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混凝土跨线桥快速安装技术

桥梁建设 2024年第2期54卷 145-151页

作者：孙博文朱世峰中交特种工程有限公司湖北武汉430071 公路与桥梁高效养护及安全耐久国家工程研究中心(武汉) 湖北武汉430071

佛山里水大道跨线桥分西、中、东三幅上跨广佛高速,为消除安全隐患、提升道路使用空间,需拆除并重建里水大道广佛跨线桥。针对西幅跨线桥改造所采用的架桥机法对交通影响大、安全风险高、效率低等问题,提出采用整体移运法快速改造中、... 详细信息

佛山里水大道跨线桥分西、中、东三幅上跨广佛高速,为消除安全隐患、提升道路使用空间,需拆除并重建里水大道广佛跨线桥。针对西幅跨线桥改造所采用的架桥机法对交通影响大、安全风险高、效率低等问题,提出采用整体移运法快速改造中、东幅跨线桥。为提高施工的安全性,降低对交通的影响,采用分批次架设,梁体、墩柱首先在路外封闭区域预制,然后封闭交通,利用驮运子系统将梁体及墩柱快速移运至桥位,墩柱通过快速连接子系统与承台临时固定后移除驮运子系统,随后恢复原交通,最后进行墩柱永久固结施工。通过预制墩柱快速连接子系统和驮运子系统实现了墩、梁同步快速安装,解决了整体移运法在混凝土小箱梁安装过程中梁体易开裂的问题。实践证明,整体移运法具有施工效率高、交通影响低、安全性高、适应性强的优点。

关键词：跨线桥混凝土桥整体移运法预制墩柱墩、梁同步快速安装驮运子系统桥梁改建

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船用环保型爬壁喷漆机器人的设计及应用

船舶工程 2024年第6期46卷 157-162页

作者：王冲黄林鲁夏阳熊元元陈东武汉理工大学船海与能源动力工程学院武汉430063 舟山中远海运重工有限公司浙江舟山316131

为提升船舶外板的喷涂作业效率,解决喷涂过程中因漆雾和挥发性有机化合物(VOCs)的产生而造成环境污染的问题,设计一种自带VOCs和漆雾回收模块的爬壁式喷漆机器人。介绍该爬壁式喷漆机器人的结构和工作原理并对其进行受力分析,防止机器... 详细信息

为提升船舶外板的喷涂作业效率,解决喷涂过程中因漆雾和挥发性有机化合物(VOCs)的产生而造成环境污染的问题,设计一种自带VOCs和漆雾回收模块的爬壁式喷漆机器人。介绍该爬壁式喷漆机器人的结构和工作原理并对其进行受力分析,防止机器人作业过程中发生打滑和倾覆的失效形式,同时采用Maxwell软件针对永磁体与工作壁面之间的间隙大小对吸附力的影响进行仿真分析。通过Adams虚拟样机仿真软件分析并制作该型机器人样机,开展验证试验。结果表明,该爬壁式喷漆机器人能以稳定姿态在船舶外板上喷漆作业,具有VOCs和漆雾回收功能。

关键词：爬壁式喷漆机器人挥发性有机化合物回收永磁吸附

斜拉桥施工阶段π型混凝土梁翼缘板裂缝成因分析与防裂措施研究

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桥梁建设 2024年第2期54卷 31-38页

作者：杨吉新石旷喻桥武汉理工大学交通与物流工程学院湖北武汉430063 中冶南方工程技术有限公司湖北武汉430223

为了解斜拉桥施工阶段π型混凝土梁翼缘板斜向裂缝成因并制定合理的防裂措施,以某主跨120 m的π型预应力混凝土梁斜拉桥为背景,针对其悬臂施工阶段主梁翼缘板下表面出现斜向裂缝的现象进行分析。采用ANSYS软件建立该桥施工阶段杆系模型... 详细信息

为了解斜拉桥施工阶段π型混凝土梁翼缘板斜向裂缝成因并制定合理的防裂措施,以某主跨120 m的π型预应力混凝土梁斜拉桥为背景,针对其悬臂施工阶段主梁翼缘板下表面出现斜向裂缝的现象进行分析。采用ANSYS软件建立该桥施工阶段杆系模型与混凝土梁实体模型,分析梁体自重、斜拉索张拉、预应力张拉、混凝土收缩、混凝土水化热作用下主梁翼缘板下表面应力情况。结果表明:梁体自重及斜拉索张拉作用下,翼缘板下表面未出现拉应力;横向及纵向预应力张拉作用下,翼缘板下表面产生一定的拉应力,但未超过混凝土抗拉强度标准值;混凝土收缩作用下,翼缘板下表面产生极小的拉应力,不会引起裂缝;混凝土养护过程中水化热作用下,翼缘板下表面混凝土与周边混凝土存在一定温差,部分测点第一主应力超过混凝土抗拉强度标准值,是开裂的主要原因。针对混凝土水化热作用影响,提出主肋布置冷却水管与翼缘板下方火炉加热并用的防裂措施,建立热流耦合模型分析防裂效果。结果表明:所采用的措施能够改善主梁养护过程中水化热温度场分布,各测点第一主应力均未超过混凝土抗拉强度标准值。

关键词：斜拉桥 π型混凝土梁裂缝施工阶段水化热应力有限元法防裂措施

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逆向喷流对可回收火箭气动特性的影响研究

推进技术 2024年第2期45卷 29-37页

作者：刘浩李钧冯刚航天科工火箭技术有限公司湖北武汉430040

可回收火箭返回时,需要依靠发动机进行点火减速制动,为得到逆向喷流条件下箭体气动性能的变化规律,通过对低空和高空两次点火过程进行数值仿真,分析来流马赫数和攻角对箭体气动性能的影响,同时开展单喷管、多喷管喷流条件下的仿真研究... 详细信息

可回收火箭返回时,需要依靠发动机进行点火减速制动,为得到逆向喷流条件下箭体气动性能的变化规律,通过对低空和高空两次点火过程进行数值仿真,分析来流马赫数和攻角对箭体气动性能的影响,同时开展单喷管、多喷管喷流条件下的仿真研究。结果表明,低空状态,逆向喷流会导致全箭轴向力系数绝对值减小,且喷流数目越多,轴向力系数绝对值越小。小攻角条件下,逆向喷流会引起全箭压心大幅前移,随着开机台数增加,压心前移越多。高空条件下,喷流膨胀区和来流存在强烈的相互干扰,导致轴向力系数减小明显,其绝对值在0.04以内,0°~10°攻角内箭体法向力系数绝对值小于0.1,随着来流静压增加,法向力系数绝对值小于0.1的攻角区间减小。

关键词：可回收火箭低空逆向喷流高空逆向喷流气动特性数值仿真

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大理岩矿物成分及粒径对力学性质的影响

岩石力学与工程学报 2024年第S1期43卷 3280-3295页

作者：谢欣玥程毅李松龄陈显辉中国地质大学(武汉)工程学院湖北武汉430074 中铁第四勘察设计院集团有限公司湖北武汉430063

为更好地理解矿物种类与颗粒粒径对岩石力学性质的影响,以4种大理岩为研究对象,首先获得矿物成分、矿物微观力学性质、颗粒粒径及形状等基础数据,接着对它们的强度参数、变形性质及破坏模式进行试验测试,最后进行综合分析。结果表明:(1... 详细信息

为更好地理解矿物种类与颗粒粒径对岩石力学性质的影响,以4种大理岩为研究对象,首先获得矿物成分、矿物微观力学性质、颗粒粒径及形状等基础数据,接着对它们的强度参数、变形性质及破坏模式进行试验测试,最后进行综合分析。结果表明:(1)郴州、房山、Carrara、贺州大理岩强度逐渐减小,延性逐渐增强,即白云石大理岩的强度与脆性都强于方解石大理岩;(2)只考虑颗粒粒径因素时,岩石强度与脆性随着粒径的增加而减小;综合考虑其他因素时,存在粒径大的岩石强度大、脆性强(延性弱)的可能;(3)黏聚力与单轴压缩强度关联性强,二者正向线性相关,黏聚力与抗拉强度关联则较弱;(4)单轴抗压强度与抗拉强度的比值与受压条件下的Griffith理论预测值误差较大,而起裂应力与抗拉强度的比值则稳定在7~12范围;(5)三轴压缩试验中当围压上升至设定围压后,围压在小范围内变化的趋势与轴向应力变化在整体上具有同步性。这些成果不仅加深了对矿物粒径效应的认识、丰富了岩石力学理论知识,也为将来的大理岩工程评估及计算分析提供大量基础数据。

关键词：岩石力学大理岩力学性质矿物粒径矿物成分围压变化

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无人机检测桥梁多目标点路径规划方法研究

武汉理工大学学报（交通科学与工程版） 2024年第2期48卷 326-331页

作者：丁俊锋吴闽吴振磊刘畅甘进武汉理工大学船海与能源动力工程学院武汉430063 中交第二航务工程勘察设计院有限公司武汉430071 武汉长江航道救助打捞局武汉430014 武汉长江航道救助打捞局-武汉理工大学水下检测技术研究中心武汉430063

针对无人机检测桥梁下部结构多目标点路径规划问题,建立无人机检测桥梁墩柱的数字模型.利用改进后的Henon混沌映射对传统人工蜂群算法(ABC算法)中的蜜源初始化阶段和侦察蜂搜索阶段进行优化,提出了一种基于混沌映射改进后的ABC算法(HAB... 详细信息

针对无人机检测桥梁下部结构多目标点路径规划问题,建立无人机检测桥梁墩柱的数字模型.利用改进后的Henon混沌映射对传统人工蜂群算法(ABC算法)中的蜜源初始化阶段和侦察蜂搜索阶段进行优化,提出了一种基于混沌映射改进后的ABC算法(HABC算法),通过仿真对比分析发现HABC算法相较于ABC算法迭代收敛更快,平均评价函数值也优于ABC算法,实现全局路径规划问题中算法的优化.将HABC算法和贪心策略相结合提出一种贪心HABC算法,实现UAV检测桥梁墩柱结构多目标点路径规划,通过仿真验证了算法的可靠性.结果显示通过牺牲少量路径总长度可有效节省算法运行时间.

关键词：桥梁工程无损检测无人机路径规划人工蜂群算法混沌映射

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太阳翼驱动机构对卫星姿态扰动特性评估

中国空间科学技术 2024年第1期44卷 75-82页

作者：宋慧心晏也绘李奎航天行云科技有限公司武汉430040

为了研究太阳翼驱动机构(solar array drive assembly,SADA)对卫星平台姿态的扰动特性,建立了考虑SADA驱动太阳翼旋转的整星姿态动力学模型,设计了一种测量SADA带载运动特性的试验方案。通过试验得到了SADA驱动负载的运动特性曲线,对试... 详细信息

为了研究太阳翼驱动机构(solar array drive assembly,SADA)对卫星平台姿态的扰动特性,建立了考虑SADA驱动太阳翼旋转的整星姿态动力学模型,设计了一种测量SADA带载运动特性的试验方案。通过试验得到了SADA驱动负载的运动特性曲线,对试验数据进行拟合得到了SADA带载驱动的传递函数。将拟合的SADA运动模型代入到整星姿态动力学模型中进行仿真,得到了考虑SADA运动时的卫星姿态控制指标。基于SADA的运动特性和安装方式,设计了将两台SADA驱动信号的相位交错180°的扰动抑制策略。仿真验证了该策略对SADA运动的扰动抑制效果,具有良好的工程应用价值。

关键词：整星姿态动力学模型太阳翼驱动机构(SADA) 运动特性传递函数扰动抑制

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基于5G和工业互联网的智能制造系统探究

数字技术与应用 2024年第5期42卷 65-67页

作者：门志刚海锐星(武汉)科技有限责任公司德布罗(武汉)智能科技有限公司

随着全球制造业模式的深刻变革,构建新一代的智能化制造系统已经成为当今制造强国建设的重要内容。以数字化、网络化、智能化为特征的新一代制造业,需要一个高度协同、灵活可变、智能优化的制造系统作为支撑。5G和工业互联网作为两项前... 详细信息

随着全球制造业模式的深刻变革,构建新一代的智能化制造系统已经成为当今制造强国建设的重要内容。以数字化、网络化、智能化为特征的新一代制造业,需要一个高度协同、灵活可变、智能优化的制造系统作为支撑。5G和工业互联网作为两项前沿信息技术,正处于快速发展阶段,在推动制造业智能化转型方面具有重要作用。5G通信技术可为工业制造提供高速率、大连接、低时延的通信支撑,有效地解决了当前无线通信技术应用于工业制造中的困境,而工业互联网通过实现制造系统的信息化、网络化和智能化,可促进制造系统的协同优化。本文基于5G和工业互联网技术框架构建新一代智能制造系统,实现了制造过程的智能化监控、协同生产、自主优化等功能,以适应智能制造对网络支撑的需求,推动我国制造业向智能化方向转型升级,实现从制造大国向制造强国的转变。

关键词：转型升级制造强国智能制造智能化监控协同优化信息技术网络支撑工业互联网

面向直流受端新型电力系统暂态电压稳定的紧急控制策略

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电力自动化设备 2024年第3期44卷 195-202页

作者：李轻言林涛杜蕙付希越李君徐遐龄李大虎饶渝泽交直流智能配电网湖北省工程中心湖北武汉430000 武汉大学电气与自动化学院湖北武汉430072 国家电网公司华中分部湖北武汉430077 国网湖北省电力有限公司湖北武汉430077

在直流受端新型电力系统中,新能源电源及直流的接入导致同步机开机减少,动态无功功率相对紧张,暂态电压失稳风险显著增大。为高效快速获取紧急控制策略,即直流电流控制方案,并使其适应不同的电网运行方式和故障场景,尤其是电网拓扑结构... 详细信息

在直流受端新型电力系统中,新能源电源及直流的接入导致同步机开机减少,动态无功功率相对紧张,暂态电压失稳风险显著增大。为高效快速获取紧急控制策略,即直流电流控制方案,并使其适应不同的电网运行方式和故障场景,尤其是电网拓扑结构的变化,基于图卷积神经网络(GCN)对常规深度强化学习模型深度确定性决策梯度(DDPG)的网络结构进行改造,构建了GCN-DDPG融合模型。在此基础上,引入双评价网络机制和评价网络与动作网络非同步更新策略以提升算法效果。进一步地,在应用方面,基于GCN-DDPG融合模型构建紧急控制模型并将其下达至安控主站,安控主站将依据电网实际运行方式和故障等信息,对紧急控制策略进行在线量化计算,并发送至直流控保系统执行。最后,通过改造的IEEE 14节点系统验证所提方法的有效性和优越性。

关键词：高压直流输电直流受端新型电力系统暂态电压稳定紧急控制电流控制方案 DDPG GCN