摘要：BIM模型不支持有限元计算,且BIM模型与有限元分析模型数据交互困难,故BIM技术正向设计过程中存在建模效率低、模型修改困难等问题,无法做到BIM结构设计与有限元力学分析一体化,增加了结构模型建模与纠错成本.本文依托Revit和Midas/Civil软件平台,在Dynamo环境下采用IronPython语言设计了一套Revit-Midas/Civil的模型信息转换程序.以博士大桥主桥为对象,通过程序自动实现:1)Revit模型桥梁构件分解、截面特性计算、拉索及梁塔弹性连接处理,并转换成适用于Midas/Civil的语言格式MCT文件,实现了Revit向Midas/Civil模型信息自动转换;2)将有限元计算结果反馈到Revit模型中,对作用效应信息按数值大小赋予渐变颜色,实现了在BIM模型中显示有限元分析结果的展示功能.本文程序可实现Revit-Midas/Civil模型信息转换,有效提高了BIM正向应用效率,弥补了BIM技术在桥梁结构分析方面的不足.

摘要：针对海上风电装置功率和质量不断加大所带来的海上安全作业技术难题,对风电安装作业平台升降系统进行了改进设计。文中对升降系统平衡回路进行了设计与仿真。利用AMESim软件对设计出的风电安装平台平衡机构进行建立模型,并给定模拟信号,分析了单个桩腿液压升降系统安装12个升降单元时,每个升降马达受到2000 N·m时的转矩与转速变化曲线,并与安装16组升降单元时单个马达受到1500 N·m时的转矩与转速曲线作对比。最后对安装16组升降单元时单个马达故障情况进行仿真分析。结果表明,该液压升降系统能够稳定有效地运行,增设4组升降单元使系统稳定性有所提升,且在单个马达故障下,升降系统仍能稳定运行一段时间以保证平台的安全。对平衡回路的设计和优化有一定参考价值。

摘要：机制砂混凝土强度影响因素复杂,收集国内外权威文献试验数据建立了162组机制砂抗压强度的数据库,利用BP神经网络对机制砂混凝土抗压强度进行预测。采用多层反向传播算法对人工神经网络模型进行训练并预测,发现BP神经网络模型具有良好的预测和泛化能力,模型的预测值与实测值高度吻合;基于BP神经网络模型分析了石粉含量对机制砂混凝土不同强度等级的影响,发现石粉含量约10%时达到最大值,预测值与实际值的误差在8%以内。深度学习方法可有效提高机制砂混凝土配合比设计的试验效率,降低材料和时间成本。

摘要：为提高水性聚氨酯(WPU)整理涤纶织物的阻燃效果,以含磷、氮希夫碱衍生物阻燃剂(DOPO-HAMB)为扩链剂合成本质阻燃WPU(FRWPU),通过浸渍法将FRWPU涂敷到涤纶织物表面,研究DOPO-HAMB在FRWPU中的质量百分比对热分解性能、阻燃性能、力学性能和耐水洗性能的影响。结果表明:与原涤纶织物相比,整理后涤纶织物最大热失重速率降低,降低幅度随DOPO-HAMB质量百分比的增加而增加;极限氧指数(LOI)提高至24.5%,比原涤纶织物提高了7.4%;垂直燃烧测试中的黑色烟雾减少,且损毁长度降低至9.7 cm;经向和纬向断裂强力、纬向断裂伸长率与原涤纶织物相比有所提升,而经向断裂伸长率有所降低;50次水洗后的LOI值为21.2%,仍然明显高于原涤纶织物。

摘要：针对围绕同一中心天体的任意高椭圆轨道飞行的航天器之间的自主相对运动问题,提出基于系统相对运动模型的航天器自适应控制策略。首先,对适用于任意航天器相对运动的一般性非线性模型,通过设计系统内部虚拟变量对模型进行重构。其次,针对非线性系统下航天器交会对接输入约束问题,基于重构的非线性模型,通过设计辅助控制系统,分析和解决控制输入约束的影响,在提高控制性能的同时保证闭环系统的渐近稳定性。此外,由目标星未知轨道运动引起的模型非线性参数项不确定性问题,通过二项式级数扩展方法实现线性参数化近似,结合提出的自适应反步控制器,能够保证闭环信号以及未知参数估计的最终有界性。对于同时存在模型不确定性与控制输入约束的问题,采用代数参数化线性近似与辅助控制系统相结合的设计方法,能够分析和处理控制加速度约束的影响。最后,通过对几个案例的仿真分析,比较和验证了所提出的自适应控制策略的有效性。

摘要：为实现由多个立方体卫星组成的微小卫星群落状态协同任务需求,提出一种基于自适应控制的立方体卫星群落姿态同步控制策略。考虑群落信息交互的无向性和有向性两种情况,通过引入反映邻接立方体卫星互联关系的同步信号,构建微小卫星群落姿态动力学模型。基于邻接状态差异对每个立方体卫星进行自适应控制设计,改善整体微小卫星群落的姿态同步性。考虑标准模块化多单元立方体卫星结构以及配置的微脉冲等离子推进器(μ-PPT)的特殊性,提出基于离散脉冲控制的立方体卫星三轴姿态调节。并且,群落中每个立方体卫星通过搜寻最优脉冲序列组合进行μ-PPT脉冲调节,能够使每个立方体卫星最终趋于姿态同步状态的同时,实现对外部干扰力矩的连续补偿。最后,通过对立方体卫星互联群落状态同步的任务需求进行具体案例的仿真分析,结果表明在多种信息交互模式下,提出的连续自适应控制律以及离散μ-PPT电推进系统,能有效实现立方体卫星整体群落的姿态同步任务需求。

摘要：为了克服传统六维力传感器数据采集模块体积大、精度低、缺乏数据处理功能的弊端,设计了一种体积小、精度高、实时性高、采集速度快、采集处理一体化的基于EtherCAT总线的六维力传感器数据采集模块.为了减小六维力传感器的维间耦合,开发了遗传算法优化的神经网络来对实验数据进行离线训练.利用多重随机操作来提高算法的泛化性能,并将训练好的参数移植到微控制器中进行在线解耦.通过单维和六维力传感器加载实验,表明模块可在1 ms之内完成数据的采集及处理;解耦后相对误差在0.85%以下,相对于最小二乘法解耦矩阵计算得到的精度提高了37.1%.

摘要：考虑航天器交会模型不确定性的问题,提出基于一般非线性相对运动方程的自适应控制策略.针对复杂非线性系统中由外部扰动及目标星轨道参数引起的线性与非线性不确定性问题,通过自适应神经网络对模型结构进行参数化近似.结合自适应反推技术和李雅普诺夫稳定方法进行自适应控制器设计,能够实现控制目标,保证所得闭环系统的渐近稳定性.为了探究同时存在模型不确定性和输入约束的情况下航天器相对运动的自适应控制设计,提出辅助控制系统来分析和解决输入约束的影响.针对相对运动提出的自适应控制策略保证了闭环系统的稳定性,使得模型未知参数的自适应估计满足最终一致有界性.对不同案例分析比较的数值仿真结果验证了提出控制方法的有效性.

摘要：在减污降碳协同增效的背景下,对污水处理厂开展全面、准确的碳排放核算,并提出减污降碳协同的工艺优化方案具有重要的现实意义.本文在团体标准《污水处理厂低碳运行评价技术规范》(T/CAEPI-2022)的基础上,提出了一种更全面的城镇污水处理厂碳排放核算方法,考虑了进水溶解性CH4、污水化石碳、外加碳源以及受纳水体残余污染物引起的碳排放.以浙江省某城镇污水处理厂(8000 m^(3)·d^(-1))为研究对象,利用该方法核算了其直接和间接碳排放,并利用BioWin进行了减污降碳协同工艺优化.结果显示,该厂2022年度总碳排放为2472.49 t CO_(2)eq,比现有标准的核算结果高出9.01%,其中,电耗碳排放占总碳排放的54.55%.利用BioWin软件建立了污水处理厂工艺概化模型,通过敏感性分析确定对模型输出结果影响显著的参数并校正模型.选取影响出水水质和碳排放的5个关键工艺参数:好氧区溶解氧、硝化液回流比、污泥回流比、排泥量、碳源投加量,基于模型进行了减污降碳优化方案设计与模拟.工艺优化后总碳排放降低了17.25%,且出水水质显著提升,预计每年降低成本约299074.70元,经济和环境效益可观.

摘要：为了定量评估空心板梁桥铰缝损伤程度,为后续维修加固提供决策依据,将单块空心板比拟成正交异性板,视空心板桥上部为铰接正交异性板结构,引入铰缝剪力与铰缝两侧挠度差关系式作为板间传力方程,建立二维可考虑不同位置、不同长度及不同程度铰缝损伤影响的铰缝剪力计算模型(HJSFM),并导出荷载作用下铰缝处剪力Fourier级数形式的解析解.在此基础上,以设计荷载和加大荷载下铰缝的损伤演化为依据,提出轻、中、重3级铰缝损伤程度评级方案(HJDRS),形成铰缝损伤评估模型(HJDAM).以有限元模拟结果对本模型铰缝剪力计算值的正确性进行验证,并将本铰缝损伤评估模型应用于一座铰缝损伤的空心板梁桥.研究表明,剪力计算模型得到的铰缝剪力的精度满足工程需要,并且该损伤评估模型可行.