摘要:为研究钢筋混凝土框架结构在地震作用下的侧向倒塌易损性,采用多地震动增量动力分析方法,用FEMA准则和结构有限元计算失稳作为结构侧向倒塌能力点的确定准则,分析得到一栋5层3跨钢筋混凝土框架结构的侧向倒塌易损性曲线.结果表明:FEMA准则对结构侧向倒塌定义偏于保守.在大震作用下,结构倒塌风险较小.

摘要:为了深入分析列车行驶引起冻土场地的振动反应,并为青藏铁路运营安全性评价提供可靠的理论依据,采用自编列车-轨道耦合动力学仿真程序,研究了青藏铁路列车行驶引起的轨枕竖向作用力特性.研究表明:自编程序仿真结果与青藏铁路现场监测成果吻合良好,程序理论正确结论可信;轨枕竖向作用力随路基阻尼的增大而略微减小,随路基模量、列车行驶速度的增大而增大,随轨缝的增宽而线性增大;轨枕竖向作用力优势频段主要在移动轴重作用率内,转向架作用率处振动能量最大,轨枕振动对轨枕竖向作用力影响较小;路基的冻融状态、轨缝宽度与列车行驶速度对轨枕竖向作用力影响不能忽略;并定量给出轨枕竖向作用力最大值与列车行驶速度之间的函数关系.

摘要:为判断服役混凝土材料能否在设计基准期内实现预定的使用功能,提出基于材料学的计算准则来评估冻融循环作用下混凝土材料的寿命.推导两参数Weibull分布的概率分布函数和相对动弹性模量损失率的关系,建立基于概率论和损伤理论的混凝土冻融损伤模型,并论证其适用性.在此模型基础上进一步提出混凝土等效冻融损伤模型,将各混凝土冻融循环试验的结果统一.结果表明,采用基于概率论和损伤理论建立的混凝土冻融损伤模型预测混凝土材料寿命是合适的.

摘要:为了考察填充墙的构造措施对其防平面外倒塌的影响,采用数值计算方法进行模拟与分析,基于LS-DYNA计算程序,分析了提高砂浆强度等级和采用拉结筋构造措施时,填充墙的破坏行为.结果表明:提高砂浆强度等级,设置合理的构造措施,包括设置拉结筋措施,可以有效地提高填充墙的防倒塌能力.建议对于八度设防烈度以上的填充墙框架结构,除设置全长贯通拉结筋外,应适当减小设置间距,并采取其他适当的构造措施,以确保填充墙砌块不倒塌伤人.

摘要:为建立和优化适合于哈尔滨产乙醇杆菌属基因组AFLP分析的技术体系,以哈尔滨产乙醇杆菌属Ethanoligenens harbinense为研究材料,对AFLP反应体系的几个关键参数进行探讨和优化.结果表明,20μL反应体系中,用于酶切的基因组DNA的纯度(OD260/OD280)和质量分别为1.8～1.9和50～100 ng之间为宜;限制性内切酶(EcoRI/MseI)组合的最佳酶切用量和酶切时间分别为EcoRI(2.0μL)/MseI(0.7μL)和3 h;琼脂糖凝胶电泳图谱对比显示,利用EcoRI-A/MseI-G、EcoRI-G/MseI-A、EcoRI-G/MseI-C、EcoRI-T/MseI-A、EcoRI-T/MseI-C、EcoRI-T/MseI-G和EcoRI-T/MseI-T 7个选择性扩增引物组合选扩出的条带稳定、清晰、无背景干扰,能够很好地反映哈尔滨产乙醇发酵细菌间DNA指纹图谱的多态性分布,为构建发酵产氢细菌AFLP图谱和种间遗传多样性奠定基础.

摘要:为实现污水污泥安全处理处置及能源化的目标,提出一种微波高温热解污水污泥制备生物质燃气的方法.该方法通过在污水污泥中添加不同的微波能吸收物质(活性炭、SiC、石墨及固体残留物),实现污水污泥在微波场内的快速升温及高温热解.采用气相色谱(GC)、气质联用(GC-MS)等方法测定热解气组成、热值、H2S及含氮气体产率,以评价微波高温热解污水污泥制备生物质燃气效能与安全性.结果表明,污泥热解气主要由H2、CO、CO2、O2和CxHy组成,H2S及含氮气体的有效控制是该方法应用的关键.

摘要:"低温发酵"是制约北方农村沼气应用亟待解决的关键问题和技术瓶颈,其核心技术是如何实现低温条件下厌氧消化处理生物质废弃物高效转化,提高沼气的单位产量.针对黑龙江省现有沼气应用技术发展现状及存在的问题进行阐述与分析,提出关于实现黑龙江省冬季沼气稳定生产研究的新思路、新理论及新技术,尤其是从分子生态学及蛋白组学方面实现工艺稳定运行的生物强化手段,并对今后的研究发展进行探讨与分析.

摘要:为从源头对饮用水源地实施有效保护,对河流型饮用水源地选址合理性进行科学评估,从法律制约、环境质量、水资源保障和环境风险角度,选择28个关键影响因子构建水源地选址评价体系.基于层析分析法建立评价体系数学模型,采用文献分析和专家问卷调查相结合的方法确定各级影响因子的权重,并将单准则下的权重进行合成.依据法律法规、技术标准和统计数据对影响因子进行分级和分值量化.通过因子的分值和权重进行加权计算,可给出选址评估建议.

摘要:为改进传统L-天冬氨酸液相聚合方法,以L-天冬氨酸为原料,在AlCl3-Et3NHCl离子液体中液相聚合合成聚天冬氨酸(PASP).研究离子液体组成、反应条件对聚天冬氨酸重均分子量及其CaCO3阻垢效果的影响,分析产品的红外谱图特征.结果表明,在离子液体AlCl3-Et3NHCl中合成产品具有PASP结构特征;PASP聚合物重均分子量为1 000～5 000;聚合反应的最佳条件为:AlC13与盐酸三乙胺的摩尔比为2.2∶1、反应温度为220℃、天冬氨酸质量浓度为0.2 g/mL、反应时间为2.0 h,其合成产物重均分子量为4 750、对CaCO3阻垢率最佳可达93.8%,与传统液相聚合工艺相比阻垢率提高5%.离子液体可以用于L-天冬氨酸液相聚合.

摘要:对种泥进行预处理,能去除不产芽孢的耗氢菌,可以达到加快有机废水发酵生物制氢系统启动进程,提高污泥产氢效能的目的.为寻求适宜的种泥预处理方法,利用摇瓶发酵实验,考察城市污水处理厂好氧活性污泥分别经酸、碱、热、曝气、CHCl3和二溴乙烷磺酸钠(BES)预处理后,其利用葡萄糖发酵产氢的特性.结果表明,在初始pH 7.0、葡萄糖质量浓度10 g/L、MLVSS接种量2 g/L条件下,35℃培养42 h,经酸预处理的种泥表现出最好的发酵产氢性能,其葡萄糖的氢气转化率达1.51 mol/mol,污泥的比产氢率为27.29 mmol/g.不同的预处理方法能引起不同的发酵类型,经酸、碱预处理的发酵体系,表现为丁酸型发酵;经曝气、BES预处理的发酵体系,表现为乙醇型发酵;经热、CHCl3预处理的发酵体系,呈现为混合酸发酵特征.

摘要:为考察COD、硝态氮及后置曝气对反硝化除磷系统的影响,采用A2SBR工艺进行长期实验室研究.结果表明:在进水COD质量浓度为200～250 mg/L和磷酸盐质量浓度为4～6 mg/L时,厌氧段出水COD去除率达80%,缺氧段磷酸盐去除率达92%;在缺氧段,硝态氮进水质量浓度为35 mg/L时,磷酸盐出水质量浓度最低为0.34 mg/L,NO3--N去除率达98.4%.后置曝气能够有效去除水中残余磷酸盐,使磷酸盐的去除率高达99%,并且能够明显改善污泥的沉降性能.

摘要:为解决单一节能技术的局限性,采用相变温度为6℃的有机相变材料,结合三套管蓄能换热器,用一种蓄能换热器,与空气源、太阳能热泵组成集成系统.通过建立三套管蓄能换热器的数学模型,模拟了三套管蓄能换热器直接蒸发蓄冷动态特性,结果表明:通过与传统的冰蓄冷比较,高温相变材料蓄冷比冰蓄冷平均蒸发温度高10℃左右,高温相变材料蓄冷的COP值比冰蓄冷提高了近25%,相同制冷能力下相变蓄冷功耗节能率达36%,取得了良好的节能效果.

摘要:为量化评价城市规划方案对城市热气候的影响,提出了适用于城市区域热气候预测模型的不同下垫面传热、蓄热和蒸发量计算方法.以北京地区某大型生态城规划项目为实例,引入城市区域局部温升作为评价指标.利用该计算模型和该指标,分析了规划方案实施前后该区域热气候变化程度,并与常规规划方案进行比较,说明在夏季高温、太阳辐射较大的情况下,通过有效的规划设计(提高绿地和树木面积率、降低建筑能耗和减少建筑排热等),可以显著缓解城市化过程对热气候的影响.

摘要:针对目前对丝状真菌的木糖发酵研究较少的现状,应用杜氏管发酵法初筛和发酵测定法复筛对不同环境的土壤样品进行菌株的筛选,并采用显微镜观察和18S rRNA序列扩增分析对菌种进行鉴定;用重铬酸钾法对菌株的发酵特性进行研究.结果表明:筛选到一株能发酵木糖的丝状真菌,命名为cs-28;经形态学和生物学鉴定为尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporum);它不仅能发酵木糖,同时也能利用葡萄糖、蔗糖和玉米秸秆等多种发酵碳源;其最适氮源为酵母提取物;在温度为30℃、初始pH值为6.0、初始木糖质量浓度为20 g·L-1时乙醇产率最高.该研究结果为木质纤维素原料的生物转化提供新的菌种资源和工艺参数.

摘要:为更好地维护生态系统和谐与稳定,研究了具双时滞的Nicholson果蝇动力系统的稳定性.对系统在正平衡点附近的稳定性,局部Hopf分支的存在性,发生条件、Hopf分支的方向,分支周期解的稳定性以及分支随参数变化其周期解的周期变化进行了讨论.然后通过数值模拟有力地支撑了前面分析得到的理论结果,并且得到在正平衡点附近Hopf分支的全局存在性.用分支理论解释了生态系统得以循环不息的原因.

摘要:为了增进自动化公路系统车辆控制系统的工作性能,考虑前后车辆信息,研究具有参数不确定性的车辆纵向跟随控制.假定被控车辆能获得前后相邻车辆及车队领头车辆的状态信息,基于车辆纵向动力学模型,采用固定期望车辆间距跟随策略,设计了车辆纵向跟随直接自适应滑模控制规律;应用Lyapunov函数方法和M-矩阵知识,对车辆跟随系统的渐近稳定性进行分析,得到系统控制参数的收敛区域.仿真结果表明:在领头车辆速度发生变化情况下,设计的具有未知不确定参数的车辆跟随控制规律能使车辆间距误差具有较快的收敛速度.

摘要:为了提高内嵌式永磁同步电机(IPMSM)位置预估的估算精度,基于线性磁链的IPMSM模型,用电流观测误差构建滑模平面建立滑模观测器,预估转子位置和速度.定量分析定子电阻和交直轴电感对预估转子位置的影响.针对电机参数摄动对预估位置精度的影响,构造Lyapunov函数辩识定子电阻、交轴电感.实验结果表明该设计方法的正确性和可实现性.

摘要:为实现寿命期内混凝土桥梁退化过程定量分析的目标,在给出退化全过程中3个关键时刻的计算数学模型以及特有力学问题模拟方法的基础上,建立基于有限元数值模拟的混凝土桥梁退化过程分析方法.在理论分析的基础上利用FORTRAN 95编写了分析程序CBDAS,以一座钢筋混凝土连续梁为对象,研究其在氯离子侵蚀作用时给定寿命期内桥梁结构整体力学性能的演变规律.结果表明:氯离子侵蚀作用时,普通钢筋具有开始锈蚀时间早、锈蚀速率快的特点;成桥80 a后,模型梁2个关键截面处的抗弯承载力均小于对应的包络弯矩.对于钢筋混凝土桥梁,其承载能力极限状态时可能会出现耐久性不足.

摘要:为了分析考虑动荷载后的当量轴载,建立二自由度车辆模型,计算出动荷载系数功率谱密度、动荷载的大小及分布概率,推导了考虑动荷载后的当量轴次增长率,并进行实例计算.结果表明:计入动荷载后当量轴次比目前轴载换算标准有不同程度的提高,对沥青路面以设计弯沉值和沥青面层层底拉应力为指标时,高速和一级公路相应指标值提高1%～2%,其他等级公路相应指标值提高2%～5%;以半刚性基层层底拉应力为指标时,高速和一级公路相应指标值提高3%～6%,其他等级公路相应指标值提高7%～17%.对水泥混凝土路面高速和一级公路相应指标值提高15%～25%,其他等级公路相应指标值提高35%～80%.

摘要:为深入研究纵横荷载作用下的单桩响应,引入地基反力系数的一般形式,通过把地面以下桩身分成很多等长的小段并假定每段上桩身轴力和地基反力系数为常数,求得桩身响应的半解析解.结合已有的地面以上桩身响应的幂级数解,采用Fortran语言编制了计算程序.计算结果表明:桩的最大位移和最大弯矩随水平荷载的增加而大幅度增大;纵向荷载可以引起桩基失稳;地表处土反力和地基反力系数沿深度的分布形式对桩的响应影响很大.特例情况下的解与已有解的计算结果吻合得很好,所得解及程序是可靠的.

摘要:为了研究大跨度预应力混凝土箱梁桥的开裂病害与其空间应力状态的关系,采用8节点实体退化板壳单元编制有限元软件对大跨度预应力混凝土连续箱梁桥进行空间应力分析,研究恒载、箱梁刚度、有效预应力和温度等因素对箱梁截面最大主拉应力的影响程度和影响规律;探讨设计中采用的活载应力放大系数的取值合理性;提出了控制箱梁混凝土开裂的二轴强度准则.实桥分析表明:采用板壳单元分析箱梁截面空间应力,并采用混凝土二轴强度准则进行截面主拉应力验算有利于控制大跨度预应力混凝土箱梁桥的开裂病害.

摘要:为合理估计路面渗水量和准确计算路面渗入率,基于裂缝渗流理论模拟了路表水的渗入情况,建立了裂缝和龟裂路面中雨水渗流的数学物理计算模型,推导出了考虑裂缝和龟裂的沥青路面雨水渗入量的理论计算公式.通过分析破损路面的渗入率和渗水量的试验结果,发现路面破损(裂缝、龟裂)对路面水渗入量的影响非常大,路面排水系统设计时须予以考虑.计算分析建立的2种模型,结果表明:应根据路面的破损程度,如路面裂缝长度、裂缝宽度、裂缝密度、路面龟裂密度和龟裂破损程度来估算路面的渗水量;在确定路面厚度后,排水基层厚度的确定,不仅与排水基层的渗透系数有关,还要考虑路面结构整体的强度要求.

摘要:为了改进现有干道协调控制优化算法,给出基于相位相序调整的绿波带宽优化模型,讨论了影响干道系统协调控制优化的3个重要因素,为验证优化模型的效果,设计了干道协调控制优化的计算机仿真程序,并在9种模拟干道系统的等间距交叉口和不等间距交叉口情况下,共生成了90 000组仿真场景进行对比分析.结果表明:"主向左转提前"和"次向左转提前"2种相序在干道系统中的使用比例比"左转提前"和"左转滞后"普遍高5%;另外,通过分析交叉口间距对干道协调控制优化的影响,得出等间距交叉口在干道协调控制优化中并没有明显优势,不等间距交叉口的干道系统反而更容易得到优化方案;此外,交叉口数量对干道系统的绿波利用率影响也比较明显,当干道系统中交叉口数量超过16时,干道系统基本无法获得双向绿波带.

摘要:为了研究立式钢制储罐基底隔震设计分析方法,采用3阶段设计进行隔震的优化设计.第1阶段从刚性理论出发,重点考虑隔震引起的波高放大效应,并以波高放大效应限制为界限调整隔震设计频率;第2阶段从弹性理论出发,分析隔震的基底剪力,研究隔震产生的降低效应;第3阶段将刚性理论和弹性理论所获得的基底剪力用平方和开平方的方法作为设计依据,理论上既保证两者作用效应,又为工程设计分析提供了易于理解的分析方法.研究结果表明:以此方法进行设计,既可以达到对基底剪力降低,又能够控制住波高的放大效应.

摘要:为得到扇形凹穴型微通道内单相液体流动与传热特性,以等截面矩形微通道为参照,利用FLUENT计算流体力学模拟与分析软件进行三维数值模拟,采用有限体积法离散模型和SIMPLEX算法进行层流计算,讨论扇形凹穴型微通道热沉在不同体积流量不同热流密度条件下流体流动特性和传热特性.模拟结果表明:较大Re条件下扇形凹穴型微通道具有很好的流体流动特性和传热特性,其流动与传热机理可归结为边界层的破坏、喷射节流效应及层流滞止区的相互作用.

摘要:为了获得考虑P-Δ效应的强度折减系数R谱和弹塑性动力放大系数β谱,对理想弹塑性(EPP)滞回模型的单自由度体系在地震作用下的响应进行分析,得到不同场地类别、结构自振周期、位移延性、阻尼比和二阶效应的反应谱,并利用2个特征周期Tga和TgR对横轴进行标准化处理.结果表明:周期标准化的R谱和β谱很好地保留了特征周期处的峰值特性,延性、结构周期、二阶效应和阻尼比都对β谱起着显著影响,利用β谱来计算弹塑性地震力,要比采用R来对弹性地震力折减的结果更加理想.

摘要:为了有效利用原生污水源热泵采暖空调,需要明确对污水生化处理的影响.论述了对污水采用加热处理工艺的正确性,调查了原生污水的水温情况和污水温度降低后污水处理厂的电耗增加情况,分析了水温与水处理效果的关系和热泵系统的取热降温幅度,以实例形式测算了污水处理厂增加的电耗等情况,提出了一些解决途径.研究表明:污水温度过低时采用投放低温菌的方式,污水的温降引起污水厂增加"少许电耗",约0.003～0.007 5 kWh/(℃.t),原生污水源热泵将使得污水厂需增加电耗约0.01 kWh/t,该电耗量仅为热泵系统耗电量的0.6%.原生污水源热泵对污水生化处理几乎没有影响,前景广阔.

摘要:为取得更有效的预报效果,在深入分析传统LMS(Least mean square)算法的基础上,提出利用仿射投影算法对AR模型参数进行自适应估计,利用实测的动态数据结合AIC(Akaike information criterion)准则建立自适应AR(Autoregressive)预报模型,并将该模型应用于船舶运动预报中,实例仿真比较分析表明:相对于LMS算法、LMS-Newton法和NLMS(归一化LMS)算法,基于仿射投影算法得到的AR预报模型,预报精度更高、预报时间更长,且在自适应AR模型参数估计中具有更快的收敛速度,能为实时在线预报提供理论依据.

摘要:为了建立可变模糊匹配阴性选择免疫算法的特异性免疫应答,基于模糊思想并采用疫苗理论,在监测异常过程中提取疫苗,研究疫苗算子和正选择算子对算法性能的影响.仿真结果表明:疫苗算子增强了抗体库的记忆功能,使算法二次应答时间明显缩短,而正选择算子是完成这种功能的具体实施者.可变模糊匹配阴性选择免疫算法经改进设计后,具有较强的自学习功能,对建立特异性免疫应答具有自适应性.

摘要:为改变壳聚糖水溶性,以壳聚糖和柠檬酸为原料,乙醇为反应介质,首次在温和的条件下成功合成檬酸化壳聚糖,并优化反应的最佳工艺条件.由实验确定的最佳工艺参数为:柠檬酸/壳聚糖摩尔比为2∶1,反应温度为20℃,反应时间为0.5 h.红外光谱分析显示柠檬酸与壳聚糖发生了羧基化反应,柠檬酸被成功地接枝到壳聚糖上.所得产物水溶性实验结果表明,柠檬酸改性后的壳聚糖水溶性较单纯壳聚糖水溶性有很大程度提高.