摘要：地面高压超前区域注浆已成为煤矿水害防治的首选工程方法,注浆浆液扩散机理受到普遍关注,且分支孔间距设计多依赖现场经验,具有一定的盲目性,制约着工程效果及效益。基于淮北煤田恒源煤矿注浆现场实际工况,利用COMSOL Multiphysics软件,开展地面定向钻煤层底板区域高压注浆浆液扩散数值模拟研究及浆液扩散影响因素分析,探讨地面高压注浆浆液扩散机理。结果如下:(1)煤层底板石炭系太原组第三薄层灰岩(简称三灰)裂隙发育,通过模拟发现,8~12 MPa高压注浆时很可能发生劈裂作用,期间渗透系数增大4~5个数量级。(2)不考虑重力影响时,以分支孔为中心,浆液向周边扩散距离相等,且在分支孔附近,浆液浓度较大,体积分数达20%以上;考虑重力作用时,水平向浆液扩散范围相对增大,垂向上浆液主要向下扩散,表现为“上短下长”。(3)浆液扩散模拟得出,扩散范围为41.2 m;浆液扩散范围现场实测显示,扩散范围为38.3~44.0 m,浆液扩散现场实测验证了扩散模型的正确性。(4)浆液扩散范围与浆液相对密度、静水压力、浆液动力黏度、浆液屈服强度及孔隙率呈负相关,与裂隙隙宽、渗透系数呈正相关。其中浆液相对密度越小,其扩散范围响应越明显;随动力黏度增加,扩散范围减小得越来越慢。研究成果可为煤系底板水害区域注浆治理工程合理设计提供参考,具有较好的参考应用价值。

摘要：为了分析汽车摆振系统的失稳机制,以某样车的右前轮为例,基于1/4车辆动力学模型,通过第二类拉格朗日方程建立了三自由度单轮摆振系统动力学模型。在系统状态方程的基础上,应用Hurwitz准则求解得到了摆振系统的临界失稳车速,进而获得了摆振系统在临界失稳车速处的特征值。结果表明,临界车速工况下的系统平衡点是非双曲平衡点,因此,以车速为分岔参数,通过中心流形理论得到了系统在临界车速处的二维中心流形。在此基础上深入分析了摆振系统的Hopf分岔特性,并得到了摆振系统的近似周期解。最后,通过四水平五参数正交实验设计,获得了转向系和悬架系的结构参数对系统临界失稳车速的灵敏度。研究发现,系统临界失稳车速对主销后倾角最为敏感,其次是转向系和悬架系的阻尼。因此,在工程实践中,应该优先考虑通过调整主销后倾角来抑制汽车摆振。

摘要：在城市化加速建设的情况下,街道峡谷已成为城市建成环境重要的空间组成部分。街道峡谷中PM_(2.5)和PM_(10)质量浓度存在显著差异,建筑空间形态是其重要的影响因素。选取安徽省合肥市包河区同安街道为研究对象,监测PM_(2.5)和PM_(10)质量浓度变化并对其进行空气质量评价,从多维度视角出发研究街道峡谷空间形态,并对街道峡谷中下沉广场这一特殊建筑空间形态提出优化策略。结果表明,(1)街道峡谷内PM_(2.5)、PM_(10)的日均质量浓度均表现出多峰变化的特点,PM_(2.5)和PM_(10)质量浓度最大值出现在8:00-9:00区间,最小值出现在13:00-14:00区间,因此建议同安街道的居民尽量避开工作日早高峰时期,在下午13:00-16:00期间出行,以减少颗粒物对健康的危害。(2)运用AQI对同安街道各监测点空气质量进行评价,结果表明其空气质量状况以优良为主,等级多分布在1级和2级。其中选点E所在的口袋公园空气质量最优,选点B所在的商业下沉广场空气质量最差。(3)各个建筑空间形态设计指标对街道峡谷PM_(2.5)和PM_(10)质量浓度影响程度由大到小排序为:植被覆盖率>高宽比>建筑高度比>相对高程>建筑退界>天空开阔度。其中植被覆盖率与街道峡谷中的PM_(2.5)和PM_(10)质量浓度呈显著负相关,在街道退界空间中增加绿化可以显著改善其空气质量。(4)适当提高建筑高宽比,采用底层架空以减少建筑物对近地面空气流动的阻碍作用,有利于改善街道峡谷内的空气质量。(5)街道峡谷内下沉广场的高度越深,越不利于污染物在场地内的扩散,并对空气质量带来消极影响,而适当地增加下沉广场的宽度,对提高场地内的空气质量有一定作用。该文旨在为城市街道峡谷改善环境质量提供规划策略和科学依据,为城市街道峡谷空间形态优化设计和城市交通出行提供参考依据。

摘要：将结构形式视为变化的控制变量,按照结构在安全性和经济性、整体和局部等方面的要求,建立基于能量指标的结构形式最优控制模型。以柱体自由扭转时的最佳单连域横截面问题为例,说明了控制模型的理论求解方法,通过变分法得到的解析解与圣维南所给的一般性结论一致。又以高拱坝体型的静力、动力设计为例,说明了控制模型的数值求解。将拱坝结构的允许形式限定为抛物线、双曲线、椭圆、一般二次曲线、三心圆和对数螺旋线6种坝型分别进行计算,发现坝型为一般二次曲线时得到的控制体型在坝体体积和静力特征响应、动力特征响应上最小,相对于初始体型不仅大幅降低了应力,而且体现了较好的经济性,说明了基于能量响应的性能指标不仅有效而且具有综合的多目标特征。

摘要：文章为考察环境中典型污染物农药与重金属复合污染物对生态环境的影响,选取氨化菌这一自然界中的常见菌种作为实验对象,以种植土壤作为菌源,分离筛选得到一株氨化菌(Z1)。经鉴定,菌株Z1为假单胞菌属,12 h氨化速率可达0.792 mg/(L·h),48 h氨氮生成量达到22.500 mg/L。以草甘膦(GLY)和重金属镉(Cd)为目标污染物,应用直接均分射线法设计二元混合物体系,运用时间毒性微板分析法系统测定GLY、Cd及其二元混合物体系对氨化菌Z1在不同暴露时间的浓度-效应数据,应用拟合归零法分析GLY-Cd混合物组分间的相互作用类型及强度。结果表明,单个污染物对Z1的毒性随浓度升高逐渐增强,具有浓度和时间依赖毒性,且Cd对Z1的毒性始终大于GLY。GLY-Cd混合物体系的5条射线(R1~R5)具有浓度、时间和组分比依赖毒性,毒性相互作用主要表现为拮抗作用,其中R3在第8小时dCA值最大,可达65.4%,GLY与Cd的复合污染使得它们在土壤中的毒性和生物利用度有所降低。

摘要：地铁是城市轨道交通重要组成部分,地铁站台噪声对乘客身心健康有重要影响。以合肥轨道交通一号线为例,具体选择地下侧式、地下双岛式和地下岛式3个典型空间类型的地铁站台为研究对象,通过噪声测量和问卷调查相结合的方法,针对地铁在不同运营时段的乘客站台噪声满意度与噪声声元素舒适度进行评价,探讨性别、声元素舒适度以及站台噪声对乘客噪声满意度的影响。结果表明:对地铁站台噪声满意度评价,乘客性别差异不显著;在乘车高峰期时段,地铁站台广播提示声、地铁工作人员吹哨声、列车进站声和列车出站声是影响乘客站台噪声满意度主观评价的主要噪声声元素;乘客噪声满意度主观评价与站台噪声值呈强负相关,噪声值越高,满意度越低;乘客噪声满意度为可接受时的地铁站台噪声阈值,在乘车高峰期时段为74 dB(A),非高峰期时段为67 dB(A)。该文工作可为城市地铁站台噪声满意度评价及其空间结构设计提供科学参考。

摘要：基于最小化阿贝误差的理念,设计了带有重力补偿器的整体结构对称的Z轴测量平台,其次,使用扫面静电力显微镜组成配套的探针系统,最后,对设计的核心内容分两组进行分离测试以验证设计的合理性与有效性。测试首先验证了测量系统分别在静态和动态下重力补偿器的可行性,然后验证经过双高度法补偿后的扫描静电力显微镜探针系统的有效性,实验结果表明,设计的纳米级Z轴坐标测量系统可实现超高精度空间分辨率,具有50 mm的有效行程范围,同时具有对部分非导体的测量能力,使得微纳米测量机的适用范围得到延伸,具有较高的应用价值。

摘要：针对框架式光伏清洁设备重量大,易对光伏板表面造成损伤的问题,设计了一款结构简单、布局合理的半框架式光伏清洁机器人,以行走机构支撑架为研究对象提出了一种轻量化方法。拓扑优化设计行走机构支撑架,实现模型结构优化,采用响应面优化设计获得支撑架最优尺寸。仿真结果表明:拓扑优化结合响应面优化后的模型质量相对于原始模型质量降低了47.6%,且所受等效应力和变形均满足设计需求;通过实验验证了机械结构设计的合理性,并且当机器人清扫速度达到120 r/min时,可以取得较好的除尘效果,当机器人清扫速度不变时,降低机器人行走速度可以提高除尘率。

摘要：将污泥作为独立的一相,对膜生物反应器内气-水-污泥三相流动进行计算流体力学模拟,不仅得到反应器内流体力学特性和气体分布,还获得污泥的流动与沉降特性,分析了易发生污泥沉降造成膜污染的区域.探讨了曝气气泡大小、曝气面积及曝气位置的影响,以期获得减小膜污染的最佳操作条件,优化反应器的结构设计.在本研究范围内,当曝气管距离膜单元底面350 mm,曝气面宽度2 mm,且气泡直径为4~6 mm时,污泥沉积导致膜污染的风险最小.由于膜生物反应器内气-水-污泥三相流动的数据较少,为了验证,将水与污泥的混合物简化为液相,进行气-液两相流动的模拟,并与文献的两相模拟结果比较,二者吻合较好,证明本模拟方法和结果的可靠性.

摘要：现有的类属属性学习方法在提取类别标签的特征时,大多仅单一考虑标签间的相关性,忽略实例和实例间以及特征与特征间的相关性,可能会降低分类精度.为了解决此问题,文中设计多类别相关性结合的类属属性多标签学习算法,考虑标签相关性、特征相关性和实例相关性.利用标签之间的余弦相似度计算标签相关性,构建相似图矩阵计算特征相关性和实例相关性.文中算法紧凑地选择标签的类属属性,提高分类精度,有效解决多标签分类遇到的维度过大问题.