摘要：为了更高效地提升生物酶对红砂岩土的固化效果,本文优化了室内试验的制件过程,即将红砂岩土筛分出目标粒径范围,并将生物酶定向作用于目标粒径范围(P≤2.36、P 2.36~4.75、P≥4.75)的红砂岩土体,对生物酶水泥复合固化红砂岩土试件进行了无侧限抗压强度、静态压缩弹性模量、劈裂强度和抗冲刷性能试验。此外,为进一步研究生物酶固化作用的影响因素,对粒径0.075 mm以下颗粒质量占粒径2.36 mm及以下颗粒总质量不同比例的土体开展了SEM表征,结果表明,粒径2.36 mm以下是生物酶水泥复合固化红砂岩的高效粒径范围,与常规掺入生物酶的制件工艺相比,生物酶定向作用于红砂岩土的高效粒径范围可以进一步提升试件的无侧限抗压强度、劈裂强度以及静态压缩弹性模量,并大幅降低冲刷引起的质量损失。微观试验结果表明,黏土物质含量会显著影响生物酶固化效果,且0.075 mm以下土体占比对土体表面形貌影响明显,建议将生物酶应用于固化红砂岩土时改进其施工工艺,使生物酶只用于粒径2.36 mm以下土体。

摘要：提取高描述性和强鲁棒性的点云局部特征描述符是点云配准中的关键环节.针对现有基于学习的描述符方法依赖于对噪声敏感的手工特征或不具有旋转不变性等问题,提出一种基于动态图卷积和PointNet的三维局部特征描述符生成网络,以提取具有旋转不变性和强泛化性的局部特征描述符.首先,将与局部参考框架对齐后的局部点云作为网络的输入,分别通过动态图卷积模型和PointNet模型提取输入点云中的局部几何特征和点特征,解决单一PointNet模型无法学习输入点集中点与点之间关系的问题;然后,为进一步提高网络的学习能力,提出一个由点自注意力模块和局部空间注意力模块组成的双重注意力机制层,用于更好地融合2个模型提取到的特征,来获取最终的描述符特征.在室内数据集3DMatch和室外数据集ETH和KITTI上的大量实验表明:所提网络在3DMatch上的特征匹配召回率达到98.2%,在ETH和KITTI上的特征匹配召回率和正确率分别达到98.7%和99.82%,验证了方法的有效性.

摘要：针对辐射屏蔽优化设计中存在的消耗时间长、优化效率低的问题,提出一种基于粒子飞行样本更新策略的动态径向基代理模型。首先采用径向基神经网络建立真实目标函数的初始代理模型,然后通过差分进化算法对代理模型进行全局寻优,然后基于代理模型寻优结果和粒子飞行样本更新策略产生新样本点,最后将新样本点加入原有样本点后重新更新代理模型并循环迭代,直至满足收敛条件。该方法以代理模型拟合精度为依据控制原有样本点向随机样本点和最优预测样本点的飞行速度,可以实现动态代理模型全局探索与局部探索的自适应平衡。为验证方法的有效性,将所提方法应用于12个数值测试函数和船用反应堆辐射屏蔽优化设计工程实例,并与其他优化方法计算结果进行对比。结果表明:对于数值测试函数,所提方法在寻优结果、样本点数量和算法鲁棒性方面均具有显著优势,对于辐射屏蔽优化设计实例,所提方法得到的中子透射率为另外两种方法的48%和8%,所需样本点数量为静态代理模型的25%,证明该方法是求解辐射屏蔽优化等昂贵优化问题的有效方法。

摘要：特网网布作为高端办公椅的接触面材料,因其良好的弹性和透气性,备受消费者青睐。但有关特网材料的力学性能对办公椅舒适度影响的研究报道较少,严重制约了网布办公椅的研发升级。研究了特网的拉伸力学性能和座面绷紧度对不同体型人群的臀腿部体压分布和主观舒适度的影响。首先,测试分析了两种特网材料经、纬方向的拉伸力学性能;其次,通过改变特网尺寸量化了3种特网座面的绷紧度,并测试分析了6种特网座面与3种不同体型人群之间的体压分布;最后,针对6种不同特网和绷紧度的座面进行了舒适度主观评价。结果表明:特网种类和绷紧度对人体臀腿部的峰值压力、最大压力梯度和平均压力梯度有显著的交互作用。当座面为MW特网、绷紧度为T时,峰值压力、最大压力梯度和平均压力梯度最低;当座面为MJW特网、绷紧度为T时,峰值压力、最大压力梯度和平均压力梯度最高;综合主观评分和体压指标得出MW⁃T座椅的舒适度最高。本研究从主客观两方面分析了不同特网种类和绷紧度对座面舒适度的影响,为网布办公椅的网布座面设计和舒适度提升提供了科学依据。

摘要：针对配电网行波波头标定方法易受噪声、波头畸变影响的问题,提出一种基于行波全频带特征的配电网故障行波波头标定方法。首先,根据行波高频段分量包含奇异点特征、行波中低频段分量不受噪声干扰的特点,提出利用行波全频带分量特征来标定行波,并分析了不同工况下利用行波全频带分量特征标定波头的优势。然后,设计并搭建基于目标检测模型的卷积神经网络(convolutional neural network,CNN),以行波全频带分量作为特征输入量,利用一维卷积核提取行波信号的波头特征。最后,结合特征金字塔网络与路径聚合网络结构,融合行波波头高中低频带特征,实现行波到达时刻的准确标定。与传统方法相比,所提方法在短线路、强噪声情况下具有较强的适应性,并且在微弱故障行波场景下也能够实现波头标定,具有良好的现场应用效果。

摘要：生物炭对增强滨海湿地固碳能力和减少温室气体排放具有重要意义.然而,生物炭的固碳潜力和对土壤有机碳(SOC)矿化的具体作用路径仍不明确.本研究通过生物炭稳定性实验阐明不同热解温度生物炭的固碳潜力,通过土壤矿化实验和路径模型等方法,探究不同生物炭添加量(0%、0.1%、1.5%和3%)对SOC矿化的影响效果和路径.结果表明,随着生物炭制备温度从300℃升高到600℃,化学氧化的碳损失量由46.82%下降到14.11%,微生物矿化量由3.5%降到0.2%,表明600℃生物炭的固碳潜力较佳.采用600℃生物炭进行土壤矿化实验,生物炭使SOC含量增加了1.83~3.94倍,累积矿化量降低了3.43%~19.1%,其中1.5%添加量生物炭的矿化速率最低.使用偏最小二乘路径模型(PLS-PM)量化并揭示了生物炭影响滨海湿地SOC矿化路径:生物炭释放的稳定碳含量高,不易被微生物利用,矿化速率低;生物炭增加大团聚体含量和稳定性,对SOC进行物理包裹,实现碳封存,抑制SOC矿化.研究表明增加生物炭碳稳定性和抑制SOC矿化可提高滨海湿地固碳能力.

摘要：概算定额和机械定额是施工资源分析和工程概算编制的基础。传统的工序和定额人工绑定,低效繁琐且容易出错。本文在建立定额范式数据库的基础上,采用信息检索和自然语言处理技术,提出施工工序的概算定额智能绑定方法。根据文本关键词语素分解,结合Word2vec词义分析与逆文本频率权重,提出了面向概算定额的正负相关性模糊检索模型;针对概算定额的分级检索特征,提出了概算定额的先验级联检索方法。实验表明,检索模型召回概算定额与施工机械台时费定额精确度分别达到92.29%、97.28%,先验级联检索方法显著缩短设计工时。本方法的应用能为水电工程设计智能化提供支持。

摘要：我国近海地震频发,地震作用对海上风电基础与风机结构的稳定性影响大。为了准确有效地计算海上风电结构地震动力响应,该文根据波动理论和斯奈尔定律,推导了基于黏弹性人工边界的三维成层土地震等效节点力计算公式,并验证了其准确性。在此基础上,以福建莆田某风电场地基为例,建立5 MW风机-单桩-成层海床三维一体化数值分析模型,进行了地震作用下的海上风电动力响应分析。研究表明:当地震发生时,地基中不同位置的土体响应不同,对于浅层桩周土体,距离桩基越近,土体加速度响应越小,桩基会对浅层桩周土体的加速度有一定抑制作用;桩基对不同深度的土层剪应变影响也相差较大。对于风机结构而言,最大位移发生在塔架顶部,最大加速度和最大应力发生在塔架中部。

摘要：元素填充是一种将多个元素紧密填充到某个区域的视觉艺术形式,广泛应用于标志、艺术作品、海报和广告设计。在进行元素填充设计时,需要手动地将元素调整到合适的大小和方向,设计过程重复且耗时。现有的元素填充算法可以帮助设计师快速对元素进行排列。使用这些算法将设计过程分为2步,即首先指定填充区域,再进行元素填充。而在实际创作中,元素的排列与填充区域的确定是同时进行的。因此现有的算法与设计过程不适配。采用易于使用的笔刷作为交互工具,实现拟定边界的同时完成填充。提出了一种基于笔刷和物理模拟的元素填充技术,每个元素都由三角形网格表示并应用于一个弹簧质量系统。通过物理模拟使不重叠的元素相互吸引,重叠的元素相互排斥,达到紧凑填充的目标。与常用于颜色填充的传统笔刷的使用方式类似,笔刷能够实时地完成元素填充。通过邀请多位用户使用本文的系统完成设计任务,验证了该方法在大大减少设计耗时的同时,可显著提高设计过程中的可控性和填充结果的紧凑性。

摘要：在空心杯转子线圈的自动引线微操作系统中,线圈的几何中心很难与旋转台的回转中心重合,因此在旋转过程中产生偏心现象,进而导致线圈引线失败。为此,提出了一种检测和补偿线圈偏差的方法。从分析线圈偏心源出发,建立偏心数学模型,设计了一种偏心模型与图像特征提取算法结合的偏差测量方法,并提出基于自动控制与补偿模型的校正方法。通过实验验证了模型的精确性以及偏心补偿的有效性,基于均方根误差的评价,模型对于偏差预测以及特征提取算法均具有较高的精度,补偿后的最大残余误差小于4μm,平均补偿幅度约为98.6%,引线实验展示了所提方法的优良性能。提出的偏心检测补偿方法具有精度高、复杂度低、效率高、实时性,以及嵌入式等优点,且在微操作以及微装配领域具有更合适、更广泛的应用。