东南大学学报(自然科学版) /oa 封面和目录 /oa/darticle.aspx?type=view&id=201804000 &nbsp; <p><span style="FONT-SIZE: 14pt"><span style="FONT-SIZE: 14pt"><span style="FONT-SIZE: 14pt"><span style="COLOR: #000000; FONT-FAMILY: Times New Roman"><span style="FONT-SIZE: 10pt"><span style="COLOR: #ffa500; BACKGROUND-COLOR: #ffe4e1"><b>《东南大学学报(自然科学版)》</b></span>是东南大学主办的以机械动力、能源环境、材料科学、电力电气、通信工程、电子工程、计算机工程、自动控制、仪器科学、土木交通和生物医学等专业学科为主的学术期刊。<br /></span><span style="COLOR: #000000; FONT-FAMILY: Times New Roman"><span style="FONT-SIZE: 10pt"><b><span style="COLOR: #ffa500; BACKGROUND-COLOR: #ffe4e1">《东南大学学报(自然科学版)》</span></b>被美国《工程索引》(Ei Compendex)、英国《科学文摘》、中国科学引文数据库(CSCD)、《中文核心期刊要目总览》、中国科技论文统计源期刊等数据库收录。<br /><span style="COLOR: #000000"><span style="COLOR: #ffa500"><b><span style="COLOR: #ffa500; BACKGROUND-COLOR: #ffe4e1">《东南大学学报(自然科学版)》</span></b></span>2005年获第三届国家期刊奖百种重点期刊奖,2006—2014年连获5届中国高校精品科技期刊奖,2008—2011年连获4届中国科技论文在线优秀期刊一等奖,2008年被中信所评为百种中国杰出学术期刊,2008、2011、2014和2017年被中信所评为中国精品科技期刊,2009—2017年连续被评为RCCSE中国权威学术期刊,2012年入选2012中国最具国际影响力学术期刊,2013年获首届江苏省新闻出版政府奖报刊奖,2015年入选2014年江苏十强科技期刊,2016年入选中国高校百佳科技期刊。</span></span> <br /><span style="COLOR: #000000"><span style="COLOR: #ffa500"><span style="COLOR: #ffa500; BACKGROUND-COLOR: #ffe4e1"><b>《东南大学学报(自然科学版)》</b><span style="COLOR: #000000">2018年</span></span>荣获江苏省新闻出版广电政府奖·报刊奖,这是继2013年获得首届江苏省新闻出版政府奖·报刊奖之后,再次获此殊荣。<br /></span></span></span></span></span></span></span></p> 2018年07月20 00:00 2018年第4期 0 0 2839522 社交网络中基于成本的广告投放策略 /oa/darticle.aspx?type=view&id=201804001 为了用有限的广告预算选择合适的初始种子节点以达到尽可能好的广告效应,首先根据节点的粉丝数量对节点成本进行建模,并利用节点对信息的偏好程度和节点间的关注度对影响概率建模,然后根据影响概率和节点成本提出节点平均概率的概念,设计种子节点选择算法AvePA.该算法根据平均概率选择种子节点,其中平均概率综合考虑了节点的成本、出度大小、节点对其粉丝的影响力以及节点与所投放广告之间的相似度多个因素.据此实现社交网络中基于成本的广告投放原型系统,并在6个数据集上进行了对比实验.结果表明:引入覆盖距离可以有效避免影响范围的重叠,扩大影响范围;随着广告预算的增加,综合考虑影响效果和时间效率,AvePA算法的整体性能优于其他算法. 2018年07月20 00:00 2018年第4期 583 589 1224364 曹玖新,崔桂旗,冯雪艳,闵绘宇<br /> 基于Hadoop云平台的新浪微博社交网络关键节点挖掘算法 /oa/darticle.aspx?type=view&id=201804002 为了高效地分析挖掘新浪微博社交网络信息传播过程中的关键节点,以Hadoop云计算系统作为存储和处理平台,在X-RIME大规模社会网络分析工具开源框架基础上,针对社交网络中使用HITS(hypertext induced topic selection )链接分析算法挖掘关键节点时,未能体现节点和连接的社会属性问题进行改进.新算法充分考虑了社交网络节点和边的社会属性,对HITS算法节点和边的社会属性权值进行优化计算,提出适合社交网络特点的加权HITS算法.通过Hadoop云平台分别运行加权HITS算法和传统HITS算法对新浪微博社交网络数据进行分析.实验结果表明,加权HITS算法比传统HITS算法具有更高的执行效率和结果区分度,加权HITS算法更适合于大规模社交网络信息传播过程中关键节点的分析挖掘. 2018年07月20 00:00 2018年第4期 590 595 850824 陈红松<sup>1,2 </sup>,王钢<sup>3</sup>,张鹏<sup>1</sup><br /> 云计算中具有两层次撤销的安全数据共享方案 /oa/darticle.aspx?type=view&id=201804003 为了解决云存储中常见的安全威胁,提出了带有两层次撤销的安全数据共享(SDSS-TLR)方案以保证共享数据的安全性.该方案能够抵抗用户与用户之间、用户与云服务器之间的共谋攻击,从而保护了数据的机密性.该方案使密钥分发中心与云服务器共同生成用户密钥,从而解决了因密钥仅由一个实体生成而影响密钥安全性的密钥托管问题,并通过保证这2个实体生成的用户密钥不能直接用于解密,使密钥得以在公共信道上安全传输,很大程度上解决了安全信道传输的难题.针对用户解密权限的管理,该方案设定了2个不同层次的撤销,分别为属性层次的撤销和用户层次的撤销,它们均能保证前向安全与后向安全.最后,安全性分析和效率分析证明了SDSS-TLR方案在安全威胁下的安全性和高效运行的能力. 2018年07月20 00:00 2018年第4期 596 604 536871 赵司宇,蒋睿<br /> 多级平行轴滚筒齿轮数学建模及动力学分析 /oa/darticle.aspx?type=view&id=201804004 为了提高胶印机运行稳定性和印刷效率,针对齿轮传动系统动力学问题,建立多级平行轴滚筒齿轮数学模型,利用数值解分析系统动力学特性.在合理简化基础上,用数学公式描述滚筒齿轮的动态啮合力、啮合刚度、啮合阻尼、静态传动误差、等效轴承刚度和等效质量.基于集中参数法建立多级平行轴滚筒齿轮动力学模型,利用Newmark-β法求解系统控制方程.最后,从动态啮合力、角速度两方面与ADAMS模拟仿真结果做对比,验证了所建数学模型的计算精度,分析了加速度随转速的变化趋势,并研究螺旋角、压力角对啮合刚度波动的影响.数值结果显示,加速度随转速的提高而增大,在7 000, 11 000, 16 000 r/h转速下出现峰值;当螺旋角为10°、压力角为16°时,啮合刚度标准差较小.所建数学模型能够为滚筒齿轮系统动态特性的改善提供理论支持和分析方法. 2018年07月20 00:00 2018年第4期 605 612 2201062 黄晓冬<sup>1</sup>,袁银男<sup>1</sup>,欧阳天成<sup>2,3</sup>,陈南<sup>2</sup>,潘明章<sup>3</sup><br /> 亚温淬火及回火工艺对E550级船板钢组织和性能的影响 /oa/darticle.aspx?type=view&id=201804005 以E550级超高强度船板钢为研究对象,采用SEM,TEM分析和力学性能测试等手段,研究了亚温淬火时宽回火温度范围内微观组织和力学性能的演变规律.研究结果表明,试验钢在820 ℃淬火后由板条马氏体和18.8%体积分数的准多边形铁素体组成.随回火温度升高,马氏体板条逐渐分解转变为回火屈氏体和回火索氏体,其中Fe<sub>3</sub>C由薄片状转变为球状,并不断粗化;铁素体板条的位错密度下降,最终再结晶成为等轴晶粒.上述变化导致材料强度下降,伸长率和低温韧性提高.试验钢经820 ℃淬火和440~600 ℃的宽温度范围回火后具有优异的强韧性,力学性能与调质处理(930 ℃淬火和600~670 ℃回火)的试验钢相当,可显著节省热处理工艺成本. 2018年07月20 00:00 2018年第4期 613 618 3964609 王兆华<sup>1</sup>,谢章龙<sup>2</sup>,陈锋<sup>1</sup><br /> 大形变铁素体钢丝α→γ→α相变织构遗传现象 /oa/darticle.aspx?type=view&id=201804006 利用扫描电子显微镜(SEM)和电子背散射衍射技术(EBSD)研究了冷拔铁素体钢丝经奥氏体化热处理后的遗传织构,以及相变过程中晶体位向变化的特点.结果表明:随着应变量的上升,大形变冷拔铁素体钢丝的〈110〉丝织构强度上升;奥氏体化热处理后,等轴状铁素体组织保留了部分〈110〉丝织构,发生织构遗传;遗传织构强度受到热处理工艺参数影响,提高奥氏体化保温温度或延长保温时间,能使择优的奥氏体晶粒发生长大,进而使相变后铁素体〈110〉织构强度增加.经过α→γ→α相变后,组织中50°与60°晶界所占比例明显高于理论分布,这些晶界符合K-S关系下同一密排面变体或孪晶间位向关系,说明发生变体选择现象,相变倾向于以同一密排面上变体或孪晶的形式发生,这有利于织构的遗传及遗传织构稳定性的提升. 2018年07月20 00:00 2018年第4期 619 628 4684514 曾一平<sup>1</sup>,周立初<sup>1</sup>,闵学刚<sup>2</sup>,方峰<sup>1</sup>,蒋建清<sup>1,3</sup><br /> 基于联供系统的太阳能光热/光电利用试验研究 /oa/darticle.aspx?type=view&id=201804007 利用能源梯级应用的原理,将太阳能光电和燃料电池发电、太阳能光热和燃料电池余热回收利用相结合,构建太阳能耦合燃料电池的热电联供系统.搭建太阳能气象工作站、太阳能光电/质子交换膜燃料电池模拟器、低温太阳能集热器/空气源热泵热水系统试验平台,验证太阳能耦合燃料电池热电联供系统的可行性.试验结果表明:100 W太阳能光伏板平均充电电压值为11.73 V,平均充电功率为18.29 W,平均充电效率为14.22%,光伏板平均温度系数为0.076 3,PEMFC电能转化效率为22.06%.在低温太阳能集热器/空气源热泵热水系统中,储热水箱最低平均温度为44.24 ℃,管板集热器总平均热效率为35.43%,黑陶瓷集热器总平均热效率为40.21%.试验结果验证了太阳能耦合燃料电池热电联供系统的可行性,对有效解决我国能源紧缺、环境污染等问题具有重要的理论和工程应用价值. 2018年07月20 00:00 2018年第4期 629 638 3501626 张涛<sup>1,2</sup>,韩吉田<sup>1</sup>,赵红霞<sup>1</sup>,段炼<sup>1</sup><br /> 翅片管强化方腔蓄冰性能的数值研究 /oa/darticle.aspx?type=view&id=201804008 为了研究管外耦合纵向翅片对制冷管蓄冰性能的强化作用,基于enthalpy-porosity方法建立了考虑自然对流条件下矩形腔内耦合纵向翅片的制冷管外蓄冰过程非稳态模型,并进行了数值求解.探讨了自然对流对蓄冰过程的作用机理,明确了翅片管的强化作用,分析了翅片材质及结构参数对蓄冰强化作用的影响.研究表明,受到自然对流的影响,矩形腔内的主流区域出现新的对流涡,液相区出现流动反转现象.冷媒温度-10 ℃、初始温度4 ℃条件下,相同蓄冰时间内,在制冷管的外表面上耦合纵向翅片可以在制冷光管的基础上将蓄冰量提升88.3%~260.1%.随着翅片高度和翅片数量的增加,得益于传热面积的增大,蓄冰量呈现近似线性增加.此外,翅片厚度的增加对蓄冰量的增益小于翅片高度与翅片数量增加的影响. 2018年07月20 00:00 2018年第4期 639 645 5190148 吴梁玉<sup>1,2</sup>,孙清<sup>1</sup>,吕浩男<sup>1</sup>,张程宾<sup>2</sup>,曹鹏<sup>1</sup>,刘向东<sup>1</sup><br /> 蒸发冷却冷凝除湿复合新风系统优化 /oa/darticle.aspx?type=view&id=201804009 为降低常规热泵驱动的蒸发冷却冷凝除湿新风系统负荷,提出在常规系统流程基础上增加由表冷器和喷淋填料组成的单级全热回收模块,得到改进流程Ⅰ,并建立系统数学模型.模拟结果表明:保持系统总传热传质能力不变,系统性能随全热回收模块传热传质能力的增加先上升后下降,在典型夏季工况下,系统最优性能系数COP相比基础流程提升0.33.为减少回风全热回收过程的损失,提高送风温度,在改进流程Ⅰ的基础上增加送风显热回收模块,得到改进流程Ⅱ,此时系统性能系数COP进一步提升0.12.此外,采用多级全热回收有助于提高空气与水传热传质的匹配性,但会增加水泵功耗,对系统总体性能的提升有限.最后,搭建了基于改进流程Ⅱ的系统试验台,对上述模拟结果进行了实验验证. 2018年07月20 00:00 2018年第4期 646 653 2729848 查小波,张伦,张小松<br /> 夏热冬冷地区外保温墙体凝露特性及防结露措施分析 /oa/darticle.aspx?type=view&id=201804010 为降低墙体内部结露的危害,建立以温度和相对湿度为计算驱动势的一维热湿耦合传递模型,对夏热冬冷地区常见的EPS外保温墙体进行凝露特性及相关防结露措施效果的分析.通过模拟,对比分析了南京、南昌、长沙及重庆地区EPS外保温墙体冬夏季工况条件下的热湿分布情况.在夏季工况下,4个地区墙体的保温层与基层材料界面处相对湿度分别高达86.43%,82.45%,86.07%,82.61%,具有较高的结露风险.以南京地区为例,对采用空气层、隔汽层2种防结露措施的EPS外保温墙体进行防结露效果分析.结果表明,在保温层与基层材料界面处设置15 mm空气层,可降低保温层最大相对湿度2.31%;而在室外保温层外侧设置隔汽层,虽然降低了夏季工况下的相对湿度,但将保温层冬季相对湿度提高至91.26%,具有不利影响.因此夏热冬冷地区冬夏季工况下,外保温墙体采取空气层防结露措施比隔汽层更有利. 2018年07月20 00:00 2018年第4期 654 661 2060270 邹凯凯,李舒宏<br /> 带高耗能黏弹性阻尼器腋撑RC框架结构抗震性能 /oa/darticle.aspx?type=view&id=201804011 为研究高耗能黏弹性阻尼器腋撑对RC框架结构抗震性能的影响,基于已有普通框架试验和高耗能黏弹性阻尼器精细力学模型,对普通RC框架结构和带高耗能黏弹性阻尼器腋撑RC框架结构进行了宽频大幅值水平正弦稳态激励荷载作用下的抗震性能数值模拟分析.对比研究了2类框架的滞回性能、骨架曲线、刚度退化、耗能能力、附加阻尼比、关键部位点钢筋应变规律等.研究结果表明:加设高耗能黏弹性阻尼器腋撑RC框架结构的耗能能力、承载力、侧向刚度及附加阻尼比大幅度提高,对结构承载力退化和刚度退化的抑制效果显著;激励频率对2类结构大位移幅值的滞回特性以及钢筋处于弹性阶段应变的影响不大,而对中小位移幅值的滞回特性以及钢筋处于塑性阶段应变的影响较大;加设高耗能黏弹性阻尼器腋撑改变了框架结构的受力模式,大幅度减小了梁柱节点区的受力,有效地保护了梁柱节点. 2018年07月20 00:00 2018年第4期 662 670 5272907 董尧荣,徐赵东,葛腾,徐业守<br /> 梁端约束条件对箱形梁剪力滞效应的影响 /oa/darticle.aspx?type=view&id=201804012 为了揭示梁端约束条件对箱形梁剪力滞效应的影响,选取剪力滞效应引起的附加挠度为广义位移,在箱形梁横截面上引入3个翘曲位移修正系数,运用能量变分法建立了关于附加挠度的控制微分方程及边界条件,导出了均布荷载作用下相应于不同梁端约束条件的箱形梁剪力滞系数和附加挠度解析解.结合数值算例,详细分析了梁端约束条件对剪力滞系数和附加挠度的影响.研究结果表明:该研究计算结果与有限元计算结果吻合良好;梁端约束程度越强,剪力滞系数横、纵向分布曲线越陡峭,剪力滞附加挠度纵向分布曲线越平缓;正、负弯矩区的剪力滞系数纵向分布规律与相应的简支箱梁和悬臂箱梁类似;与简支箱梁相比,一端固定另一端简支的箱梁和两端固定的箱梁跨中截面顶板与腹板交汇处的剪力滞系数分别增大了12.86%和25.63%,跨中截面的剪力滞附加挠度分别减小了13.79%和25.60%. 2018年07月20 00:00 2018年第4期 671 677 1272691 张玉元,张元海,张慧<br /> 移动车辆荷载作用下梁体裂缝扩展规律 /oa/darticle.aspx?type=view&id=201804013 为了研究移动车辆荷载作用下开裂梁体的裂缝扩展规律,提出了一种基于相互作用积分法与车桥耦合振动分析相结合的裂缝尖端三维动态应力强度因子求解方法.同时,基于复合裂缝的临界断裂曲线提出了评估动力作用下弯剪裂缝扩展性能的参数<i>λ</i>.采用数值模拟方法分析了路面等级、车重、车速、梁体损伤程度和裂缝角度对移动荷载作用下裂缝扩展性能的影响.结果表明:车辆荷载增加、路面等级退化和梁体损伤程度增大均会导致裂缝扩展性能参数变大,其中车辆荷载作用最为明显,车辆行驶速度及裂缝角度对其影响不大;车辆荷载的冲击作用会加大裂缝扩展的风险,车辆荷载较轻和路面退化严重时,其对裂缝扩展性能的动力放大作用非常明显;车辆荷载和梁体损伤程度对裂缝扩展性能参数的耦合作用表现出非线性,随着车辆荷载的增大和梁体损伤程度的增加,裂缝扩展的风险加速增大. 2018年07月20 00:00 2018年第4期 678 686 1624185 朱劲松<sup>1,2</sup>,张一峰<sup>1</sup>,陈兴达<sup>1</sup><br /> 钢框架结构抗连续性倒塌性能试验研究 /oa/darticle.aspx?type=view&id=201804014 为了研究钢框架结构在中柱失效工况下的抗连续性倒塌性能,进行缩尺比为1∶3的单层三维钢框架结构准静态连续性倒塌试验.采用备用荷载路径法,对中柱施加竖向集中荷载直至结构体系发生钢材断裂等严重破坏,以模拟结构的倒塌过程.观测结构失效模式以及分析中柱竖向位移与所施加集中荷载的关系,研究结构体系的抗连续性倒塌性能.利用试验数据探讨2种抗连续性倒塌力学机制,即弯曲效应和悬链线效应对钢框架结构鲁棒性的贡献.试验结果表明,结构体系表现出良好的延性和较高的承载力,在中柱突然失效的情况下并没有发生连续性倒塌的风险.在加载初期,弯曲效应是结构抵抗连续性倒塌的主要力学机制;尽管随着中柱竖向位移的增大,悬链线效应对结构竖向抗力的贡献逐渐增大,并在加载后期超越弯曲效应,成为主要的抗连续性倒塌力学机制,但是弯曲效应对结构的抗倒塌能力的贡献始终显著.此外,梁柱节点形式对弯曲效应和悬链线效应的发展具有决定性作用. 2018年07月20 00:00 2018年第4期 687 691 1313097 张雷,李泓昊<br /> 钢丝网砂浆层和附加肋提升嵌入式复材筋锚固性能试验研究 /oa/darticle.aspx?type=view&id=201804015 为提高嵌入式加固法中复材筋的锚固性能,避免嵌筋处剥离破坏的过早发生,提出了对结构构件端部锚固区联合运用外覆钢丝网砂浆防护层和设置复材筋附加肋的增强锚固方法.通过20个构件的直接拉拔试验,分析了钢丝网砂浆防护层厚度、复材筋附加肋数量、槽道黏结剂材料类型和复材筋种类等主要参数对嵌入式复材筋锚固性能的影响.试验结果表明,附加肋与钢丝网砂浆防护层联合增强锚固的方法可显著提升嵌入式复材筋的锚固性能,且对表面刚度和横向抗剪强度较高的CFRP筋试件的提升效果较BFRP筋试件更显著,对原有黏结性能较弱的砂浆槽道黏结剂试件的提升幅度较树脂黏结剂试件更大.钢丝网砂浆防护层的锚固方法对锚固承载力的贡献较附加肋锚固方法更大,该方法可改变试件的破坏形态,有效地避免复材筋剥离破坏的发生. 2018年07月20 00:00 2018年第4期 692 698 2599847 苏伟强,李婷,朱虹,王强,胡修秀<br /> 基于实测数据的西北地区风电场风场及尾流特性分析 /oa/darticle.aspx?type=view&id=201804016 基于西北地区某风电场2015—2016年的风速风向实测数据,分析了风电场风塔的尾流特性,并与现有风力机尾流模型进行了对比分析.在此基础上,对在远尾流场作用下的风速风向、湍流强度、湍流积分尺度、概率密度分布等风场特性进行了详细分析.研究结果表明:现有的Jensen模型、Park-Gauss模型与实际工程中多个尾流作用下的风电场尾流特性存在差异.在多风向多尾流叠加作用下,当风速大于10 m/s时,各风塔湍流强度随着平均风速的增长呈增大趋势,风电场内部风塔湍流强度在低湍流段更加集中,外围风塔湍流强度随平均风速的增大速率略快于内部风塔,而湍流积分尺度随平均风速的增大程度总体慢于内部风塔,且外围风塔实测风速更加接近高斯分布. 2018年07月20 00:00 2018年第4期 699 705 3094809 李万润<sup>1,2,3</sup>,栾雪涛<sup>1</sup>,王雪平<sup>1</sup>,杜永峰<sup>1,3</sup>,李爱群<sup>2</sup><br /> 基于FWD和温度梯度的CRCP反演方法修正 /oa/darticle.aspx?type=view&id=201804017 为了减少温度梯度对连续配筋混凝土路面(CRCP)反演分析的影响,对CRCP在极端环境(混凝土板顶与板底温度差值|Δ<i>T </i>|≥13.32 ℃)下的反演方法进行了修正.采用二维有限元软件ILLISLAB建立在不同温度差值(|Δ<i>T</i>|=4.44,8.88,13.32,17.76 ℃)和FWD荷载共同作用下的CRCP双车道模型,通过有限元模型得到理论弯沉值,对原有反演方法进行可靠性验证,量化不同温度差值对反演结果的影响.结果表明:当|Δ<i>T</i>|≥13.32 ℃(24 ℉)时,对横向裂缝间距大于3.0 m(10 feet)的CRCP,温度差值引起的反演参数(地基反应模量<i>k</i>值、混凝土弹性模量<i>E</i>和有效厚度<i>h</i><sub>eff</sub>)误差分别高达66.6%,27.8%和8.5%,难以忽略,进而提出适用于该环境下的反演方法.最后,将其应用到美国芝加哥某收费高速公路的CRCP试验段上,结果表明该路段中混凝土板与基层的层间黏结情况整体较好. 2018年07月20 00:00 2018年第4期 706 712 1337431 张雅婷<sup>1</sup>,Jeffery Roesler<sup>2</sup>,黄志义<sup>1</sup><br /> 木质颗粒纤维在SMA中的分散性评价与影响因素 /oa/darticle.aspx?type=view&id=201804018 为了研究木质颗粒纤维在SMA沥青混合料的分散特性及其影响因素,根据木质纤维在沥青混合料中的作用机理提出有效纤维含量的概念.基于纤维有效含量与析漏损失的指数关系,提出一种木质颗粒纤维分散性的检测方法,并分析纤维制粒剂、木浆材质、干拌时间、湿拌时间及拌和温度对木质颗粒纤维分散性的影响.试验结果验证了所设计检测方法的可行性与有效性.结果表明:采用沥青制粒剂可大幅提升木质颗粒纤维的分散率;延长干拌时间是提升木质颗粒纤维分散率的最有效拌和工艺;采用原生木浆颗粒纤维不能显著提升纤维分散率,但可大幅降低SMA混合料的析漏损失;拌和温度与木质颗粒纤维分散率之间无显著相关性.采用方差分析得出各因素对分散性的影响大小顺序为:制粒剂、干拌时间、湿拌时间、木浆材质、拌和温度. 2018年07月20 00:00 2018年第4期 713 718 1863412 张晨晨<sup>1,2</sup>,钱振东<sup>1</sup>,牛岩<sup>2</sup>,王旭东<sup>2</sup><br /> 基于轮胎滑水模型的轮胎-沥青路面附着特性影响因素分析 /oa/darticle.aspx?type=view&id=201804019 为研究轮胎与沥青路面之间的附着特性,基于耦合欧拉-拉格朗日法(CEL法)建立充气花纹轮胎滑水有限元模型,验证了滑水模型适用性, 计算出AC, SMA及OGFC三种沥青路面附着系数曲线.基于轮胎-路面附着特性理论,分析了制动防抱死系统(ABS)状态和潮湿条件下轮胎-路面附着特性影响因素.研究发现:胎路附着特性与轮胎运动状态有关,随滑移率增大轮胎受到的纵向附着系数先上升后下降,滑移率为15%左右时附着系数达到最大;在水膜厚度较小、轮胎压力较高时增大表面宏观纹理可提高路面抗滑性;平均断面深度(MPD)一定时,干燥路面较潮湿状态体现出更高的附着性能;相同水膜厚度时,附着系数随车速增加而不断减小,OGFC路面比AC路面和SMA路面具有更好的抗滑性能. 2018年07月20 00:00 2018年第4期 719 725 1883508 郑彬双<sup>1</sup>,朱晟泽<sup>1</sup>,程永振<sup>2</sup>,黄晓明<sup>1</sup><br /> 交通荷载作用下结构性软土地基长期沉降计算 /oa/darticle.aspx?type=view&id=201804020 为了合理预测结构性软土路基长期运营沉降,基于力学-经验法开展了交通移动荷载下软土地基动力附加沉降的计算分析.首先,通过对天然软土循环三轴试验结果的模拟与分析,验证了根据人工结构性土建立的稳定型和破坏型累积应变预测模型的有效性,建立了临界动应力比与应力灵敏度的定量关系,提出了适用于结构性土累积应变的预测模型.然后,采用数值方法确定了考虑荷载速率效应的动应力空间分布,结合累积应变经验模型与分层总和法,提出了交通荷载下结构性软土地基长期沉降的实用计算方法,并通过典型低路堤断面运营沉降的模拟计算,验证了所提方法的合理性与有效性. 最后,开展了长期沉降的参数敏感性分析,结果表明:行车速度大于80 km/h 和路堤高度小于2 m时,地基动应力显著增大,土结构性易受到损伤破坏;土体灵敏度越低,变形状态越易从稳定型转变为破坏型,地基浅层塑性变形显著增大. 2018年07月20 00:00 2018年第4期 726 735 2679386 刘维正<sup>1</sup>,石志国<sup>1</sup>,章定文<sup>2</sup>,瞿帅<sup>1</sup><br /> 降雨入渗下膨胀性黄土隧道围岩破坏演化 /oa/darticle.aspx?type=view&id=201804021 应用FISH语言改进FLAC<sup>3D</sup>软件的非饱和渗流计算功能,同时等效模拟渗流过程中土体强度折减和膨胀力增加的力学特性,提出降雨入渗下膨胀性黄土隧道围岩大变形破坏数值演化分析方法.依托某膨胀性黄土隧道工程实例,将隧道围岩变形及力学特性现场测试与计算结果比较,验证了该数值方法的适用性.结果表明:降雨持续作用下隧道围岩位移随含水率呈台阶形增长,分析得出了位移出现极大值时对应的含水率,在膨胀土隧道工程实践中可以此作为安全施工的一项监控指标;降雨持续作用60 h,隧道边墙正弯矩明显增大,初期支护向内挤出变形严重,围岩体剪切应变发育显著,且地表山体边坡发育出大面积塑性贯通区,数值分析有效揭示了隧道洞内塌方及地表山坡滑塌破坏机理.研究成果可对膨胀性黄土隧道围岩稳定性分析和变形控制提供一定的指导. 2018年07月20 00:00 2018年第4期 736 744 3733152 张万志<sup>1</sup>,徐帮树<sup>1</sup>,曾仲毅<sup>2</sup>,田斌华<sup>1</sup>,石伟航<sup>1</sup><br /> 基于轨迹数据的高速公路养护维修作业区车辆换道特性研究 /oa/darticle.aspx?type=view&id=201804022 为了确保高速公路养护维修作业区人车安全、科学制定交通组织和管控措施,基于无人机航拍行车风险区域内高质量交通流视频,提取车辆运行轨迹数据以研究车辆换道特性.为克服将开启转向灯作为车辆换道起始点的不合理之处,提出根据车辆运行轨迹线与车道线之间的几何关系确定车辆换道起始点、结束点的方法;提出利用行车风险区各车道换道频数、频率热力图描述换道起始点空间分布的方法;建立二次回归模型,刻画分车道的车辆换道长度与换道起始点的关系.研究结果表明:封闭车道上的车辆需要全部换道,可通行车道上部分车辆也存在换道行为,且距封闭车道越近受影响越大,车辆换道率越高;各车道车辆换道行为存在横向延迟扩散现象,距离封闭车道越远的可通行车道上车辆换道频率高的区域出现越晚;随着换道起始点越来越靠近工作区,行车风险区域内车辆换道长度呈下降趋势,并且距封闭车道越远的可通行车道上车辆换道长度下降越明显. 2018年07月20 00:00 2018年第4期 745 751 2663738 王忠宇<sup>1</sup>,贺文雅<sup>2</sup>,杨航<sup>3</sup>,王艳丽<sup>3</sup>,吴兵<sup>3</sup><br /> 基于SVM的快速路合流区车辆间隙选择模型 /oa/darticle.aspx?type=view&id=201804023 通过2种典型快速路合流区车辆行为观测,发现匝道车辆在选择间隙时存在多次超车行为,表明其汇入过程是一个多次决策的动态过程.根据合流过程中车辆速度的变化特性,判定车辆在选择间隙时的决策点并采集决策点处的微观交通流参数.在此基础上比较了2种不同渠化设计下入口匝道车辆汇入行为的差异.考虑到合流车辆不同行为判别所需的关键参数不同,使用2个支持向量机模型(SVM)进行分类,建立了合流区车辆多次决策的间隙选择模型.通过对采集的交通流参数进行训练,SVM模型的预测精度能够达到91%以上,实现预测车辆间隙选择的目的.最后与Logistic回归模型进行比较,结果证明所提出的模型能够获得较高精度. 2018年07月20 00:00 2018年第4期 752 758 2152556 陈永恒,陶楚青,白乔文,熊帅,刘芳宏,奇兴族<br /> 高速列车折扣票价与票额分配组合优化模型 /oa/darticle.aspx?type=view&id=201804024 为了提高列车席位能力与客运需求间匹配度,进而提高多列车整体席位利用率并增加铁路客运收益,利用票价和票额综合优化技术研究了高速铁路多列车差别定价方法.考虑不同列车的服务属性差异和差别定价策略对旅客车次选择行为的影响,构建高速铁路多列车间差别定价与票额分配的组合优化模型,并针对模型特点设计一种混合启发式算法进行求解.以京沪高速铁路为对象进行实例分析,结果显示:基于旅客选择行为的差别定价方法使不同列车间的上座率更加均衡并能够提高多列车整体席位利用率;与单一定价策略相比,差别定价方法提高期望收益4.81%.本研究能够为高速铁路差别定价策略制定提供理论和方法支撑,有助于提高运力利用率及运输效益. 2018年07月20 00:00 2018年第4期 759 765 899412 赵翔<sup>1</sup>,赵鹏<sup>1</sup>,姚向明<sup>1</sup>,李博<sup>1,2</sup><br /> 生物功能化碳量子点制备 /oa/darticle.aspx?type=view&id=201804025 为了实现碳量子点在细胞荧光成像方面的应用,采用共价修饰的方法对碳量子点进行生物功能化.采用水热法,以柠檬酸为碳源,乙二胺为钝化剂合成了蓝色荧光碳量子点.为了进一步实现碳量子点的共价偶联,对碳量子点进行羧基化处理,然后通过两步功能分子修饰完成生物功能化碳量子点的制备.采用透射电子显微镜、荧光和紫外分光光度计、红外光谱仪、电位粒度分析仪及荧光共聚焦显微镜研究了生物功能化碳量子点的性质和功能.实验结果表明:聚乙二醇(PEG)和核定位肽TAT通过酰胺化反应成功修饰至碳量子点上,叶酸(FA)通过酯化反应成功修饰至PEG末端,两步共价修饰完成了生物功能化碳量子点的制备.该生物功能化碳量子点具有电中性、小尺寸、低毒性和细胞核靶向的功能,适用于细胞荧光成像分析. 2018年07月20 00:00 2018年第4期 766 771 1768389 杨佩,许斌,孙清江<br /> 城市生活污泥真空固结特性试验研究 /oa/darticle.aspx?type=view&id=201804026 针对城市生活污泥处置,为了实现填埋场污泥的减量化和资源化,提出了基于药剂调质的真空预压法.通过比阻试验确定了用于某生活污泥的调质药剂FeCl<sub>3</sub>的最优添加量;对采用FeCl<sub>3</sub>和CaO不同调质药剂的污泥分别进行了固结试验和真空预压试验,研究了调质污泥的固结特性与渗透特性.结果表明:单独采用FeCl<sub>3</sub>调质污泥时存在最优添加量,试验中FeCl<sub>3</sub>的最优添加量为干基的20%,此时污泥比阻最小,渗透性最好;经药剂调质污泥的固结系数和渗透系数均比原始污泥有较大程度提高,其中FeCl<sub>3</sub>和生石灰混合调质的污泥提高幅度最大,FeCl<sub>3</sub>调质的次之,生石灰调质的最小;经药剂调质的污泥在真空预压试验中表现出了很好的排水效果,其中FeCl<sub>3</sub>和生石灰混合调质污泥的处理效果最好,FeCl<sub>3</sub>调质的次之,生石灰调质的稍差,与固结试验得到的结果一致; 经混合药剂调质处理后泥饼的无侧限抗压强度可达到47 kPa,含水率从84.2%降至70.6%左右,体积大为减小.研究成果对于真空预压原位处理污泥具有一定的指导意义. 2018年07月20 00:00 2018年第4期 772 780 2243797 武亚军<sup>1</sup>,唐欣<sup>1</sup>,崔春义<sup>2</sup>,王光坤<sup>1</sup>,胡挺<sup>1</sup><br />