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基于数据分解和权重优化的VOCs浓度区间预测

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环境科学学报 2024年

作者：杨帆江松黄光球蒋国炜西安建筑科技大学管理学院西安建筑科技大学资源工程学院内蒙古显鸿科技股份有限公司

准确的VOCs浓度预测对预防和控制空气污染具有重要意义.针对VOCs浓度波动的随机性和不确定性特征，本文提出了分解集成模型用于VOCs浓度的点和区间预测.首先，采用变分模态分解将VOCs浓度序列分解为多个平稳的模态分量以降低数据的复杂... 详细信息

准确的VOCs浓度预测对预防和控制空气污染具有重要意义.针对VOCs浓度波动的随机性和不确定性特征，本文提出了分解集成模型用于VOCs浓度的点和区间预测.首先，采用变分模态分解将VOCs浓度序列分解为多个平稳的模态分量以降低数据的复杂度；然后，基于深度自编码器模型实现各模态分量的独立预测，并通过鲸鱼优化算法计算集成权重得到VOCs浓度预测结果；最后，基于核密度估计得到预测区间，以量化点预测的不确定性.采用实际监测数据对模型的有效性进行验证.结果表明，数据分解和集成权重优化有效提高了VOCs浓度预测精度，且基于核密度估计得到的预测区间在保证区间覆盖率的同时能够缩小区间宽度，增强了预测区间可靠性.

关键词： VOCs浓度区间预测变分模态分解深度自编码器鲸鱼优化算法核密度估计

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聚吡咯修饰氧化铁纳米片改善锂硫电池性能

硅酸盐学报 2024年第5期52卷 1664-1675页

作者：李舒楠乔明涛沈凯飞张玉龙司渭滨雷琬莹雷西萍西安建筑科技大学材料科学与工程学院西安710055 国网陕西省电力有限公司安康供电公司陕西安康725000

采用酸刻蚀诱导的原位生长法在α-Fe_(2)O_(3)纳米片表面修饰聚吡咯,其中对甲苯磺酸起到刻蚀与掺杂的作用,Fe_(2)O_(3)纳米片表面被刻蚀出的Fe^(3+)作为氧化剂,使得吡咯在Fe_(2)O_(3)纳米片表面聚合生长,对甲苯磺酸根作为对阴离子掺杂... 详细信息

采用酸刻蚀诱导的原位生长法在α-Fe_(2)O_(3)纳米片表面修饰聚吡咯,其中对甲苯磺酸起到刻蚀与掺杂的作用,Fe_(2)O_(3)纳米片表面被刻蚀出的Fe^(3+)作为氧化剂,使得吡咯在Fe_(2)O_(3)纳米片表面聚合生长,对甲苯磺酸根作为对阴离子掺杂于聚吡咯分子结构中,得到Fe_(2)O_(3)@PPy复合纳米片。通过调节刻蚀环境与Fe_(2)O_(3)纳米片的投料量控制聚吡咯的修饰量,制得系列Fe_(2)O_(3)@PPy复合纳米片。当对甲苯磺酸和Fe_(2)O_(3)摩尔比为12:1时,Fe_(2)O_(3)@PPy复合纳米片获得优异的电化学性能。1 C下的初始容量为468.7 mA·h·g^(-1),循环500次后仍保持414.5 mA·h·g^(-1)的容量,容量保持率为86.2%,表现出良好的循环稳定性。该材料可应用于动力电池的开发。

关键词：三氧化二铁聚吡咯纳米片原位生长锂硫电池

不烧滑板磨削加工用Fe-Ni-Cu-Sn金属基金刚石工具的制备与性能

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材料导报 2024年第10期38卷 175-181页

作者：呼丹明段锋丁冬海李杰尹育航彭凯西安建筑科技大学材料科学与工程学院西安710055 广东奔朗新材料股份有限公司广东佛山528313

Al_(2)O_(3)-C不烧滑板作为连铸功能耐火材料在炼钢领域中受到广泛应用,而金属结合剂金刚石工具在滑板磨削加工中起到关键作用。本工作通过热压烧结法制备Fe-Ni-Cu-Sn金属基胎体和Fe-Ni-Cu-Sn金属基金刚石工具,首先研究烧结温度、保温... 详细信息

Al_(2)O_(3)-C不烧滑板作为连铸功能耐火材料在炼钢领域中受到广泛应用,而金属结合剂金刚石工具在滑板磨削加工中起到关键作用。本工作通过热压烧结法制备Fe-Ni-Cu-Sn金属基胎体和Fe-Ni-Cu-Sn金属基金刚石工具,首先研究烧结温度、保温时间和烧结压力对金刚石工具胎体力学性能的影响,获得优化的胎体烧结工艺参数并为后续制备金刚石工具奠定基础;其次研究不同的金刚石磨料对金刚石工具力学性能及磨削不烧滑板性能的影响,通过研究金刚石的浓度、粒度、品级与加工工具磨削效率、寿命及锋利度的关系,从而得到磨削加工不烧滑板的金刚石工具中金刚石磨料的优化参数,通过SEM对金刚石工具表面胎体与金刚石磨料的结合状态、金刚石的磨损情况进行表征。实验结果表明:金刚石工具胎体的最佳烧结工艺参数是烧结温度、烧结压力和保温时间分别为785℃、170 MPa、240 s;金刚石工具中的金刚石磨料最优选择为金刚石浓度25%、粒度45/50、品级SMD35。

关键词：烧结工艺金刚石磨料不烧滑板磨削性能

含不同形貌碳的C/MgO复合粉对低碳MgO-C耐火材料性能影响

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钢铁研究学报 2024年第10期 1298-1307页

作者：丁冬海关越李国丹肖国庆西安建筑科技大学材料科学与工程学院西安超码科技有限公司

将燃烧合成的C/MgO复合粉(CN0)以及CNTs/MgO复合粉(CN1)分别加入低碳MgO-C耐火材料中，对比含不同形貌碳的复合粉对低碳MgO-C耐火材料的强化效果，研究了C/MgO复合粉对低碳MgO-C耐火材料体积密度、显气孔率、耐压强度、抗折强度、抗氧... 详细信息

将燃烧合成的C/MgO复合粉(CN0)以及CNTs/MgO复合粉(CN1)分别加入低碳MgO-C耐火材料中，对比含不同形貌碳的复合粉对低碳MgO-C耐火材料的强化效果，研究了C/MgO复合粉对低碳MgO-C耐火材料体积密度、显气孔率、耐压强度、抗折强度、抗氧化性、抗热震性和抗渣性的影响。结果表明：复合粉的添加可以降低耐火材料的显气孔率，其中添加CNTs/MgO复合粉的试样CM6的显气孔率(12.5%)比空白试样CM0的显气孔率(13.6%)降低8.1%,比添加C/MgO复合粉的试样M6降低8.8%。此外，添加CNTs/MgO复合粉对耐火材料的抗热震性及残余强度改善程度较大，M6具有最高的残余强度保持率但残余强度最低，CM6具有最高的残余强度(2.5 MPa),比CM0(2.2 MPa)高13.6%。添加CNTs/MgO复合粉的低碳MgO-C试样的抗渣侵蚀性能提高，侵蚀指数最佳为1.09,较CM0减小21.6%,较M6减小6.0%。添加CNTs/MgO复合粉可以提高耐火材料的抗氧化性，CM6的氧化系数为56.44%,与CM0相比降低了11.81%。

关键词：低碳MgO-C耐火材料 C/MgO复合粉燃烧合成强化效果

深埋偏压公路隧道非对称大变形控制技术及初期支护优化——以南朗山一号隧道为例

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隧道建设(中英文) 2024年

作者：许万敏徐金峰徐佳信李守仁云南交投公路建设第六工程有限公司同济大学地下建筑与工程系

为解决高地应力偏压断层隧道建设过程中初期支护变形非对称大变形问题，依托云南省孟勐高速公路南朗山一号隧道开展大变形灾害处置控制技术研究，根据现场监测数据及掌子面揭露情况分析隧道偏压大变形原因，提出采用双层初期支护控制隧... 详细信息

为解决高地应力偏压断层隧道建设过程中初期支护变形非对称大变形问题，依托云南省孟勐高速公路南朗山一号隧道开展大变形灾害处置控制技术研究，根据现场监测数据及掌子面揭露情况分析隧道偏压大变形原因，提出采用双层初期支护控制隧道非对称大变形，利用数值模拟对双层初期支护施作时机进行优化设计。结果表明：由现场监测数据和初支破坏情况可知，隧道采用原支护方案无法抵抗不均匀且巨大的围岩压力，围岩软弱夹层滑移致使隧道发生偏压大变形灾害，滑移主要在软弱夹层完全暴露时发生，导致隧道左肩发生局部弯曲破坏，右侧拱腰出现局部剪切变形破坏；采用双层初期支护方案时，适当推迟第二层初期支护支护时机，可以有效改善隧道偏压问题，但是第二层初期支护滞后距离过大也会导致隧道变形收敛过大、初期支护屈服失效等问题，建议第二层初期支护滞后第一层初期支护2m施作；优化后的双层初支有效控制了围岩的剪切滑移破坏，隧道拱顶沉降和水平收敛均满足变形要求，隧道两侧变形差异明显减小，围岩偏压问题得到显著控制。

关键词：偏压公路隧道剪切滑移数值模拟双层初期支护滞后距离

热处理对SLM H13钢组织和摩擦磨损性能的影响

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钢铁 2024年第10期 118-129页

作者：韩李雄王岩张朝晖刘世锋刘伟左乾隆党宇西安建筑科技大学冶金工程学院重庆安德瑞源科技有限公司

系统探讨了热处理对选区激光熔化（selective laser melting, SLM）技术制备的H13工具钢的微观组织和摩擦磨损性能的影响。基于780℃和830℃2种热处理温度，通过改变热处理条件来研究其对SLM-H13钢微观结构和摩擦磨损性能的影响。试验... 详细信息

系统探讨了热处理对选区激光熔化（selective laser melting, SLM）技术制备的H13工具钢的微观组织和摩擦磨损性能的影响。基于780℃和830℃2种热处理温度，通过改变热处理条件来研究其对SLM-H13钢微观结构和摩擦磨损性能的影响。试验采用电子背散射衍射（EBSD）、显微硬度测试及摩擦磨损试验等方法进行材料表征。研究发现，热处理显著改变了材料的微观组织，780℃和830℃热处理的样品展示了不同的组织演变，组织变化导致磨损性能也有所不同。在室温下，未经热处理的SLM-H13钢表现出细小的细胞状网格和柱状晶体结构，这些特征是SLM工艺快速凝固过程的典型结果，同时显示出最优的摩擦磨损性能，具有较低的摩擦系数和磨损率，其磨损机制主要为磨粒磨损。对经过780℃和830℃热处理的样品进行了系统分析，结果表明热处理显著改变了SLH-H13钢的微观结构，主要表现为熔池边界逐渐消失、晶粒出现粗化、晶界开始均匀重组，此外，残余奥氏体和马氏体的晶体取向也发生了演变，这些微观结构的变化对摩擦磨损性能有直接影响，表现为780℃和830℃的磨损率都较打印态样品的磨损率出现了增加，其磨损机制为磨粒磨损与疲劳磨损，随着热处理温度升高还表现出氧化磨损的特征。研究表明，适当的热处理可以调整SLM-H13钢的微观结构，但对其磨损性能的提升作用有限，这一发现对于SLM H13钢在苛刻工况下的应用提供了重要的微观机制理解和指导。

关键词：选区激光熔化 H13钢热处理残余奥氏体和马氏体摩擦磨损

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重复荷载作用后海工高性能混凝土梁刚度退化试验研究

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土木与环境工程学报（中英文） 2024年第3期46卷 171-179页

作者：陆春华吴小龙蔡启明张菊连江苏大学土木工程与力学学院江苏镇江212013 上海宏信建筑科技有限公司上海201800

在荷载长期作用下,钢筋混凝土受弯构件的变形是一个重要的评价指标,也是构件正常使用极限状态的验算内容之一。为了研究经历重复荷载后海工高性能混凝土梁的变形发展规律,设计制作了10根试验梁,分别进行了重复荷载试验、氯盐干湿试验以... 详细信息

在荷载长期作用下,钢筋混凝土受弯构件的变形是一个重要的评价指标,也是构件正常使用极限状态的验算内容之一。为了研究经历重复荷载后海工高性能混凝土梁的变形发展规律,设计制作了10根试验梁,分别进行了重复荷载试验、氯盐干湿试验以及两者的共同作用试验;通过四点受弯试验对梁的跨中挠度及刚度退化进行评价,提出了梁短期刚度规范计算公式的修正方法。研究结果表明:荷载水平按梁纯弯段弯矩等于0.4M_(u)确定时,施加30次重复荷载后混凝土的损伤度接近15%;对于仅进行氯盐干湿循环的试验梁,其跨中挠度发展要慢于参照梁;施加重复荷载后,试验梁的跨中挠度发展要快于参照梁;对施加重复荷载后的试验梁再进行氯盐干湿循环,梁的刚度退化更为显著。结合试验结果,采用损伤效应折减系数对梁短期刚度计算公式进行修正,并验证了修正公式的合理性和有效性。

关键词：重复荷载海工混凝土梁损伤度氯盐环境弯曲刚度

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武汉天河机场空管塔台建筑设计思考——基于“技术的社会形成”理论视角

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华中建筑 2024年第7期42卷 83-88页

作者：李文烜上海人居建筑科技有限公司

将空中交通管制塔置于建筑历史发展的时空维度中,分析天河机场空管塔台个案。回顾其建筑设计思路,从“技术的社会形成”理论视角反思建筑生成的逻辑,剖析建筑形态背后的技术标准和文化特征。论证此研究视角对解读中国当代建筑形态演进... 详细信息

将空中交通管制塔置于建筑历史发展的时空维度中,分析天河机场空管塔台个案。回顾其建筑设计思路,从“技术的社会形成”理论视角反思建筑生成的逻辑,剖析建筑形态背后的技术标准和文化特征。论证此研究视角对解读中国当代建筑形态演进与社会的关联性具有潜在价值。

关键词：空管塔台技术的社会形成(SST) 建筑形态技术标准文化特征

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智能建造机器人局部路径规划研究综述

计算机工程与应用 2024年第10期60卷 16-29页

作者：于军琪陈易圣冯春勇苏煜聪郭聚刚西安建筑科技大学信息与控制工程学院西安710055 西安建筑科技大学机电工程学院西安710055 西安建筑科技大学建筑设备科学与工程学院西安710055

智能建造机器人作为落实建筑业智能化转型的关键设备,其自主施工能力代表着智能建造的水平,而局部路径规划是机器人高效施工的关键技术。针对建筑施工现场的环境特点,探究了智能建造机器人局部路径规划的难点。首先分析阐述了人工势场... 详细信息

智能建造机器人作为落实建筑业智能化转型的关键设备,其自主施工能力代表着智能建造的水平,而局部路径规划是机器人高效施工的关键技术。针对建筑施工现场的环境特点,探究了智能建造机器人局部路径规划的难点。首先分析阐述了人工势场、时间弹性带、Bug、动态窗口等经典局部路径规划算法;其次对强化学习、深度强化学习、模糊控制、群智能等人工智能的局部路径规划算法进行了归纳总结;最后分析了各种方法在施工现场环境中智能建造机器人应用的局限性,讨论了智能建造机器人局部路径规划算法的发展趋势,旨在为复杂施工现场智能建造机器人局部路径规划研究提供一定的思路和建议,提高机器人的自主施工能力,促进智能建造技术的发展。

关键词：智能建造建筑机器人局部路径规划经典规划算法人工智能