多羟基化合物对硼酸络合效果的实验研究

通过将D-山梨醇、D-果糖、甘露醇、木糖醇与硼酸进行络合，在酸性和碱性条件下分别通过溶液电导率和pH值的变化情况来确定多羟基化合物与硼酸的最佳络合比，结果表明在酸性条件下，最佳络合比均为2∶1，当溶液呈碱性时，部分络合剂与硼酸反应会产生1∶1的化合物。只有当溶液中络合剂的物质的量过量达到硼酸的10倍以上的时候，硼酸才能够完全被络合成硼酸酯。     

人机协作系统中车辆轨迹规划与轨迹跟踪控制研究

自动驾驶系统需具备响应驾驶人意图且有效执行驾驶人意图的能力，以解决人机协作系统中存在的人机冲突、人机优势融合等问题。提出决策层“以人为主”、执行层“以机为首”的人机协作关系，构建包含驾驶人意图识别模块、基于意图识别的轨迹规划模块与轨迹跟踪控制模块的人机协作一体化控制系统框架，并重点对轨迹规划模块与轨迹跟踪控制模块开展研究。首先，结合双向长短期记忆神经网络（Bi-directional Long Short Term Memory，Bi-LSTM）与注意力机制模型建立换道轨迹规划模型；在改进人工势场算法中引入模型预测控制并建立避险轨迹规划模型。其次，通过开展驾驶模拟器试验建立换道与避险驾驶行为数据集，为拟人化模型训练和模型参数确定提供支撑。然后，综合考虑车辆状态变量、控制输入与输出以及道路结构参数等约束条件，构建基于最优转向前轮输入的线性时变模型预测轨迹跟踪控制器，实现对规划轨迹的精准跟踪。最后，基于驾驶模拟器搭建人机协作系统硬件在环测试平台，对轨迹规划模块与轨迹跟踪控制模块开展硬件在环测试与验证。结果表明：换道与避险规划轨迹光滑且平稳，轨迹跟踪控制过程中，车辆航向角与前轮转角变化平稳；所构建的轨迹规划与轨迹跟踪控制模块在确保安全性前提下可实现不同场景中的车辆运动控制需求。     

沉管隧道横向地基刚度分布模式初探

为解决沉管结构横向设计计算中的地基刚度取值问题,基于HS本构模型,通过理论推导研究地基刚度随应力水平的变化关系,得出沉管隧道横向地基刚度分布的近似解析解。结果表明： 1)沉管横向地基刚度分布模式与地基初始刚度、结构刚度、地基应力水平和上部荷载有关; 2)在软弱地基情况下,沉管横向地基刚度为W形分布模式; 坚硬地基情况下,底板跨中可能会与地基发生局部脱开,脱开段地基刚度为水平分布; 3)通过算例分析,地基刚度分布近似解析解与数值模拟结果能够较好地吻合,可为沉管结构计算提供依据。     

盾构法施工隧道个体降温防噪设备设计研究

为有效改善盾构隧道内施工人员个体作业环境,降低施工人员个体作业温度和接触噪声,通过调研、系统总结、软件建模等方法,分析隧道内高温及噪声对作业人员身心健康的影响,从设备设计依据、应具备的主要功能、关键技术参数、设计方案比选、总体方案设计、工作原理等方面对个体降温防噪设备进行设计研究,研发一种盾构法施工隧道作业环境个体防护设备。该设备由特制防护服、轻量化定位通信制冷器、降噪耳机、小型便携式电源等组成,创新性地将降温、防噪、通信及定位功能结合起来,实现个体防护设备功能的多样化和实用化,特别适用于具有作业人员少、粉尘含量低等特点的盾构法施工隧道。     

FDPSO气体泄露扩散规律数值模拟研究

应用流体动力学理论,通过数值模拟得到了浮式钻井生产储卸油装置(FDPSO)泄露速度、泄露位置、环境风速等因素对气体扩散分布的影响。结果表明,定风速下,气体扩散速度水平方向较垂直方向大,平面内横向较纵向大;不同泄露位置下,气体的扩散分布则主要取决于FDPSO的设备布置情况;不同泄露速度或风速下,气体浓度有着先升高后稳定的变化趋势。同时依据模拟分析结果进行了FDPSO油气处理模块安全逃生路线设计。     

面向散货港口全场料堆信息共享的DSM系统设计与实现

为解决散货港口全场料堆信息共享问题,在现有无人化智能堆取料机控制系统的基础上,提出了基于分布式共享存储(DSM)技术的研究方案,在中控室实现多台料机服务器的数据共享功能,方便操作人员快速、准确地获取作业料堆的垛型数据,节省作业料机的二次扫描时间,提高港口堆取工作效率。     

基于二参数威布尔分布的水润滑橡胶尾轴承可靠性寿命分析

保障船舶尾轴承的可靠性使用是保证船舶安全可靠运行的关键技术之一。针对水润滑橡胶尾轴承运行环境的复杂性、寿命失效数据难以收集等特点,对水润滑橡胶尾轴承模型进行适当简化,通过实验模拟,采用威布尔分布与极大似然估计相结合的方法建立数学模型来间接评估尾轴承的可靠寿命。结果表明,实际数据和数学模型具有较好的拟合精度;船舶水润滑橡胶尾轴承的中位寿命较平均寿命更为保守;进一步提高橡胶材料的承载、抗磨和抗老化能力对提高水润滑橡胶尾轴承的使用寿命极为有利。     

舰船电力系统信息安全评估

随着新一代信息技术的飞速发展,凭借其在信息采集、传输和处理等方面的优势,信息技术已经渗透到各个行业。各行各业越来越依赖于计算机和网络技术,信息安全问题成了各行各业乃至国家面临的最基本问题。船舶电力系统的信息安全同样重要,对于保障船舶的安全行驶、稳定运行扮演着重要的角色。本文分析船舶电力系统存在的信息安全问题,然后提出船舶电力系统需要进行一些必要的信息安全评估,之后对提高船舶电力系统信息安全提出建议和对策。     

庙嘴长江大桥工程建设方案比选

庙嘴长江大桥是宜昌城区的一座特大跨江桥梁,跨越长江和长江支流——三江。针对该桥区域内水文、地质、通航和环保等要求,对桥位、桥型方案、跨径等内容进行比选,提出可行性方案。分析3条初步线路走向,西陵二路线位两岸接线情况较好,能较好地替代坝顶公路,工程实施难度较小,作为推荐线位。对跨越长江的大江桥、跨越三江的三江桥桥型方案进行比选,大江桥采用悬索桥,对航运无影响,桥型与当地环境协调,两岸接线线形较好,且悬索桥设计、施工经验成熟;三江桥采用斜拉桥,与大江桥桥型相呼应,主城区上桥匝道可下穿主线,施工便捷。为降低对长江中华鲟的影响,大江桥主跨径定为838m。三江航道为通过葛洲坝水利枢纽的主航道,跨径确定为210m。最终庙嘴长江大桥采用主跨838m单跨钢-混结合梁悬索桥+主跨210m中央索面高低塔斜拉桥方案。经济评价分析显示,庙嘴长江大桥社会效益良好,项目可行;环境影响评价分析中提出了几种防治污染和减缓影响的可行措施。     

盾构穿越对圆形风井结构的变形内力影响分析——以南京纬三路过江通道工程盾构穿越梅子洲风井为例

盾构进出工作井是盾构安全施工的关键。以南京市纬三路过江通道工程梅子洲圆形风井盾构穿越为研究背景,建立复杂的大型三维计算模型,对盾构穿越区域采用实体单元模拟、土弹簧释放开挖荷载的特殊模拟方法,首先对盾构破除素混凝土强度的选取进行优化分析,建议采用C15混凝土,既能减小盾构穿越施工的难度,又能保证围护结构的安全稳定;然后对盾构穿越前后风井地连墙、内衬墙和冠梁等重要围护结构的变形和内力变化规律进行了研究分析,盾构穿越前后,地连墙的变形和内力变化很大,最大增幅分别为45%和228%,内衬墙的环向弯矩和竖向最大正弯矩均存在较大变化,环向弯矩最大增幅200%,竖向弯矩最大增幅54%,冠梁的最大环向弯矩变化很大,最大增幅为1 160%。因此,工程设计时应对地连墙、内衬墙和冠梁内力较大区域加强配筋,以保证盾构安全顺利地通过。