浅吃水单柱式浮式风机动力学特性仿真研究

本文采用FAST软件对一种浅吃水单柱式浮式风机系统的动力学特性进行了研究.这一浮式风机适用于能源成本相对合理、水深为150 m的海域.本文首先讨论了这一浮式风机系统和OC3-Hywind系统在动力学特性方面的差异,然后研究了风尤其是湍流风对系统动力学特性的影响,最后对这一系统在多种载荷状况下的动力学行为进行了详尽的分析.研究结果表明:湍流风会在系统固有频率附近引起显著的激励;纵荡和纵摇运动取决于风轮推力,它们通过风轮推力和相对风速之间的联系建立起耦合关系;Spar平台的艏摇运动主要取决于平台横摇时由风轮推力引起的艏摇力矩.     

纵向受压构件的横向固有频率与纵向力关系的研究

研究了简支纵向受压杆件和板结构的横向固有频率与临界荷载,得出固有频率的平方与纵向力成线性关系的结论,表明ω2～P的关系是一条直线。     

图像边界检测区域对比度模糊增强算法在轮廓提取中的运用

分析了图像边界检测的区域对比度模糊增强算法的特点,通过实验验证了该算法的正确性和可行性,并指出了算法的一些不足之处和待改进的地方,提出了一种适用轮廓提取的新广义算子。     

高速公路改扩建作业区的合理布设

目前我国相关规范并没有对高速公路改扩建作业区的布设做出相应的规定,施工中的一些不合理设置大大降低了作业区的通行能力和运行效率,并且存在诸多安全隐患。针对这一问题,运用交通仿真技术对双向四车道高速公路基本路段的通行能力以及作业区各主要控制区段（如预告段、合流段等）的长度进行研究分析,得到高速公路改扩建期作业区的长度设置标准和布设要求,为今后高速公路改扩建工程作业区的设置提供参考。     

装配式地铁车站不同结构型式对注浆式榫槽接头的力学性能影响

为研究装配式地铁车站结构型式和注浆式榫槽接头之间的力学性能影响关系,对比和分析了纯铰接接头结构、变刚度接头结构、刚性接头结构和现浇结构4种结构型式的内力和变形,并依托深圳装配式地铁车站结构方案选型,对比分析了高拱结构和坦拱结构对接头承载性能的影响。结果表明： 1）非刚性变刚度的注浆式榫槽接头对于预制构件弯矩的调幅作用明显,具有较好的变形能力。2）高拱结构的AB和BC接头安全余量较坦拱结构更大,但是顶拱接头安全余量表现弱于坦拱其他接头;考虑到所有接头都处于线性阶段,综合考虑运输和投资等因素,最终选用坦拱结构。3）利用接头承载特征曲线对坦拱结构的各个接头承载能力进行验算,结果表明,接头均满足要求,且有较大的安全余量。     

基于杨木木屑改性的隧道工程透水砂浆性能研究

为研制出一种既能适用于初期支护基面找平又具有一定透水能力的砂浆,将杨木木屑加入砂浆试块中对其进行改性。通过对杨木木屑的降解特性进行分析,并将不同掺量的杨木木屑加入砂浆试块中,改变其养护方式,对其体积密度、孔隙率、吸水率、抗压强度等基本性能指标及微观结构进行测试和分析。由试验结果可知： 1）加入杨木木屑后普通砂浆试块的孔隙率和吸水率均提升了2～3倍,但同时也会使砂浆试块的体积密度和抗压强度降低; 2）内掺碱并加碱溶液养护方式的孔隙率和吸水率最高,体积密度和抗压强度最低。对砂浆试块吸水率和抗压强度进行线性拟合后发现其吸水率和抗压强度呈负相关关系。研究结果表明,通过杨木木屑提升砂浆透水性能是可行的,但是杨木木屑掺量和养护方式对砂浆其他性能的影响还有待进一步研究。     

上软下硬地层盾构隧道围岩应力释放率研究

为解决盾构隧道在上软下硬地层中掘进时开挖面应力释放率难以确定的问题,基于一种既有的体积损失率迭代求解应力释放率的方法,依托广州地铁21号线盾构穿越上软下硬地层实际工程,通过数值模拟研究掌子面不同软硬岩比例、不同埋深条件下的应力释放率变化趋势,并结合现场实测资料进行对比分析。研究结果表明： 1）在盾构隧道掘进穿越上软下硬地层分界面的过程中,围岩的初次应力释放率范围基本保持在24%~36%,且随掌子面硬岩比例的增加呈线性增加趋势; 2）相对于围岩条件而言,埋深对应力释放率的影响更小。此外,在盾构隧道穿越上软下硬地层的全过程模拟中,根据围岩变化情况随不同开挖步动态调整应力释放率这一做法较全程取一固定应力释放率值更为合理。     

基于超前钻探及优化集成算法的隧道围岩双层质量评价

为解决隧道超前钻探地质预报在解译过程中存在的主观判断性强、定量数据利用率低、评判标准不统一等问题,通过引入机器学习中的极限梯度提升集成算法模型（extreme gradient boosting,XGBoost）,结合钻探数据开展隧道围岩完整程度与围岩级别的双层质量评价研究。一方面,采取数据降噪、等距分割、二级指标计算等数据预处理手段对11 233条原始钻探采样数据进行规律发掘和质量提升;另一方面,结合遗传算法（geneticalgorithm,GA）与分类器链（classifierchains,CC）构建GA-CC-XGBoost模型,实现复杂机器学习模型的超参数组合自动寻优以及多标签分类的内在相关性考虑。最终所构建训练集的完整程度与围岩级别2项标签的分类准确率分别为95.91%、97.95%,综合分类准确率为93.88%。经过实际隧道工程应用表明,该模型预测结果满足现场超前钻探地质预报的解译需求。     

面向实际交通状态的混合动力汽车能耗和CO2排放模型

由于混合动力汽车与传统燃油车的能耗排放因子具有差异性,导致机动车交通路网能耗排放的量化评估存在不确定性。本文建立混合动力汽车在实际交通状态中的能耗和CO2排放因子测算模型,基于车辆比功率VSP(Vehicle Specific Power)作为车辆行驶状态与能耗排放之间耦合关系的表征参数。通过引入内燃机转速区分内燃机开启和关闭工作状态,并计算内燃机开启状态下VSP对应的平均能耗率,同时,建立能够解析混合动力汽车能耗排放产生机理的VSP分布。通过收集典型行驶工况下车辆测试油耗数据和北京市车辆实际行驶轨迹数据,验证了模型的准确性,并应用模型测算混合动力汽车不同速度区间下的油耗和CO2排放因子。研究结果表明：在城市行驶工况(UDDS)和高速行驶工况(HWY)中,模型测算能耗排放因子与真实值的平均相对误差分别为3.7%和-1.7%,与不考虑内燃机开启状态相比,测算误差减少5.6%和4.3%;在实际交通状态下,采用传统燃油车的测算方法会导致混合动力汽车行驶平均速度为高速区间时油耗和CO2排放量被低估,当行驶平均速度为低速区间时油耗和CO2排放量会被高估。