摘要：铲刀形状对土壤推运过程的工作阻力有显著影响,且这种影响通常采用试验对比的方法获得,为了对不同形状铲刀之间的工作阻力进行比较,引入刃缘位置为量化参数进行对比分析。以砂土为推运介质,以Ⅰ型铲刀和C型铲刀为推运作业工具,针对2种铲刀共确定了4个相同的刃缘位置,在自行设计的试验装置上开展土壤推运试验研究。通过对比分析发现:在刃缘位置相同的条件下,C型铲刀的工作阻力在逐渐增加阶段的增速明显大于Ⅰ型铲刀,并很快达到推运稳定阶段;当2种铲刀的刃缘位置较小或较大时,工作阻力较为接近,最大相差不超过4.2%。当刃缘位置确定的作业倾角与实际铲刀相近时,2种铲刀的工作阻力在不同作业深度下呈现相反的结果,即作业深度较小时,Ⅰ型铲刀的工作阻力相对较小,最大可减小13.8%;作业深度较大时,C型铲刀更有利于推运作业,工作阻力最大可减小16.1%。因此,铲刀的工作阻力与刃缘位置密切相关,但在一定条件下需要考虑作业深度的影响,当铲刀形状不同时,其工作阻力对比可以将刃缘位置视为量化参数开展研究。

摘要：针对机电作动器的传统故障诊断方法依赖于人工特征提取和工程经验的问题,该文提出一种基于一维卷积神经网络(1DCNN)的智能故障诊断方法。相较于传统故障诊断算法中特征提取和分类的分开处理,该方法将两者合二为一、共同进行。首先,利用重叠采样对直驱型机电作动器的正常信号和故障信号进行预处理来获取数据样本;然后将样本输入到设计的一维卷积神经网络模型中,通过多层数据变换得到有效的特征表示,从而建立原始数据端与运行状态端之间的映射关系,实现机电作动器端到端的故障诊断。实验结果表明,该方法可以有效地诊断出机电作动器的故障,且故障识别率可以达到98%左右。另外,该方法在不同白噪声下仍可以保持较高的故障识别率,具有比较好的鲁棒性和泛化能力。

摘要：土壤热导率是影响地下温度分布的重要土壤性质,在岩土工程和土木工程施工设计中有重要意义,采用合理手段对其进行预测可有效解决测量耗时长、过程复杂等问题。针对土壤热导率数据非线性和时序性等特征,文中提出一种基于归一化互信息法(NMI)下的萤火虫算法(FA)优化极限学习机(DELM)预测模型(NMI-FA-DELM)进行土壤热导率预测。该模型首先通过NMI筛选影响土壤热导率的关键参数,并将筛选后的参数作为数据集,然后用萤火虫算法优化下的极限学习机(FA-DELM)对土壤热导率进行预测,并对比统计预测方程、随机森林方法、BP神经网络模型、DELM模型、SVR(支持向量回归)模型的预测结果。研究结果表明,NMI-FA-DELM模型能有效预测土壤热导率,预测结果对应的均方根误差、平均绝对百分比误差、a10指数和决定系数分别为0.363、9.667%、0.961和0.92,其预测效果较其他预测模型更好,粘性土含量、含沙量对土壤热导率预测结果影响较大。NMI-FA-DELM模型可有效提高土壤热导率预测精度,对实际工程中预测土壤热导率有重要的指导意义。

摘要：为了研究渭武高速木寨岭隧道中炭质板岩隧道大变形区段不同支护方案的合理性及安全性,采用数值模拟法和综合安全系数法等方法分析隧道支护结构内力,对支护材料及结构内力进行定量评价,通过对比分析选出最合适的支护设计方案。首先,针对木寨岭软岩隧道建设提出弱支护、中支护、强支护3种支护设计方案,通过有限差分软件FLAC3D对每种方案下的隧道采用三台阶七步开挖法的开挖过程进行模拟计算。其次,定量评价软岩蠕变下支护结构灾变发生,并对支护设计参数进行合理性评价。最后,分别评价3种方案下支护结构在大变形过程中的安全性。结果表明,对于软岩隧道,中支护设计方案结构内力分布更加合理,安全性有所提高。

摘要：在特定工况(转速、偏心率等)对水润滑夹心轴承润滑特性影响的基础上,针对双衬层水润滑轴承材料开展研究,建立单向、双向流固耦合动力学模型并比较两者对轴承产生的影响;探究弹性模量、泊松比对轴承承载、水膜压力、衬层变形等静态性能参数的影响规律,揭示流固耦合作用下双衬层水润滑轴承静态性能的变化机制。研究结果表明:随着衬层材料参数的变化,水润滑轴承固体域的静态性能发生较大的变化,流体区域的性能不发生显著的变化。研究结果丰富了双衬层水润滑轴承材料的选择范围,为轴承材料选择提供一定理论依据。

摘要：两段提升管重油催化裂解多产丙烯技术具有原料适应性强、丙烯和高品质汽油产率高等优点,工业应用前景广阔。开展动态建模、非线性分析与控制等方面的研究对于揭示装置运行规律、提高能量/质量转化效率具有重要意义。从过程控制的角度出发,基于TMP工艺流程,通过合理假设,分别建立两段提升管、汽提段以及再生系统的数学模型并由循环催化剂连接形成一个整体动态数学模型。数值模拟结果表明,所建模型可以准确描述过程关键变量的动态变化趋势以及两段提升管-再生器之间的耦合关系,从而为后续非线性分析和控制系统设计创造有利条件。

摘要：直接尿素燃料电池可同时处理含尿素废水(尿液等)并发电,且Ni基材料为阳极尿素电氧化反应的有效催化剂。然而由于尿素电氧化反应复杂且缓慢的动力学使得Ni基催化剂活性低且稳定性差,导致直接尿素燃料电池功率密度普遍较低。实现其应用的关键在于对Ni基催化剂进行改性以构建高效稳定的催化剂层及其膜电极组件。因此,详细评述了组装成直接尿素燃料电池的阳极催化剂研究进展,深入分析改性后的催化剂组成结构对系统性能的影响机制(包括载体效应和协同效应),旨在为设计高效稳定的尿素电氧化催化剂提供科学依据。此外,阐述了直接尿素燃料电池系统中膜材料的研究现状及其膜电极组件的构建。最后,总结并展望了该领域的研究重点及未来研究的发展方向,为开发高性能直接尿素燃料电池以推进其商业化进程提供借鉴。

摘要：真空摩擦磨损试验机主要用于评定金属和非金属材料在真空状态下的摩擦磨损性能,其性能测试的精确性和可靠性直接依赖于试验机的真空系统。本文设计的真空摩擦磨损试验机真空系统包括真空获得系统、真空测量系统和真空室。真空获得系统采用分子泵和机械泵串联抽取真空,可使系统获得10-5 Pa的极限真空度。真空测量系统采用由电阻规和电离规组成的复合真空计。文中详细设计了真空室的结构、壁厚等,并采用商业有限元软件Ansys分析了其应力和应变。理论计算分析表明,该真空室强度满足设计要求。

摘要：为了探讨钢箱梁桥在爆炸荷载下的动力响应机理及关键参数对其影响规律,基于流固耦合方法,建立了钢箱梁桥、空气和炸药有限元模型,分析了爆炸荷载下钢箱梁桥动力响应机理。随后针对钢箱梁桥的关键参数,分析了各参数对钢箱梁桥的动力响应影响灵敏度,提出了钢箱梁桥在抗爆设计时参数选取规律。研究结果表明:在爆炸荷载作用下,钢箱梁桥的破坏主要分为三阶段。钢材性能由Q345提高为907A钢,钢箱梁桥的凹坑深度和塑性变形区面积减小了33.91%和27.93%;截面形式和爆炸位置两个关键参数的改变涉及纵横隔板对主要迎爆区薄弱位置的加固,能够明显提高钢箱梁桥的抗爆能力。比例距离0.1 m/kg^(1/3),爆炸位置相同,约束形式由简支改为固支,对钢箱梁桥抗爆性能提升几乎无影响。

摘要：在计算机辅助骨科手术系统中应用增强现实技术能帮助医生准确地定位患者的病灶部位,而视频图像的目标跟踪匹配是实现增强现实的关键技术。针对视频图像匹配中SURF(speed up robust features)特征点性能和匹配效率不足的问题,提出一种改进的基于SURF特征点的FLANN(fast library for approximate nearest neighbors)匹配算法。提取SURF关键特征点,改进其描述符算子,使用改进的FLANN算法进行特征点匹配。通过实验分析比较改进与未改进算法的性能,结果表明该方法的稳定性及快速性较好,具有较强的鲁棒性。