摘要：为有效评估城市辐射场的环境热效应、完善城市热环境营造技术体系,开展了城市辐射场热效应评价研究。阐述了由下垫面和建筑表面组成的城市辐射场的形成方式,分析了辐射场的热作用过程,提出了一种基于下垫面和建筑表面的辐射场热效应评价方法。以西安夏季为例,开展了基于评价指标的辐射场热作用优化设计。结果表明:改善后的场地辐射热指数明显下降,沥青下垫面辐射热指数下降14.8%,空气温度下降3.0%;铺面砖下垫面辐射热指数下降24.3%,空气温度下降2.4%。城市辐射场热效应评价指标可有效表征城市辐射热作用,对研究城市热辐射作用、指导城市热环境设计具有借鉴作用。

摘要：随着透明化物理模型试验在隧道工程力学机制与变形特征研究中发挥越发显著的作用,同时满足透明度和相似原理要求的围岩相似材料成为保证试验结果与实际工程相契合的关键.本文基于正交试验数据的统计分析,总结配置的透明胶结土相似材料的强度特性,探索用于表征隧道围岩特性的相似材料配合比量化设计方法.首先,选取熔融石英砂、纳米级白炭黑、正十二烷混合15#白油为原材料,设计2因素3水平的正交试验,完成重度、内摩擦角及黏聚力数据的测定;然后,应用串联法分别拟合表示重度、内摩擦角、黏聚力与石英砂粒径、胶石比(纳米级白炭黑与石英砂质量比)之间相互关系的多元非线性回归方程;最后,通过多元回归方程的联合求解,完成石英砂粒径、胶石比和几何相似常数的确定.试验结果表明:1)所配置的透明胶结土相似材料的重度、内摩擦角和黏聚力数值的变化区间分别为16.13~12.53kN/m^(3)、27.07°~14.82°和31~2.3 kPa,剪应力-剪切位移曲线均具有峰后平台型、峰后跌落型的特点;2)T检验和F检验的结果显示拟合得到的三个非线性回归方程自变量对因变量影响极其显著,方程本身真实可靠;3)将重度和内摩擦角的回归方程联立,解算石英砂粒径和胶石比,求得的石英砂粒径和胶石比数值代入黏聚力回归方程完成黏聚力的计算,计算黏聚力与原地层黏聚力的比值,得几何相似常数.构建了一种新型的相似材料配合比和几何相似常数量化设计方法.研究成果以期为隧道工程可视化物理模型试验设计提供理论支撑与数据参考.

摘要：为探究产出不确定和政府补贴下低碳供应链运作性能的提升方案,构建由一个产出不确定的制造商和一个零售商组成的两级低碳供应链博弈模型,其中制造商的碳减排行为会受到政府补贴的支持。基于对低碳供应链成员在基本情形、成本共担契约情形和期权契约情形下均衡解与均衡利润的求解及比较,发现成本共担契约和期权契约都能在一定条件下实现供应链性能的帕累托改进。数值分析进一步显示,当政府补贴系数和消费者低碳偏好系数值处于不同的区间时,供应链成员对期权契约和成本共担契约的偏好也会有差异。

摘要：吸气式电推进(air-breathing electric propulsion,ABEP)系统使用超低轨道大气作为工质,可突破推进剂携带量对卫星使用寿命的限制瓶颈,是超低轨卫星实现长期驻留的关键技术途径之一.本文采用直接模拟蒙特卡罗(direct simulation Monte Carlo,DSMC)计算方法,对二维的ABEP进气道模型进行模拟.设定壁面碰撞模型为完全漫反射,在进气道的进口直径保持定值的前提下,改变进气道的长纵比、出口锥角、栅格长度和栅格层数,以分别探究这些影响因素单一作用下的进气道性能变化规律.在单一影响规律的前提下,利用遗传算法进行多目标优化,得到符合设计要求的高性能进气道设计参数,通过权重分配实现了典型高度下进气道设计中收集效率与压缩比的最优解.本研究对大气收集器产品的工程化应用具有指导意义.

摘要：采用三聚腈胺作为固相碳源、氯化铁粉末作为原料,设计了一种新型的化学气相沉积方法,一步法合成了超长碳纳米管包裹的Fe_(3)C纳米晶(Fe_(3)C-CNT);随后用熔融法与硫粉混合,得到Fe_(3)C-CNT/S复合材料。得益于Fe_(3)C-CNT优异的导电性和固硫效果,该复合材料用作锂硫电池正极材料,表现出显著改善的电化学性能,在1C的电流下,循环500圈仍能保持378.4mAh/g的比容量。

摘要：近年来,无人机调度受到了学者们的日益关注.本研究提出了考虑无人机站的车辆路径规划问题,以总成本最低为目标函数,考虑了包裹的最晚送达时间、无人机的数量限制和最长可持续飞行时间等约束条件.针对该问题本研究首先构建了一类基于弧的原问题模型.随后,使用Dantzig-Wolfe分解,将原问题模型分解为基于路径的限制主问题模型和卡车子问题模型以及无人机子问题模型,并设计了分支定价算法进行求解,以获得全局最优解.大量的数值实验结果表明分支定价算法在求解时间和求解质量上均优于主流商业求解器.此外,本研究发现卡车的行驶成本在总成本中占据较高比例.同时,相对于无人机的数量和无人机与卡车的速度比而言,无人机可访问的顾客的比例对总成本有显著影响.因此,扩大无人机的适用范围,可以有效地降低总成本.

摘要：钛合金球柱结合壳形成的耐压结构在海洋资源开发装备等的应用上不断增加。一般钛合金球柱结合壳由半球壳和柱壳焊接加工而成，其焊接残余应力可能会对耐压结构的强度产生影响，易导致结构的安全性问题。本文首先基于热弹塑性基本原理，使用Ansys APDL二次开发程序，将给定温度法和生死单元法结合，计算钛合金对接焊平板焊后残余应力，并将其与相关文献进行比较研究；在两者结果较为一致的基础上，采用同样的方法研究钛合金球柱结合壳环焊缝残余应力，同时对其进行焊后热处理数值仿真。结果表明，钛合金球柱结合壳内壳表面横向残余应力呈双峰分布，而外壳表面具有较大横向压应力，内外壳表面均具有较大的纵向残余应力。焊后热处理能大程度消除焊后残余应力。研究内容对工程中球柱形耐压结构的设计制造具有指导意义。

摘要：微通道内流体传热特性及机制的研究是微反应器调控、传递强化及设计的基础。对于微通道内多相流体系,各流动相的流动、分散等特征直接影响多相体系的传热特性,决定了微通道传热效率。利用数值方法研究十字型微通道气液两相环状流传热性能。在环状流传热过程中,气相引入一方面让气液间的剪切力带动液相提高了液相流速;另一方面增加扰动从而减小了场协同角,两方面共同作用强化环状流总传热性能。从环状流液膜波动出发,引入场协同角研究液膜波动与环状流局部传热性能的关系。在液膜波动处局部场协同角变小,场协同角越小,高速气相与高温液相之间的热量交换越强,因此高速气相带走更多的热量,从而强化了环状流的总传热性能。最后根据研究初步绘制传热流程图,为微反应器内部温度控制和传热强化技术提供理论支撑。

摘要：应急物资的“最后一公里”配送为整个救援行动的末端环节,是提高整个救援行动效率的关键所在。为了解决细粒度的应急物资配送任务分配问题,提出了一种基于K-means聚类的博弈论任务分配算法,该算法能够保证所有任务在容忍时间内得到分配的同时最小化工人数量;然后,设计了一种延迟更新优化策略以进一步提升算法的运行效率;最后,在真实数据集上进行实验,结果表明所提算法与随机任务分配算法、贪心任务分配算法、K-means聚类任务分配算法相比,在工人数量方面分别减少了38%、28%、10%。结合延迟更新优化策略后,算法在最优分配结果的基础上提升了12.5%的运行效率,验证了所提算法的有效性与实用性。

摘要：随着我国对节能环保的要求提高,利用铁路开展驮背运输有了新的需求,驮背车辆服役过程中曲线通过性能差,车轮磨耗问题严重,目前对驮背运输车辆的动力学等问题的研究并未系统开展。本文选用均载组合式小轮径转向架作为驮背车辆的方案,并利用simpack软件建立小轮径转向架车辆动力学模型,考虑模型中的非线性力元特性。然后利用动力学模型分别对新轮和磨耗到限车轮的车辆动力学性能进行分析,最后采用NSGA-2优化算法对小轮径转向架中的V形橡胶堆参数进行优化,进一步提升小轮径驮背车辆曲线通过性能,减小车轮磨耗。研究结果表明:小轮径转向架空、重车新造和磨耗到限的蛇行临界速度最小为95km/h。在所计算的速度范围和曲线、道岔工况下,车辆曲线通过性能和平稳性指标都满足GB/T5599—2019标准中的相关限值。利用NSGA-2优化算法对小轮径转向架中V形橡胶堆参数进行优化,优化后有效提升了车辆曲线通过性能,减小了车轮磨耗,优化后轮轴横向力减少11.87%,一位右侧车轮脱轨系数减少15.45%。在600m曲线半径上,一位左侧车轮磨耗深度减少42.85%,一位右侧车轮磨耗减少28.25%。V形橡胶堆参数对车辆动力学性能具有重要影响,通过设置合理的V形橡胶堆参数可以提升小轮径驮背车辆曲线通过性能,为小轮径转向架的设计和研发提供参考。