摘要：为了解复杂气候条件下土工袋加固膨胀土边坡的效果与机制,开展袋装膨胀土边坡降雨-日晒循环试验,观察并分析边坡位移变形、坡面冲刷、降雨入渗等情况,并与素膨胀土边坡进行对比。试验结果表明:素膨胀土边坡在降雨-日晒循环作用下,边坡表面产生的裂隙较多,容易出现土体流失,土工袋则具有良好的反滤和抗冲刷作用,可以减少袋内和下卧层土体的流失,保持边坡的稳定性;土工袋对膨胀土有较好的约束作用,可以有效地抑制其膨胀变形,减小因变形引发边坡失稳的可能性;土工袋有良好的排水效果,雨水能通过土工袋袋间间隙快速地排出,边坡内含水率的增加幅度较小。

摘要：由于空气扰动,运煤专用列车途经隧道进出口时会出现大面积落煤现象,针对长距离清理隧道落煤面临的人工清理效率低、成本高等难题,设计了一种由1根主输送煤料管和多根吸煤支管组成的新型铁路隧道落煤吸尘装置,用于清理颗粒小、质量轻的铁路隧道落煤。在对主输送煤料管设计中,首先利用欧拉-拉格朗日法建立了输煤管道中的气固两相流模型;其次基于Fluent有限元仿真研究了煤粒入射角和定长管道上多个支管间距对主输送煤料管内流场的影响,分析煤粒最佳入射角以及主输送煤料管上安装吸煤支管数量的最优值;最后通过现场试验对有限元仿真结果进行了验证。仿真和试验结果表明:煤粒入射角α在小于45°时主输送煤料管压降小,颗粒流可获得较大的水平输送速度;支管间距在750mm附近时,水平输送速度波动范围小且煤料的输送量明显大于其余各组,更加利于铁路隧道落煤的输送。研究结果对改进主输送煤料管结构形式、提高输送隧道落煤效率以及优化铁路隧道落煤吸尘装置具有重要意义。

摘要：为提升板翅式换热器的综合性能,采用数值模拟方法,研究分析了翅片结构参数对板翅式换热器波纹翅片的流动传热特性和承压能力的影响。研究结果表明:波纹尺度对换热性能和流动阻力影响最大,而翅距和翅厚对翅片承压能力影响最大;波纹翅片结构参数主要通过改变换热面积和流速,以及加剧流体内部搅混来改变流动换热特性,其中加剧流体内部搅混为主要影响途径。结合动态Kriging响应面和遗传算法进行结构优化得到3组翅片结构参数,相较于常用结构,优化后翅片JF因子可提升5.8%~7.8%,而最大应力可降低7.3%~22.8%。研究结果可以为板翅式换热器波纹翅片的优化设计提供理论指导。

摘要：为了兼得传统图像去噪算法的保边性与高效性的优点,本文根据图像空间相关性,设计了图像局部多项式逼近函数,理论上分析了局部逼近尺度,建立了局部多项式逼近去噪算法:首先对图像像素进行多项式拟合,构造局部多项式逼近函数;其次采用置信区间交集法则自适应选择局部多项式的逼近尺度;最后采用逼近算法对高斯噪声图像进行去噪.实验结果表明,本文算法继承了各向同性扩散的高效性和各向异性的保边性,同时弥补了各向异性扩散实时性较差的不足.

摘要：阻尼力矩器的实现原理及控制是自动化陀螺经纬仪实现快速寻北过程中的一个十分重要的环节。传统的电磁线圈式阻尼力矩器机构复杂,装配难度较大,零位稳定性较差。本文中分析了陀螺房体在施加阻尼力作用后的运动微分方程,提出了一种采用圆型板转子阻尼力矩器对陀螺房体施加阻尼力矩,实现快速寻北的方法;并实际介绍了该阻尼力矩器的设计原理和方法,给出了控制方程。研究表明,采用该阻尼力矩器具有简化输电结构、减小整机外形尺寸、增加仪器零位稳定性的优点。

摘要：研究了大跨轻柔斜拉人行桥多维脉动风荷载模拟问题。首先基于多变量随机过程理论建立了桥梁结构风荷载模型的互谱和自谱表达式,进一步地基于相干函数考虑了塔-索-桥的风荷载相关效应。通过引入Fourier变换减小了随机过程模拟的计算量。在此基础上,以某实际的大跨度轻柔斜拉人行桥为工程背景,研究了其考虑塔-索-桥相关性的多维脉动风荷载特点和规律,并对模拟结果进行了验证和对比研究。

摘要：针对导风式防眩板这一公路风吹雪雪害防治措施,基于交通设施诱发公路风吹雪雪害形成机理,采用计算机仿真方法,选择整体式路堤这种典型的路基断面形式,定量分析不同的风速、导风式防眩板设置参数下整体式路堤断面的风速流场特性及影响关系,为多雪地区公路路基断面及防眩设施优化设计与养护提供科学的理论依据。

摘要：随着智能网联汽车技术的快速发展,跟车行驶控制能够有效实现车辆智能跟随及快速高效队列行驶。针对城市郊区道路条件下的智能网联汽车速度规划问题,以提高车辆的燃油经济性、舒适性及安全性为目的,基于跟车速度限幅和车辆动力系统信息,设计了基于初值优化的序列二次规划算法(Sequential Quadratic Programming,SQP),实时求解获取车辆跟车过程中的最优速度轨迹。首先,在车联网环境下,基于车车(Vehicle to Vehicle,V2V)通信及车辆与交通设施(Vehicle to Infrastructure,V2I)通信技术实时获取前方车辆的速度、加速度及位置等行驶信息并实时采集道路交通信息;然后,为减少车辆动态能耗损失和减小所需牵引力,并在规定的时间段内完成相应的行驶路程,利用采集到的前车行驶信息,采用基于初值优化的SQP算法对最优目标车速进行求解;此外,基于周边动态的道路交通场景,考虑边界约束条件,采用滚动时域的方法实现目标车辆速度在每个采样时刻的在线滚动优化,保证目标车辆节能安全地跟车行驶;最后,通过仿真验证了该算法的有效性和实时性。研究结果表明:基于初值优化的SQP算法能够较快求解经济性较优的跟车车速轨迹,可保证车辆的行驶安全性和良好的跟车性能,减少车辆跟车过程中不必要的速度波动,最终实现跟车车辆较好的燃油经济性和行驶舒适性。

摘要：国内外科学教育界普遍认为,科学观念与科学实践的协同发展是培养学生科学素养的重要途径。教材对于学生必做实验的编排和处理,对于教师的教学设计及实施具有重要的影响。简要介绍了科学观念与科学实践协同发展的内涵,并针对北京师范大学“新世纪”山东科学技术出版社高中化学必修教材中的学生必做实验编写的整体情况和具体策略进行了深入分析,阐释了该教材对于学生必做实验的编写是如何体现科学观念与科学实践的协同发展、彰显这些实验的核心素养发展功能的,并提出了新教材学生必做实验的教学实施建议。

摘要：苯胺废水中含有苯胺、硝基苯等难生物降解物质,有较强的生物毒性、生物蓄积性,一直以来是炼化企业污水处理的难题。采用专利设计的光催化氧化反应器,开展了光催化—过氧化氢协同氧化技术研究,结果表明,2种技术的有机结合可有效缩短反应时间,降低氧化剂加量,出水水质稳定达标,实现了苯胺废水的高效处理。