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基于等效模型的砖石古塔有限元模型修正方法

振动与冲击 2024年第3期43卷 105-109页

作者：杨庆山张源浩刘纲王晖重庆大学土木工程学院重庆400045

针对砖石古塔实体有限元模型节点众多导致修正效率低下问题,提出了一种将实体模型和杆系模型相结合的有限元模型快速修正方法。基于古塔结构的测试输出信号,使用随机子空间法识别了塔的自振频率。使用整体连续式方法建立了ABAQUS有限元... 详细信息

针对砖石古塔实体有限元模型节点众多导致修正效率低下问题,提出了一种将实体模型和杆系模型相结合的有限元模型快速修正方法。基于古塔结构的测试输出信号,使用随机子空间法识别了塔的自振频率。使用整体连续式方法建立了ABAQUS有限元模型,基于实测结果,使用萤火虫算法修正了塔的弹性模量、密度。修正后的有限元模型的计算结果与实测结果对比,能够较好吻合,说明修正后的模型可靠,可以作为后续抗震性能分析的基础。

关键词：砖石古塔有限元模型模型修正等效模型萤火虫算法

MgO−V_(2)O_(5)二元系固相反应相变及产物溶解行为

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Transactions of Nonferrous Metals Society of China 2024年第6期34卷 1994-2006页

作者：向俊一罗明帅白路伟陆曦朱忠棚黄青云朱奎松裴贵尚吕学伟重庆科技大学冶金与材料工程学院重庆401331 攀枝花学院钒钛学院攀枝花617000 重庆大学材料科学与工程学院重庆400044

研究不同摩尔比MgO−V_(2)O_(5)混合物的固相反应行为。采用等温溶解平衡法测定25~55℃下反应产物(钒酸镁)在水中的溶解度,并研究其在稀硫酸中的溶解行为和动力学。结果表明,MgO与V_(2)O_(5)的摩尔比和焙烧温度对固相反应产物的相变有较... 详细信息

研究不同摩尔比MgO−V_(2)O_(5)混合物的固相反应行为。采用等温溶解平衡法测定25~55℃下反应产物(钒酸镁)在水中的溶解度,并研究其在稀硫酸中的溶解行为和动力学。结果表明,MgO与V_(2)O_(5)的摩尔比和焙烧温度对固相反应产物的相变有较大影响;MgV_(2)O_(6)在水中溶解度最大,其次是Mg_(2)V_(2)O_(7)和Mg_(3)V_(2)O_(8);随着pH值从4.0降低到2.5,温度从30℃增加到70℃,钒酸镁在稀硫酸中的溶解率显著增加,其在稀硫酸中的溶解符合二级伪均相反应模型。

关键词：提钒 MgO V_(2)O_(5) 焙烧浸出溶解度动力学

高摩阻超静定土工格栅在粗粒土夹层中的剪胀作用研究

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岩土力学 2024年第1期45卷 141-152页

作者：崔新壮姜鹏王艺霖金青陈璐山东大学土建与水利学院山东济南250061 重庆大学土木工程学院重庆400045 香港科技大学土木与环境工程系中国香港滨州学院建筑工程学院山东滨州256603

在加筋土工程中,采用异型格栅和设置粗粒土夹层可以有效增强筋土相互作用。然而粗粒土夹层厚度的确定方法仍有待进一步研究。基于一种带有凸起节点结构的高摩阻超静定土工格栅(high resistance hyperstatic geogrids,简称HRHG)与砾石的... 详细信息

在加筋土工程中,采用异型格栅和设置粗粒土夹层可以有效增强筋土相互作用。然而粗粒土夹层厚度的确定方法仍有待进一步研究。基于一种带有凸起节点结构的高摩阻超静定土工格栅(high resistance hyperstatic geogrids,简称HRHG)与砾石的直剪试验结果,建立了剪切硬化筋土界面的剪胀本构模型,并进一步研究了筋土剪胀应力在土体内引起附加应力的分布规律。通过开展不同法向压力(30、50、80 kPa)下的直剪试验,研究了不同粗粒土夹层厚度(60、100、140、180 mm)对筋土相互作用的影响,并与筋土界面剪胀应力的分布规律进行了对比分析。结果表明,筋土界面剪胀本构模型可以有效计算剪缩位移和剪胀位移,且最终剪胀位移随法向压力增加而减小。由界面剪胀应力引起的粗粒土中附加应力随着与筋土界面距离的增加而降低,但是剪胀范围逐步增大。粗粒土夹层厚度的增加可以有效提高界面剪切强度,但存在最优夹层厚度使界面剪切强度的增幅迅速降低。最优夹层厚度随着法向压力的增加而减小。通过对比分析最优夹层厚度与剪胀应力比之间的关系,提出了基于筋土界面剪胀本构模型的确定最优夹层厚度的半经验公式,可为HRHG在工程中的设计或应用提供参考。

关键词：超静定土工格栅筋土相互作用直剪试验剪胀应力粗粒土夹层

双结热光伏电池回收固体氧化物燃料电池余热的性能匹配研究

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中国科学：技术科学 2024年第9期54卷 1809-1820页

作者：廖天军樊超庞宇重庆邮电大学光电工程学院重庆400065 重庆理工大学物理与能源系重庆400054

本文建立固体氧化物燃料电池(SOFC)-双结热光伏电池(TTPVs)的耦合模型,结合电化学、传热学、细致平衡理论,研究能量品位的匹配和梯级调控策略.首先,考虑多种不可逆因素对能量匹配及转换性能的影响,基于子系统的伏安特性和能量传递方程,... 详细信息

本文建立固体氧化物燃料电池(SOFC)-双结热光伏电池(TTPVs)的耦合模型,结合电化学、传热学、细致平衡理论,研究能量品位的匹配和梯级调控策略.首先,考虑多种不可逆因素对能量匹配及转换性能的影响,基于子系统的伏安特性和能量传递方程,导出耦合系统的能量匹配方程、功率密度和转换效率.其次,给定SOFC的电流密度值1.60 A cm^(-2)和温度873 K,在两个光伏子电池带隙连续变化情况下优化电压和匹配面积比,以获取局域最优功率密度和效率,进而揭示半导体的带隙对优化性能和运行条件的影响规律.结果表明,优化带隙可以获得局域最高功率密度0.920 W cm^(-2)和效率44.9%.最后,探究SOFC电流密度的变化对耦合系统性能的影响规律,通过电学、结构和光学参数的协同优化,获得耦合系统的全域最高功率密度,提供关键性能参数的优化设计判据,并与SOFC单系统的全域最高功率密度相比,功率输出密度提高了42.7%.本文所获结果优于SOFC单系统和已发表成果的结果,在钢铁、化工等行业的高品位热能回收方面具有一定应用潜力.

关键词：固体氧化物燃料电池双结热光伏电池余热回收能量匹配能量梯级利用

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结构钢屈曲后循环弹塑性滞回本构模型研究

工程力学 2024年

作者：余洁陈星宇王宇航柯珂重庆科技学院建筑工程学院重庆大学土木工程学院

强震荷载下钢管混凝土柱的外壁钢管甚至钢筋在受压过程中易发生局部屈曲，杆系模型的数值模拟中若循环本构模型未考虑外壁钢管和钢筋的屈曲后承载性能变化，则无法描述真实的结构地震响应(无法满足真实复杂响应的描述精度需求)。在外壁... 详细信息

强震荷载下钢管混凝土柱的外壁钢管甚至钢筋在受压过程中易发生局部屈曲，杆系模型的数值模拟中若循环本构模型未考虑外壁钢管和钢筋的屈曲后承载性能变化，则无法描述真实的结构地震响应(无法满足真实复杂响应的描述精度需求)。在外壁钢管的数值模型中，其屈曲行为是板件层面的行为模拟，为研究钢（板材）试件屈曲后在复杂循环路径下的滞回特征，该文以Q235和Q420的66个钢材试件为研究对象，设计多种加载制度来模拟地震的随机性。通过对试验结果分析以及GA模型和DM模型的模拟验证对比，发现现有模型仅能满足单纯受拉或轴压的情况。为了准确描述钢材在循环荷载下的弹塑性屈曲行为，本文将GA模型与DM模型进行结合，提出了屈曲后再拉伸路径三刚度的修正关系模型，并通过试验数据对比验证了该模型能够合理预测钢材受压屈曲后的滞回本构关系且具有较高精度。

关键词：钢材屈曲循环荷载本构模型数值模拟

基于CT-三轴试验的珊瑚砂试样细观孔隙结构演化特性

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岩土工程学报 2024年

作者：胡丰慧方祥位申春妮姚志华陈正汉重庆大学土木工程学院重庆科技学院建筑工程学院空军工程大学机场建筑工程系陆军勤务学院军事设施系

孔隙特征及受荷过程中的演化特性对珊瑚砂的物理力学特性有重要影响。利用自主研发的高压土工CT-三轴仪，在保证试样常规尺寸大小的前提下，对珊瑚砂进行围压为100-1600kPa的三轴固结排水试验，同时在加载过程中对珊瑚砂试样进行实时CT... 详细信息

孔隙特征及受荷过程中的演化特性对珊瑚砂的物理力学特性有重要影响。利用自主研发的高压土工CT-三轴仪，在保证试样常规尺寸大小的前提下，对珊瑚砂进行围压为100-1600kPa的三轴固结排水试验，同时在加载过程中对珊瑚砂试样进行实时CT扫描，根据CT图像分析孔隙形状参数球圆度和各向异性，利用数字体积关联法（DVC）分析珊瑚砂的孔隙结构演化特性。结果表明，在围压和颗粒破碎的影响下，加载过程中珊瑚砂试样的孔隙结构演化大致可分为3段，即加载端部位（I段）主要受到压力作用，颗粒发生破碎和滑动引起孔隙率减小，局部应变主要为负应变即压应变；试样中部及以下部位（II和III段），低围压时颗粒滑移孔隙外扩宏观上表现为剪胀现象，局部应变呈现正应变即拉应变，高围压和颗粒破碎会抑制剪胀现象；较好地解释了低围压时砂样的剪切带常发生在试样中间及偏下部分的原因。试样加载过程中孔隙形状随围压增大越来越接近球形和趋于各向同性；沿竖直方向，试样的变形量在围压约束下逐渐减小。试样的孔隙体积和局部应变在加载过程中逐渐稳定，符合砂土的临界状态理论。研究成果对深入认识珊瑚砂的工程力学特性具有重要意义。

关键词：珊瑚砂 CT扫描细观孔隙演化数字体积关联法DVC

“双碳”背景下考虑两种政府补贴政策的企业绿色技术创新决策研究

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工业工程与管理 2024年

作者：张书华刘雯侯棚文王新宇天津财经大学管理科学与工程学院武警后勤学院后勤保障系

为实现“双碳”战略目标，考虑绿色技术创新成本补贴、减排量奖励两种政府补贴政策下异质品牌企业绿色技术创新博弈模型，分析企业最优绿色技术创新和产品数量决策，探讨补贴政策对企业决策和利润的影响。从碳排放角度研究政府和企业策... 详细信息

为实现“双碳”战略目标，考虑绿色技术创新成本补贴、减排量奖励两种政府补贴政策下异质品牌企业绿色技术创新博弈模型，分析企业最优绿色技术创新和产品数量决策，探讨补贴政策对企业决策和利润的影响。从碳排放角度研究政府和企业策略对经济与环境可持续发展的影响。研究发现：政府补贴对企业利润和环境及社会福利的影响，与企业品牌地位、产品初始碳排放和绿色技术创新难度密切相关。不论优势企业还是劣势企业，都可能因为绿色竞争加剧使得企业利润被竞争对手侵占。政府补贴绿色技术创新较难行业，企业受益最高，但环境效益改善不明显。政府补贴绿色技术创新难度适中的中低污染行业，能够实现利润－环境－社会福利三赢。

关键词：绿色技术创新政府补贴异质品牌竞争碳减排

考虑分布和传递模型的机械系统可靠性分配方法

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中国机械工程 2024年

作者：王治超刘超冉琰陈一凡蒋东翔张根保清华大学能源与动力工程系重庆大学机械与运载工程学院重庆文理学院智能制造工程学院

针对机械系统多层结构可靠性分配中下层单元分配的可靠性必须大于上层单元可靠性的问题，提出了一种新的可靠性分配方法。首先，对机械系统进行系统-功能-运动-动作(System-Function-Motion-Action，SFMA)的层次结构划分。然后，根据层... 详细信息

针对机械系统多层结构可靠性分配中下层单元分配的可靠性必须大于上层单元可靠性的问题，提出了一种新的可靠性分配方法。首先，对机械系统进行系统-功能-运动-动作(System-Function-Motion-Action，SFMA)的层次结构划分。然后，根据层次结构由分布和传递模型组成，结合最小成本分配法和可靠度函数，提出可靠性分配技术，并自上而下地建立机械系统、功能单元、运动单元和分运动单元的可靠性分配模型。最后，以磨齿机为例，验证所提方法的可行性和有效性。

关键词：机械系统元动作单元分布模型传递模型可靠性分配

室内多输入多输出可见光通信系统接入点与功率分配优化

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光学学报 2024年第3期44卷 20-29页

作者：陈勇吴金兰刘焕淋王创世张薇薇陈豪重庆邮电大学工业物联网与网络化控制教育部重点实验室重庆400065 重庆邮电大学通信与信息工程学院重庆400065

针对室内用户在非均匀分布时选择最高信号强度接入点(AP)导致系统总速率和用户服务质量较低的问题,提出联合AP和功率分配的方法。考虑多个LED作为AP的可见光通信(VLC)网络,根据用户分布设计了一个基于用户信道增益权重回溯(BM)的AP分配... 详细信息

针对室内用户在非均匀分布时选择最高信号强度接入点(AP)导致系统总速率和用户服务质量较低的问题,提出联合AP和功率分配的方法。考虑多个LED作为AP的可见光通信(VLC)网络,根据用户分布设计了一个基于用户信道增益权重回溯(BM)的AP分配算法,使权重较低的用户接入到其他AP,降低资源竞争严重的LED上的用户负载;为了使所有用户均能满足通信需求,提出改进逐维动态正余弦算法(IDDSCA)的转换参数,并引入基于最优解方向的自适应搜索策略。利用IDDSCA动态调整每个AP下行链路的功率分配,同步优化系统总速率和用户服务质量。仿真结果表明,所提BM-IDDSCA方案相较于BM-DDSCA、SLCG-IDDSCA、BM-αPA、MT-PA与SLCG-QTPA方案在总速率方面分别提升2.94%、4.20%、2.03%、62.90%、4.89%。

关键词：可见光通信用户非均匀分布接入点分配服务质量功率分配逐维动态正余弦算法