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层叠式多通道结构声学超材料宽带消声特性

振动与冲击 2025年第1期44卷 305-314页

作者：徐驰陈应航王超刘宁宁董晓日郭辉刘春景蚌埠学院机械与车辆工程学院安徽蚌埠233030 安徽省增材制造工程研究中心安徽蚌埠233030 上海工程技术大学机械与汽车工程学院上海201620

将多通道结构逐层叠加构成一种声学超材料,采用理论分析、数值模拟和试验验证的方法研究了其消声特性和机理。为拓宽消声频带,运用遗传算法给出了腔体长度最佳组合方案并讨论了优化逻辑。结果表明,该结构可视为连接有多个旁支Helmholtz... 详细信息

将多通道结构逐层叠加构成一种声学超材料,采用理论分析、数值模拟和试验验证的方法研究了其消声特性和机理。为拓宽消声频带,运用遗传算法给出了腔体长度最佳组合方案并讨论了优化逻辑。结果表明,该结构可视为连接有多个旁支Helmholtz共鸣器的声波导管,其传递损失曲线上具有多个连续共振峰可实现宽频消声;适当调整腔体长宽、增加结构厚度、构建非均匀阵列可提高结构宽频消声性能;面向不同尺寸结构优化时,遗传算法始终通过尽可能多地创设具备更强消声能力的单体Helmholtz共鸣器,以获得最大消声带宽;试验结果验证了结构宽频消声有效性。该结果可为局促空间下管道消声提供借鉴。

关键词：声学超材料消声折叠通道结构 Helmholtz共鸣器遗传算法

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地下空间储能防渗实验装置研制与初步应用

岩石力学与工程学报 2025年第1期44卷 43-55页

作者：杨科吴犇牛刘钦节付强安徽理工大学安徽省关闭/废弃矿井资源开发利用工程研究中心安徽淮南232001 安徽理工大学矿业工程学院安徽淮南232001 合肥综合性国家科学中心能源研究院(安徽省能源实验室) 安徽合肥230031

为了研究废弃矿硐储能库围岩的变形破坏特征和致灾机制,实现裂隙岩体地下储能库安全评估,研制地下空间储能防渗实验装置。基于相似理论,重新建立地下空间储能防渗实验的相似函数,获得实验设计依据,并使用模块化思想设计实验装置。实验... 详细信息

为了研究废弃矿硐储能库围岩的变形破坏特征和致灾机制,实现裂隙岩体地下储能库安全评估,研制地下空间储能防渗实验装置。基于相似理论,重新建立地下空间储能防渗实验的相似函数,获得实验设计依据,并使用模块化思想设计实验装置。实验装置具体包括大吨位加载框架、试样装载框架、液压动力源组件、水压加载模块、气压加载模块以及监测控制系统,采用有限元软件对大吨位加载框架进行模拟,确定其设计参数。大吨位加载框架搭配液压动力源组件能实现大尺度类岩石试样(尺寸500 mm×500 mm×500 mm)应力场模拟,配备的水压加载模块可实现地下空间抽水蓄能过程的模拟,利用气压加载模块模拟地下空间压缩空气储能全过程,监测控制系统可实现对装置整体监测和控制。利用该实验装置分别开展地下空间抽水蓄能、压缩空气储能循环实验,验证实验装置的准确性和可靠性。结果表明,该实验装置可以进行复杂应力条件下循环气压或水压荷载作用围岩力学实验,为废弃矿井储能工程安全施工和运营提供理论指导和技术支撑,为废弃矿井资源开发、利用提供重要的实验测试平台。

关键词：采矿工程废弃矿井地下空间利用多场耦合实验系统设备研制

面向城市雨洪模拟的地表汇流特性DEM增强表达

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地球信息科学学报 2025年第2期27卷 491-506页

作者：李海洋吕朋超江岭梁明黄敏敏杨灿灿张大鹏安徽大学资源与环境工程学院合肥230601 滁州学院地理信息与旅游学院滁州239000 安徽省实景地理环境重点实验室滁州239000 安徽省遥感与地理信息工程研究中心滁州239000

【目的】数字高程模型(Digital Elevation Model, DEM)作为城市雨洪模拟中不可或缺的输入驱动,很大程度上决定了模拟精度。然而,现有研究大多数注重地表高程表达,忽略了地表汇流特性对积水扩散过程的影响。尤其在复杂城市地形环境中,传... 详细信息

【目的】数字高程模型(Digital Elevation Model, DEM)作为城市雨洪模拟中不可或缺的输入驱动,很大程度上决定了模拟精度。然而,现有研究大多数注重地表高程表达,忽略了地表汇流特性对积水扩散过程的影响。尤其在复杂城市地形环境中,传统DEM难以充分捕捉汇流特性,导致模拟精度受到制约。【方法】本文提出了一种基于城市地形对象汇流特性的DEM增强表达方法。该方法从形态特征和水文特征角度分析城市地形对象的汇流特性,系统解析城市地形对象间的汇流关系,根据汇流关系约束将汇流特性有效融入传统DEM,从而增强DEM对地表汇流特性的表达能力。【结果】本文选取南京市鼓楼区作为研究区,基于SWMM模型和有源扩散算法进行雨洪数值模拟,验证DEM增强表达效果,结果表明:(1) DEM增强表达后,研究区内10.78%栅格的流向发生变化,主要分布在地形对象及其边缘;增强DEM的标准差、变异系数等指标均明显优于原始DEM;(2)较基于原始DEM的模拟结果,基于增强DEM的雨洪模拟积水面积减少,平均积水深度增加,能够更准确地捕捉地形特征对径流路径和积水分布的影响,模拟结果更接近实际情况。【结论】本文提出的DEM增强方法能够有效表达城市地表的汇流特性,提高了积水扩散模拟结果的合理性,为城市雨洪的精细化模拟提供了技术支持。

关键词： DEM 增强表达城市地形城市地形对象形态特征水文特征汇流特性雨洪数值模拟

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超大直径盾构隧道联络通道冻结法施工交界面温度场研究——以北京东六环改造工程冻结联络通道为例

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隧道建设(中英文) 2025年

作者：李明王磊崔灏陈红蕾孙长松杨哲煤炭科学研究总院北京中煤矿山工程有限公司矿山深井建设技术国家工程研究中心中铁十四局集团大盾构工程有限公司

为研究超大直径盾构隧道联络通道冻结法施工中的交界面温度场，以及冻结管非循环段长度等因素对土体与管片交界面冻结壁厚度的影响，以北京东六环超大直径盾构隧道盾构段联络通道冻结施工为背景，采用现场实测和数值模拟的方法，对土体... 详细信息

为研究超大直径盾构隧道联络通道冻结法施工中的交界面温度场，以及冻结管非循环段长度等因素对土体与管片交界面冻结壁厚度的影响，以北京东六环超大直径盾构隧道盾构段联络通道冻结施工为背景，采用现场实测和数值模拟的方法，对土体与管片交界面温度场及交界面冻结壁厚度等进行分析。结果表明：冻结过程冻结管前部的非循环段长度会显著影响交界面处的冻结效果，交界面冻结壁厚度随非循环段长度增加而减小，在北京东六环工况下，冻结管间距为1 m时，非循环段长度达到450 mm冻结壁即无法在56 d内闭合；单排管叠加冻结能显著提高交界面的冻结壁厚度及冻结管容许最大非循环段长度，而等管距的环形单圈冻结同直线单排管冻结无明显差距；冻结交界面为弧形时，交界面冻结壁厚度与管片为平面时相比显著增加，非循环段长度为300 mm时，上壁厚度比平面管片时增加了15%，下壁和侧壁则增加了35%，可以认为管片弧度对交界面冻结有利；研究表明冻结壁与隧道管片交界面位置是冻结壁薄弱位置，在冻结施工中应尽量减小不循环段的长度并重点关注交界面处温度变化，积极冻结及开挖过程中应对交界面位置做好保温，防止施工过程中交界面位置化冻引起地下水击穿冻结壁造成涌水涌砂事故。

关键词：冻结法超大直径盾构隧道界面温度场联络通道数值模拟

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仿生肢状准零刚度隔振系统的振动特性研究

振动工程学报 2025年第1期38卷 29-38页

作者：刘海超闫明金映丽孙自强王开平杨宁沈阳工业大学辽宁省冲击防护与损伤评估技术工程研究中心辽宁沈阳110870

在低频隔振领域,针对线性系统存在承载能力不足及传统准零刚度隔振系统存在刚度硬化,非线性跳跃导致系统失稳的问题,以仿生肢状结构作为负刚度元件与正刚度弹簧并联建立了仿生肢状准零刚度隔振系统的力学模型,分析了系统的静力学特性;... 详细信息

在低频隔振领域,针对线性系统存在承载能力不足及传统准零刚度隔振系统存在刚度硬化,非线性跳跃导致系统失稳的问题,以仿生肢状结构作为负刚度元件与正刚度弹簧并联建立了仿生肢状准零刚度隔振系统的力学模型,分析了系统的静力学特性;基于拉格朗日方程建立动力学模型,采用谐波平衡法进行解析求解;通过理论分析和试验研究对比分析了线性、传统准零刚度隔振系统和仿生肢状准零刚度隔振系统隔振特性,以及激励幅值对系统隔振性能和稳定特性的影响规律。结果表明:相比线性系统和传统准零刚度隔振系统,仿生肢状准零刚度隔振系统不仅保证了系统具有较高的承载能力,而且通过结构参数设计有效降低了位移传递率,拓展了隔振频宽,提高了系统在复杂激励环境中的稳定性和隔振性能。

关键词：低频隔振仿生肢状结构准零刚度位移传递率被动隔振

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面向防疫物资分区配送车机协同路径规划问题

系统仿真学报 2025年第1期37卷 234-244页

作者：马华伟闫伯英合肥工业大学管理学院安徽合肥230009 空天系统智能管理安徽省工程研究中心安徽合肥230009

针对目前防疫物资车机协同配送中没有满足疫区无接触配送需求的问题,提出车机协同分区配送问题。以最短配送时间作为优化目标,建立线性规划模型,并提出一种两阶段启发式算法,其中第一阶段通过贪婪算法生成初始解,第二阶段设计了一种混... 详细信息

针对目前防疫物资车机协同配送中没有满足疫区无接触配送需求的问题,提出车机协同分区配送问题。以最短配送时间作为优化目标,建立线性规划模型,并提出一种两阶段启发式算法,其中第一阶段通过贪婪算法生成初始解,第二阶段设计了一种混合遗传算法(tabu search algorithm with genetic algorithm,TSGA),将禁忌搜索算法思想与遗传算法相结合进行求解,通过引入禁忌表与节点交换算子和节点变异算子,改进了染色体方式,提升了算法的求解性能。实验结果表明,TSGA与基于遗传思想的自适应算法以及混合禁忌模拟退火算法对比,其解质量与求解时间均优。综上,该两阶段算法能够有效解决VRPD-ZD问题,提升防疫物资车机协同配送效率。

关键词：车机协同分区配送防疫物资配送两阶段启发式算法遗传算法

基于三层加权堆叠模型的电动汽车剩余里程预测

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汽车工程 2025年第1期47卷 107-116页

作者：石琴侯伟路张晓楠吴为教贺泽佳合肥工业大学汽车与交通工程学院合肥230009 合肥工业大学自动驾驶车辆安全技术安徽省重点实验室合肥230009 安徽省智慧交通车路协同工程研究中心合肥230009

为实现电动汽车剩余里程准确预测,本文提出一种基于三层加权堆叠模型的电动汽车剩余里程预测方法。结合最大信息系数和斯皮尔曼系数作为变量评价准则,使用最小冗余最大相关算法从候选特征集中优化得到输入特征集。构建考虑原始训练特征... 详细信息

为实现电动汽车剩余里程准确预测,本文提出一种基于三层加权堆叠模型的电动汽车剩余里程预测方法。结合最大信息系数和斯皮尔曼系数作为变量评价准则,使用最小冗余最大相关算法从候选特征集中优化得到输入特征集。构建考虑原始训练特征的三层堆叠模型,并利用贝叶斯优化算法得到堆叠模型中基模型权重。最后,使用输入特征集对三层加权堆叠模型训练并实现电动汽车剩余里程预测,结果表明所述三层加权堆叠模型的预测精度较高。此外,与其他模型相比,所述堆叠三层加权模型的泛化能力更强。

关键词：电动汽车 mRMR算法 Stacking模型剩余里程

苏云金芽孢杆菌对茶尺蠖肠道细菌多样性的影响

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中国农业科技导报(中英文) 2025年第2期27卷 141-149页

作者：金若珩李晓宇姚经武王蓓蓓曹春霞黄大野湖北省生物农药工程研究中心武汉430064

茶尺蠖(Ectropis obliqua)是茶叶上的重要害虫,给茶叶产业带来严重经济损失。苏云金芽孢杆菌(Bacillus thuringiensis,Bt)作为防治茶尺蠖的关键生物杀虫剂,在茶尺蠖的绿色防控中发挥重要作用。为明确Bt处理对茶尺蠖幼虫肠道菌群的影响,... 详细信息

茶尺蠖(Ectropis obliqua)是茶叶上的重要害虫,给茶叶产业带来严重经济损失。苏云金芽孢杆菌(Bacillus thuringiensis,Bt)作为防治茶尺蠖的关键生物杀虫剂,在茶尺蠖的绿色防控中发挥重要作用。为明确Bt处理对茶尺蠖幼虫肠道菌群的影响,基于Illumina平台,采用16S rDNA高通量测序技术对不同水平Bt悬浮液处理的茶尺蠖幼虫肠道细菌的群落结构和种群多样性进行比较分析。结果表明,使用低剂量Bt处理茶尺蠖幼虫后,其肠道细菌组成与对照处理相比并未发生明显变化;但在较高剂量Bt处理下,茶尺蠖幼虫肠道细菌的群落多样性及丰度显著增加,表明茶尺蠖幼虫肠道细菌群落参与了对Bt侵染的响应。以上研究结果为深入探究Bt杀虫机制提供依据,并为提高Bt杀虫毒力提供新的思路。

关键词：茶尺蠖苏云金芽孢杆菌生物防治肠道细菌 16S rDNA

基于SSA-SVR算法的光纤光栅波长解调方法

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光子学报 2025年第1期54卷 18-28页

作者：刘颖刚李飞袁宇博李瑞周蕊徐心怡西安石油大学陕西省油气资源光纤探测工程研究中心西安710065

针对可调谐光纤法布里-珀罗滤波器在光纤光栅解调中受到迟滞和温漂特性影响导致解调误差增大的问题,提出一种基于麻雀搜索算法优化支持向量回归的光纤光栅波长解调方法。采用滑动窗口与支持向量回归结合的方法构建可调谐光纤法布里-珀... 详细信息

针对可调谐光纤法布里-珀罗滤波器在光纤光栅解调中受到迟滞和温漂特性影响导致解调误差增大的问题,提出一种基于麻雀搜索算法优化支持向量回归的光纤光栅波长解调方法。采用滑动窗口与支持向量回归结合的方法构建可调谐光纤法布里-珀罗滤波器的波长补偿模型。实验结果表明,当锯齿波调谐频率为0.5 Hz时,该模型补偿后的漂移波长平均绝对误差和均方误差分别降低至18.47 pm和1.21 pm。稳定性测试中,该方法解调波长值与sm125解调值之间的平均绝对误差为7.28 pm;40~90℃降温实验中,该解调方法的平均绝对误差为7.44 pm。此方法验证了光纤光栅解调系统在不借助硬件参考的情况下,可以有效降低光栅波长解调误差。

关键词：光纤光栅波长解调机器学习可调谐法布里-珀罗滤波器波长漂移补偿

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