潜艇外部耐压液舱结构型式研究

  目的  为了简化建造工艺和减轻液舱结构重量,对外置式耐压液舱实肋板结构进行拓扑优化和开孔尺寸优化设计。  方法  首先,利用Hyperworks/Optistruct对外置式耐压液舱整体模型进行结构应力分析。然后,在拓扑优化中,除与液舱壳板和耐压船体壳板相连的约100 mm长条状范围外,以实肋板其他范围内的单元密度为设计变量;以与实肋板相连的液舱壳板和船体壳板上结构的典型应力及实肋板体积分数为约束,以实肋板上最大Mises应力最小化为目标,针对满载和空舱两种工况,利用商用软件Hyperworks/Optistruct对实肋板结构进行拓扑优化。最后,基于Matlab和ANSYS联合优化,以实肋板上von Mises应力和剪应力为约束,以相应结构重量极小化为目标,对实肋板开孔进行尺寸优化,从而得到精细化开孔方案。  结果  拓扑优化结果表明,外置式耐压液舱实肋板开减轻孔应集中在中、下部。开孔尺寸优化结果表明,相比初始方案,实肋板剪应力增加38%,其他关注区域应力相当时,内部实肋板上结构重量可降低19%。  结论  两类优化设计均表明,外置式耐压液舱实肋板开减轻孔应集中在中下部,且从下到上开孔面积应逐渐减小。     

基于监测数据的桥梁钢箱梁除湿系统工作性能评估

钢箱梁常作为大跨径索缆体系桥梁的主梁,其耐久性对百年大桥的建设至关重要。除湿系统的应用,为钢箱梁内部湿度的控制及桥梁耐久性的提升提供了一种有效手段。基于某城市大跨度缆索承重桥梁健康监测系统所采集的梁内及环境湿度数据,分析梁内湿度的时空分布情况,对梁内除湿系统工作性能开展评估。分析结果表明,梁内除湿系统能够较好发挥湿度控制效果,主梁主跨内的湿度小于60%RH的时间超过70%;受到多因素影响,梁内湿度随外环境呈现周期性波动,且空间分布存在一定差异。基于这一情况,提出了具有针对性的桥梁管养建议,进一步提升桥梁管养工作专业化、精细化水平。     

宜宾长江大桥斜拉桥的抗风性能分析

对宜宾长江大桥施工状态和成桥状态的动力特性进行了计算,分析了主梁的三分力系数取值,验算了桥梁的颤振稳定性和静力稳定性,结果表明,无论在施工阶段的最大双悬臂状态或最大单悬臂状态,还是在成桥状态,抗风稳定性均十分安全,不会发生静力扭转发散失稳。建议对斜拉索采取减振措施,可在设置内置橡胶圈阻尼器的基础上,再增设磁流变液阻尼器。     

基于有向图卷积神经网络的交通预测与拥堵管控

为解决城市快速路正面临的日益严重的交通拥堵问题,提出了一种针对城市快速路的基于有向图卷积神经网络的交通预测与拥堵管控方法,该方法能够有效利用海量交通数据进行交通预测,实现拥堵的主动管控。首先,基于交通路网的空间有向性和交通流的时空特性,定义了有向的距离影响矩阵、修正欧式距离矩阵和自由流可达矩阵,构建出有向的图卷积算子,并将其应用于长短时记忆神经网络模型中,提出了能学习交通路网时空双重特性的有向图卷积-长短时记忆神经网络（Directed Graph Convolution-LSTM,DGC-LSTM）模型;其次,基于DGC-LSTM的交通预测结果识别出拥堵产生点并将其作为拥堵管控的对象;再次,采用控制进口匝道车辆输入快速路主线的手段,针对管控对象的时空特征,设计了全圈层分时段阶梯式拥堵管控策略;最后,基于上海市快速路网上布设的2 712个检测器在122个工作日每间隔5 min记录的速度、流量和占有率信息,开展实例分析,测试了DGC-LSTM模型的预测精度以及全圈层分时段阶梯式拥堵管控策略的有效性。结果表明：与传统的循环神经网络、长短时记忆神经网络相比,DGC-LSTM模型具有更高的预测精度,能将速度预测的平均绝对误差和误差标准差分别降低38%和20%以上;基于预测结果采用的全圈层分时段阶梯式拥堵管控策略能令拥堵产生点的速度提升14 km·h^-1以上,并能使拥堵的持续时长缩短40%,可阻止拥堵从产生点开始发生大范围的蔓延,降低整个路网的拥塞程度。     

提速线路路基检测评估方法及适用条件分析

既有线提速改造工程中,路基的检测评估要求快速、可靠、不干扰或少干扰行车。文章介绍目前既有路基检测评估中常用方法的关键技术,对比各方法,明确各自的检测目的和适用范围,供维修设计时参考。     

边坡生态防护室内冲刷试验研究

依托某高速公路边坡工程,根据植被调研和分类情况,确定了两组边坡防护植物组配方案,并按照降雨强度、降雨历时进行了室内冲刷试验的方案设计。通过试验,得到了不同降雨强度、不同降雨历时、不同植被等因素对边坡冲刷的影响规律。     

浅谈山区旅游公路的水毁防治与环境保护

人类环境的保护与发展是当今社会的热点问题，对于如何因地制宜处理好山区旅游公路的水毁防治与环境保护二者之间的关系，文章结合实际，提出了一些经验和做法。     

安全气囊气体发生器壳体精密成形方法的研究

论述了安全气囊气体发生器壳体的基本结构形式及其不同的成形方法。提出了流动控制成形力的计算公式、控制腔位置的判断准则及其形状和尺寸的设计方法。通过试验表明，所开发的流动控制成形技术可节约原材料、提高工作效率及产品质喇，具有显著的技术经济效益。     

人工挖孔桩的安全防护措施

文章详述了人工挖孔桩可能发生的安全事故类别及主要原因,介绍了安全管理及技术防护措施。认真落实这些安全措施对人工挖孔桩的安全施工有一定作用。     

体外预应力对混凝土箱梁动力特性的影响分析

研究目的:为研究体外预应力对单箱双室混凝土箱梁动力特性的影响,本文通过推导混凝土箱梁在体外预应力作用下的自振频率计算公式,以一根单箱双室混凝土试验梁为研究对象,利用ANSYS建立体外预应力混凝土箱梁的有限元数值分析模型,并对其进行模态分析。通过试验梁模型试验、理论计算以及有限元分析相结合的方法来研究体外预应力对单箱双室混凝土箱梁自振频率的影响,并研究体外预应力钢束面积以及拉力对其自振频率的影响。研究结论:(1)通过实测数据与计算值以及有限元分析数据进行对比分析,表明了理论公式推导的适用性,有限元模型的合理性;(2)体外预应力钢束面积的变化对混凝土箱梁的自振频率影响较明显;(3)体外预应力拉力的大小对混凝土箱梁的自振频率影响较小;(4)本研究成果可为体外预应力单箱双室混凝土箱梁动力特性的分析提供一定的参考。