摘要:为进行内部爆炸荷载作用下网壳结构的抗爆防护措施研究,运用有限元软件ANSYS/LS-DYNA建立了包含网壳杆件、檩托、檩条、铆钉、屋面板、墙体和地面在内的精细化K8型单层球面网壳模型,通过流固耦合算法使爆炸冲击波与结构相互作用,分析了局部杆件加固、屋面板的选取及墙体开洞等抗爆防护措施的效果,结果表明内部爆炸荷载作用下,通过对网壳外环杆件进行加固、选择轻质的薄屋面板、增大墙体开洞面积、增高墙体洞口位置及减小墙体洞口间距等措施,能够有效降低网壳结构的动力响应．

摘要:为了准确地确定钢筋混凝土板的承载能力,在塑性铰线理论基础上,考虑薄膜效应的影响,提出板的破坏准则,利用板块平衡法对板的极限承载力和位移进行计算,并将计算结果和试验结果进行对比．结果表明:极限承载力计算值与试验结果吻合较好;与试验极限位移相比,计算极限位移值相对保守．通过力学分析,解释了在相同挠度下方板极限承载力小于矩形板的破坏机理．

摘要:为改进网壳结构有限元数值模拟效率以及拓展数值模拟结果应用,发展了一种预测单层柱面网壳结构破坏模式的细胞自动机方法．该方法通过有限元模拟,给出了单层柱面网壳简谐地面运动下动力失稳破坏模式和TAFT地震波作用下动力强度破坏模式;然后,用归一化节点有限元位移值、以及归一化节点对数应变能密度值构成网壳两种细胞自动机状态模式;进而,建立了单层柱面网壳相似节点域的概念,并给出了相应的匹配准则;最后,以基础网壳破坏模式为依据,通过匹配基础网壳和目标网壳之间的相似节点域,预测了目标网壳失稳破坏位移模式和强度破坏对数应变能密度模式．预测结果验证了所发展的细胞自动机方法的有效性,期待成为分析网壳结构的新途径．

摘要:为了评估供水系统地震风险和确定关键供水管道,建立了系统震后供水率S、管道升级收益指数U和管道断裂影响指数B 3项评价指标,并运用基于蒙特卡洛仿真的地震作用下流体的图解迭代响应分析(GIRAFFE)方法对供水系统在地面峰值速度vG=50 cm/s时进行了风险分析．仿真结果表明,S的分布特征与节点的用水需求分布关系密切,U能作为首要指标并通过一次运算来确定系统中的单个关键供水管道和最大收益管道组合,它是管道断裂影响指数和管道断裂程度共同作用的结果．由单个关键供水管道组成的升级组合并不是最佳的升级优化策略,升级最大收益管道组合能最大程度地提高系统震后供水绩效并降低地震风险．

摘要:为实现对样品中厌氧氨氧化菌群落组成的快速分析,提出一种基于末端限制性片段长度多态性技术(T-RFLP)分析环境样品中厌氧氨氧化菌群结构的方法．通过对SILVA (R108) SSU Ref数据库中已知厌氧氨氧化菌16S rDNA序列的模拟PCR和酶切分析,选取合适的PCR引物(Amx368f-Amx820r)和限制性内切酶(MspI和RsaI),使得不同厌氧氨氧化菌属对应不同末端片段长度(T-RFs),从而完成对厌氧氨氧化菌群落组成的快速分析．重复性和灵敏性检验结果表明,该方法能够有效、稳定地应用于环境样品中厌氧氨氧化菌群落组成的快速分析．

摘要:为考察微生物特征与膜污染阶段性发展的关系,在常温下运行缺氧/好氧膜生物反应器(A/O-MBR),采用末端限制性片段长度多态性分析 (T-RFLP)技术、原子力显微镜(AFM)等技术,获得MBR系统内微生物的种类、数量分布等信息,并采用3阶段模式对一个完整的膜污染周期内膜污染的发展过程进行研究．结果表明:膜丝表面及膜孔内壁的附着物质是膜通量降低的主要原因;好氧段混合液内、凝胶层、膜丝表面的微生物群落结构不相同,并随膜污染的发展而不断演替;随膜压升高,Cake层微生物优势种群演替过程为根瘤菌属→伯克氏菌属→未培养硝化螺菌属→发硫菌属→动胶菌属→ β-变形菌纲,其中动胶菌属与膜表面粘性物质积累有较大关系．

摘要:为克服粉煤灰免烧陶粒堆积密度高、应用性差的弊端,以秸秆灰为添加剂制备免烧陶粒．对粉煤灰活性激发机理、原料添加作用和陶粒物相组成(XRD)进行研究,得出制备陶粒的最佳过程参数为:5％的NaOH溶液预处理粉煤灰,成分配比（质量分数）为粉煤灰58.11％、氧化钙4.84％、水泥29.05％、秸秆灰8％．产品的主要性能指标为堆积密度785 kg/m³,比表面积11.1 m²/g,破碎率2.3％．对制得陶粒的浸出毒性和基本性能进行检测,结果表明,以秸秆灰为添加剂在一定条件下可制备出用于污水处理领域性能优良的功能陶粒,达到经济节能、变废为宝的目的．

摘要:为控制无脊椎动物穿透带来的过滤水感官问题和潜在的安全风险,添加一系列不同粒径和不同高度的砂垫层于5根活性炭(Granular activated carbon,GAC)滤柱中．在10个月的连续运行期间,滤柱出水中共检出7类无脊椎动物(其中轮虫和甲壳类生物为优势种群)．结果表明：砂垫层的添加可以有效防止无脊椎动物的穿透,且随着砂垫层高度的增加去除率逐渐升高,轮虫和体长大于200 μm无脊椎动物的去除率分别达46.6％和85.5％,石英砂粒径对轮虫的去除影响较大;砂垫层可以有效去除水中颗粒物,且出水中颗粒数与无脊椎动物丰度显著相关．

摘要:为了提高手机摄像头的装配精度,设计开发一款用于精密装配的小型并联机器人,并对机器人进行标定以及机构误差分析．用数值方法推导机器人的正逆运动学模型和误差模型,并探讨机器人运动学模型和误差补偿模型衔接的问题;设计在桥式三座标测量机上进行测量标定的方法,并对机器人进行标定实验;从机构角度对机器人的间隙误差来源进行分析,分析机器人构型对间隙误差的约束,并对机器人进行重复定位精度测试．经过标定及机构误差控制,机器人位姿坐标的最大位移误差由0.345 9 mm降为0.012 1 mm,最大转角误差由0.007 3 rad降为0.001 1 rad,重复定位精度为0.004 8 mm．实验结果表明该标定方法及机构误差分析方法能有效提高机器人的精度．

摘要:针对当前缺乏汇编代码自动化审查工具的情况,对汇编代码人工审查方法进行研究,提出了一种基于静态分析的汇编代码缺陷检测方法．该方法中,在控制流线性化后,运用特征识别处理间接寻址跳转,采用结点克隆处理延迟条件分支,使用调用序列处理存在递归函数的过程间控制流图的构造．在此基础上,实现了ADSP SHARC汇编代码检测工具,并进行了静态分析测试和缺陷检测测试．测试结果表明,该方法可以有效地检测汇编代码中的不可退出点、循环、寄存器、以及内存访问缺陷．

摘要:为明确应急车辆对交通流的影响,引入应急车辆影响区域和普通车辆让行概率,修改换道规则,建立了双车道元胞自动机模型.通过计算机数值模拟,生成不同密度下的时空图以及不同参数取值下的密度-流量、密度-速度基本图. 研究表明:应急车辆影响区域的设置提高了0.08～0.18密度范围内的车流量和速度,同时提高了所有密度条件下的应急车辆速度;在密度大于0.08时,让行概率对换道次数产生明显影响.应急车辆促使较低密度的交通流更为均衡,对较高密度的交通流干扰有限.

摘要:为了研究碎石土路基压实的快速、无损检测及压实均匀性的评价方法,提高碎石土路基的压实质量,采用水准测量和PFWD对碎石土路基的沉降差和变形模量进行了定点采集,建立了碎石土路基沉降差与变形模量Evd的关系,提出不同沉降差要求下的Evd压实检测标准;通过对典型路段压实跟踪检测,对其压实质量进行了评价;通过对碎石土路基变形模量的高密度检测,建立了路基顶面的变形模量的三维模型,定义了路基压实均匀的指标,并对其压实的均匀性和压实的薄弱区域进行了评价. 研究结果表明,根据沉降差与Evd的关系,采用PFWD无损检测可以快速、有效地评价碎石土路基的压实状态,定义的均匀度指标可以用于评价路基压实的均匀性,通过对薄弱区域的补充压实,可以提高碎石土路基压实的均匀性．

摘要:针对卫星姿态控制系统,提出一种基于未知输入观测器的执行器故障检测与分离方法．通过将指定的故障视为未知输入,设计未知输入观测器使得残差向量对指定的故障不敏感,同时保持对其他故障的敏感性,从而实现执行器故障的检测与分离．本文将未知输入观测器设计问题转化为一组线性矩阵不等式(LMI),可以通过LMI工具箱方便地求解．最后,将所提出的方法用于卫星姿态控制系统,仿真结果表明了该方法能快速准确地诊断执行器故障．

摘要:为了缩短冷喷涂设备的研发周期和降低设计的复杂性,采用数值模拟技术分析冷喷涂加热过程中空气的换热特性．通过计算流体力学(CFD)软件Star-CCM+,分析了输入功率、加热器电阻元件结构和气体流量等因素对气体出口温度的影响．结果表明:管内气体的速度不会发生较大的变化,整个加热器可以达到一个稳定的温度场分布,加热管的温度和气体最高温度间存在较大的温度差．合适的结构设计可提升换热效率、降低气体和螺旋管间的温度差、提高加热器的工作温度．将螺旋管的中心距增大,可以提升气体的湍流度,提升换热效率;螺旋管间距缩小才能增加出口的温度．螺旋管的直径为8～12 mm时为宜,过大过小都会导致换热效率降低．

摘要:空间攻防中,拦截卫星相对目标卫星导航参数的确定,对拦截卫星的拦截轨道设计十分重要．本文针对目标卫星轨道为椭圆轨道且拦截卫星存在机动的情况,研究了拦截卫星的相对导航算法．首先,推导了目标卫星轨道为椭圆轨道时拦截卫星的相对运动方程,并根据星间测量几何关系推导了测量方程;其次,通过引入拦截卫星的机动加速度并考虑其控制误差,设计了改进的扩展卡尔曼滤波器,以提高拦截卫星的相对导航精度;最后,通过仿真验证了算法的有效性,并获得了较好的相对导航精度．

摘要:为探讨极值概率分布模型(极值Ⅰ型、Ⅱ型、Ⅲ型分布)在工程场地重现期内极值风速预测中的适用性,以工程上常用的风速分布模型为依据,采用Monte Carlo数值模拟法分别产生服从指数分布、正态分布、瑞利分布、威布尔分布、对数正态分布、广义极值分布的伪风速母样．基于以上伪风速母样分别使用极大似然参数估计法和概率权矩法对极值Ⅰ型、Ⅱ型、Ⅲ型分布模型中的参数进行估计,并与伪风速母样的理论极值分布进行对比分析．结果表明:极大似然参数估计法适用性较强,参数估计精度较高;重现期内极值风速的估算对风速母样分布类型敏感,服从不同分布的风速母样,应有针对性选用极值分布类型估算重现期内极值风速．

摘要:针对目前人工错台检测方法效率、可靠性及安全性差的现状,提出了一种利用竖向加速度的错台估算方法．首先,对采集后的加速度信号,利用5层Daubechies小波实现降噪处理,将加速度序列映射为灰度图像,利用接缝的周期性,实现接缝定位;其次,由加速度-灰度映射图得到每块板上最大加速度值gm的位置分布、板块相同位置处加速度累加平均值ge和绝对值累加平均值ga,用以分析加速度在接缝附近的变化特征,从而构建表征错台的加速度特征量．实验表明:gm位置在板块上近似随机分布,错台与加速度的峰值并无相关性;ge和ga曲线在接缝附近的波峰位置、幅值与错台的相关性较弱;ga曲线在接缝附近的增量与错台相关性较好,由此构建的特征参数af值,与错台具有良好相关性,可以实现快速、客观地错台估算．

摘要:为确定实现短程硝化的最优曝气时间,采用3个平行的序批式间歇反应器(SBR)处理生活污水,在pH为7.9~8.0时,“氨谷”出现前t/2、t/4、t/8(t为曝气时间)停止曝气,实现短程硝化．运行145 d后,系统亚硝态氮积累率分别提高到50％、65％、90％. 荧光原位杂交技术(FISH)定量分析表明,反应器中氨氧化菌(AOB)的比例都有不同程度提高,3＃SBR最为显著,AOB、亚硝酸盐氧化菌(NOB)占全菌的比例分别为3.89％、0.27％,AOB为硝化菌群中的优势菌．最优曝气时间控制协同游离氨(FA)抑制作用可能是快速实现和维持短程硝化的主要因素．

摘要:为有效减少城市供水管网漏失,快速、准确确定漏失点的位置及漏失水量,进而实现管网漏失的实时诊断,提出了基于遗传算法的供水管网反问题漏失定位方法．在构建基于反问题分析的微观基础水力模型的基础上,通过对管网漏失量与压力变化的相关性分析,以漏失点所在管网中的位置及漏失点相应的漏失水量为变量,以漏失发生时管网压力监测点的监测值与模拟值的差值最小为目标,建立了基于遗传算法的供水管网反问题漏失定位模型．通过3种工况下的漏失模拟计算,结果表明:所建立的反问题漏失定位模型可以有效地定位漏失点并优化预测漏失水量,可合理高效地制定漏失点检测与定位方案．

摘要:为了实现多圆环零件的高精度轴孔过盈配合装配,研制了基于力传感器、光栅尺和工业内窥镜的精密装配及检测系统．设计了柔顺夹持机构,克服了被装配零件与模具装配孔之间的径向定位偏差所引起装配卡阻,提出了装配力/刚度位置补偿方法,在被装配零件外径有10 μm制造公差的情况下实现了精确定位．对狭小无照明空间内零件的在线检测,应用内窥镜解耦视觉检测方法,通过控制内窥镜移动的光栅尺的位置信息和采集到的图像信息获得被装配环片的精确位置信息．装配和检测实验表明:圆环零件装配的误差在-9.4~6.1 μm之间,内窥镜检测的不确定度在-1.7～8.2 μm之间．所研制的系统能够满足圆环类零件的精密装配及检测要求．

摘要:针对应用二维经验模式分解算法进行水下图像边缘检测时需要人工设定检测阈值的问题,提出一种BEMD与ROC曲线分析相结合的自适应图像边缘检测新方法．首先通过BEMD算法将水下图像分解成多层内禀模式函数(IMF)分量图像,然后利用不同参数组合的Canny检测算子对IMF分量图像进行细化处理,生成各层IMF分量的二值化图像集,最后利用ROC曲线分析技术求得IMF分量图像的最佳检测阈值,从而确定了理想的BEMD边缘特征提取图．实验结果表明:该算法能够避免人工设置检测阈值带来的操作误差,可实现图像边缘特征提取检测阈值的自适应设定．水下图像处理实例验证了所提方法的正确性和有效性．

摘要:为了进一步改善悉尼自适应交通控制系统(Sydney coordinated adaptive traffic system, SCATS)线圈数据短时多步预测的效果,在对SCATS线圈数据进行预处理的基础上,将当前与之前若干时间间隔的交通数据及对应的时间点作为交通模式特征向量的构成要素,用欧式距离作为当前交通模式特征向量和历史交通模式特征向量相似性的测度指标,以多步预测结果的误差最小为目标选取近邻数,通过对交通模式之间距离的倒数正规化处理,确定了所选相似交通模式的未来交通参数的权重,设计了一种基于k近邻(k nearest neighbor, k-NN)算法的短时多步双重预测方法,包括SCATS线圈数据的多步预测方法以及可预测步数在线估计方法,并采用某特大城市SCATS线圈实测数据进行了验证和对比分析．结果表明,所提出的新方法能够进一步降低SCATS线圈数据短时多步预测的误差．