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计入齿根裂纹的直齿轮传动系统振动特性研究

机械设计与制造 2024年

作者：范磊王娜沈阳城市建设学院机械工程学院

针对裂纹故障状态下的直齿轮传动系统，提出了计入齿根裂纹不均匀分布的直齿轮传动动态仿真方法。首先将齿轮沿齿轮齿宽方向分成若干薄片，通过具有均匀分布的齿根裂纹的方法来获得每个齿轮切片的时变啮合刚度(TVMS)。考虑了齿轮和小齿... 详细信息

针对裂纹故障状态下的直齿轮传动系统，提出了计入齿根裂纹不均匀分布的直齿轮传动动态仿真方法。首先将齿轮沿齿轮齿宽方向分成若干薄片，通过具有均匀分布的齿根裂纹的方法来获得每个齿轮切片的时变啮合刚度(TVMS)。考虑了齿轮和小齿轮的纵向/垂直相对位移，推导了外圈与轴承座之间的纵向/垂直接触力，根据达朗伯原理，得出了齿轮传动系统中齿轮和小齿轮的运动方程。最后通过仿真分析了裂纹从齿轮齿面一侧开始扩展时的轴承振动特性，同时通过统计指标验证了仿真分析的合理性。该模型可为齿轮齿根裂纹的检测与诊断提供理论指导。

关键词：裂纹齿轮时变啮合刚度齿轮传动接触力

长三角地区城市密度对碳排放绩效的影响效应与机制

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生态学报 2024年第10期44卷 4092-4104页

作者：陈飞徐鹤李永贺上海应用技术大学城市建设与安全工程学院上海201418

城市密度是衡量城市各要素空间集聚程度的表征也是调控城市各要素资源分配效率的重要手段。过往主要围绕城市密度的物质形态测度来研究城市空间资源利用与环境问题,少有立足碳排放绩效的视角来研究城市密度的演变逻辑。立足生态效益中... 详细信息

城市密度是衡量城市各要素空间集聚程度的表征也是调控城市各要素资源分配效率的重要手段。过往主要围绕城市密度的物质形态测度来研究城市空间资源利用与环境问题,少有立足碳排放绩效的视角来研究城市密度的演变逻辑。立足生态效益中自然资源投入最小化与获得价值最大化的观点,从经济、社会、环境三个维度构建碳排放绩效综合评价指标,以长三角41个城市为例,基于标准差椭圆分析城市密度与碳排放绩效的时空演变及关联特征,采用地理加权回归模型与地理探测器相结合的方法,确定城市密度对碳排放绩效的影响效应及机制。结果表明:(1)城市密度与碳排放绩效均升高,城市密度增速减慢,而碳排放绩效增速加快;二者均呈东南—西北向发展且关联性不断增强。(2)城市密度分指标对碳排放绩效的影响效应存在时空差异,东南部多数城市各分指标影响系数增大且作用方向不变;西北部人口密度负向影响显著增强,经济密度的影响由负转正,而空间密度的影响由正转负。(3)城市密度与其他经济社会因素交互后对碳排放绩效产生影响,其中经济密度与产业结构协同作用对碳排放绩效的影响最大,且与因子独立作用相比,人口密度与其他影响因素的交互效应增幅最大。理清城市密度对碳排放绩效的影响效应及机制,可以为城市空间结构的合理优化提供依据。

关键词：碳排放绩效城市密度影响效应交互作用

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钢橡胶组合防撞装置试验与动力性能研究

东南大学学报（自然科学版） 2024年第3期54卷 616-626页

作者：马海英邱媛夏烨王君杰辛子亨宋彦臣同济大学土木工程学院上海200092 北京工业大学城市建设学部北京100124

为减少船桥撞击损伤,提出一种新型的钢-橡胶组合防撞装置.首先设计3组大比例试验构件,通过拟静力试验研究装置整体受力性能、破坏模式以及承载力;然后通过试验验证有限元模型,明确了焊缝对结构受力的影响,进行了装置整体动力性能分析.... 详细信息

为减少船桥撞击损伤,提出一种新型的钢-橡胶组合防撞装置.首先设计3组大比例试验构件,通过拟静力试验研究装置整体受力性能、破坏模式以及承载力;然后通过试验验证有限元模型,明确了焊缝对结构受力的影响,进行了装置整体动力性能分析.结果表明:钢-橡胶组合防撞装置由于填充轮胎的支撑作用,承载能力明显高于空筒防撞装置;钢-橡胶组合防撞装置具有很好的缓冲消能效果,在正撞和20°斜撞工况下耗能均达到35%以上,满足阻碍船舶与桥墩撞击的功能;回收轮胎不仅实现了一定的拨转功能,还起到耗能作用,轮胎填充能提升耗能5%以上,对船有回弹作用;同时,轮胎的填充不仅能提升自浮性能,更提升了装置整体性能.

关键词：桥梁工程防撞装置数值模拟防撞性能

污水不同类型微塑料生物膜特征及其对磷元素转化的影响

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环境科学学报 2024年第6期44卷 113-122页

作者：顾昊宇薛银刚胡敏许霞吴书琴汤珊珊常州大学环境科学与工程学院常州213164 常州大学城市建设学院常州213164

微塑料生物膜影响着水体元素的转化与循环过程,但鲜有生物可降解微塑料对其影响的研究.为探究微塑料生物膜对水体磷元素循环的影响,将不可降解微塑料聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚苯乙烯(PS)、聚氯乙烯(PVC)和生物可降解微塑料聚乳酸(PLA... 详细信息

微塑料生物膜影响着水体元素的转化与循环过程,但鲜有生物可降解微塑料对其影响的研究.为探究微塑料生物膜对水体磷元素循环的影响,将不可降解微塑料聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚苯乙烯(PS)、聚氯乙烯(PVC)和生物可降解微塑料聚乳酸(PLA)和聚羟基脂肪酸(PHA)投放到污水处理厂进行原位定植,并通过室内模拟实验探究微塑料生物膜对污水磷元素转化的影响.结果表明,生物可降解的PLA(OD595=0.146±0.009)和PHA(OD595=0.178±0.007)表面生物膜具有更高的生物量.不同类型微塑料生物膜在细菌群落组成和多样性方面存在显著差异,醋酸杆菌科(Acetobacteraceae)和罗丹诺杆菌科(Rhodanobacteraceae)是所有微塑料生物膜的主要优势菌,PLA表面还富集了伯克氏菌科(Burkholderiaceae),PVC表面还富集了诺卡氏菌科(Nocardiaceae)和产碱杆菌科(Alcaligenaceae).PVC的Shannon、ACE和Chao1指数最高,分别为2.092±0.144、106.088±8.892和103.780±9.484,PLA的Alpha多样性指数最低;从Beta多样性可以看出,PVC表面细菌群落结构与其他微塑料之间存在较大差异.室内模拟实验中PLA和PHA对水体磷元素的去除率为32.16%~32.49%,高于其它类型的微塑料.以上结果表明,不同类型微塑料能够富集特异性细菌群落,对水体的磷元素转化产生影响.本研究为阐明微塑料生物膜影响水体磷元素转化提供了基本数据.

关键词：微塑料生物膜磷元素污水细菌群落结构

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一株甲苯高效降解菌的分离鉴定及降解特性

生物学杂志 2024年第2期41卷 63-66,84页

作者：吴欢林小英郭涛牛佳张迪迪福建工程学院生态环境与城市建设学院福州350118

为解决甲苯排放造成的环境污染问题,从家具厂附近的土壤中筛选出一株能以甲苯为单一碳源的降解菌,经形态特征和16S rDNA分析,鉴定为假单胞菌属,命名为Pseudomonas sp. M1。通过单因素实验对菌株的生长条件进行优化,并在最适生长条件下... 详细信息

为解决甲苯排放造成的环境污染问题,从家具厂附近的土壤中筛选出一株能以甲苯为单一碳源的降解菌,经形态特征和16S rDNA分析,鉴定为假单胞菌属,命名为Pseudomonas sp. M1。通过单因素实验对菌株的生长条件进行优化,并在最适生长条件下考察菌株对不同底物利用的广谱性和表面活性剂对菌株生长降解的影响。结果表明,菌株M1对甲苯有较强的耐受性,在30℃、pH 7.0、甲苯质量浓度200 mg/L的条件下,3 d后降解率达到63.03%。除甲苯外,M1还能以苯、乙醇为碳源和能源,在苯、甲苯、乙苯、二甲苯的复合污染物下,依然可以保持一定的生长量。非离子表面活性剂TritonX-100具有适度的可生物降解性,对甲苯降解的促进效果最好,在100 mg/L甲苯质量浓度下,添加0.5倍临界胶束浓度的TritonX-100后甲苯降解率为93.35%。

关键词：甲苯假单胞菌分离鉴定降解特性表面活性剂

密度、距离及分割视角下长三角区域城市韧性逻辑建构与实证分析

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地理科学 2024年第2期44卷 248-257页

作者：陈飞马晓晴李永贺上海应用技术大学城市建设与安全工程学院上海201418

风险影响的跨区域性凸显了城市网络在增强城市韧性中的重要性。立足新经济地理学理论中密度-距离-分割三大要素(3D要素),从区域及城区层级上构建包含生态密度、空间距离及社会分割指标的城市韧性综合指数模型,以长三角41市为例,运用空... 详细信息

风险影响的跨区域性凸显了城市网络在增强城市韧性中的重要性。立足新经济地理学理论中密度-距离-分割三大要素(3D要素),从区域及城区层级上构建包含生态密度、空间距离及社会分割指标的城市韧性综合指数模型,以长三角41市为例,运用空间计量方法研究韧性指数特征、均衡发展状态及3D要素对韧性水平的影响效应。结果显示:①区域中城市韧性水平总体偏低,在空间上呈现以“苏锡常”为核心向外梯度递减的圈层式+轴线型韧性发展格局;韧性等级与区位条件、规划衔接以及内外均衡发展状态高度相关。②随着城市韧性水平的提升,城区层级上的抵御恢复力及区域层级上的适应转型力均衡趋势增强。高水平韧性城市中两者趋向均衡发展,中低水平韧性城市中两者存在失衡;③不同层级的3D要素对韧性水平的影响存在差异性,区域层级上的主导要素为距离,而城区层级上则为密度,二者交互后的影响更加显著。

关键词：城市韧性综合指数生态密度空间距离社会分割

基于MGWR的长江流域植被演化及其影响因素

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中国环境科学 2024年第1期44卷 352-362页

作者：李泳君陈青长方贺李建上海应用技术大学城市建设与安全工程学院上海201418 浙江省气候中心浙江杭州310057

以2000~2022年长江流域植被覆盖度为因变量,以地形、气象、社会经济因素为自变量,借助能很好处理尺度差异的多尺度地理加权回归(MGWR)探讨植被时空变化及其影响因素.结果表明:2000~2022年长江流域植被覆盖度呈现波动变化,以改善为主,增... 详细信息

以2000~2022年长江流域植被覆盖度为因变量,以地形、气象、社会经济因素为自变量,借助能很好处理尺度差异的多尺度地理加权回归(MGWR)探讨植被时空变化及其影响因素.结果表明:2000~2022年长江流域植被覆盖度呈现波动变化,以改善为主,增长速度为0.245%/a;流域植被空间分布模式为东西低,中部高的空间分异;未来流域大部分地区有退化风险.不同影响因子对于长江植被的作用出现明显的空间差异,其中坡度、高程、气温及相对湿度是长江流域植被变化的主要驱动因素;值得注意的是人为因子对于植被的影响力相对较小.植被与各个影响因子的响应尺度具有显著差异,其中地形和气候因子等自然因素对于植被的作用尺度较小,仅为43,而社会因素的作用尺度较大(>870).

关键词：长江流域植被覆盖度时空变化影响因素多尺度地理加权回归尺度效应

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三角形布置圆柱体群绕流特性与流动机理研究

船舶力学 2024年第3期28卷 354-367页

作者：涂佳黄吕海宇胡刚王贯宇湘潭大学土木工程学院湖南湘潭411105 重庆市城市建设发展有限公司重庆400014

基于浸没边界-多松弛-格子玻尔兹曼方法,对Re=100时等边三角形布置三圆柱体群绕流问题进行数值模拟,分析间距比(Kd)与来流角度(α)两个关键参数对流体力系数及流场特性的影响,揭示其流动机理。计算结果表明:不同流场下尾流模式分为单漩... 详细信息

基于浸没边界-多松弛-格子玻尔兹曼方法,对Re=100时等边三角形布置三圆柱体群绕流问题进行数值模拟,分析间距比(Kd)与来流角度(α)两个关键参数对流体力系数及流场特性的影响,揭示其流动机理。计算结果表明:不同流场下尾流模式分为单漩涡、单漩涡体向双漩涡过渡、不规则的双漩涡、规则的双漩涡、双漩涡向三漩涡过渡、不规则的三漩涡和规则的三漩涡模式,在α=30°时流场下游涡街更加规则,尾流模式转变更快。三圆柱所受的时均流体力系数受间隙流流速影响较大,各来流角度下随间距比(除小间距比外)的变化趋势基本一致,尾流模式转变会导致三圆柱群的流体力系数均方根值发生显著变化,在Kd≥3.5后上游圆柱流体力系数均方根值有较大起伏。除α=0°工况外,在Kd≥2.5后中游圆柱的涡脱落频率受α和Kd影响较小,数值相对稳定。

关键词：浸没边界-多松弛-格子玻尔兹曼方法等边三角形布置尾流模式流体力系数流动机理

干密度和初始含水率对珊瑚砂持水性的影响研究

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岩石力学与工程学报 2024年第S1期43卷 3568-3577页

作者：吴昊沈建华雷学文陈翔丁浩桢王新志中国科学院武汉岩土力学研究所湖北武汉430071 武汉科技大学城市建设学院湖北武汉430081 同济大学土木工程学院上海200092

为研究干密度和初始含水率对珊瑚砂持水性的影响,开展压力板脱湿试验对不同干密度和初始含水率试样的土-水特征曲线进行测试分析,并通过核磁共振技术获取试样在不同吸力下的孔隙水分布特征。试验结果表明:珊瑚砂的进气值随干密度的增大... 详细信息

为研究干密度和初始含水率对珊瑚砂持水性的影响,开展压力板脱湿试验对不同干密度和初始含水率试样的土-水特征曲线进行测试分析,并通过核磁共振技术获取试样在不同吸力下的孔隙水分布特征。试验结果表明:珊瑚砂的进气值随干密度的增大而增大,随初始含水率的升高而减小;残余含水率随干密度和初始含水率的增大而增大,总体来说,干密度大、初始含水率高的试样持水性更好;F-X模型对不同条件下珊瑚砂试样的土-水特征曲线具有较好适用性;干密度和初始含水率对压实珊瑚砂试样的孔隙大小分布和持水性具有重要影响,但随基质吸力增大,两者对珊瑚砂持水性的影响在逐渐减弱;在不同吸力阶段内,干密度和初始含水率对珊瑚砂持水性的影响规律存在差异,在0~10 kPa下,初始含水率作为主要影响因素,10~70 kPa下,干密度的影响更大,在70~300 kPa下,两者均不对珊瑚砂的持水性产生主要影响;珊瑚砂孔隙连通性差,致使大孔隙在高吸力下仍可储存水分,这在一定程度上增强了珊瑚砂的持水性。

关键词：土力学珊瑚砂持水特性核磁共振孔隙水分布