关键词： 径向基函数   多船舶   相互通信   信号干扰消除   聚类算法   遗忘因子  

摘要： 为解决多船舶之间的信号干扰,影响通信质量的问题,提出基于径向基函数的多船舶相互通信信号干扰消除方法。设置岸边基站以及海洋中的船舶,分别作为发射机以及接收机。考虑多船舶通信时的直射、海面反射以及大气管道折射路径,构建多船舶相互通信的信道模型,确定多船舶通信信号的特征参数。将所获取的特征参数作为径向基神经网络的输入,利用聚类算法确定隐含层节点中心及径向基函数宽度。引入遗忘因子,利用梯度学习方法训练径向基神经网络,调节隐含层神经元数量及权值。利用完成训练的径向基神经网络,抑制多船舶相互通信信号干扰。实验结果表明,该方法能够有效消除静态干扰以及动态干扰下多船舶通信信号中的干扰成分,降低信号传输误码率。

关键词： 桥梁工程   L形连接钢筋   有限元分析   湿接缝   叠合梁   施工工艺   力学性能  

摘要： 为了弥补叠合梁桥面板湿接缝普通钢筋连接构造搭接长度大、绑扎或焊接难度高等缺陷,提出了L形钢筋连接构造。采用有限元软件ANSYS,对采用直钢筋、环形钢筋、弧形钢筋和L形钢筋连接构造的叠合梁桥面板湿接缝受力性能开展了数值模拟,对比研究了不同钢筋连接构造条件下湿接缝的受力特征、承载能力和施工工艺。研究结果表明:在湿接缝截面尺寸相同、配筋率相同的条件下,4种钢筋连接构造对应的湿接缝开裂前,非搭接区的混凝土及钢筋应力均高于搭接区,开裂时湿接缝混凝土的开裂位置均位于非搭接区,且开裂荷载与钢筋混凝土轴心受拉构件的开裂荷载理论值较为接近;L形钢筋连接构造的开裂荷载与直钢筋、弧形钢筋连接构造基本一致,但比环形钢筋低4%;4类普通钢筋混凝土湿接缝达到受拉承载力极限状态时均对应于非搭接区纵向钢筋的受拉屈服,湿接缝的受拉极限承载力只与非搭接区普通钢筋的面积和强度的乘积有关,即湿接缝的受拉极限承载力等于非搭接区纵向钢筋屈服时承受的拉力。L形钢筋连接构造在洛溪大桥拓宽工程中的成功应用表明,该连接构造开裂荷载及承载力均与其他钢筋连接构造的湿接缝相当,且具有施工工艺简单,施工便利的优点,值得在类似工程中推广应用。

关键词： 厄流线圈   磁心饱和   电流互感器   恒功率   有限元   联合仿真  

摘要： 基于厄流线圈取电装置提出了一种防止铁磁磁心饱和的方法,该方法使用旁路泄流电路将流入电流互感器过多的电流引入到旁路电路中消耗掉,将输出功率作为反馈值来调节旁路电路中开关管的关断,通过控制输出的功率大小,输电线路在宽范围电流内实现恒功率输出和防止电流互感器磁心到达饱和。根据电流互感器各方面的要求,建立电流互感器3D模型,将3D模型导入到Maxwell中对电流互感器本身进行有限元仿真分析,得到电流互感器内部各项参数,再将经过有限元分析的电流互感器模型导入到ANSYS中与外部电路组成取电电路进行联合仿真,通过仿真结果验证电流互感器的取电能力。再加入本次对电流互感器取电优化部分,通过电流互感器二次侧谐振的方式增加一次侧输电线路的等效阻抗,考虑到电流互感器磁心饱和的问题,采用旁路泄流电路将过多的电流通过旁路绕过电流互感器一次侧回到输电线路当中的方法解决。

关键词： 构造界面   瓦斯   剪切-渗流耦合   瓦斯动力灾害  

摘要： 富含瓦斯的煤系断层/裂缝等地质构造界面结构在自然界煤岩体中广泛存在,含瓦斯煤岩构造界面剪切渗流耦合作用机制与煤系构造区域瓦斯动力灾害密切相关。基于此,该文介绍了含瓦斯煤岩构造界面剪切渗流耦合系统试验方法,重点分析了煤岩试样滑动界面的剪切力学特征,以及界面物理结构特征演化和高度表征方法。结果表明:煤岩界面剪切力学响应由煤层构造界面凸体承担,界面凸体强度越高峰值剪切强度越大,同时黏滑应力降增大但相应黏滑事件频率降低;其他条件一定时,增大法向应力使得煤岩构造界面剪切强度增大,能够积累更多的应变能,在剪切过程内黏滑次数更少,但是在达到阈值破裂失稳时会产生更大的应力降,释放更多能量。该研究成果可对探究含瓦斯煤岩界面剪切力学特性以及阐明含瓦斯煤岩构造界面动力失稳诱发灾害提供理论指导;同时该文将科研成果反哺教学,基于“试验系统—试验方法—结果分析—物理表征”相结合的方法,把科研理论和现场技术难题相结合,为产学研融合以及科研-教学协同提升提供相应的探索。

关键词： 螺旋弹簧   弹簧刚度   锥形角度   非线性模型  

摘要： 螺旋弹簧作为车辆悬架中重要弹性元件之一,直接影响到车辆运行品质。为研究螺旋弹簧的几何参数对弹簧刚度的影响,利用ANSYS的APDL语言参数化建立的有限元模型进行计算,从是否考虑支撑圈与工作圈接触问题的结果,与弹簧刚度理论公式分析计算对比分析,验证三维非线性接触有限元螺旋弹簧模型的合理性,进一步分析锥形角度对弹簧刚度等的影响。改变参数快速建立0°、5°、10°的三种不同锥形角度螺旋弹簧模型,计算得到各种模型的荷载位移曲线,进而分析弹簧刚度、Mises应力、接触应力等影响规律。本文建议锥形螺旋弹簧设置锥度在5°以内,既可提高极限荷载,又可降低接触应力,减少材料疲劳破坏,提高使用寿命,为锥形螺旋弹簧的设计提供参考依据。

关键词： 激光-惯性SLAM   点云处理   垂直约束   移动机器人  

摘要： 为了解决现有激光SLAM(simultaneous localization and mapping)方法忽略垂直方向漂移而导致的高度不准确和地图重影问题,提出了一种基于垂直约束的紧耦合激光惯性SLAM方法。该方法结合激光雷达传感器的安装高度以及点到激光雷达的距离提取精确的地面点,基于提取的地面点设计了一种考虑垂直方向残差的激光里程计,使用两步列文伯格-马夸尔特(Levenberg-Marquardt,L-M)方法来求解姿态变换,这些残差将有助于在垂直方向上收敛到最优解。使用简单有效的基于欧氏距离的回环检测方法避免地图重影问题。为验证算法的优越性,在KITTI数据集及真实场景下均进行了相关实验。在KITTI数据集上,与LeGO-LOAM、LIO-SAM和Point-LIO相比,轨迹均方根误差(root mean square error,RMSE)分别降低了47.62%、33.14%和73.79%。在实测校园环境中,与LeGO-LOAM、LIO-SAM和Point-LIO相比,RMSE分别降低了83.56%、13.55%和82.04%,从而验证了提出方法具有更高的定位精度。

关键词： 液压升降坝   有限元   力学性能   静水压力   动水压力  

摘要： 液压升降坝是水利科技的一项革命性成果,是目前世界领先的活动坝技术,广泛应用于农业灌溉工程、船闸、海水挡潮工程、城市河道景观工程和小水电站等建设。以液压坝工程为例,采用有限元软件分析了静水压力和动水压力作用下液压坝变形规律,研究成果可为相关工程提供参考。

关键词： 髋臼四边体骨折   有限元   骨折分型   治疗  

摘要： 随着人口老龄化的加剧和交通建筑业的发展,髋臼四边体骨折发病率不断上升,高致残率和致死率使其成为临床治疗中的一大挑战。本综述旨在概述目前髋臼四边体骨折的解剖学特征、主要损伤机制、有限元分析、骨折分型及治疗策略,为临床骨科医师治疗髋臼四边体骨折提供思路与参考。

关键词： 气电配网   交通网   多微网   规划   隐私保护   氢能系统  

摘要： 电动汽车的激增加剧了交通网和气电配网的深度耦合;微网的广泛渗透,通过多种能源转换设备将地理位置毗邻的多能负荷聚合于气电配网的受端。由于电动汽车用户的出行策略和微网的多能需求将引起配电网潮流的波动,传统研究中采用的交通、微网独立规划方法可能造成电网运行电压越限或线路过载的问题。因此,能源-交通深度耦合的新型电力系统亟需更全面的规划模型来满足各主体安全性和经济性的需求。为解决上述问题,文中提出多微网接入的气电-交通耦合系统的协同规划模型。考虑到微网的多能互补特性,协同规划模型在微网中引入氢能系统,通过合理配置微网能源转换设备提高微网内部气转电的效率,进而降低微网的用电需求,提高气电配网运行安全性。在规划过程中,考虑到各主体对隐私保护的需求,建立了分布式求解框架实现各子系统的求解过程分散自治。最后,基于中国浙江省某地数据验证了所提协同规划模型和分布式求解策略的有效性。

关键词： 地铁车站   大直径管线   悬吊体系   有限元分析   原位保护  

摘要： 在地铁车站基坑开挖过程中时常会遇到不可改迁的大直径刚性管线,其抵抗变形能力差且自重大,接头处易破坏,使管线保护难度加大。同时,目前大直径刚性管线原位保护搭建难度大,后期拆除麻烦,对人力物力消耗较大。针对以上问题,本文提出基于横跨昆明官南大道与规划道路交叉口的地铁车站基坑的污水管线原位保护,设计一种施作简单、安全经济的原位悬吊保护体系,并应用有限元软件Midas GTS对基坑施工过程进行模拟计算,分析管线及围护结构受力及变形情况,探究原位悬吊保护体系、施工工序、围护结构的设计可靠性。结果表明:所提出的管线原位悬吊体系其结构简单、设计合理、施工简便,能够显著提高大直径刚性管线悬吊保护过程中的稳定性和安全性。此外,所提出的施工方案有效确保了围护结构的安全控制及原位悬吊体系保护能力的发挥。