海水侵入条件下泥水盾构泥浆及泥膜性质变化试验研究

为探究采用泥水盾构进行海底隧道建设时,海水易从开挖面进入泥水舱并与泥浆混合,导致泥浆泌水率等参数发生变化,进而影响泥膜的性质和开挖面的稳定性问题,配制不同海水添加量的泥浆,测试泥浆的泌水率、黏度和ζ电位等参数变化,并对泥膜的孔隙比、渗透系数等参数进行测试。试验表明： 1）海水的侵入明显增大了泥浆的泌水率,降低了泥浆的黏度和ζ电位。 2）随着海水添加量的增加,泥膜的孔隙比降低,渗透系数由10-9 cm/s增大到10-7 cm/s。 3）导致泥浆泌水率及泥膜渗透系数变化的根本原因是随着海水的添加,泥浆的ζ电位逐渐降低,泥浆颗粒间斥力减弱,宏观上表现为快速沉淀、析水; 同时,由于泥浆颗粒吸引的阳离子增多,结合水膜变薄,形成泥膜的有效孔隙变大,宏观上表现为渗透系数增大。     

某海堤后方地面塌陷原因分析

采用现场调研和数值分析相结合的方法,分析某海堤后方地面塌陷的原因。首先结合现场调研结果,初步判断地面塌陷原因;其次通过建立饱和渗流本构模型,采用有限元法求解陆域回填料与海堤接触面各点渗透比降,与允许比降对比进行渗透破坏判别,明确地面塌陷原因;最后根据塌陷原因分析,提出有效的应对措施。地面塌陷是由回填料渗透破坏造成的,是海堤内坡倒滤结构破损和强降雨天气降水下渗共同作用的结果,通过修补倒滤结构和进行地面防渗处理,可有效防止地面塌陷的进一步发展。研究结果为成陆工程防渗设计和地面塌陷修补提供了重要的参考。     

振弦式孔隙水压力计在真空预压工程中的长期工作性能

真空预压是一种在大面积深厚软黏土地基处理中有着广泛应用的排水固结方法。为获得地基加固过程中土体的固结度增长和变形情况,需要对真空预压过程进行监测。孔隙水压力是其中一项重要的观测项目,能够直接反映超静孔隙水压力的消散情况。孔隙水压力计主要分为开放式和密闭式两大类,对两种类型孔隙水压力计的测量原理进行分析,并通过现场试验对真空预压中常用的振弦式孔隙水压力计测头工作性能进行分析,提出提高长期稳定性及准确性的措施,包括采用饱和的致密的透水石和Ridley-type可冲刷的振弦式孔隙水压力计。     

基于正交分析的柴油机微粒捕集器结构仿真优化

采用微粒捕集器可大幅减少船舶柴油机颗粒物的排放量,但在实际应用中仍然受到背压过大等条件的限制。文章利用GT-Power软件建立了柴油机和微粒捕集器(DPF)联合仿真模型,在柴油机试验台架上进行了模型验证试验,模型误差均在5%以内,满足仿真优化要求。分析了滤体结构中的微孔直径、壁厚、孔隙率、过滤体长度、通道密度对DPF性能的影响,可得微孔直径对捕集效率影响较大;壁厚和孔隙率增加时,过滤体压降和捕集效率均有所增加;过滤体长度和通道密度增加时,压降降低,初始捕集效率升高。通过正交分析法建立正交表并计算得出最佳DPF结构模型。与原模型相比,改进的模型压降由原来的7.16 k Pa下降至3.92 k Pa,初始捕集效率由原来的93.87%上升到94.09%,为DPF结构优化设计提供了理论依据。     

联邦滤波器及其在船舶组合导航中的应用

介绍了联邦滤波器原理,设计了一个基于联邦滤波理论的船用组合导航系统.与传统的集中式滤波器相比,联邦滤波器结构简单,容易实现,并且容错性好,计算量少.仿真结果表明该滤波器能满足系统精度和容错性能的要求.     

一种三相有源电力滤波器控制新方法

定时控制瞬时值比较法用于三相有源电力滤波器时存在局部稳定性问题,为此本文运用双向互补对其进行改进,并进行了稳定性分析.结果表明,与传统定时控制瞬时值比较法相比,它扩展了稳定区域,改善了补偿性能,仿真结果也验证了理论分析的正确性.     

基于果蝇算法优化的移动机器人RBPF-SLAM研究

针对基于传统Rao-Blackwellized粒子滤波(Rao-Blackwellised Particle Filter,RBPF)算法的移动机器人在进行同时定位与地图构建(Simultaneous Location and Mapping,SLAM)时易发生粒子退化导致移动机器人位姿估计不准确以及地图一致性较差的问题,提出一种基于果蝇优化算法的RBPF-SLAM算法。该算法将果蝇种群觅食过程中果蝇具有的趋味特性引入RBPF算法,将粒子视为果蝇个体,粒子的适应度值作为空气中食物味道的浓度,利用果蝇优化算法的高寻优能力使粒子向高似然区域移动并不断迭代寻优,以优化粒子种群的整体分布。同时,在果蝇寻优后的新种群中引入自适应交叉变异操作,以增加种群多样性。根据粒子的适应度值确定交叉概率,对配对好的粒子进行自适应交叉操作,再根据变异概率对当前种群的最优粒子进行变异操作,选取适应度值更高的粒子作为当前最优解。采用指数函数步长公式更新粒子状态,增加寻优过程中的搜索距离,有效提高算法的收敛效率。基于ACES building和MIT Killian Court数据集的仿真实验以及移动机器人实机测试结...     

改进联合滤波在GPS/DR组合定位中的应用

根据低成本车辆GPS/DR组合定位系统传感器精度低和计算能力弱的特点,提出一种改进联合卡尔曼滤波(FKF)算法,并简化主滤波器信息融合算法,稍微降低融合精度,提高计算效率。试验结果表明,提出的改进联合滤波算法具有融合精度高、容错性好、计算量小、便于工程实现等优点。     

输油管路网式过滤器压降的实验研究

安装在输油管路上用以保护离心泵、流量计等管路设备的过滤器的滤网引起的管路局部压降损失是不可忽略的。通过量纲分析得到了滤网的局部水头损失系数ξ的影响因素：滤网开孔率β和雷诺数Re.并通过实验确定了β和Re对ξ的具体影响,Re对ξ影响不大,可认为与之无关,而β是影响ξ的主要因素。通过回归得到了ξ的计算公式。另外,还分析了输送介质含泥沙时滤网ξ的变化情况。     

基于一种改进粒子滤波算法的目标跟踪研究

为了解决非线性、非高斯系统目标跟踪问题,研究了一种新的滤波方法——高斯粒子滤波算法。通过基于重要性采样和蒙特卡罗模拟方法得到一高斯分布来近似未知状态变量的后验分布。并讨论了此算法在机动目标非线性转弯运动中的跟踪应用,与粒子滤波算法相比,其优点是不需要重采样步骤。在闪烁噪声下比较了高斯粒子滤波器、粒子滤波器和扩展卡尔曼滤波器在滤波精度、运算时间等方面的差异,仿真结果表明该算法性能优于其他算法。