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零距离暗挖下穿既有车站控沉效果研究

铁道工程学报 2024年第4期41卷 96-101页

作者：彭宇一无锡地铁集团有限公司无锡214023

研究目的:新建地铁车站换乘节点的施工不可避免地会对既有线的运营造成影响。本文通过列举新建车站零距离暗挖下穿既有线的案例,通过数值模拟,对比不同方案下的沉降影响分析,从而得出可靠的设计施工方案。研究结论:(1)按常规设计方案,... 详细信息

研究目的:新建地铁车站换乘节点的施工不可避免地会对既有线的运营造成影响。本文通过列举新建车站零距离暗挖下穿既有线的案例,通过数值模拟,对比不同方案下的沉降影响分析,从而得出可靠的设计施工方案。研究结论:(1)按常规设计方案,先施工既有车站结构两侧主体结构,并在衔接处预留后浇带,暗挖完成后再进行后浇带施工,通过数值分析可以发现,下穿段施工过程中,对既有车站结构竖向变形影响相对显著,既有车站道床隆起,车站底板发生不均匀沉降,最大沉降值约2.1 mm,超过规范预警值,存在一定的安全风险;(2)针对传统连接做法,提出了零距离下穿既有车站暗挖施工托举法施工理念,直接将新建结构与既有结构连成整体,从而形成暗挖段施工过程的新建结构对既有结构的托举体系,通过数值分析,托举法施工结束后,既有车站道床沉降可减小50%,控沉效果显著;(3)本研究成果可为新建工程暗挖下穿既有工程提供指导。

关键词：地铁车站零距离暗挖车站道床托举法施工控沉效果

基于动态混合RANS/LES模型的液力变矩器内部流场的数值模拟

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吉林大学学报（工学版） 2024年第4期54卷 926-937页

作者：鄢万斌杨孔华金开雕陈素姣章勇华刘春宝柳工柳州传动件有限公司传动件研究所广西柳州545007 广西柳工机械股份有限公司广西柳州545007 吉林大学机械与航空航天工程学院长春130022

针对传统的一维束流研究方法无法对高功率密度液力变矩器工作腔内部复杂的时变瞬态湍流流动状态进行描述的问题,通过对计算流体力学(CFD)计算中的湍流模型进行设置,将RANS、LES、DES和SBES模型与精细六面体网格和介质动态物理化学特性... 详细信息

针对传统的一维束流研究方法无法对高功率密度液力变矩器工作腔内部复杂的时变瞬态湍流流动状态进行描述的问题,通过对计算流体力学(CFD)计算中的湍流模型进行设置,将RANS、LES、DES和SBES模型与精细六面体网格和介质动态物理化学特性进行高效的耦合集成,为液力变矩器(TC)瞬态仿真提供指导,以预测其外特性性能和复杂内流场分布。通过定性、定量分析液力变矩器内部的流动结构和导轮叶片边界层涡系拟序结构的时序演化,发现动态混合模型(DHRL)中的应力混合涡模拟(SBES)方法能够充分辨视工作腔内边界层的流动,实现了多流域耦合复杂流动现象的精准捕捉,并通过台架实验得到原始特性预测结果的最大误差不足4%。另外,本文还阐明了工作腔内流动损失产生机制,揭示了涡结构产生、发展、输运、破碎及合成等一系列主导湍流转捩过程的流动机制,为高效地开发新产品以及改进原有产品提供了计算方法。

关键词：液力变矩器尺度解析模拟内流场计算流体力学

太湖水体和沉积物中有机磷酸酯的时空分布和风险评估

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环境科学 2024年第1期45卷 140-150页

作者：张成诺钟琴栾博文周涛顾帆李祎飞邹华江南大学环境与土木工程学院无锡214122 东珠生态环保股份有限公司无锡214101

为探究有机磷酸酯(OPEs)在太湖水环境中的时空分布特征和生态风险水平,利用固相萃取和超高效液相色谱-串联质谱方法测定太湖水体和沉积物中的单体和低聚OPEs,其中单体OPEs包括烷基OPEs、氯代烷基OPEs和芳香基OPEs.结果发现,OPEs在太湖... 详细信息

为探究有机磷酸酯(OPEs)在太湖水环境中的时空分布特征和生态风险水平,利用固相萃取和超高效液相色谱-串联质谱方法测定太湖水体和沉积物中的单体和低聚OPEs,其中单体OPEs包括烷基OPEs、氯代烷基OPEs和芳香基OPEs.结果发现,OPEs在太湖水体和沉积物的空间分布差异不显著;水体和沉积物赋存的OPEs皆有明显的季节差异性,夏季OPEs的赋存含量平均值(水体中为752.7 ng·L^(-1),沉积物中为124.0 ng·g^(-1))显著高于冬季(水体中为498.5 ng·L^(-1),沉积物中为54.5 ng·g^(-1)),其中单体OPEs的季节差异性尤为明显;不同类型OPEs在水体和沉积物中的赋存浓度排序均为:氯代烷基OPEs>烷基OPEs>芳香基OPEs≈低聚OPEs;OPEs在水体和沉积物间的伪分配系数(Kd)在夏季(0.05~4.17 L·g^(-1))高于冬季(0.02~3.47 L·g^(-1)),且与其辛醇水分配系数显著正相关.基于OPEs在太湖水体中的中位浓度,采用风险商值(RQ)法评估太湖水环境OPEs的生态风险,发现水体中的OPEs整体上呈现中等生态风险(RQ在冬、夏两季分别约为0.34和0.35);冬夏两季不同类型OPEs的生态风险排序与OPEs的赋存浓度相对应;单体OPEs在夏季的生态风险高于冬季;虽然评估结果表明低聚OPEs的生态风险较低,并且低于单体OPEs,但目前有关低聚OPEs的毒理研究还鲜见报道,亟需开展深入研究以提供数据支持.

关键词：有机磷酸酯(OPEs) 太湖地表水沉积物生态风险

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一种稳健的窄带反馈型主动噪声控制系统

仪器仪表学报 2024年第1期45卷 269-277页

作者：马亚平胡计昶吴定会毕勤胜路静江南大学物联网工程学院无锡214122 江苏大学镇江212013 无锡和烁丰科技股份有限公司无锡214142

传统窄带反馈型主动噪声控制系统采用并型自适应滤波器结构,用于合成参考信号时,仍存在参考信号合成质量较差、滤波器权值的初值设置难度高、应对非平稳窄带噪声的能力不足等问题。为解决以上问题,通过引入高效的串并型自适应滤波器结... 详细信息

传统窄带反馈型主动噪声控制系统采用并型自适应滤波器结构,用于合成参考信号时,仍存在参考信号合成质量较差、滤波器权值的初值设置难度高、应对非平稳窄带噪声的能力不足等问题。为解决以上问题,通过引入高效的串并型自适应滤波器结构来合成参考信号,提出新型的窄带反馈型主动噪声控制系统,改善参考信号合成质量,进而提升系统的整体降噪性能。新型系统不仅有效解决了传统系统存在的参考信号合成质量较差的问题,还降低了滤波器权值的初值设置复杂度,同时还提升了系统应对非平稳窄带噪声的能力。实验结果表明,新型系统较传统系统的前后两部分的降噪量分别提升了7.89和9.18 dB。仿真和实验结果共同验证了提出的系统较传统系统具有更强的稳健性和降噪性能。

关键词：反馈型主动噪声控制自适应滤波器窄带噪声滤波-X最小均方算法降噪性能

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餐厨垃圾沼渣制备生物炭回用促进厌氧消化产沼气工艺的碳排放特征研究

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环境科学学报 2024年第3期44卷 227-236页

作者：武俊尧李向炜丁燕刘宏波陈乐安董剑陈敏何艳华刘和江南大学环境与土木工程学院无锡214122 无锡惠联资源再生科技有限公司无锡214174

餐厨垃圾是一类重要的城市有机固废,厌氧消化是我国目前针对餐厨垃圾的主流处理工艺,而厌氧消化后沼渣的低碳处置是餐厨垃圾厌氧消化工艺的瓶颈之一.本研究以无锡市某餐厨垃圾厌氧消化处理工程为研究对象,提出了餐厨垃圾“厌氧消化-沼... 详细信息

餐厨垃圾是一类重要的城市有机固废,厌氧消化是我国目前针对餐厨垃圾的主流处理工艺,而厌氧消化后沼渣的低碳处置是餐厨垃圾厌氧消化工艺的瓶颈之一.本研究以无锡市某餐厨垃圾厌氧消化处理工程为研究对象,提出了餐厨垃圾“厌氧消化-沼渣干化-热解-制备生物炭-回用”(工艺路线1)新型工艺路线,并以目前正运行的“厌氧消化-沼渣干化-焚烧”(工艺路线2)作为参考对照,采用联合国政府间气候变化专门委员会(Intergovernmental Panel on Climate Change,IPCC)提供的计算方法,计算并对比分析了两种工艺路线的碳排放特征.结果表明,两种工艺路线各阶段碳排放量与碳汇占比相似,碳排放主要来自于污水处理阶段、厌氧消化阶段和沼渣干化阶段,碳汇主要来自于油脂提取阶段和厌氧消化阶段.工艺路线1由于沼渣生物炭促进厌氧消化沼气产量的提升以及热解生物炭的碳固定,所得总碳汇比工艺路线2增加了14.19%,其总碳排放量比工艺路线2降低了2.63%.本研究结果表明餐厨沼渣热解制生物炭回用于厌氧消化促进产气的工艺路线实现了更高程度的资源化以及更少的碳排放,在当前碳中和的大背景下,该工艺可能成为未来餐厨垃圾处理技术的重要方向.

关键词：餐厨垃圾厌氧消化碳排放热解生物炭

ACF-COG芯片互连电阻建模与工艺参数优化

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工程科学与技术 2024年第5期56卷 277-286页

作者：陈睿卿刘磊贾磊罗晨周怡君东南大学机械工程学院江苏南京211189 无锡尚实电子科技有限公司江苏无锡214000

玻璃覆晶封装技术是液晶显示器生产过程中的核心技术,主要采用热固性固化胶和若干导电颗粒组成各向异性导电胶膜倒装实现互连,而互连后的芯片电阻是材料选择与工艺参数的重要评估指标。本文旨在建立芯片互连电阻仿真体系并探究相同导电... 详细信息

玻璃覆晶封装技术是液晶显示器生产过程中的核心技术,主要采用热固性固化胶和若干导电颗粒组成各向异性导电胶膜倒装实现互连,而互连后的芯片电阻是材料选择与工艺参数的重要评估指标。本文旨在建立芯片互连电阻仿真体系并探究相同导电颗粒分布下芯片封装的最优工艺参数。首先,通过大量实验获取采用CP6530ID型号各向异性导电胶膜的芯片在不同工艺参数下的凸点互连电阻及凸点捕捉到的导电颗粒数目,并对实验数据进行统计分析。其次,在数值模拟实验中,为模拟键合温度与压力的耦合方式,采用顺序热力耦合方法。在得到热力耦合场下CP6530ID型号各向异性导电胶膜中导电颗粒的形变量后,通过建立的导电颗粒互连电阻的数学模型算出芯片互连电阻,将互连电阻计算结果与实验结果对比,验证仿真结果的有效性及对实验的指导意义。最后,将生产商索尼化学公司推荐的封装工艺参数范围作为优化起点,对随机化导电颗粒分布情况进行仿真,以仿真结果为参考探究芯片封装的最优工艺参数。在实现芯片有效封装的前提下,仿真结果显示,键合温度为190℃、键合压力为100MPa时,芯片互连电阻最小。芯片封装过程中,压力对互连电阻起决定性作用,温度对互连电阻的影响较为微弱。就压力因子而言,在不考虑导电颗粒被压裂的情况下,压力越大,最后形成的互连电阻越小;温度越高,导电颗粒的热膨胀越剧烈,导致互连电阻越大。

关键词：液晶显示器玻璃覆晶封装数值模拟互连电阻工艺参数

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基于圆卷积神经网络的粘连导电粒子检测

光学精密工程 2024年第11期32卷 1788-1800页

作者：刘子龙罗晨周怡君贾磊东南大学机械工程学院江苏南京211189 无锡尚实电子科技有限公司江苏无锡214174

为了提高粘连导电粒子检测的精度和稳定性,提高评价指标的客观性和与实际生产需求的适配度,提出了基于圆卷积神经网络的粘连粒子检测。首先提出了更适合粒子检测的圆卷积,修改可变形卷积的采样策略,限制采样点偏移量x,y坐标的自由度,增... 详细信息

为了提高粘连导电粒子检测的精度和稳定性,提高评价指标的客观性和与实际生产需求的适配度,提出了基于圆卷积神经网络的粘连粒子检测。首先提出了更适合粒子检测的圆卷积,修改可变形卷积的采样策略,限制采样点偏移量x,y坐标的自由度,增加尺寸控制参数作为补偿。然后,基于U-MultiNet网络架构将圆卷积替代原有卷积形式,并增加注意力机制,通过标签图计算自注意力,以此作为权重修改损失函数和标签图。最后,提出可重复性和可再现性指标综合评价算法的精度和稳定性。实验结果表明,本文方法的可重复性和可再现性分别为0.8092和0.7051,相比现有主流方法提高了4.52%和1.74%;精确度和召回率分别为0.7128和0.6974,准确度为0.8341,比现有主流方法高1.68%。相比于现有主流方法,该方法对于粘连干扰的粒子检测效果有明显提升,可以满足工业上对粒子检测精度、稳定性和实时性的要求。

关键词：机器视觉深度学习神经网络导电粒子检测圆卷积

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装配式地铁车站叠合顶板受力性能试验研究

铁道科学与工程学报 2024年第5期21卷 1919-1929页

作者：莫振泽冯帅克卞波孙延盼李鹏管东芝郭正兴锡澄中车(无锡)城市轨道交通工程有限公司江苏无锡214432 东南大学土木工程学院江苏南京211189 中铁一局集团城市轨道交通工程有限公司江苏无锡214104

为减轻装配式地下车站结构中预制顶板构件的重量、增加结构整体性和防水性、提高施工现场的安装效率,提出一种由预制带肋底板和现浇混凝土叠合层组成的新型预应力混凝土带肋叠合顶板。针对无支撑和有支撑2种安装工况,设计制作4块长度为... 详细信息

为减轻装配式地下车站结构中预制顶板构件的重量、增加结构整体性和防水性、提高施工现场的安装效率,提出一种由预制带肋底板和现浇混凝土叠合层组成的新型预应力混凝土带肋叠合顶板。针对无支撑和有支撑2种安装工况,设计制作4块长度为9 m的足尺叠合顶板试件。采用单调静力加载试验的方式分别研究叠合顶板构件在1阶段受力模式和2阶段受力模式下的受力性能。对预制带肋底板变形、叠合顶板试件的裂缝分布、跨中弯矩-位移曲线和钢筋应变等进行对比和分析,并结合试验结果修正叠合顶板最大裂缝宽度的理论计算方法。研究结果表明:叠合顶板整体受力性能良好,加载过程中叠合面未出现贯通裂缝和滑移破坏;2阶段受力叠合顶板在板底裂缝宽度达到控制限值时,对应的跨中弯矩较1阶段受力叠合顶板减少30.0%,在跨中位移达到变形限值时,对应的跨中弯矩较1阶段受力叠合顶板减少11.6%,说明其在设计时应更加关注变形和裂缝控制;2阶段受力叠合板试件板底和板顶纵筋分别存在着“拉应力超前”和“压应力滞后”现象,在配筋设计时可进一步优化配筋;修正的最大裂缝宽度计算方法可用于叠合顶板1阶段和2阶段受力工况的计算,并保证安全。研究结果为进一步丰富装配式地铁车站的构件形式以及新型叠合板试件的设计提供参考。

关键词：装配式地下车站叠合顶板单调静力加载试验 2阶段受力裂缝宽度

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基于高水压射流的盾构泥饼切割试验研究

隧道建设（中英文） 2024年第S1期44卷 230-236页

作者：刘朋飞温博为杨钊陈培帅姬付全宋相帅宋同兴中交第二航务工程局有限公司湖北武汉430040 无锡市安曼工程机械有限公司江苏无锡214000

为解决高水压射流清理泥饼布置方式无依据等问题,研制泥饼压制设备和高水压射流装置,并以强风化泥质粉砂岩作为试验材料,开展高水压射流切割泥饼试验,研究射流压力、流量、传输介质等参数对泥饼切割宽度和深度的影响。主要结论有:1)随... 详细信息

为解决高水压射流清理泥饼布置方式无依据等问题,研制泥饼压制设备和高水压射流装置,并以强风化泥质粉砂岩作为试验材料,开展高水压射流切割泥饼试验,研究射流压力、流量、传输介质等参数对泥饼切割宽度和深度的影响。主要结论有:1)随着冲刷距离的增大,泥饼切割宽度先增大然后逐渐减小至0,而切割深度则逐渐减小;2)射流压力相同的情况下,当流量从49.1 L/min增大至110.0 L/min时,高水压射流对泥饼的切割宽度增大,当流量从110.0 L/min增加至202.8 L/min时,切割宽度反而减小,切割深度则随着流量的增加而增大;3)射流流量相同的情况下,水压力越大,则切割宽度和深度也越大;4)在水中进行泥饼切割时,高水压射流对泥饼的作用以冲刷为主,难以产生有效的切割。

关键词：黏性地层盾构施工泥饼处治高水压射流泥饼切割