摘要：为提升装配式公路桥梁的抗爆防护能力,提出了一种新型预制节段拼装双层钢管混凝土(PS-CFDST)组合墩柱.基于非线性显式动力分析程序LS-DYNA建立了新型PS-CFDST墩柱在爆炸荷载作用下动力响应分析的精细有限元模型,并通过已有试验结果验证了模型的准确性.对爆炸荷载作用下PS-CFDST墩柱的动力响应进行数值模拟分析,研究了PS-CFDST墩柱在爆炸荷载作用下的破坏过程、损伤机理和耗能机制.运用参数化分析方法,研究了爆炸距离、节段数量和预应力水平等关键参数对PS-CFDST墩柱动力响应的影响,并在此基础上提出了PS-CFDST墩柱的抗爆设计建议.结果表明:PS-CFDST墩柱除通过材料塑性损伤耗能之外,节段接缝界面滑移耗能机制对耗能贡献可达40%以上;增大墩柱可接近距离是提升墩柱抗爆安全性的有效手段,增大预应力有利于减小柱中最大水平位移和墩底剪切滑移,从而提升PS-CFDST墩柱的抗爆性能.

摘要：为了探究钢管预置集料混凝土中长柱受压性能,首先,考虑混凝土类型、混凝土强度、径厚比、长径比和偏心率等参数影响,设计了11根钢管预置集料混凝土中长柱和3根普通钢管混凝土中长柱;其次,通过轴压和偏压试验,并结合有限元分析法,研究了试件破坏形态、承载力、变形特征等变化规律;最后,基于极限平衡理论,提出了适用于钢管预置集料混凝土中长柱轴压与偏压承载力计算公式。研究结果表明:钢管预置集料混凝土中长柱破坏形态与普通钢管混凝土中长柱的破坏形态相似,均为弯曲失稳破坏;钢管预置集料混凝土中长柱承载能力与普通钢管混凝土中长柱承载能力相当,但钢管预置集料混凝土试件轴向刚度是普通钢管混凝土试件轴向刚度的1.2倍左右,表现出良好的抗变形能力;钢管预置集料混凝土中长柱径厚比由39.75降低至19.88,承载能力提高33.8%;长径比由6增大至15时,承载能力降低20.5%;偏心率由0.25增大至1.0时,承载力降低49.5%;钢管预置集料混凝土中长柱稳定系数受混凝土强度和径厚比影响较小,但随着长径比和偏心率增大而近乎呈线性降低趋势。本文提出的承载力计算公式可为钢管预置集料混凝土中长柱设计提供参考。

摘要：两段收获是国内花生机械化收获主要方式。大中型花生捡拾收获机所配置的弹齿滚筒式捡拾装置结构复杂且易损坏,捡拾过程中不仅存在植株抛起、壅堆、漏捡和掉果等问题,弹齿弹出地面时也会造成扬尘,严重制约了花生收获作业效率、增加花生损失,加剧环境污染。针对上述问题,该研究在分析弹齿滚筒捡拾花生过程基础上,提出了由铲齿、拨秧滚和捡拾滚(简称双滚筒)构成的花生捡拾机构,研制出相应的捡拾装置样机并进行田间性能试验;基于Box-Behnken中心组合设计原理,以植株捡拾率和荚果落果率为试验指标以机组前进速度,捡拾速比和铲齿半径为试验因素进行了正交试验,并对试验因素进行优化。试验结果表明,铲齿-双滚筒组合式花生捡拾装置作业中不存在植株抛起、壅堆和弹齿扬尘等问题;在田间试验条件下,作业速度为1.2 m/s、捡拾速比为1.2、铲齿半径为498 mm时,花生植株捡拾率均值为99.22%,落果率均值为1.84%,均优于花生捡拾作业标准要求。铲齿-双滚筒研究结果对解决国内花生捡拾收获机存在的捡拾问题具有重要意义。

摘要：排水管道偏置常常应用于商住两用的高层建筑中，但是这类设计会造成排水流态变化，导致管道内出现巨大压力波动，破坏卫生器具水封，污染室内环境。针对偏置距离为1.0 m、1.5 m两个场景开展了试验。试验在60 m高全尺寸实验塔中展开，采用定流量法，通过压力极限值和水封损失值来比较不同偏置距离下系统的最大通水能力。结果表明，这两个偏置距离对建筑排水系统的通水能力均有极大负面影响，通水能力降低50%以上，偏置距离1.5 m较1.0 m的负面影响更大。

摘要：水光联合外送可促进新能源消纳,但光伏出力预测的不确定性会影响水光互补优化调度的经济性和安全性。提出一种考虑外送输电容量限制的梯级水光互补联合发电系统日前鲁棒调度方法。考虑光伏出力不确定性,构建水光互补联合发电系统的日前调峰鲁棒优化调度模型,该模型以最小化受端电网剩余负荷峰谷差为目标,计及梯级水电的上、下游水力耦合约束。采用高效线性化方法对梯级水电运行的非线性模型进行处理,并利用对偶方法实现鲁棒模型的确定性转化。算例仿真结果表明,利用所提方法制定的梯级水电发电计划能充分考虑光伏出力的不确定性,兼顾联合发电系统调峰效果和光伏消纳,实现梯级水电和光伏的互补运行。

摘要：利用水射流对岩体进行预切缝是提高竖井全断面掘进机破岩效率、实现深部资源机械化开发的关键技术。针对预切缝位置及深度合理参数选取的难题,首先指出了锥面刀盘带动下滚刀破岩的工况特征,进而基于Cohesive单元方法,建立了预切缝条件下的滚刀破岩离散-连续耦合数值模型。以完整岩体为对照组,对比分析了不同预切缝距离和深度对滚刀破岩的受力特征和岩石破碎特征的影响规律。阐述了预切缝条件下,滚刀破岩时密实核形成、块状岩渣形成、Hertz裂纹扩展3个阶段性特征,指出了岩体的非对称破碎特性和不同区域岩渣的形成机制。最终从滚刀受力、破岩面积、破岩比能耗、岩渣破碎程度4个方面综合分析,确定了预切缝的最佳距离和深度取值范围。研究结果表明:预切缝可以显著减小竖井全断面掘进机滚刀破岩过程中的贯入力和侧向力。与完整岩体相比,贯入力峰值降低了44.0%~10.3%。侧向力峰值降低了35.2%~6.5%。预切缝间距及深度较小时,会限制滚刀破岩范围,同时使得破碎岩体块度更小,导致破岩比能耗增高。随着预切缝深度的增大,破岩体积先增大后趋于稳定,比能耗先减小后保持不变。最终,确定了切缝距离为70~90 mm,深度为60~80 mm时破岩效果最佳,破岩体积较无切缝时提高约1倍,破岩比能耗降低69.2%。研究结果为刀盘辅助破岩装备的设计及参数确定提供了参考。

摘要：对带有执行器故障及饱和影响下的三阶非线性自主车队控制问题进行研究。首先,建立了考虑时变执行器故障、执行器饱和及集总扰动的三阶非线性自主车队模型。其次,在所建立的模型基础上,设计新的PID型耦合滑模面,提出了一种结合扰动观测器的耦合滑模控制算法,并证明了该控制器能够同时实现单车稳定性和车队队列稳定性的控制目标。最后,为了验证所提出控制算法的有效性,通过MATLAB仿真工具箱,对由5辆车组成的自主车队进行数字仿真,并与PID类型的控制器进行比较,验证了所提控制算法的有效性和优越性。

摘要：溢洪道是水电站重要的防洪建筑物。四川省金川水电站溢洪道采用混凝土施工材料配合隐轨翻模设计方案,以该工程为例介绍了隐轨翻模施工工艺要点,包括隐轨翻模施工工艺要求、隐轨翻模安装、铝合金模板安装等。

摘要：大型航天结构在进行在轨组装时其构型与动力学参数不断改变,针对某一中间构型的传感器优化布置难以适用于在轨组装阶段的其余构型。针对这一问题,提出了一种基于组装有效独立法(Assembled Effective Independence, AEFI)的传感器优化布置方法。该方法对在轨组装阶段各构型的有效独立系数进行加权求和,提出了基于各组装阶段结构目标模态数量的权重计算方法,最后采用倒序删除法获得面向在轨组装结构的最优传感器布局。针对某一典型在轨组装结构对该方法进行了验证,选取了“I”型、“T”型以及“H”型构型三种典型组装阶段。结果表明,AEFI方法实现了所有组装构型的传感器最优布置。

摘要：作为新型光转换元件,荧光陶瓷是照明技术的关键材料。然而,陶瓷散热问题严重制约了器件的发展。为此,设计了一种远程激发荧光陶瓷型白光LED用散热器,对LED芯片和陶瓷进行独立散热。通过三维软件建立散热器的结构模型,并导入模拟软件进行芯片和陶瓷的散热仿真,得到芯片基板和陶瓷的温度分别为90.71和68.39℃。将风扇移除后,仿真获得的芯片基板和陶瓷的温度分别为105.18和100.71℃。最后,将散热器的三维模型加工成实物,并将自制YAG:Ce陶瓷与150 W等级的蓝光LED封装。通过对白光LED光热性能测试,获得的显色指数为61.7,相对色温为4867 K,基板温度为108.30℃。实验数值与仿真温度相差约3.00℃,证实了模拟结果的准确性。为远程激发型白光LED散热设计提供了技术参考。