东南大学学报(自然科学版) /oa 封面和目录 /oa/darticle.aspx?type=view&id=201805000 &nbsp; <p><span style="FONT-SIZE: 14pt"><span style="FONT-SIZE: 14pt"><span style="FONT-SIZE: 14pt"><span style="FONT-FAMILY: Times New Roman; COLOR: #000000"><span style="FONT-SIZE: 10pt"><span style="BACKGROUND-COLOR: #ffe4e1; COLOR: #ffa500"><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="FONT-FAMILY: Times New Roman; COLOR: #000000"><span style="FONT-SIZE: 10pt"><b><span style="BACKGROUND-COLOR: #ffe4e1; COLOR: #ffa500">《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="BACKGROUND-COLOR: #ffe4e1; COLOR: #ffa500">《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="BACKGROUND-COLOR: #ffe4e1; COLOR: #ffa500"><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09月20 00:00 2018年第5期 0 0 2916430 超临界CO<sub>2</sub>-水分离器性能数值模拟 /oa/darticle.aspx?type=view&id=201805001 针对超临界二氧化碳地热发电系统中热回流后的超临界二氧化碳与盐水的分离情况,设计了一种双锥双入口旋流分离器,并通过数值模拟的方法研究了主要物性参数和运行参数对分离器性能的影响.采用RSM和DPM模型模拟液滴分离过程,结果表明,分离器内部存在内旋强制涡流和外部自由涡流,能够实现盐水的分离;分离器的分离效率随水滴粒径和入口速度的增大而升高,随入口水质量分数和溢流分流比的增大而降低,在入口速度为8 m/s时,粒径大于7 μm的水滴分离效率可达100%;入口速度和溢流分流比对分离器压降影响较大,在水质量分数为5%,满足分离效率为99%时,压降为0.15 MPa;在同时满 足分离效率和工质回收经济性的条件下,水质量分数为5%,10%和15%的3种工况的最佳溢流分流比分别为0.8,0.7和0.6. 2018年09月20 00:00 2018年第5期 781 788 2717608 乔宗良<sup>1</sup>,汤有飞<sup>1</sup>,张蕾<sup>2</sup>,董云山<sup>1</sup>,司风琪<sup>1</sup><br /> 用于烟气全热回收的全开式吸收式热泵 /oa/darticle.aspx?type=view&id=201805002 提出一种新型全开式吸收式热泵技术用于烟气余热回收,利用燃烧器产生的高温烟气在发生器中驱动稀溶液再生,降温、加湿后的烟气经冷凝器被冷却水冷却到饱和状态,再与待回收的目标烟气混合进入吸收器,被浓溶液吸收.其中,冷凝和吸收过程放出的热量可用于供热.系统的3个主要部件均为喷淋塔结构,节省了传热管材,有效降低初投资;同时,这种全开式常压结构对强度要求不高,可进一步降低制造和维护成本.该技术在热网回水温度较高时仍能有效回收烟气余热,而且烟气最终被处理到过热状态,避免了排出过程中结露腐蚀的问题.采用欧拉-拉格朗日方法建立了细致的液滴动力学和耦合传热传质模型,根据该模型理论计算,设计并搭建了实验样机,结果表明,系统COP最高达到1.621,排烟露点最低达到36.2 ℃,相对湿度为62.4%.仿真与实验结果吻合较好,理论模型得到了验证. 2018年09月20 00:00 2018年第5期 789 793 1176453 杨波,江亿,付林,张世钢<br /> 超超临界锅炉燃烧配风优化的三维数值模拟 /oa/darticle.aspx?type=view&id=201805003 建立了带二次风道的660 MW超超临界墙式切圆锅炉的三维数理模型,采用Realizable <i>k-</i>双方程湍流模型模拟气相湍流流动,采用P-1辐射模型来描述炉内辐射换热,采用混合分数/概率密度函数模型模拟气相湍流燃烧.研究了锅炉二次风风门挡板的阻力特性,并探究了附加燃尽风门挡板开度对660 MW墙式切圆锅炉燃烧与污染物排放特性的影响.结果表明:附加燃尽风风量与其风门开度阻力系数有关,当风门开度小于50%时,附加燃尽风风门阻力系数曲线斜率大幅增加,风量随开度变化的幅度增大;随着附加燃尽风门挡板开度增加,NO<i><sub>x</sub></i>浓度降低,但在炉膛上部煤粉发生二次燃烧,引起屏底烟气温度升高. 2018年09月20 00:00 2018年第5期 794 800 3692812 刘燮<sup>1</sup>,钟文琪<sup>1</sup>,李杰<sup>2</sup>,刘龙海<sup>2</sup>,刘国耀<sup>3</sup>,田万军<sup>4</sup><br /> 一种新型深度自编码网络的滚动轴承健康评估方法 /oa/darticle.aspx?type=view&id=201805004 为了准确描述滚动轴承性能退化的动态过程,结合深度学习强大特征提取能力的优势,提出了一种新型深度自编码和最小量化误差方法相结合的滚动轴承全寿命健康评估方法.用深度自编码模型对原始特征进行压缩提取,将压缩特征按趋势进行排序,选取趋势大的特征运用最小量化误差方法构建健康指标.针对基于一个度量的评价准则常具有偏差的问题,提出基于遗传算法的融合评价准则.2组实例分析结果表明,用该方法构建的健康指标的趋势值、单调性值、鲁棒性值、融合评价准则值都大于单层的自编码模型(AE)和传统的PCA降维方法,第1个实例中,该方法构建的健康指标融合评价准则值比PCA,AE方法分别增加了13.30%,3.17%;第2个实例中,该方法构建的健康指标融合评价准则值比PCA,AE方法分别增加了9.68%,3.85%.基于遗传算法的融合评价准则比单一的评价准则更具有说服力. 2018年09月20 00:00 2018年第5期 801 806 1998649 佘道明,贾民平,张 菀<br /> 数字化监控任务界面中信息特征的视觉搜索实验 /oa/darticle.aspx?type=view&id=201805005 针对信息特征的视觉搜索过程,从凝视-扫视的浏览路径分析操作员搜索信息的注意资源分配,展开眼动跟踪实验.实验结果表明,搜索路径受任务驱动影响,在不同任务下反应时与眼动数据均有显著性差异;不同监控区域的信息分布注意捕获亦有显著性差异.凝视/扫视比表明,实验材料中监控任务布局的信息搜索较低;信息方位与信息特征容易被捕获.由此得到了认知信息处理与任务的关系、信息搜索与监控区域的关系以及信息特征的集簇关系.该结论能够有效指导监控任务界面的改良设计,从而提高操作员任务执行的认知绩效. 2018年09月20 00:00 2018年第5期 807 814 2188658 吴晓莉<sup>1,2</sup>,薛澄岐<sup>3</sup>,Gedeon Tom<sup>2</sup>,胡鸿<sup>4</sup>,李晶<sup>5</sup><br /> 箱体与插板组合型生态护岸消浪试验研究 /oa/darticle.aspx?type=view&id=201805006 结合长三角地区内河限制性航道的特点,通过优化航道护岸硬质结构的竖向尺度及纵向布置,提出了箱体与插板组合型生态护岸结构.依托航道整治工程进行现场试验,定量分析了该生态护岸结构的船行波反射系数、二级坡脚处波高等.现场试验结果表明:该生态护岸在中高水位时的船行波反射系数与船行波最大波高显著相关,船行波最大波高介于8~77 cm时,反射系数为0.82~0.50,波高越大,反射系数越小;一般情况下二级生态护坡坡脚的波高较小,平台上种植的水生防浪植物成活后,能够起到防护船行波的破坏作用.与连续箱体护岸相比,该生态护岸在增强结构消浪效果的同时,亦能取得较好的经济效益. 2018年09月20 00:00 2018年第5期 815 820 1983563 廖鹏<sup>1</sup>,丁天平<sup>2</sup>,郑龙<sup>3</sup>,陈一梅<sup>1</sup><br /> 键槽梁底筋锚入式预制梁柱连接恢复力模型 /oa/darticle.aspx?type=view&id=201805007 为提高建造效率并有效保证结构性能,对2种键槽梁底筋锚入式预制梁柱连接(锚固与附加钢筋搭接混合连接和部分高强筋预制装配式框架梁柱连接)进行了研究分析.针对节点核心区较强的键槽梁底筋锚入式预制梁柱连接特点,提出了强度和变形计算方法,构建了三折线骨架曲线理论模型.通过线性拟合方法得出试验滞回曲线各阶段曲线刚度值,并拟合试件在低周反复荷载作用下各阶段刚度与加载位移角的关系,进而形成恢复力模型.计算结果表明,三折线理论骨架曲线与试验结果较为接近.建立的恢复力模型计算结果与试验滞回曲线吻合较好,反映了键槽梁底筋锚入式预制梁柱连接各阶段的受力特点,为弹塑性分析和抗震设计提供了理论依据. 2018年09月20 00:00 2018年第5期 821 827 2286791 管东芝,郭正兴,杨辉,杨森<br /> 基于Meyerhof机构的吸力式沉箱基础抗拔承载力极限分析上限解 /oa/darticle.aspx?type=view&id=201805008 为了研究吸力式沉箱基础上抗拔荷载作用下的极限承载力上限解,构建出反向Meyerhof破坏模式.根据极限分析上限定理,引入反向地基承载力,基于Meyerhof破坏模式,将原基础下的主动区变为被动区,对数螺旋线方向相反且延伸至沉箱侧壁,建立了相应的机动许可速度场,推导出理论上更为合理的吸力式沉箱基础极限抗拔承载力上限解.分析了上限解与黏聚力、内摩擦角、摩擦系数以及基础下地基反向承载力之间的关系.采用Matlab软件编程计算出上限解,并与文献中的试验数据进行对比分析.结果表明,上限解与试验值的误差最大值为28%,最小值为9%,从而证明了破坏模式的合理性及所提方法的适用性. 2018年09月20 00:00 2018年第5期 828 833 1070454 朱文波,戴国亮,龚维明,赵学亮<br /> 波形钢腹板组合梁体外预应力极限应力模型试验及建议公式 /oa/darticle.aspx?type=view&id=201805009 为研究波形钢腹板组合梁体外预应力极限应力增量的影响因素和计算方法,开展了体外预应力波形钢腹板组合梁的抗弯承载力试验,建立了非线性数值模型,分析了各参数对体外预应力极限应力增量的影响规律.基于Pannell模型和参数拟合分析,提出了适用于波形钢腹板组合梁体外预应力极限应力的建议公式,并与已有试验结果进行对比验证.结果表明:波形钢腹板组合梁具有良好的延性;体外预应力筋应力增量随混凝土强度的增加而线性增加,随受拉区普通钢筋面积和强度、体外预应力筋初始有效应力及跨高比的增加而线性减小;跨中加载与三分点加载方式下极限应力增量的比值为0.87;等效塑性铰长度和中性轴高度比值的均值为17.74. 2018年09月20 00:00 2018年第5期 834 842 2735875 张峰<sup>1</sup>,陆小蕊<sup>1</sup>,叶见曙<sup>2</sup>,高磊<sup>1</sup>,刘佳琪<sup>1</sup>,高华睿<sup>1</sup><br /> 基于疲劳性能的正交异性钢桥面板构造参数优化分析 /oa/darticle.aspx?type=view&id=201805010 为了给正交异性钢桥面板各构造参数的抗疲劳设计提供理论参考,以泰州大桥钢箱梁标准梁段为研究对象,建立钢箱梁参数化有限元模型.以焊缝疲劳性能为目标,提出了基于BP神经网络与遗传算法相结合的构造参数优化方法,进行了车载作用、车载-温度共同作用下钢箱梁构造参数的最优设计分析.结果表明,三层神经网络预测模型客观地反映了正交异性钢桥面板主要构造参数与焊缝等效应力幅的对应关系,模型预测结果与ANSYS分析结果高度吻合,最大相对误差不超过5%.车辆荷载对于钢箱梁构造参数优化结果影响较大.温度作用对于钢箱梁顶板厚度和U肋开口尺寸2个参数的优化结果影响较大,尤其是对于普通车道钢箱梁焊缝疲劳性能的影响较大. 2018年09月20 00:00 2018年第5期 843 850 1721763 庄美玲,缪长青<br /> 基于修正翘曲位移函数的薄壁箱梁剪力滞效应分析 /oa/darticle.aspx?type=view&id=201805011 为完善薄壁箱梁剪力滞效应研究,构造余弦函数作为剪力滞效应下纵向翘曲位移分布形态的描述,考虑弯曲剪力流分布对薄壁箱梁弯曲曲率和顶底板纵向翘曲位移的影响,引入顶板悬臂板纵向翘曲位移差函数修正系数及内力平衡因子,基于能量变分法,推导了薄壁箱梁剪力滞效应作用下应力与挠度计算微分方程. 针对单箱单室简支箱梁和连续箱梁算例,将理论分析方法得到的应力和挠度计算值与有限元结果和实测值进行对比分析. 结果表明,按理论分析方法得到的薄壁箱梁纵向应力值不仅与有限元结果、实测值吻合良好,而且能真实地反映顶板悬臂板应力分布形态.集中荷载和均布荷载作用下,考虑剪力滞效应影响的方法使得薄壁简支箱梁跨中挠度分别增加了25.34%和19.22%,与有限元结果的误差分别为1.31%和1.83%,精度较高.该理论分析方法可以准确预测薄壁箱梁在任意荷载作用下的截面应力与挠度分布. 2018年09月20 00:00 2018年第5期 851 856 1194560 李夏元<sup>1</sup>,万水<sup>1</sup>,陈建兵<sup>2</sup>,Mo Yilung<sup>3</sup><br /> Q370qE钢桥面板顶板-纵肋焊接残余应力试验研究 /oa/darticle.aspx?type=view&id=201805012 为研究Q370qE钢桥面板顶板-纵肋焊接细节残余应力,采用钻孔应变法对足尺正交异性钢桥面板试件进行了试验研究,得到了顶板表面纵、横焊接残余应力分布,分析了不同强度钢材对残余应力分布模型的影响.结果表明:顶板下表面的纵向残余应力<i>σ</i><sub><i>Z</i></sub>约为上表面的2倍,而横向残余应力<i>σ</i><sub><i>X</i></sub>则差别不大; 由于残余应力受焊接顺序影响较大,导致较晚施工的焊缝所在顶板上表面<i>σ</i><sub><i>Z</i></sub>减小而<i>σ</i><sub><i>X</i></sub>增大,而顶板下表面<i>σ</i><sub><i>Z</i></sub>增大而<i>σ</i><sub><i>X</i></sub>减小.基于实测数据和数值模拟结果,提出了适用于Q370qE钢的纵向残余应力分布模型,其较 Q235A或Q345钢材在焊缝附近具有更高的应力峰值和更大的应力梯度,在远离焊接区域则具有较小的压应力值. 2018年09月20 00:00 2018年第5期 857 863 3471680 钟雯<sup>1</sup>,丁幼亮<sup>1</sup>,王立彬<sup>2</sup>,宋永生<sup>3</sup><br /> 不同温度下有机玻璃厚板的平面应变断裂韧性试验 /oa/darticle.aspx?type=view&id=201805013 为研究有机玻璃平面应变断裂韧性(<i>K</i><sub>IC</sub>)与温度的关系, 设计了母材和带拼接缝试件, 在-40~40 ℃范围内进行三点弯试验.采用疲劳试验机预制疲劳裂纹, 利用酒精和液氮对试件降温,用纯水进行升温,观察试件宏观断口形貌, 结合有限元和断裂力学进行算例分析. 结果表明:在低温下, 试件达到极限荷载后迅速断裂, 失稳扩展的裂纹临界长度较小, 裂纹扩展速率快; 高温下, 临界长度较大, 裂纹扩展速率慢. 母材试件在20 ℃时<i>K</i><sub>IC</sub>最小,-20 ℃时最大,而带拼接缝试件在40 ℃时<i>K</i><sub>IC</sub>最小,-40 ℃时最大. 断面上沿裂纹扩展方向的弧状条纹数增多会导致<i>K</i><sub>IC</sub>降低, 当出现垂直于疲劳裂纹边缘线的放射状条纹时,<i>K</i><sub>IC</sub>进一步降低. 对于所提算例, 裂纹尖端各点的应力强度因子随裂纹深度的增加而增加. 2018年09月20 00:00 2018年第5期 864 870 1920118 王综轶<sup>1,2</sup>,王元清<sup>1</sup>,杜新喜<sup>2</sup>,王喆<sup>3</sup>,张天雄<sup>4</sup><br /> 基于上部结构振动响应的杭州湾大桥桥塔冲刷状态分析 /oa/darticle.aspx?type=view&id=201805014 提出了一种基于上部结构振动响应的桥塔冲刷状态分析方法.该方法首先基于理论分析得到的冲刷敏感模态确定传感器布置方案,进而对环境振动(大地脉动)下的桥梁结构加速度数据进行多次采集,并通过对实测数据模态分析得到相应的模态参数变化.通过对比跟踪桥梁上部结构不同构件、不同模态的动力特征变化,对桥塔冲刷发展状态进行评估.在杭州湾大桥桥塔冲刷评估中完成了该方法的实桥应用,对不同构件与模态形式的冲刷敏感程度进行了分析,并利用水下河床三维量测对该冲刷动力评估方法的准确性进行了验证.结果表明,该方法在实际应用中,跟踪上部结构振动响应可以准确高效地识别出桥塔冲刷发展的状态,选择低阶振型或桥塔构件进行跟踪对桥塔冲刷发展更为敏感,且具有经济、便利、无需水下操作的特点.该方法可避免传统冲刷检测技术中常见的水下安装作业,实现桥梁冲刷发展状态的快速诊断,并可融入常规的桥梁检测项目中. 2018年09月20 00:00 2018年第5期 871 877 1836150 熊文<sup>1</sup>,张学峰<sup>2</sup>,唐平波<sup>3</sup>,王冰<sup>1</sup>,叶见曙<sup>1</sup><br /> 基于WIM系统的京沪高速公路重车疲劳荷载模型 /oa/darticle.aspx?type=view&id=201805015 基于动态称重(WIM)系统的监测数据,统计分析了大于55 t重车的车重、车间距、轴重及车头时间间隔等特征参数的概率分布,推导出京沪高速(沂淮段)重车疲劳荷载谱和标准疲劳车模型.此外,建立了分车道和不分车道的疲劳荷载谱和标准疲劳车模型,且标准疲劳车总重远大于规范值.结果表明,京沪高速(沂淮段)日均重车达3 657辆,重载运输特征明显,车重服从广义极值分布,车间距服从伽马分布,轴重及轴间距服从混合高斯分布,车头时间间隔服从对数正态分布.建立的重车疲劳荷载谱和等效标准疲劳车模型可供实桥疲劳评估参考. 2018年09月20 00:00 2018年第5期 878 884 1237828 宗周红<sup>1</sup>,陆飞龙<sup>2</sup>,薛程<sup>1</sup>,杨泽刚<sup>2</sup>,袁微微<sup>2</sup><br /> 钢板混凝土组合墙试验和有限元分析 /oa/darticle.aspx?type=view&id=201805016 设计制作了4个1/4缩尺模型的钢板混凝土组合墙试件,进行拟静力试验,通过改变墙体构造措施与含钢率来研究此类墙体的抗震性能.然后,采用ABAQUS软件建立非线性有限元分析模型,进行参数分析.试验结果表明,增加钢板厚度可明显增加组合墙体的承载力、耗能能力等.在含钢率相近的情况下,设置封板构造的组合墙体与含加劲肋的墙体具有相近的承载力,但前者的屈服荷载、延性性能及耗能能力明显更高.有限元参数分析结果表明,增加封板数量,提高了含钢率,增加了试件峰值荷载,而增设加劲肋可使试件各特征值明显提高;降低剪跨比能够提高试件的承载力,但试件延性降低,不利于抗震.钢板混凝土墙体不满足抗震性能要求时,可通过提高钢板厚度、增加加劲肋数量和采用腔体结构形式来提高墙体抗震性能. 2018年09月20 00:00 2018年第5期 885 895 3331327 葛琪<sup>1,2</sup>,熊峰<sup>1,2</sup>,何涛<sup>3</sup><br /> 大型混凝土梁全场变形测量中数字散斑场的制作和应用 /oa/darticle.aspx?type=view&id=201805017 为了在大型试件表面制作高质量散斑场、保证数字图像相关测量时散斑场的一致性,采用具有操作简单、环境污染小、散斑质量高、易于重复等优点的水转印方法在大型钢筋混凝土薄腹梁试件表面制作优化数字散斑场.该方法将电脑生成的数字散斑场转印到试件表面,无需喷漆制作散斑场.实验结果表明,采用水转印方法制作的散斑场在测量精度、计算速度、抗噪能力方面均优于采用喷漆方法制作的散斑场.水转印方法适用于在混凝土表面制作高质量数字散斑场.采用该方法可以扩大数字图像相关方法使用范围,提高数字图像相关方法的测量精度. 2018年09月20 00:00 2018年第5期 896 902 3460890 徐向阳<sup>1,2</sup>,陈振宁<sup>1,2</sup>,黄正<sup>1</sup>,涂永明<sup>1</sup>,吴刚<sup>1</sup>,何小元<sup>1,2</sup><br /> 额外引水条件及高吸水性树脂掺加方式对砂浆收缩和孔结构的影响 /oa/darticle.aspx?type=view&id=201805018 为研究额外引水条件与高吸水性树脂(super-absorbent polymer, SAP)掺加方式对砂浆收缩和孔结构的影响,分别在总水胶比固定和稠度固定的条件下开展砂浆性能试验.以SAP吸水试验和砂浆稠度测试为基础,探讨干粉SAP和预饱水SAP在水泥基材料中吸液性能的差异,然后通过体积稳定性试验、压汞试验和扫描电镜观察,评价不同额外引水条件和SAP掺加方式对砂浆自收缩、干燥收缩和孔结构参数影响的差异.结果表明:在砂浆基体中,以干粉形式直接掺加的SAP比经过预吸水处理的SAP吸液性能强30%~50%;SAP能有效降低砂浆的自收缩,且SAP以干粉形式直接掺加时对自收缩的抑制作用更显著;额外引水可略微降低早期的干燥收缩,但是易引起砂浆后期干燥收缩变大;掺加SAP能细化砂浆孔结构,降低50~1 000 nm之间的大毛细孔数量,增加小于50 nm的小毛细孔数量,且在同掺量条件下干粉SAP的细化作用更显著. 2018年09月20 00:00 2018年第5期 903 910 2065115 赖俊英,童彦伟,詹树林,钱晓倩,毕雨田<br /> 封装愈合剂及橡胶沥青混合料的自愈性能 /oa/darticle.aspx?type=view&id=201805019 为利用封装愈合剂实现橡胶沥青路面自修复,通过锐孔凝固浴法制备了封装愈合剂的海藻酸钙自修复微胶囊,并研究了微胶囊的基本物理性能指标、内外结构特征、耐热性能、耐压性能、开裂性能及其橡胶沥青混合料的自愈合性能与路用性能.结果表明:封装愈合剂的海藻酸钙微胶囊在烘干阶段会出现漏油现象,油水比越大,漏油情况越严重,油水比1∶6,1∶8,1∶10的微胶囊强度较高,漏油量较小;海藻酸钙微胶囊内部为多个不规则空腔结构,可以储存囊芯材料,其中,油水比1∶10的微胶囊的性能最优,能够抵御橡胶沥青混合料生产与施工过程中的高温和受力环境,并能在路面开裂时及时破裂;橡胶沥青混合料自身具有一定的自愈合性能,而封装愈合剂能够显著增强橡胶沥青混合料的自愈合能力,并在微胶囊发挥自修复作用后能够显著延长其疲劳寿命. 2018年09月20 00:00 2018年第5期 911 919 2584237 何亮<sup>1,2</sup>,蔡卓<sup>1</sup>,张军辉<sup>3</sup>,王渝文<sup>1</sup><br /> 多孔沥青混合料渗水性能的方向差异性及其受孔隙结构的影响 /oa/darticle.aspx?type=view&id=201805020 为了分析多孔沥青混合料渗水性能的方向差异特征及其受连通孔隙结构的影响规律,通过自行研发的渗水仪测试了4个空隙率下OGFC-13和OGFC-10混合料试件空间24个方向上的渗水系数.结合CT扫描和图像处理方法,重构了4个空隙率下OGFC-13混合料试件的三维孔隙结构.提取连通孔隙后,分析了影响混合料渗水方向差异性的孔隙结构指标.结果表明:多孔沥青混合料渗水系数存在明显的方向差异性,竖向截面内水平方向上的渗水系数最大;水平截面也存在方向差异性,但其与方向之间的关系不明确;空隙率越大,采用集料的公称最大粒径越大,则方向差异性越小;相比水平向连通孔隙,混合料内部竖向孔隙的水力直径虽略大,但数量少且总长度短,这是影响渗水系数方向差异性的主要原因. 2018年09月20 00:00 2018年第5期 920 926 2522229 陈俊<sup>1</sup>,姚成<sup>1</sup>,周若愚<sup>1</sup>,许涛<sup>2</sup>,黄晓明<sup>3</sup><br /> 基于FBG的沥青混合料车辙横向应变分析 /oa/darticle.aspx?type=view&id=201805021 为了分析沥青混合料横向流动变形,设计了基于光纤光栅(FBG)技术的车辙试验,研究了沥青混合料表面轮迹外侧横向应变发展规律.结果表明,利用FBG研究沥青混合料车辙横向流动变形是可行的.随荷载作用次数的增加,试件表面各点横向应变逐渐增大,各位置横向应变的发展趋势相同,但应变变化率不同.废胶粉掺量为15%的沥青混合料车辙横向流动变形比掺量为18%和0%的沥青混合料发展更为缓慢;AC-13C废胶粉改性沥青混合料的高温抗车辙横向流动变形能力较AC-13F优越;在废胶粉和抗车辙剂的共同作用下,沥青混合料内部横向流动得到了极大缓解.横向应变发展规律可反映沥青混合料内部抵抗轮载间接传递的能力和集料在高温下的流动状态,并解释了沥青路面流动性车辙的发展规律. 2018年09月20 00:00 2018年第5期 927 932 1416725 高俊启<sup>1</sup>,魏路楠<sup>1</sup>,鲁洪强<sup>2</sup><br /> 基于基完备化理论和嵌入多层感知机的深度网络结构设计 /oa/darticle.aspx?type=view&id=201805022 为了进一步改善经典卷积神经网络的识别性能,首先证明了跨层传输实质上是基的完备化过程,然后基于多类型特征提取结构、嵌入多层感知机以及跨层传输结构提出一种新型深度卷积网络——期望网络. 经分析发现,期望网络中的多类型特征提取结构可提取不同类型的特征,嵌入多层感知机可生成期望图并标定不同类型特征的权重,跨层传输结构可缓解网络性能退化的问题.仿真实验结果表明,在数据集CIFAR-10、数据集CIFAR-100和数据集SVHN 上,相比于ResNet网络、深度监督网络和Highway网络等经典深度卷积网络, 期望网络的误识别率均有不同程度的下降. 2018年09月20 00:00 2018年第5期 933 938 1224698 张毅锋<sup>1,2,3</sup>,蒋程<sup>1</sup>,程旭<sup>4</sup>,刘袁<sup>1</sup><br /> 云接入网络中基于能效的资源分配算法设计 /oa/darticle.aspx?type=view&id=201805023 为了提升云接入网络中用户端能量效率,采用前程容量约束,提出了一种联合资源分配算法.在正交频分多址接入的基础上,单用户上行传输场景中采用分数规划转化非凸问题,并引入拉格朗日对偶方法设计迭代算法;多用户上行传输场景中采用改进粒子群算法解决更复杂的非凸问题,避免单用户方案直接沿用带来的低效.通过有效的算法设计,在用户发射功率与前程容量约束下,使用户上行传输功率与射频拉远端头前程容量得到联合优化,用户端能量效率实现最大化.实验结果表明,所提算法可以有效提升云接入网络中用户端能量效率,进而降低系统功耗,符合未来绿色通信的要求. 2018年09月20 00:00 2018年第5期 939 943 1201709 孙远,李春国,黄永明,杨绿溪<br /> 基于DCB改正的BDS/GPS/Galileo多频单点定位精度分析 /oa/darticle.aspx?type=view&id=201805024 为了实现多频数据融合处理并有效抑制伪距硬件延迟对定位精度的影响,推导了多频标准单点定位的数学模型,给出了多系统双频/三频观测值组合情况下的DCB改正方法,并以5个MGEX监测站连续7 d的实测三频数据进行验证.结果表明,DCB改正后,BDS,GPS,Galileo系统观测值残差的标准差分别减小了74.3%,66.1%和71.2%;单BDS三频单点定位点位精度提高74.6%;单BDS双频单点定位与三频单点定位精度相当;相比于单BDS,BDS/GPS及BDS/GPS/Galileo组合单点定位精度分别提高了18.9%和24.6%,取得了三维3.640和3.385 m的定位精度. 2018年09月20 00:00 2018年第5期 944 948 1352864 赵庆<sup>1</sup>,高成发<sup>1</sup>,潘树国<sup>2</sup>,张瑞成<sup>1</sup><br /> 目标位置未知的多自主体系统多目标一致巡航控制 /oa/darticle.aspx?type=view&id=201805025 针对目标位置未知的情形,研究了多自主体系统多目标一致巡航控制问题. 由于目标的位置是未知的,首先,基于方位角测量和通信拓扑,设计估计器估计目标的位置. 接着,为每个自主体设计一个分布式估计算法协作估计多目标中心. 然后,结合前面的估计,为每个自主体设计一个新的一致巡航控制器,保证所有的自主体绕着目标中心以事先规定的半径执行一致巡航任务,并且利用稳定分析方法严格分析了算法的收敛性.结果表明,通过对6个自主体一致巡航4个目标的数值仿真,目标位置估计误差和多目标中心估计误差均渐进收敛到0的领域内. 因此,验证了算法的正确性和有效性. 2018年09月20 00:00 2018年第5期 949 954 873554 邵敬平,田玉平<br /> 大学校园室内PM<sub>2.5</sub>重金属污染特征及其健康风险评价 /oa/darticle.aspx?type=view&id=201805026 对2016年6—8月在南京市市区某大学校园宿舍和学生办公室采集的2种典型室内环境PM<sub>2.5</sub>样品,利用电感耦合等离子体发射光谱仪分析PM<sub>2.5</sub>中As,Cd,Cr,Ni,Cu,Fe,Mn,Pb和Zn等重金属元素浓度.采用富集因子法、地累积指数法和潜在生态风险指数法分别对重金属的污染程度进行评价,并评估大学生群体室内PM<sub>2.5</sub>暴露健康风险.结果表明,室内PM<sub>2.5</sub>平均质量浓度为(38.50±15.93)μg/m<sup>3</sup>,元素Fe的质量浓度最高;Fe,Zn,Pb,Mn和Cu这5种元素为室内PM<sub>2.5</sub>的主要元素,占总金属元素质量的96.35%.利用3种污染评价方法得出的重金属元素污染程度排序和污染等级基本一致: Cd为极强污染,Pb和As为强到极强污染,Cr, Ni, Mn和Fe属于无和轻微污染.健康风险评价结果表明,室内PM<sub>2.5</sub>中重金属致癌和非致癌风险均处于可接受范围内. 2018年09月20 00:00 2018年第5期 955 960 1012323 王芳<sup>1</sup>,王娟<sup>1</sup>,韩苗苗<sup>1</sup>,贾春乾<sup>1</sup>,李贺<sup>2</sup><br /> 基于可靠度的高速公路加速车道长度 /oa/darticle.aspx?type=view&id=201805027 为克服现行规范计算高速公路加速车道长度采用确定性方法的缺点,提出了一种基于概率方法的加速车道长度计算模型.首先,获取6条加速车道上223辆小客车和86辆货车的时空分布数据,计算了车辆的速度和加速度,确定了车辆加速度随速度线性递减模型.然后根据车辆的速度与加速度特性,认为货车为计算加速车道长度的不利车型.基于货车的速度与加速度数据,建立了加速车道变速段长度的概率计算模型.结果表明,利用可靠度方法计算加速车道长度,比确定性方法计算加速车道长度更加接近车辆实际运行特性.当主线设计速度为100和120 km/h时,加速车道需求长度分别为300和430 m. 2018年09月20 00:00 2018年第5期 961 966 1067640 唐宗鑫<sup>1</sup>,杨迪<sup>2</sup>,陈思凯<sup>3</sup>,程建川<sup>1</sup><br /> 城市道路车辆排放对大气污染的线性诊断模型 /oa/darticle.aspx?type=view&id=201805028 为了评价车辆排放对大气污染的污染程度,提出了一种诊断模型.通过在不同路段诊断车辆排放强度,构建车辆排放强度的函数式,探索车辆运行状况下车辆排放具有的时空相关性.并在此基础上,获得机动车各种排放污染物的单车排放因子,构建不同道路类型上不同车辆排放诊断模型;并在分析机动车排放特性和规律基础上,建立不同道路环境下机动车排放的函数关系式,提出车辆排放对大气污染的线性诊断模型.应用结果表明:在同等条件下,快速路、主干道、次干道和支路中,支路的污染最严重;重型、中型、轻型和微型等不同车型排放差别较大,即使同一车型在不同速度下排放量也不同,速度越大,污染物排放量越小;对车辆尾气排放程度的有效评估后,可进行大数据分析,利用Matlab软件实现车辆排放过程监测;4个车辆排放检测样本的有效误差为1.16%,1.35%,2.20%和0.80%,说明该模型误差小和具有较好的实用价值. 2018年09月20 00:00 2018年第5期 967 971 532041 胡启洲<sup>1</sup>,邓卫<sup>2</sup>,李晓菡<sup>1</sup><br /> 基于特征级融合的高速公路异质交通流数据修复方法 /oa/darticle.aspx?type=view&id=201805029 为获取完整的交通流数据集,提出了一种交通流数据修复方法.结合多源数据的互补特性,基于深度学习模型构建了时空关联特征提取方法,将高速公路交通流数据缺失情况分为3类,并基于随机森林算法建立修正模型.模型以平均绝对误差最小为优化目标,基于测试集和选择集优化了模型的参数.利用高速公路固定检测器和浮动检测技术获取的多源数据,对比分析了单一数据源与多源数据的修正精度.结果表明:多源数据修正模型明显优于单一数据源修正模型,在点缺失、线缺失和面缺失3种情况下,MAPE的平均值分别提高了24.87%,39.87%和52.93%.此外,随着缺失比例的增加,较单一数据源模型,多源数据修正模型精度更为稳定,在点缺失、线缺失和面缺失3种情况下,其MAPE的方差仅为0.01,0.03和0.08,证明其具有较好的鲁棒性. 2018年09月20 00:00 2018年第5期 972 978 1876417 李林超<sup>1,2</sup>,曲栩<sup>1</sup>,张健<sup>1</sup>,王永岗<sup>3</sup>,李汉初<sup>1</sup>,冉斌<sup>1,2</sup><br />