摘要：为研究高强型钢超高性能混凝土梁的受弯性能,以配钢率、型钢位置和钢纤维体积分数为变化参数,设计了6个试件,并对其进行了静力加载试验,获得了试件的破坏形态和荷载-跨中挠度曲线,分析了试件的承载能力和变形能力,以及型钢、纵向钢筋和超高性能混凝土的应变变化规律。基于试验研究,建立了高强型钢超高性能混凝土梁受弯性能的有限元分析模型,计算结果与试验结果吻合较好,进而进行了参数分析。结果表明:所有试件均发生的是适筋破坏,纵向受拉钢筋和型钢下翼缘率先屈服,然后受压区超高性能混凝土被压碎;在试件的破坏阶段,所承担的荷载会依次经历陡降、波动、缓慢上升和缓慢下降四个阶段;试件的变形能力系数超过5,呈现出较强的变形能力;试件开裂前,超高性能混凝土的应变符合平截面假定,但开裂后,只有受压区和受拉区在中和轴附近的一小部分超高性能混凝土应变呈线性分布;配钢率和型钢强度增大,试件的承载能力和变形能力均提高;超高性能混凝土抗压强度增大及型钢从截面居中位置下移,试件的承载能力提高,但变形能力下降;钢纤维体积分数增加,试件的抗裂能力和变形能力均提高,但承载能力变化不显著。

摘要：星载测风干涉仪采用临边观测模式测量大气气辉谱线的多普勒频移来实现大气风场探测,干涉仪有效覆盖性会受到探测目标源及卫星平台模式的限制,在卫星任务规划前端对观测数据进行分析,判断其是否满足科学目标,对风场数据应用具有重要意义。首先,建立了临边观测几何模型,对卫星运行期间仪器的临边切点分布情况进行仿真;其次,探讨了影响仪器有效观测的主要因素,并以昼气辉探测为例,分析在不同时段下,太阳入射角与干涉仪有效时空覆盖性之间的关系;最后使用分离变量法研究卫星轨道参数对测风干涉仪有效覆盖性的影响,并评估不同轨道参数下的干涉仪对欧亚大陆的覆盖百分比。结果表明:1)影响仪器有效观测的因素主要为太阳天顶角和太阳散射角,太阳入射角影响切点纬度覆盖范围和切点地方时;2)卫星轨道倾角和轨道高度共同决定仪器有效覆盖效率,且轨道倾角为欧亚大陆覆盖百分比的主要影响因素,当轨道倾角在60°~80°之间时,覆盖百分比可达到百分百。文中为星载干涉仪的后续设计及性能评估提供了观测几何框架,实现了载荷观测覆盖效能的定量分析,且该模型具备泛用于其他各类大气光学遥感载荷观测模式分析的能力。

摘要：煤层气合采是提高多煤层区煤层气开发效率的重要途径,但成藏作用的特殊性决定合采方式与产能效果复杂多变,高效开发面临较大挑战。我国煤层气地质工作者围绕多煤层煤层气成藏与合采可行性开展大量基础研究与工程实践,取得丰富的阶段性成果,为深化煤层气开发地质理论、推动产业发展提供有力支撑。从叠置煤层气系统成藏机理、合采地质约束条件、合采可行性判识方法、合采储层伤害4个方面,系统分析评述我国煤层气合采地质领域的最新研究进展,以期为后续研究开展、工程实施与产业建设提供参考。主要认识可概括为:(1)深化了叠置煤层气系统成藏的层序控气机理以及成岩作用与地应力的后期改造效应;构建了煤系地下水环境化学封闭指数,为判识含气系统叠置性及流体动力条件提供了新的参数,结合流体压力剖面识别出3类含气系统叠置地质模式(增长型、衰减型和稳定型);进一步将叠置煤层气系统理念扩展到煤系气范畴,提出煤系复合储层叠置含气系统“共采兼容性”理论与方法体系,并应用于煤系气合采先导示范工程,取得初步应用成效;(2)华北石炭-二叠系(太原-山西组)与黔西-滇东上二叠统(长兴-龙潭组)是煤层气合采研究与工程实践的热点区域(层域),压力系统及渗透性差异是合采中最受关注的地质因素。华北山西组、太原组的水动力系统与供液能力差异是制约合采效果的重要因素,黔西-滇东地区合采煤层的最大层间跨度、累计煤厚、煤体结构受到更多关注,表层水干扰是制约织金区块煤层气合采效率的关键;(3)产能分析、物理模拟、数值模拟、产出水地球化学分析是煤层气合采可行性与干扰判识的重要方法,提出了基于产出水地球化学解析合采井产出水源和判识干扰程度的基本思路、技术图版和评价流程及基于产能曲线分峰剥离的产层贡献分析方法,技术方法的不断成熟、创新为煤层气合采方案、工艺优化与效率提升提供了有力支撑;(4)煤层气合采对地质条件与工程扰动更为敏感,易诱发储层伤害,涉及产层暴露诱发的贾敏效应与气锁伤害,压力系统与渗透性差异诱发的应力与速度敏感伤害。均一化储层改造、分压力系统开采(分时间或分空间)、精细化排采设计与管控是降低储层伤害的有效途径。

摘要：利用聚乳酸-羟基乙酸共聚物(poly (lactic-co-glycolic acid),PLGA)对姜黄素(curcumin,Cur)进行包埋,以改善Cur的水溶性,通过单因素筛选法对包埋Cur的PLGA纳米粒(Cur-PLGA-nanoparticle,Cur-PLGA-NP)的配方工艺进行优化;用人转铁蛋白(Tf)对PLGA-NP进行表面修饰以提高肠细胞对活性物质的吸收效率。结果表明,Cur-PLGA-NP最优制备方法为溶剂挥发法和油相加入水相的两相混合方式,最优油水体积比为1∶2.5,最优负载质量比为1∶15,乳化剂F68最优质量分数为0.3%。结肠癌细胞系HT-29细胞摄取实验结果显示,Tf修饰的PLGA-NP(Tf-NP)的细胞摄取量显著高于对照组,表明以Tf-NP作为Cur递送载体,Cur负载率和肠细胞对Cur的吸收都显著提高。综上所述,Tf修饰PLGA-NP可提高Cur的吸收效率,这为水溶性差的活性物质运载体系设计提供了参考。

摘要：在“双碳”目标引领下,为了提高微电网的供电效益、运行稳定性以及新能源消纳率,提出了一种基于改进DEC算法的风光氢储微电网双层配置模型,使该系统的经济性、自供电率和新能源消纳率达到最优。在传统DEC算法基础上,引入基于邻域密度的K-means聚类算法提高聚类精度,将自动编码器替换为堆栈稀疏自动编码器(SSAE),保留数据的边缘结构,并以SSE、SIL指标确定最佳聚类数,生成典型场景;引入电-氢混合储能模式,建立风光氢储双层优化配置模型,外层为优化配置层并采用NSGA-II求解,内层为运行优化层并采用商业求解器CPLEX进行求解。通过实际算例验证了所提方案的有效性及可行性。

摘要：为了提高煤矿井下钻孔瞬变电磁反演成像结果中的异常响应边界识别和解译能力,完成掘进工作面前方隐伏水害精准刻画、隐蔽致灾因素精细分析等地球物理解释,提出应用无监督机器学习中的聚类方法分析钻孔瞬变电磁处理成果。根据电阻率数值分布特征和2种聚类方法的特点,选择K-Means聚类算法对电阻率成像结果进行聚合分类;在聚类计算过程中,应用最远距离原则确定类簇的初始质心,选用欧氏距离作为距离计算方法,采用基于组内平方误差和的肘部法则确定聚类数目。针对掘进工作面前方的隐伏水害,分别采用三维数值模拟和井下现场应用实例进行了实用性和有效性验证。研究结果表明:该方法可自动识别最佳类簇数目,对电阻率实现准确聚类,聚类成像结果能改善原始成像模型的光滑过渡问题,突出异常响应边界,清晰显示异常响应形状和位置,有效帮助对钻孔瞬变电磁超前探测反演结果中的隐蔽致灾水体进行识别和归类。

摘要：针对连续梁桥设置了不同组合的减隔震支座,采用动力时程分析方法探讨桥梁结构的抗震性能,对比分析了不同支座的减隔震效果。研究发现采用板式橡胶支座组合时,桥梁结构的各项地震响应均相对较大,支座承受的水平剪力相对较小;采用高阻尼橡胶支座组合时,支座的滞回耗能使地震作用下的主梁位移以及桥墩墩底弯矩、剪力、墩顶位移均有所减小,桥梁结构的抗震性能相对较好。减隔震设计能在一定程度上减小地震引起的桥梁结构损伤。

摘要：为实现桥梁缆索断面内高强钢丝腐蚀进程差异性量化表征,进而支撑该类构件在服役期内的强度退化模拟与承载力评定等工作,以镀锌钢丝缆索为对象,采用旧索构件破除实测与人工加速腐蚀试验相结合的方法,构造相邻层钢丝腐蚀进程差异性指标,研究了实际服役环境下的平行钢丝缆索断面腐蚀进程差异性。进一步考虑缆索断面构造特征及护套可能出现的病害类型,通过捆绑试件加速腐蚀试验,研究试验环境下平行钢丝缆索断面腐蚀进程差异性,护套破损对断面腐蚀进程差异性的影响以及钢绞线内外丝腐蚀进程差异性。研究结果表明:护套整体老化失效时,平行钢丝缆索断面相邻层钢丝总体腐蚀进程差异系数不拒绝正态分布,均值与变异系数分别为0.675 8、0.254 3;实际服役环境下总体腐蚀进程差异系数均值水平更高、变异性更强,腐蚀介质沉积效应对缆索断面钢丝腐蚀进程差异性的影响因破损形态而异;随着腐蚀时间的延长,断面总体腐蚀进程差异性逐渐减弱,钢绞线内外丝总体腐蚀进程差异系数概率分布特征由对数正态分布向正态分布过渡。

摘要：为给固体火箭冲压组合发动机补燃室的进气道设计提供参考,研究了空气两次进气对补燃室燃烧效率和内壁烧蚀环境的影响。采用标准k-ε(k为湍流动能,ε为耗散率)模型、涡耗散模型和King硼颗粒点火模型,分别对空气一次进气和两次进气两种补燃室的多相流燃烧进行数值模拟,并进行对比分析。研究结果表明:两次进气可包覆混合燃气,并将其向内挤压,压缩高温区域,改变氧气分布,从而减小高温内壁面积,降低低温壁面温度,减少贴近壁面的凝聚相颗粒数量,从而减弱对壁面的热烧蚀、氧化和凝聚相颗粒侵蚀作用,同时,因造成的动能损失更大,减小了贴近内壁的气流速度,可减弱气流冲刷作用,二者共同作用,较大程度改善补燃室内壁的烧蚀环境;两次进气对补燃室的燃烧效率影响不大,一次进气和两次进气补燃室的总燃烧效率分别为80.68%和80.18%;综合燃烧效率和内壁烧蚀环境两方面,表明两次进气形式优于一次进气形式。

摘要：在水平旋流洞内设置阻塞会形成阻塞空腔旋转水流,可以大大提高其抗空化性能及消能率。但设置阻塞后,旋流洞段为空腔旋流,阻塞扩散段为由空腔旋流转变为高紊动强混掺气水两相流,流动变得十分复杂。该文在模型试验成果的基础上,采用VOF与Mixture多相流模型分段数值模拟的方法,对旋流阻塞复合内消能泄洪洞气水两相流的流动特性进行了研究。结果表明:分段模拟结果与试验值吻合良好,可以实现精确模拟;起旋器与旋流洞段会形成空腔沿程略有减小且气水界面清晰的三维空腔旋流,空化可能性小;阻塞扩散段与退水洞前段由空腔旋流向高紊动强混掺气水两相流转变,呈现出空腔旋流区、气水混掺区和混掺发展区三个流动特征区。气水混掺始于阻塞均匀段,至扩散段末端已较充分;扩散段中上部存在大尺度漩涡,加剧了气水混掺;湍动能沿程在阻塞扩散段与退水洞前段较大,为主要消能区,横断面上则位于气水交界面混掺区域,气水相互作用加剧了水流紊动;在距起旋器起始端头9.2~15.0倍洞径长度范围的阻塞扩散段的中后部,以及退水洞前部洞顶与两侧壁靠上位置,出现了较小负压,水流空化数小,但水流充分掺气可有效减免空化。旋流洞内设置阻塞有助于增压及掺气减蚀以改善空化条件,同时可以加剧水流能量耗散以提升消能效果,使其在高坝泄洪消能中应用前景广阔。