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软土深基坑降水开挖变形分析

河南科技 2024年第5期51卷 47-52页

作者：赵逸博郑晓东李斌付建宝阮浩东沈一鸣河北工程大学水利水电学院河北邯郸056001 中交天津港湾工程研究院有限公司天津300222 中交第一航务工程局有限公司天津300461 港口岩土工程技术交通运输行业重点实验室天津300222 天津市港口岩土工程技术重点实验室天津300073

【目的】研究软土深基坑降水与开挖对支护结构及周边环境的影响。【方法】以深圳某地铁深基坑工程为例,运用ABAQUS有限元软件建立三维基坑模型,分析深基坑降水与开挖对支护结构、临近地表与建筑物沉降变形的影响,同时将监测数据与模拟... 详细信息

【目的】研究软土深基坑降水与开挖对支护结构及周边环境的影响。【方法】以深圳某地铁深基坑工程为例,运用ABAQUS有限元软件建立三维基坑模型,分析深基坑降水与开挖对支护结构、临近地表与建筑物沉降变形的影响,同时将监测数据与模拟结果进行对比分析。【结果】结果表明:地下连续墙水平变形呈抛物线形,基坑中部水平位移变形较大,底部位移变形小;临近地表沉降位移呈现先增大后减小的趋势,地表与建筑物沉降变形均在控制范围内;基坑开挖后中部支撑轴力最大,基坑开挖变形结果与实际监测值一致。【结论】通过分析基坑变形规律,为今后软土深基坑降水及开挖研究提供参考。

关键词：深基坑工程流固耦合支护结构变形地表沉降

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九自由度位姿解算迭代加权算法及其应用

机械设计与研究 2022年第3期38卷 12-15,20页

作者：左祥赟李占芯李建明徐硕何华东天津航天机电设备研究所天津300457 天津市微低重力环境模拟技术重点实验室天津300457

应用九自由度运动模拟器进行交会对接光学成像敏感器精度标定试验时,需根据待模拟的相对位姿,解算九轴运动参数。依据系统结构特点,采用齐次坐标变换原理,建立了逆运动学位姿解算方程。为提高试验效率和保证位姿模拟精度,以减少平移运... 详细信息

应用九自由度运动模拟器进行交会对接光学成像敏感器精度标定试验时,需根据待模拟的相对位姿,解算九轴运动参数。依据系统结构特点,采用齐次坐标变换原理,建立了逆运动学位姿解算方程。为提高试验效率和保证位姿模拟精度,以减少平移运动增量为目的,制定优化策略,充分利用系统冗余,采用固定不同自由度的迭代算法,逼近解算结果,最终通过九轴加权算法,判断迭代结束,得出相对位姿优化解算结果。

关键词：九自由度位姿解算迭代算法加权算法

新疆玛纳斯河流域地下水砷氟碘分布及共富集成因

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中国环境科学 2024年第7期44卷 3832-3842页

作者：康文辉周殷竹雷米韩双宝周金龙新疆农业大学水利与土木工程学院新疆乌鲁木齐830052 新疆水文水资源工程技术研究中心新疆乌鲁木齐830052 新疆水利工程安全与水灾害防治重点实验室新疆乌鲁木齐830052 中国地质调查局水文地质环境地质调查中心天津300304

为了更好地掌握新疆玛纳斯河流域地下水中As、F、I的分布及富集成因,通过相关性分析和地球化学模拟,分析了高As、高F、高I地下水的水化学特征及空间分布状况;结合地质条件和地下水赋存环境进一步阐明地下水As、F和I的来源、迁移与富集... 详细信息

为了更好地掌握新疆玛纳斯河流域地下水中As、F、I的分布及富集成因,通过相关性分析和地球化学模拟,分析了高As、高F、高I地下水的水化学特征及空间分布状况;结合地质条件和地下水赋存环境进一步阐明地下水As、F和I的来源、迁移与富集的水文地球化学过程.结果表明:地下水砷、氟、碘含量变化范围分别为1.13~41.35µg/L、0.06~8.02mg/L、环境是F从含水层基质向地下水释放的重要原因;地下水I含量沿地下水流向整体呈上升趋势,在承压水区潜水中主要受蒸发浓缩作用的影响,在承压水中主要受岩石风化作用的影响.砷氟碘共富集地下水主要分布于100~310m的承压水中.在封闭的承压含水层,碱性还原环境下矿物溶解与沉淀和水岩相互作用是地下水砷氟碘共富集的主要机制.

关键词：砷氟碘共富集成因水化学玛纳斯河流域

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京津冀地区2015~2020年臭氧浓度时空分布特征及其健康效益评估

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环境科学 2024年第5期45卷 2525-2536页

作者：高冉李琴车飞张艳平祖永刚刘芬首都医科大学公共卫生学院流行病与卫生统计学系北京市临床流行病学重点实验室北京100069 中国环境科学研究院北京100012 廊坊经济技术开发区卫生监督所廊坊065001

为评估京津冀地区臭氧(O_(3))时空分布特征及其产生的健康效益,采用土地利用回归模型和随机森林模型,模拟2015~2020年京津冀地区O_(3)浓度并在此基础上估算归因于O_(3)暴露导致的全因死亡、心血管系统疾病死亡和呼吸系统疾病死亡的人数... 详细信息

为评估京津冀地区臭氧(O_(3))时空分布特征及其产生的健康效益,采用土地利用回归模型和随机森林模型,模拟2015~2020年京津冀地区O_(3)浓度并在此基础上估算归因于O_(3)暴露导致的全因死亡、心血管系统疾病死亡和呼吸系统疾病死亡的人数及相应的健康损失经济价值.结果表明,京津冀地区O_(3)浓度、归因于O_(3)暴露的死亡人数和健康损失经济价值在2015~2020年间的变化趋势相似,整体呈现波动性上升趋势;O_(3)浓度较高的地区以及变化较大的地区集中于中部和西南部,北部地区浓度较低且变化程度较小;2015~2020年归因于O_(3)暴露的死亡人数空间分布与O_(3)浓度的分布相似;2015~2020年,13个市的全因死亡和心血管系统疾病死亡健康损失经济价值均增加,4个市的呼吸系统疾病死亡健康损失经济价值下降.研究结果提示京津冀地区O_(3)污染防治重点关注地区不尽相同,综合考虑建议以北京市、天津市、衡水市和邢台市作为京津冀地区O_(3)污染防治重点地区,根据重点地区类型和特点采取差异化防治措施改善O_(3)浓度、减少归因于O_(3)暴露的死亡人数和健康损失经济价值.

关键词：京津冀地区臭氧(O_(3)) 时空分布死亡人数健康损失经济价值

基于超表面的太赫兹与中长波红外高效分光器件

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物理学报 2024年

作者：张鸿伟蔡仁昊李吉宁钟凯王与烨徐德刚姚建铨天津大学精密仪器与光电子工程学院天津大学光电信息技术教育部重点实验室天津大学微光机电系统技术教育部重点实验室天津津航技术物理研究所

多模复合成像技术结合了不同传感器的优势，具有图像质量高、信息获取能力强、目标检测和识别能力高、对复杂环境的强适应能力、系统的稳定性和鲁棒性高等优点。其中，太赫兹和红外复合成像技术结合了太赫兹波段和红外波段的特点，具有... 详细信息

多模复合成像技术结合了不同传感器的优势，具有图像质量高、信息获取能力强、目标检测和识别能力高、对复杂环境的强适应能力、系统的稳定性和鲁棒性高等优点。其中，太赫兹和红外复合成像技术结合了太赫兹波段和红外波段的特点，具有宽频谱覆盖、高分辨率、穿透性强的优点，有广阔的应用前景。作为共口径复合成像系统的关键器件之一的太赫兹和红外波段的高效分光器目前仍然缺少，性能亟待提升。本文提出了一种结构简单、性能高效的双层金属加介质基底结构二向色超表面。作为分光器件使用，当入射角度为45°时，其在中心频率1.1 THz附近实现大于97%的透射系数，在中波红外3-5 μm和长波红外8-14 μm波长范围均实现大于98%的反射系数。该设计对层间结构错位、结构倒圆角、小倍率缩放等结构失配和加工误差都具有很好的鲁棒性，并且具有偏振不敏感特性。而当入射角度在0°-60°范围内变化时，器件依然保持优异的分光特性。基于巴比涅定理和等效电路模型，对该超表面的电磁响应特性进行理论分析，分析结果与模拟仿真结果相吻合。该研究结果证明了超表面作为分光器件应用于太赫兹与红外波段的多波长复合成像系统中的可行性，并为未来新型复合成像探测技术的研究提供了支撑。

关键词：超表面二向色镜等效电路模型巴比涅定理

拟人工黑体结构的带隙设计阵列化降噪特性研究

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节能技术 2024年第4期42卷 291-298,305页

作者：杨嘉明许如航李小斌李凤臣天津大学机械工程学院先进内燃动力全国重点实验室天津300350

为了解决噪声污染对人居环境带来的不利影响,基于声子晶体带隙原理,受人工黑体结构启发,提出了拟人工黑体结构的开口管状阵列的带隙降噪结构设计,利用平面波在阵列之间以及管状结构内部的干涉相消达到降噪效果。使用数值模拟和实验研究... 详细信息

为了解决噪声污染对人居环境带来的不利影响,基于声子晶体带隙原理,受人工黑体结构启发,提出了拟人工黑体结构的开口管状阵列的带隙降噪结构设计,利用平面波在阵列之间以及管状结构内部的干涉相消达到降噪效果。使用数值模拟和实验研究的方法,对比分析了不同因素对降噪效果的影响,从晶体阵列排布形式、法向排数及开口角度大小等角度出发,进行了参数化影响因素分析。结果表明,该带隙设计的阵列化结构可有效降低噪声。其中高频段传输损失可达100 dB以上,低频段也可达30~45 dB。该研究对典型场景的降噪需求的设计具有重要参考价值。

关键词：降噪拟人工黑体声子晶体阵列布置带隙设计频谱分析

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空间液氪气液分离装置流阻特性及数值模拟

真空与低温 2024年第2期30卷 221-227页

作者：原宇琦朱建炳于斌顾森东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

为满足低温推进剂在空间微重力环境中的气液分离要求,针对液氪低温推进剂在轨管理与传输问题,建立筛网式气液分离装置单通道流动压力损失的理论预测模型,获取120 K饱和状态液氪在325×2300荷兰斜纹编织网中流动的泡破点压力。对比分析... 详细信息

为满足低温推进剂在空间微重力环境中的气液分离要求,针对液氪低温推进剂在轨管理与传输问题,建立筛网式气液分离装置单通道流动压力损失的理论预测模型,获取120 K饱和状态液氪在325×2300荷兰斜纹编织网中流动的泡破点压力。对比分析了不同低温流体、通道宽度、质量流量对过网压降的影响规律,获得了液氪在通道中流动的压降分布,并通过国外液氢过网压降实验数据对模型进行了验证。通过建立液氪单通道流动数值仿真模型,较好地预测了过网压力损失。

关键词：气液分离技术贮箱推进剂管理装置液氪

2020年JRA55、ERA5大气驱动场和潮汐对黑潮热输送能力影响的数值模拟研究

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海洋预报 2024年第2期41卷 44-52页

作者：尹路婷孙晓磊张宇于杰樊嘉璐长白山气象与气候变化吉林省重点实验室&中高纬度环流系统与东亚季风研究开放实验室吉林省气象科学研究所吉林长春130062 天津海洋中心气象台天津300074 国家海洋环境预报中心北京100081 吉林省气象灾害防御技术中心吉林长春130062

利用妈祖·海流海洋数值模式(MaCOM)构建了一个水平分辨率为1/48°的西太平洋数值模拟系统,使用该系统开展了3个数值模拟敏感性试验,分析了有无潮汐、更换大气驱动场对黑潮流系上7个关键断面热输送数值模拟能力的影响。分析结果表明潮... 详细信息

利用妈祖·海流海洋数值模式(MaCOM)构建了一个水平分辨率为1/48°的西太平洋数值模拟系统,使用该系统开展了3个数值模拟敏感性试验,分析了有无潮汐、更换大气驱动场对黑潮流系上7个关键断面热输送数值模拟能力的影响。分析结果表明潮汐对于黑潮热输运的影响力约是更换大气强迫场的两倍。台风对所经过的黑潮断面热输运能力有显著的影响,但仅局限于中心附近海域和台风经过期间,未发现类似近惯性振荡波在时空上的延续。在高纬和浅海区域,体积输运的演变规律和热输运之间存在一定差异,热输运的季节变化略平缓。MaCOM模拟的黑潮主流热输运年均值与季节变化趋势和再分析数据以及前人的研究基本一致。

关键词：黑潮台风数值模拟热输送妈祖·海流

大范围弱刚性运动模拟系统的振动特性分析与振动抑制方法

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航天器环境工程 2023年第5期40卷 455-460页

作者：朱世清连荫俊郝永波李博臧立彬北京控制工程研究所北京100190 天津航天机电设备研究所天津300301 天津市微低重力环境模拟技术重点实验室天津300301

为实现地面模拟在轨服务目标星的运动学过程,需设计一种大范围运动模拟系统。然而,运动模拟系统产生的振动不仅影响系统的运动精度,而且制约系统响应速度。为此,通过分析运动模拟系统产生振动的原因、振动模态以及固有频率等,开展降低... 详细信息

为实现地面模拟在轨服务目标星的运动学过程,需设计一种大范围运动模拟系统。然而,运动模拟系统产生的振动不仅影响系统的运动精度,而且制约系统响应速度。为此,通过分析运动模拟系统产生振动的原因、振动模态以及固有频率等,开展降低和抑制振动方法研究。根据试验小车在横向二维平动系统主梁的位置和伸缩立柱长度划分出9种不同运行工况,分析各工况下的系统响应、固有频率,以及激励单独作用时模拟目标星在各个方向上的最大位移,并提出使用调谐质量阻尼器(TMD)来消减该运动模拟系统主梁方向的振动。设计验证结果表明,TMD可以有效避免系统共振,在不同频率下均可有效抑制系统振动,提高系统的运行可靠性。

关键词：运动模拟系统振动调谐质量阻尼器有限元模型半物理仿真

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