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。

摘要：明确土-岩地层爆破振动特征是控制爆破振动效应影响的重要前提。基于典型城区土-岩地层地下爆破工程,设计并开展土-岩地层水平孔爆破模型试验,结合有限元数值方法,分析爆源因素与场地条件对土-岩地层爆破振动传播规律的影响,最后基于量纲分析建立土-岩地层爆破振动预测模型。结果表明:土-岩界面具有高频滤波特性,自由面存在振动放大特性;R波在远离震中方向发育,导致自由面振速衰减存在分段特征;增大爆源埋深将抑制不连续面振速衰减,削弱土-岩界面能量耗散及场地放大效应;增大岩土体波阻抗比将减缓土-岩界面振速衰减,加快界面能量耗散与自由面振速衰减的同时,场地放大效应得到增强;土层厚度不影响土-岩界面振动特征,但会促进自由面振速衰减,场地放大效应被抑制;在小倾角前提下,土-岩界面角度几乎不影响场地振动;构建的爆破振动预测模型考虑了土-岩地层场地特性,为土-岩地层爆破振动控制提供理论依据。

摘要：针对新能源汽车的能源交易系统在交易过程中容易出现隐私泄露等交易安全问题,设计了一种区块链下基于旅行验证的信誉值证明共识机制。首先,可信机构选择RSU作为节点构建区块链网络。然后,车辆采用基于旅行验证的信誉值证明(PoRT),通过位置签名确定、行驶里程验证和信誉值判断与更新3个阶段保证分布式信誉值数据库的迭代更新,进而确保能源交易系统的可持续运行。实验结果表明,与使用其他共识机制的能源交易系统相比,所提机制在面对车联网中常见攻击时具有更高的安全性和更低的交易时延。

摘要：精准检测棉花中混杂的小型异纤是保障纱线与织物质量的基础和关键。针对现有算法在棉花小型异纤检测中存在的漏检率高、网络结构复杂等问题,提出一种基于卷积神经网络轻量化的改进单步多框检测器(SSD)的棉花异纤检测方法。首先,通过引入深度可分离卷积、倒残差结构等创新性设计,将SSD算法中原有骨干特征提取网络VGGNet16替换为MobileNetv2网络;然后,对于SSD算法中生成的候选框尺寸与棉花异纤大小不匹配导致棉花背景占比过高,从而引起正负样本不均衡的问题,采用K-means++算法对棉花异纤尺寸进行聚类分析,根据聚类结果修正候选框尺寸。通过算例进行验证,结果显示所提方法在实现模型轻量化的同时有效提升了异纤检测效果和计算效率。

摘要：针对现有航班延误预测模型中仅考虑机场之间空间拓扑结构的缺陷,提出一种基于多图信息融合的改进双动态时空图卷积网络航班延误预测模型。首先,根据航班延误传播的不同空间相关性,构建基于机场和航路的四种空间邻接矩阵,并进行多图融合提供更加全面空间特征信息;其次,将多图结构转换成超图刻画航班延误航线之间的空间相关性,利用门控时间卷积提取其时间序列相关性,利用超图卷积提取其空间相关性,并设计两种特征增强模块进一步避免部分点和边空间特征信息丢失现象。最后,以美国2009—2019年的50个机场之间航班延误预测为例,将本模型与五个主流基线模型进行对比,完成了消融实验。实验结果表明,相较于其他基线模型,该改进模型能够更好地在该问题上拟合实际情况。

摘要：采用微生物诱导碳酸钙沉淀技术(MICP)对岩土体进行改良是当前的研究热点,而针对改良后土体抵抗干湿循环作用能力的研究以及劣化机制的分析鲜有报道。因此,以微生物改良后的花岗岩残积土为研究对象,结合典型环境因素设计干湿循环试验,综合力学试验和微细观检测,系统分析微生物改良后花岗岩残积土在干湿循环作用下力学性能变化及劣化机制。结果表明:(1)干湿循环作用下,改良土的抗压强度、抗剪强度呈先快后慢的劣化趋势,30期干湿循环作用后,抗压强度,黏聚力,内摩擦角分别降低56.73%,38.73%,24.66%,其中,前12个周期的劣化速度较快,而后劣化速度明显降低并逐渐趋于稳定。(2)在干湿循环作用下,由于碳酸钙胶结物和长石矿物的溶解作用影响,改良土的孔隙率、密度、纵波波速呈现与力学参数一致的变化规律。(3)微细观结构显示,改良后花岗岩残积土的孔隙结构结构明显改善,密实性明显增强,联通的孔隙明显减少,干湿循环作用下,部分联通孔隙处的碳酸钙胶结物和长石矿物发生溶解,导致孔隙率呈一定的增大趋势,但碳酸钙胶结形成封闭孔隙处的碳酸钙依然保持完整的性态,同时,长石溶解生成的高岭石与钙离子反应生成硅铝酸盐沉淀对孔隙通道形成填充和堵塞,进而使得改良体在干湿循环作用下的微细观结构变化和物理力学性能劣化也趋于稳定。相关研究思路和结果可为MICP技术在花岗岩残积土改良中的应用提供参考。

摘要：针对永磁同步电机(permanent magnet synchronous motor,PMSM)预测电流控制系统在线优化计算负担大和抗负载扰动性能不足的问题,提出了一种基于负载转矩观测器的PMSM预测电流控制策略。首先,基于离散空间矢量调制构建虚拟电压矢量,并利用无差拍的思想对备选电压矢量控制集进行优化,降低电压矢量寻优的计算负担。然后,为了提高系统的抗负载扰动能力,设计降阶观测器对负载转矩进行实时观测,并将负载转矩观测值按比例前馈至电流环,补偿由负载转矩变化引起的电流波动。仿真结果表明,所提电压矢量寻优策略在保证控制效果的同时有效降低了计算负担,降阶观测器的引入明显提高了系统的抗负载扰动能力。

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：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：为了控制隧道成型一般采用光面爆破,光面爆破需要控制线装药密度,常规做法采用空气间隔轴向不耦合装药,各段炸药需用导爆索连接。但导爆索使用量大,价格高昂,审批困难,且做不到装药均散性。目前隧道掘进周边孔在不使用导爆索时均采用底部集中装药结构,会产生严重超欠挖。为此设计了一种新型聚能管,这种新型聚能管结合了PVC半管和聚能罩,并增设了固定环,不仅能准确控制炸药用量,简化装药过程,还能保证整个装置的稳定性,且不受有水环境制约,确保能量的高效传送,有效控制了隧道超欠挖。为评价新型聚能管的爆破效果,首先通过殉爆试验验证在采用新型聚能管时,多节被发炸药在60 g药量下间隔30 cm可以稳定传爆,又通过数值模拟证明该新型聚能管切缝效果良好。新型聚能管在汾阳至石楼高速公路东山隧道进行了工程应用,实现线装药密度200 g/m无导爆索光面爆破,半孔留痕率达到90%,有效减少超欠挖,经济效益显著,具有较好的推广价值。