摘要：结合CFRP-钢复合筋珊瑚海砂海水混凝土梁的受力特点,建立了此类梁的截面应力状态分析模型,推导了正截面开裂弯矩、屈服弯矩和极限弯矩的计算公式。为验证公式的正确性,开展了20根CFRP-钢复合筋珊瑚海砂海水混凝土梁和1根CFRP-钢复合筋普通混凝土梁的受弯性能试验。试验结果表明:结合不同破坏模式下梁的截面应力状态分析,所推导的正截面特征点弯矩计算公式的计算值与试验值相对误差小于15%。采用建议的计算公式对相关研究中FRP-钢复合筋混凝土梁的极限弯矩进行验算,极限弯矩计算公式可较为准确地评估梁的受弯承载力。同时,所建立的截面刚度和裂缝宽度计算公式适用于计算CFRP-钢复合筋珊瑚海砂海水混凝土梁的变形和最大裂缝宽度。基于承载力、变形和裂缝宽度计算公式,提出了CFRP-钢复合筋珊瑚海砂海水混凝土梁的正截面设计方法,并通过设计实例给出截面设计和截面校核的计算过程,可为此类梁的设计应用提供参考。

摘要：为解决纳秒级金属丝电爆炸中快前沿脉冲电压的精确测量难题,研制了一种带有电容补偿的电阻分压器。对地杂散电容以及高、低压臂两端的寄生电容是影响电阻分压器高频特性的主要因素,通过对金属丝电爆炸腔体进行三维建模来设计补偿电容的结构,提出了补偿杂散电容的方法。电阻分压器使用较高介电强度与介电常数的凝胶作为补偿电容介质来提升最高工作电压。模型的仿真结果表明,分压器能够在直流到100 MHz的宽频带范围内保持稳定的分压比和输出电压相位。采用直线型变压器驱动源产生的纳秒级前沿高压方波对分压器进行标定,并测量了金属丝电爆炸实验中的电压波形。该研究设计的电容补偿型电阻分压器能够精确地测量纳秒级前沿金属丝电爆炸的电压波形。

摘要：城市轨道交通线路区间设计速度的发挥程度是运输组织优劣和运营经济性的基础。在列车区间运行速度的基础上引入速度效率的概念,用以衡量区间运行速度发挥的效率。从线路站间距、区间设计速度、列车性能3个方面分析对区间运行速度和速度效率的影响,得到结论:站间距与区间设计速度存在最优匹配,当站间距分别为小于1.3 km,1.3~1.5 km,1.5~3.9 km,3.9~6.6 km,大于6.6 km时,区间设计速度分别选择80 km/h,100 km/h,120 km/h,140 km/h,160 km/h较为合适。并且,在站间距低于4 km时,列车区间运行速度随区间设计速度的增大,呈现出先增后降的变化特点,而速度效率与区间设计速度呈负相关变化,且变化率逐渐减小。最后,基于速度效率的理论计算公式得到不同区间设计速度和站间距对应的区间运行速度和速度效率的取值范围,可为未来轨道交通线路的建设运营及技术标准的修订提供参考。

摘要：高速列车气动性能与头部形状关联紧密。为降低高速列车运行过程中的气动阻力,通过改变双拱型高速列车司机室前窗高度和前窗曲面形状,设计5种不同头部形状的双拱型列车头型,建立高速列车数值计算模型,采用基于三维、定常、不可压缩N-S方程和RNS方法对5种计算模型在明线匀速运行时的流场进行数值模拟,对比研究双拱型列车头部司机室高度和前窗曲面形状对列车明线稳定运行时阻力特性的影响。研究结果表明:运行条件相同时,列车周围流场压力的差异主要存在于司机室前窗过渡区域以及司机室上方,司机室外形参数对双拱型高速列车的气动阻力构成明显影响;随着头部司机室前窗设计高度增加,头车高压分布范围缩小,列车气动阻力系数呈递减趋势,最大相差14.5%;列车司机室前窗设计倾斜程度减小,司机室前窗处最大压力降低,列车气动阻力系数下降13.4%;当选用平面替代曲面作为列车司机室前窗过渡的承接面时,虽可减缓司机室前窗处的正压大小,但导致司机室上方负压加剧,列车气动阻力系数仅下降3.0%;双拱型高速列车司机室应在合理范围内提升高度并减小前窗曲面倾斜程度,可以达到良好的减阻效果。

摘要：提出了一种双极性直线型变压器驱动源布局结构,实现了双极性直线型变压器驱动源模块的灵活叠加。通过调节驱动电路的驱动电压来调控金属氧化物半导体场效应晶体管的导通时间,精确控制脉冲电压的上升时间。在直线型变压器驱动源结构中引入了磁芯-铜柱一体结构和反向过冲泄放回路,优化了电磁兼容性,减小了脉冲波尾的反向过冲。研制的双极性直线型变压器驱动源在1 kHz的频率下能够稳定输出脉冲宽度为1μs、幅值为±5 kV的脉冲电压,上升时间从30 ns到100 ns内连续可调。利用研制的双极性直线型变压器驱动源开展了细胞不可逆电穿孔实验。

摘要：综合考虑受控制方向未知、输入受限和状态时延影响的有领导者多智能体系统的编队控制问题,设计基于模糊逻辑系统的预设时间一致性控制策略.为了保证编队输出误差在预设时间内满足预定的约束范围要求,引入预设时间性能函数,构造Lyapunov-Krasovskii(L-K)泛函解决状态时延问题,将外界干扰和L-K泛函的导数中的部分项定义为未知非线性函数,并利用模糊逻辑系统对其进行估计,利用Nussbaum函数和均值定理分别处理控制方向未知和输入受限问题,基于以上设计,提出预设时间模糊控制策略,并通过Lyapunov稳定性理论,分析闭环系统的有界稳定性,数值对比仿真和两级化学反应器应用仿真说明控制方法的有效性.

摘要：为解决众包面临的信任问题、不对称贡献与收益关系以及数据安全性共享等挑战,提出一种基于信誉模型与受控代理重加密(PRE)的众包模型链,即RPC-Chain。RPC-Chain基于超级账本Fabric,将众包模型的交易流程抽象化。首先,完善信誉机制提高系统整体的效率与公平;其次,引入受控代理重加密以确保数据安全共享服务;最后,使用Fabric搭建众包区块链仿真平台并进行了相关测试。实验表明,该方案在模型设计、数据安全加密共享和信誉模型的激励效果等方面显示出一定优势。

摘要：本文通过设计非凸控制约束条件下的迭代学习控制策略,解决多智能体系统的一致性和包含控制问题.此类问题的难点在于缺乏一种有效工具来处理分布式控制中的非凸约束.为此,本文综合非凸约束算子方法提出了一类新颖的迭代学习策略,并将其用于非凸约束下的多智能体一致性分析中.进一步,通过设计非凸约束下的终端迭代学习策略,探讨了相关的包含控制问题,即使各节点在终端时刻的状态收敛到领导者状态生成的凸包内.本文在迭代学习的框架下,结合压缩映射和Lyapunov稳定性理论,分别给出了非凸约束下实现一致性或包含的充分性条件.最后,通过两个数值模拟来说明本文理论结果的有效性.

摘要：为保证路基供热防冻胀系统的合理设计和节能运行控制,发展一种基于建筑热环境设计模拟工具包DeST(designer’s simulation toolkit)的寒区路基动态热负荷预测方法。在DeST软件中建立由一系列“路基微元”构成的计算模型,利用软件内置的气象模型、遮挡模型、光照模型模拟路基所处的气候环境、太阳辐照和地形条件;应用建筑分析模拟模块BAS(building analysis simulation module),通过状态空间法求解路基微元基础温度,通过预测值与实测值的校核保证计算精度;设置路基目标温度,完成热负荷的逐时计算。依托哈齐高铁DK221+150监测断面实测数据,对所述方法进行验证,结果表明,路基温度场计算值与实测值一致。案例路基的最大热负荷为945 W/m,冻结期平均热负荷为335 W/m。热负荷可以反映路基阴阳坡效应和沿深度的传热滞后效应。基于中国严寒和寒冷气候区23个城市的典型气象年数据,对高铁路基的热负荷进行区域统计分析,结果表明,最大热负荷范围为531 W/m~1338 W/m,并与纬度呈线性正相关关系。研究成果可为寒区路基冻害评价和供热方案设计提供参考。

摘要：孔洞缺陷是影响表面氧化皮断裂失效的重要因素.本文结合分子动力学软件Lammps和Atomsk软件建立了半径相同位置不同(模型1)和孔洞位置相同半径不同(模型2)两种模型,为了探究两者对FeO/Fe多晶模型拉伸失效的影响,文章从抗拉强度、断裂韧性、中心对称参数(CSP)三方面进行了分析,模拟结果表明:1.当孔洞位于晶界和三叉点时,模型1和2的抗拉强度随着孔洞半径的增大而减小,断裂韧性在抗拉强度降低的同时增强.2.孔洞位于晶内时,模型2的抗拉强度呈现“先下降-后上升-再下降”的变化趋势,断裂韧性整体降低;模型1既增强了模型的抗拉强度,又降低了断裂韧性.3.裂纹扩展受孔洞半径影响较大,半径达到1 nm以上时,模型2的裂纹扩展速度加快,模型1的裂纹扩展速度减慢.本研究为进一步认识氧化皮的断裂过程提供了帮助.