摘要：为提高旋叶式压缩机容积效率与动态接触特性,基于等距曲线包络原理,推导并建立了多项式曲线-圆弧曲线缸体型线数学模型,在保证压缩机密封性能前提下,压缩机基元容积效率得到提升,增加了4.36%;基于刚柔耦合动力学理论,建立了压缩机柔性叶片、刚性转子与组合型线缸体多刚柔耦合动力学模型,研究了新型压缩机叶片动态接触激励。结果表明:叶片与缸体最大接触力F_(m)较改进前减少18.59%,且振荡波动相对减小;叶片转子槽两侧的最大支反力R_(1)、R_(2)数值较改进前分别减少9.29%、12.09%。缸体型线改进后,新型压缩机具有更高的压缩效率,且叶片与缸体、转子的接触力有明显下降,有助于减小缸体、转子受叶片的冲击,降低叶片磨损、提高机械效率。

摘要：由于传统的煤矿安全生产系统采集信息不准确,影响煤矿作业安全,为解决这一问题,设计一个基于大数据的嵌入式煤矿安全生产信息采集系统。将FPGA作为系统硬件核心器件,设计电源模块、ADC芯片、数据存储模块与USB接口,在软件部分采用信息熵技术与K均值聚类算法对数据进行处理,以此完成嵌入式煤矿安全生产信息采集系统设计。实验结果表明,此次研究的嵌入式煤矿安全生产信息采集系统在产量信息、人员信息、设备信息及地理信息采集上采准率较高,证明该信息采集系统在各项指标上都具有较高的信息采集准确度,满足系统设计的需求。

摘要：该文建立考虑桩-土耦合作用的单桩式海上风力机整机多体动力学模型,结合水动力和空气动力,借助Matlab/Simulink搭建风力机的联合仿真模型。对安装于机舱内的单调谐质量阻尼器(STMD)和多重调谐质量阻尼器(MTMD)系统进行设计,并在运行工况和泊机工况下进行仿真分析。研究表明,相比于正常运行工况,泊机工况下的调谐质量阻尼器(TMD)振动抑制性能更优,对塔基前后弯矩标准偏差有着最优的控制效果,且MTMD系统中TMD的数量与系统振动抑制性能存在非线性关系。

摘要：现有复合材料双搭接胶连接接头的承载力计算式,没有完全解决胶层厚度对接头承载力的影响问题,理论与实际相差较大,有改进必要。对此问题一般是基于胶层缺陷和剥离应力讨论其原因。引用已有试验数据,解析分析了只变化胶层厚度的同种接头,在其破坏荷载作用下,胶层剪切变形与剥离变形沿搭接长度的分布规律;发现随着胶层增厚与接头承载力降低,胶层的剪切变形和剥离变形均减小;对比试件的特征破坏模式,也未发现剥离破坏特征和明显缺陷。提出控制胶层厚度,引起胶层剪切应变能密度改变,是上述问题的根本原因,并设计5组对比实验初步验证了此判断。

摘要：针对当前汽车灯存在信息传递能力较弱、信息交互不直观等缺点,提出了一种照明与信息显示融合的智能LED汽车灯。在提出汽车灯光路改造及智能控制系统的总体设计方案基础上,借助多物理场有限元仿真软件COMSOL对光路传输性能及可靠性进行了仿真分析及优化设计,最后根据仿真结果定制了透镜等关键组件并制作了汽车灯实验原型。通过试验实测证实,该智能LED汽车灯高效地实现了人-车-环境之间明确、直观的信息交互,能够有效提升汽车驾驶的安全性,并具有兼容性强、成本低、智能化高等优势,它的设计可为无人驾驶技术中人-车-环境交互的发展提供新的思路。

摘要：竖向地震作用下,车站上覆土极易被剪坏而产生惯性力效应,增加车站结构负载,影响关键结构抵抗外力及变形的能力。参考日本大开地铁车站的截面尺寸,通过ABAQUS建立了地铁车站二维和三维模型,开展了非线性动力时程分析,获得了中柱端部的相对位移时程响应以及竖向荷载在中柱和侧墙上的分布情况;建立了三维中柱精细化模型,通过将二维分析中获得的中柱端部相对位移响应作为荷载施加在三维中柱精细化模型顶面上,获得了不同截面形式下中柱的承压比与侧墙的受力情况,以及中柱震后的破坏形态。研究结果表明:上覆土体的抗剪能力失效后,在竖向地震作用下,其惯性力作用于车站结构顶板,该惯性力与水平地震作用下侧壁土体产生的剪切荷载的耦合作用使矩形截面下中柱发生压剪破坏,进而退出受力;采用拱形截面可以缓解地震作用下中柱结构的高轴压比工作环境,同时改变了中柱的长细比,提高其延性,使其在震后仍保持着持力状态,避免了车站结构的整体破坏。

摘要：孔隙水在冻结过程中产生的冰结晶压力导致了多孔材料的冻胀及破坏。本文通过理论分析分别给出了不同形状晶体的结晶压力计算模型,并分析了经典结晶压力计算公式的使用条件。建立了降温过程中孔隙冰晶生长模型,实现冰晶生长过程中的孔隙变形计算,分析了晶核密度、孔径大小、荷载和冰晶体积对孔隙冻胀变形的影响机制。结果表明:起始孔隙直径和长宽比的增大对结晶变形抑制作用的机理在于减少了冰晶体积中膨胀结晶的比例。荷载对孔隙变形的抑制机制在于,荷载的增大迫使冰晶更多地横向生长(长宽比增大),导致膨胀结晶所占比例减小。孔隙中的晶体生长有完全填充模式和部分填充模式,在部分填充模式下,晶核密度、荷载和孔径的增大都会导致晶体在孔隙中的填充率增大,从而对孔隙结晶变形产生影响。本模型揭示了单个孔隙中冻胀变形机制,为解决多孔介质的冻胀变形与破坏问题提供了新的思路。

摘要：生物多样性可提供促进心理健康的文化性生态系统服务。当前,生物多样性对心理健康影响的研究多从“测量生物多样性”维度出发,而以能够对景观体验者心理产生直接影响的“感知生物多样性”为视角的探索尚且匮乏。面向城市居民定向注意力的恢复需求,从感知生物多样性的内涵释义、注意力恢复的机理解析出发,将高密度高异质性典型城市重庆作为案例区,以城市中最能与生物多样性接触的“城市公园”为研究对象,通过量表设计和使用者问卷调查,建构公园感知生物多样性影响注意力恢复的结构方程模型。探索了感知生物多样性与注意力恢复间的因果关联,进一步对与其相关的规划策略制定、设计实践应用及接续研究进行了讨论。旨在为感知生物多样性导向的疗愈性景观空间规划设计提供有益参考。

摘要：边坡稳定性研究对于重大地质灾害防治极其重要,但由于影响边坡稳定性的因素具有非线性、多样性以及模糊性等特征,边坡稳定性分析一直是地质灾害防治领域的热难点问题。已有研究表明神经网络预测模型可有效应用边坡稳定性分析,但同时存在预测精度低、鲁棒性差、收敛速度慢等缺点。为改善上述问题,在粒子群算法优化的BP神经网络(简称PSO-BP神经网络)算法基础上提出一种改进的边坡稳定性预测模型。该模型以容重、内聚力、内摩擦角、边坡角、高度、孔隙压力比作为输入参数,以安全系数作为输出参数。通过借鉴遗传算法中的变异思想来提升模型全局寻优的能力,利用能量函数负梯度下降原理提高模型的收敛速度。将所收集到百余条边坡数据进行数据清洗,最终得到80条高质量边坡数据,随机选取其中的50条边坡数据作为模型的试验数据。最后采用十折交叉验证的方法对模型的准确性进行验证,并在多维度与其余边坡稳定性神经网络预测模型进行对比分析。结果表明:①该模型相比于其余模型收敛速度、准确率、鲁棒性均有明显提高;②将K折交叉验证应用在小样本数据下的边坡稳定性神经网络预测模型,可有效避免结果的偶然性。③该模型的预测误差仅为4.31%,满足工程精度需求,可在实际工程中为边坡稳定性分析与灾害防治提供参考。

摘要：针对《公路路线设计规范》(JTG D20-2017)对隧道出口与互通立交间距过短时,互通立交出口预告标志布设位置规定不明确的问题。基于UC-Win/Road软件建立出口预告标志分别布设于公路左侧、右侧和上方的3种仿真场景,并利用自主研发的动态驾驶仿真试验平台,研究3种仿真场景下左、右车道行车时对驾驶员反应时间的影响,最后基于反应时间均值、换道距离理论和驾驶员的视认特性得出预告标志的最佳布设形式和位置。研究结果表明:预告标志位于公路左侧且右车道行车时,驾驶员反应时间最长;预告标志位于公路上方且右车道行车时,驾驶员反应时间最短;驾驶员对预告标志的反应时间与预告标志在道路横断面上的布设位置显著相关;推荐在隧道入口前采用门架式支撑方式布设出口预告标志,且布设位置距隧道入口的距离不小于424~710 m。研究结果可为《公路路线设计规范》具体实施提供参考,对保障交通安全具有重要意义。