除湿效果；实桥现场检测结果验证了送气管道制作和安装的精确性及开孔方案的合理性。

关键词：悬索桥主缆防腐除湿系统送气管道开孔方案主缆足尺模型除湿试验除湿效果

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基于SPH方法双消浪室开孔沉箱数值研究

水运工程 2024年第3期 1-8页

作者：唐晓成刘华宇陈洪洲付鹏帅史国家吉林建筑大学土木工程学院吉林长春130119 浙江海洋大学海洋工程装备学院浙江舟山316022 吉林鲁能漫江生态旅游开发有限公司生态与安质部吉林白山134512

基于修正光滑粒子法(CSPM)和黎曼解修正后的光滑粒子流体动力学(SPH)方法,建立模拟波浪与开孔沉箱相互作用的数值水槽模型,通过理论解和数值结果对比,验证其准确性。研究消浪室相对宽度B/L、相对波高H/L、相对水深d/L因素对双消浪室开... 详细信息

基于修正光滑粒子法(CSPM)和黎曼解修正后的光滑粒子流体动力学(SPH)方法,建立模拟波浪与开孔沉箱相互作用的数值水槽模型,通过理论解和数值结果对比,验证其准确性。研究消浪室相对宽度B/L、相对波高H/L、相对水深d/L因素对双消浪室开孔沉箱的反射系数Kr以及静水位处所受的波压力p的影响,并对水粒子出入消浪室复杂的过程进行研究。结果表明,在研究工况下,消浪室相对宽度B/L与波压力p呈现非线性关系,反射系数Kr随着消浪室相对宽度B/L增加而减小;相对波高H/L对波压力p和反射系数Kr影响较小;随着相对水深d/L增加,波压力p逐渐减小,反射系数Kr表现为先减小后增大的非线性特征。前消浪室水粒子相对后消浪室运动情况更为剧烈,水平速度较垂直速度变化较大,在开孔位置附近水粒子速度变化明显。

关键词：海岸与近海工程双消浪室开孔沉箱 SPH方法反射系数水粒子速度场

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制冷剂废水的流化床深度除氟中试试验研究

济南大学学报(自然科学版) 2024年

作者：张明辉周福伟盖文革张刚济南大学土木建筑学院山东华安新材料有限公司中国电建集团西北勘测设计研究院有限公司

针对中国华北地区某氟化工企业制冷剂废水氟离子超标现象，在实验室小试的基础上进行制冷剂废水的流化床深度除氟中试试验，确定流化床除氟工艺的最佳工况，并与传统除氟剂的药剂成本进行技术经济对比。结果表明：当氯化钙与氟化物（以... 详细信息

针对中国华北地区某氟化工企业制冷剂废水氟离子超标现象，在实验室小试的基础上进行制冷剂废水的流化床深度除氟中试试验，确定流化床除氟工艺的最佳工况，并与传统除氟剂的药剂成本进行技术经济对比。结果表明：当氯化钙与氟化物（以氟离子计）物质的量浓度比为3:1、投加聚合氯化铝质量浓度为550mg/L、酸碱度pH约为6.7、搅拌时间为43min时工况最佳，氟化物质量浓度由9mg/L左右降至1mg/L左右，去除率约为89%；相对于传统除氟剂，流化床除氟工艺能实现制冷剂废水中氟化物的深度去除，是一种新型、低成本的深度除氟工艺。

关键词：废水处理深度除氟中试试验制冷剂废水流化床氟化物

废弃陶瓷对水泥基复合材料力学性能影响与机制的研究综述

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复合材料学报 2024年第6期41卷 2829-2844页

作者：张立卿肖振荣刘莎王云洋许开成韩宝国华东交通大学土木建筑学院南昌330013 中恒建设集团有限公司南昌330200 南昌大学工程建设学院南昌330031 中水北方勘测设计研究有限责任公司天津300222 湖南文理学院土木建筑工程学院常德415000 大连理工大学建筑工程学院大连116024

废弃陶瓷作为一种固体废弃物,质地坚硬,主要化学组成为SiO_(2)和Al_(2)O_(3)。这些特点使废弃陶瓷经简单的物理处理后具有部分替代天然砂石骨料和作为掺合料的潜力。将废弃陶瓷应用于水泥基复合材料的生产中,可缓解天然砂石过度开采、... 详细信息

废弃陶瓷作为一种固体废弃物,质地坚硬,主要化学组成为SiO_(2)和Al_(2)O_(3)。这些特点使废弃陶瓷经简单的物理处理后具有部分替代天然砂石骨料和作为掺合料的潜力。将废弃陶瓷应用于水泥基复合材料的生产中,可缓解天然砂石过度开采、水泥生产过程的高能耗与污染及废弃陶瓷堆积所造成环境污染等问题。本文首先分析了各类废弃陶瓷的物理化学性质;而后从废弃陶瓷在水泥基复合材料中的不同应用形式方面入手,综合评述了废弃陶瓷粗、细骨料及废弃陶瓷粉对水泥基复合材料基本力学性能影响,揭示了废弃陶瓷对水泥基复合材料力学性能的影响机制;最后,讨论并给出了废弃陶瓷在水泥基复合材料中,尤其在绿色超高性能混凝土和高力学保持性能的耐高温混凝土,进一步应用和研究的建议。

关键词：水泥基复合材料物化性质废弃陶瓷力学性能机制

城市游径网络的非连续路段识别及空间活力推演

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华南理工大学学报（自然科学版） 2024年第7期52卷 88-96页

作者：赵渺希梁锡燕张小星师浩辰华南理工大学建筑学院广东广州510640 华南理工大学亚热带建筑与城市科学全国重点实验室广东广州510640 广州市城市规划勘测设计研究院有限公司广东广州510060

自组织游径网络的活力提升是城市更新规划的重要目标。由于老城区游径网络存在不连续性和断头路现象,居民游憩活动的舒适性受到了挑战,而游径网络的自组织性意味着自上而下的规划设计模式难以匹配市民需求。如何自下而上地推演游憩规划... 详细信息

自组织游径网络的活力提升是城市更新规划的重要目标。由于老城区游径网络存在不连续性和断头路现象,居民游憩活动的舒适性受到了挑战,而游径网络的自组织性意味着自上而下的规划设计模式难以匹配市民需求。如何自下而上地推演游憩规划的空间活力,进而识别潜力地块,是提升城市游径网络品质的重要命题。文中以广州市老城区为案例,基于复杂网络理论,构建游径网络的非连续性和空间活力测度指标;以GPS轨迹数据识别既有游径网络的非连续区段,定量探讨了基于市民游憩行为的非连续路段空间的识别和城市更新改造项目的活化作用,推演更新项目实施带来的潜在影响。游径网络的非连续性分析表明,当前广州市老城区游径路段的非连续度总体较低,连接程度较好,但由于区位和历史遗留问题,仍有部分路段存在明显的非连续现象。城市游径网络的空间活力推演结果表明,城市更新项目对自组织游径网络会产生一定的正面影响,可依据推演分析来判定城市游憩品质提升项目的实施计划和日程。本研究从规划和交通维度出发,对城市的自组织特性进行了有益探索,弥补了“自上而下”式规划对城市自组织游径网络考虑不足的缺陷。

关键词：游径网络城市规划城市更新非连续性空间活力规划推演

基于各向异性混合核函数高斯过程回归的RC柱概率抗剪承载力模型

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工程科学与技术 2024年

作者：李启明张鹏飞喻泽成余波广西大学土木建筑工程学院中国电建集团河南省电力勘测设计院有限公司

针对钢筋混凝土（RC）柱抗剪承载力传统预测模型的非线性逼近能力不足且无法合理描述不确定性所存在的缺陷，研究提出一种基于各向异性混合核函数高斯过程回归的RC柱概率抗剪承载力预测模型。首先基于核函数相加性和自动相关性，研究构... 详细信息

针对钢筋混凝土（RC）柱抗剪承载力传统预测模型的非线性逼近能力不足且无法合理描述不确定性所存在的缺陷，研究提出一种基于各向异性混合核函数高斯过程回归的RC柱概率抗剪承载力预测模型。首先基于核函数相加性和自动相关性，研究构造出一种新型的各向异性混合核函数；然后结合高斯过程回归原理和各向异性混合核函数，研究建立了RC柱的概率抗剪承载力模型；进而采用极大似然估计法，确定了RC柱概率抗剪承载力模型的超参数；最后基于91组剪切破坏RC柱的试验数据，通过与传统核函数形式和传统模型进行对比分析，验证了该模型的有效性。分析结果表明：与传统核函数相比，各向异性混合核函数的确定性预测指标RMSE和MAE分别降低16%和19%左右，概率性预测值指标NLPD和MSLL分别降低15%和23%左右；与传统机器学习模型相比，本文模型的RMSE和MAE分别降低38%和39%左右；根据所提出的概率模型能够建立概率密度函数曲线和置信区间，从而合理描述抗剪承载力的不确定性并校准分析传统模型的预测精度。

关键词：钢筋混凝土柱各向异性混合核函数高斯过程回归概率抗剪承载力模型不确定性

干湿循环作用下云母石英片岩抗剪性能劣化规律及机理

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地球科学 2024年第3期49卷 1028-1038页

作者：李志刚叶宏林代云云徐光黎盛逸凡马郧扬州大学建筑科学与工程学院江苏扬州225127 核工业湖州勘测规划设计研究院股份有限公司浙江湖州313000 中国地质大学工程学院湖北武汉430074 中南勘察设计院集团有限公司湖北武汉430074

在干湿循环作用下,片岩的抗剪性能劣化对片岩边坡长期稳定性具有重要影响.以鄂西北广泛分布的云母石英片岩为研究对象,通过开展一系列室内试验,揭示其抗剪性能劣化规律及机理.吸水性试验及直剪试验结果表明,云母石英片岩的吸水率随着干... 详细信息

在干湿循环作用下,片岩的抗剪性能劣化对片岩边坡长期稳定性具有重要影响.以鄂西北广泛分布的云母石英片岩为研究对象,通过开展一系列室内试验,揭示其抗剪性能劣化规律及机理.吸水性试验及直剪试验结果表明,云母石英片岩的吸水率随着干湿循环次数增加呈逐渐上升的趋势,抗剪强度及残余抗剪强度随干湿循环次数的增加呈逐渐下降的趋势,抗剪性能劣化效应明显.结合扫描电镜测试所得云母石英片岩微观结构变化规律,揭示其抗剪性能劣化机理:干湿循环作用下,云母石英片岩片理面逐渐扩展开裂,内部矿物颗粒强度软化,颗粒间胶结弱化,岩石骨架变得松散;粘聚力主要受矿物颗粒之间的胶结程度影响,劣化速率较快;内摩擦角主要受矿物颗粒嵌固程度和颗粒本身强度的影响,劣化速度相对较慢.

关键词：云母石英片岩干湿循环抗剪强度劣化机理工程地质