摘要：面对日益严重的城市交通问题,城市管理者尝试从城市空间规划层面引导交通出行模式的转型,调节供需关系,缓解交通问题,而中心结构识别作为城市空间规划的重要步骤,在分析方法与数据应用等方面仍然受限。本文利用百度位置数据挖掘出的都市圈通勤数据,采用基于网格的DBSCAN(Density-Based Spatial Clustering of Applications with Noise)密度聚类算法,识别出我国35个主要都市圈的中心布局,并根据5种通勤模式的理论模型和相应的量化指标对都市圈中心结构进行判别,最后对主要中心结构下影响通勤效率的因素进行回归分析。研究发现,虽然不同都市圈的中心布局差异明显,但大部分都市圈表现为非均衡多中心结构。不同中心结构的分布呈现出一定的地域特征,单中心结构都市圈主要位于中西部城市,而约束扩散结构和均衡多中心结构都市圈大多是由东部沿海开放城市发展形成。城市规模与通勤时耗的相关性最为显著,职住平衡度对通勤时耗也有较大影响。上述研究结果为针对性地制定不同都市圈的资源配置策略和通勤效率优化策略提供了有效支撑,对都市圈空间规划和交通可持续发展具有一定的理论价值和现实指导意义。

摘要：激光诱导击穿光谱(LIBS)具有样品无需预处理,操作简单,分析快速等优点,已在多个领域获得应用。实验搭建了飞秒激光诱导击穿光谱(Fs-LIBS)装置,使用波长800 nm,脉宽100 fs的飞秒激光器作为激发光源,门控ICCD作为检测器。LIBS用于检测静态液体时会发生液体波动飞溅等问题,信号较差,该实验以液体射流的方式进样,以NaCl标准溶液为模型体相,Na(Ⅰ)589.0 nm为分析线进行测试。该实验采用时间分辨LIBS的方法,考察了飞秒激光作用于样品后的LIBS发射光谱随时间的演化,发现在激光脉冲作用于样品表面40 ns后Na原子发射谱线达到最强,信背比也同时达到最大值。表明飞秒脉冲激发的LIBS可以通过时间分辨,有效消除宽带背景发射的影响,更高效地对样品中的待测目标进行检测。研究了激光激发功率、ICCD门宽、激光焦点到样品表面距离等实验条件对LIBS信号强度和信噪比的影响,并优化了实验参数。在延迟时间40 ns、激发功率100 mW、门宽5μs、焦点位于样品前表面的最佳实验条件下,测试了海水样品的LIBS光谱和Na含量,检测了不同浓度NaCl标准溶液,并绘制了Na(Ⅰ)589.0 nm的定标曲线,得到NaCl标准溶液中Na元素的检测限为0.98 mg·L^(-1)。实验结果表明,LIBS技术满足快速、实时检测元素的要求,可以用于研究等离子体动力学演化过程,实现元素的定性和定量分析。

摘要：提出一种数字型液压变压器(Digital hydraulic transformer,DHT),将多个二进制排量比的泵/马达流量单元组合在一起,利用机械连接使其同步转动。在各流量单元的进出口连接高速开关阀组,各阀组的通断状态对应着一个二进制数字,通过对进出口阀组状态数字的控制,可以调节变压比进而实现不同的压力输出。根据DHT的工作原理,进行结构设计和数学建模,并制造出样机,最后搭建试验平台对其稳态工作特性进行试验验证。结果表明,所提出的数字型液压变压器可以随着数字控制量的改变而变压,验证了其变压原理的可行性和实用性。DHT具有数字元件离散、简单和易控等特性且变压范围大,可以作为液压恒压网络系统中的二次调节元件驱动直线负载,还可以回收负载端的势能和压力能,对提高液压系统效率具有重要意义。

摘要：由多电堆组成的液流电池系统通常用于大规模电能存储应用.在这种多电堆系统中,不可避免地存在与管道系统中电解液流动相关的传输延时,这会对系统设计和运行性能产生重要影响.针对热再生氨基液流电池电堆系统,设计开发了一个包含传输延时的动态模型,研究了不同系统设计和运行条件对系统性能的影响.仿真结果表明:传输延时会导致电解液浓度在管道中分布不均匀,并导致系统中的电堆电压均匀性较差.探究了电堆在不同流量、不同管道尺寸和不同反应物浓度下的运行情况,电堆输出功率随着流量的增大呈现先增加后减小的变化趋势,而整个系统的压降随着流量的增大而增加,当考虑到整个系统的压降损失时,电堆的总功率与电堆的输出功率呈相同的变化趋势;并且流量的增加会使反应物的浓度分布和电堆电压更加均匀.电堆输出功率随着管道半径的增加而增大,随着管道长度的增加呈现先增加后减小的趋势,考虑压降损失后的总功率也与输出功率呈现相同的变化趋势.电解液反应物浓度(Cu^(2+)、Cu(NH_(3))^(2+)_(4)、NH_(3))的变化也会影响电堆的输出功率,电堆的输出功率随着NH3初始浓度的增加而增大;而对于Cu^(2+)来说,存在一个最佳浓度值,使得电堆输出功率最大;随着Cu(NH_(3))^(2+)_(4)浓度的增加,电堆功率会逐渐降低.

摘要：ORC是余热回收的重要方式,蒸发器设计是其中非常重要的环节。针对目前ORC工况下有机工质在强化管内流动换热的实验数据非常缺乏的现状,本文进行了实验研究,得到ORC工况下R134a在强化管内流动换热数据,为ORC换热器的设计提供参考。本文得到了换热系数和壁温随干度的变化规律,分析了质量流量和饱和压力等因素对换热效果的影响。结果表明,换热系数随干度增加而降低,增加质量流量可提高换热系数,而增加系统压力不利于强化换热。通过对比光管和强化管的实验数据,可以看出强化管可以显著地抑制壁温分离,从而强化换热。

摘要：提出了一种能够引导末端执行器以期望速度跟踪目标的轨迹规划方法。该方法可以实现避障并满足关节限制要求。基于轨迹规划方法,设计了一种利用自由飘浮空间机器人跟踪与捕获章动自旋卫星的自适应控制策略。此外,该控制策略还考虑了最优能耗、测量误差和优化误差。首先,为了使执行器的跟踪误差和机械臂的能耗最小,将空间机器人的控制策略描述为一个关于关节速度、力矩和避障距离的不等式约束优化问题。然后,推导出一个系数为下三角矩阵的显式状态方程,并对目标函数进行解耦和线性化。设计了一种关节速度和力矩分段优化方法去代替传统的凸二次规划方法求解最优问题,这种方法具有较高的计算效率。最后,利用李雅普诺夫稳定性理论验证了所提控制方法的收敛性。

摘要：以中国某海上风电场筒型基础为研究对象,识别其建造期的风险源,并建立风险指标体系,然后基于改进的模糊故障树方法量化筒型基础建造期的整体风险发生概率,并与单桩基础结果进行对比。研究结果表明:筒型基础及单桩基础结构建造期的风险发生概率分别为3.21×10^(-3)、9.47×10^(-3)。依据DNV规范规定的失效频率等级可知,海上风电筒型基础及单桩基础结构建造期的风险等级均为高风险,但单桩基础的风险概率明显高于筒型基础,高约66.10%,筒型基础建造期的风险更低,工程实用性强。

摘要：储热(TES)作为分布式冷热电联供系统(CCHP)重要的变工况调控手段,在“移峰填谷,减容增效”,实现系统与用户供需匹配方面具有重要意义。然而,目前储热在分布式系统中的主动调控作用未充分发挥,使其应用推广受限。本文从负荷供需匹配以及系统主动调控角度出发,构造了CCHP-TES系统构型,提出了系统装机容量设计和变工况运行调控方法,并以北京地区五类用户建筑为例,对比分析了本文构造的CCHP-TES系统与传统无储热、被动式储热CCHP的节能特性,为实际工程应用提供参照。

摘要：为揭示驾驶人在高密度立交出口的视觉搜索行为特征,开展了47位被试的实车驾驶试验,使用眼动仪采集驾驶人在行驶过程中的眼动数据.使用K-medoids动态聚类算法划分了驾驶人经过立交出口时的视窗区域,利用马尔可夫链计算注视转移概率,对分流段和匝道段驾驶人的注视和扫视数据进行统计分析.结果表明,驾驶人的注视视窗可以划分为7个区域.在出口分流段时,驾驶人对前方道路近处的注视需求最高,净距不足时,会增加对于左前侧的关注;在匝道段时,驾驶人的注视点分布更加集中.驾驶人变道时会增加对右后视镜区域的关注,并且在净距不足时,其扫视需求会高于普通净距情况,但是视野所观察的范围会变窄.当匝道半径小于或等于60 m时驾驶人更关注道路两侧;而半径大于60 m时更关注行驶通道中间,即更倾向于关注前车或者行车道中线.

摘要：地下结构静力推覆试验由于具有模型结构尺寸较大、应力水平可控等优点,适用于研究抗震性能问题。为了解决考虑土-结构相互作用的土-地下结构体系静力推覆试验过程复杂、费用昂贵的问题,研究了试验过程相对简单、可近似考虑土-结构相互作用的弹簧-地下结构体系静力推覆试验技术,通过引入弹簧单元模拟结构所受初始土压力及推覆过程中的土-结构相互作用,通过压缩模型两侧弹簧及施加竖向均布荷载以模拟结构所受初始土压力,通过限制模型底部水平位移,并在模型侧顶部作用水平推力将模型自初始状态推至破坏以模拟结构所受水平地震作用。以1995年日本阪神地震中破坏的Daikai车站为原型,制作几何缩尺比为1/5的模型,基于上述试验装置设计了详细的试验方案,开展弹簧-地下结构体系静力推覆试验以验证该试验方法的可行性。通过试验得到模型受力全过程剪力-层间位移能力曲线、模型结构裂缝发展部位及结构破坏形态,分析试验结果可知,在地震作用过程中,周围土体对地下结构的约束作用明显,周围土体的存在提高了地下结构的抗侧向倒塌能力,中柱是模型结构的薄弱构件。