东南大学学报(自然科学版) /oa 封面和目录 /oa/darticle.aspx?type=view&id=201903000 2019年05月20 00:00 2019年第3期 0 0 5191483 新型消能减震阻尼器滞回性能试验研究及有限元分析 /oa/darticle.aspx?type=view&id=201903001 提出了一种用于装配式混凝土框架结构的新型消能减震阻尼器,通过拟静力试验研究其滞回性能,分析了该阻尼器的破坏模式、承载能力、耗能能力以及刚度退化等,建立了精细有限元模型进行参数分析.试验结果表明,该阻尼器耗能能力较好,具有受力机制明确和设计性能良好等优点.有限元分析结果表明,增加耗能杆直径和销轴-耗能杆间距可使阻尼器具有更好的承载力和耗能能力,增加夹板间距能有效提高阻尼器的耗能能力,销轴直径对阻尼器的承载力和耗能能力影响较小,低强度高延性的耗能杆(屈服强度200 MPa)可提高阻尼器的耗能能力,但降低了阻尼器的承载力.在装配式混凝土框架结构中采用该阻尼器,可使结构在地震作用时的耗能和损伤集中在阻尼器部位. 2019年05月20 00:00 2019年第3期 413 419 3717250 范家俊<sup>1</sup>,吴刚<sup>1</sup>,冯德成<sup>1</sup>,卢旦<sup>2</sup>,田炜<sup>2</sup>,孙后伟<sup>3</sup><br /> 钢板剪力墙结构抗震加固后性能试验研究 /oa/darticle.aspx?type=view&id=201903002 为研究钢框架-钢板剪力墙抗震加固的必要性及可行性,对2个缩尺比例为1∶3的非加劲钢板剪力墙进行了两阶段低周往复加载试验,研究了地震中受损钢板墙结构的抗震性能,探索了密肋网格修复薄钢板墙的方法.该方法安装方便,可在震后快速施工.由于震后内填板会产生平面内、外错动,故建议在钢板内预留大螺栓孔,并采用长螺栓,以方便安装.试验结果表明,受损钢板墙在二次地震作用下承载力稳定性较差,初始刚度下降约46%,框架承担了较大荷载,破坏模式与纯框架类似.采用密肋网格可以有效抑制墙板变形,修复后内填板可以承担较大荷载.修复后试件延性提高约17.6%,承载力提高约14.4%,可以达到原结构的设计强度. 2019年05月20 00:00 2019年第3期 420 426 2598719 杜一鹏,郝际平,于金光,于海升,樊秦川,潘越<br /> 黏土夹层对共振法加固效果影响试验研究 /oa/darticle.aspx?type=view&id=201903003 为研究黏土夹层对共振法处理可液化砂土地基效果的影响,按比例制备十字翼振杆并开展相关模型试验.根据加固前后轻型动力触探击数<i>N</i><sub>10</sub>、土颗粒峰值振动加速度<i>a</i>和砂土相对密度<i>D</i><sub>r</sub>的变化,分析了黏土夹层对土体强度、能量传递规律及密实程度的影响.结果表明,<i>N</i><sub>10</sub>和<i>a</i>值随着测点与振杆径向距离的增加而减小.受黏土夹层影响,加固前后土体强度增长幅度降低64%~127%,<i>a</i>值也相应减少,且振动有效影响半径由0.4 m减少为0.3 m,砂土相对密实度增长幅度下降4.2%~9.7%.现场标贯试验及地表峰值振速监测结果进一步验证了模型试验的可靠性.地基中黏土夹层可使振点处的排水通道受阻,降低土体排水固结及能量传递效率,减弱了加固效果. 2019年05月20 00:00 2019年第3期 427 432 1963076 郭乾<sup>1</sup>,杜广印<sup>1</sup>,高常辉<sup>1</sup>,罗涛<sup>2</sup>,谢羚<sup>3</sup><br /> 椭圆应力路径下双向非等幅剪切对软黏土动力特性的影响 /oa/darticle.aspx?type=view&id=201903004 针对地震产生的S波引起土体水平剪切振动问题,以温州软黏土为研究对象,采用多向循环单剪仪进行了12组应力控制下的不排水循环单剪试验,研究了水平双向耦合荷载作用下循环应力比<i>β</i>和双向剪切应力比<i>η</i>对饱和软黏土动力特性的影响.通过对试验数据回归分析,建立了软黏土的软化指数模型.试验结果表明:软黏土动强度与<i>η</i>呈近似线性增长关系.<i>β</i>一定时,<i>η</i>越小,土体产生的剪应变和孔压越大.当<i>β</i>=0.14时,剪应变、孔压发展缓慢,呈稳定型增长,<i>η</i>对软化指数、剪应变和孔压的影响不大;当<i>β</i>≥0.20时,剪应变、孔压发展迅速,呈破坏型增长,<i>η</i>的减小明显加快了剪应变、孔压的发展及软化指数的衰减,从而使软黏土更容易发生软化. 2019年05月20 00:00 2019年第3期 433 439 2157911 胡秀青<sup>1,2</sup>,王欢<sup>1,2</sup>,符洪涛<sup>1,2</sup>,刘飞禹<sup>3</sup>,陈琳<sup>3</sup>,王军<sup>1,2</sup><br /> 黏弹性材料等效标准固体模型的时域延拓方法 /oa/darticle.aspx?type=view&id=201903005 为了精确计算黏弹性阻尼器在任意荷载作用下的时域动力响应, 提出了一种针对黏弹性材料等效标准固体模型的时域延拓方法. 该方法首先将频域内的等效标准固体模型延拓到拉氏域内, 再采用高精度拉氏逆变换数值求解方法将拉氏域表达式转换到时域, 得到黏弹性阻尼器的时域动力响应. 针对无锡减震器厂生产的9050A型号黏弹性阻尼材料的计算结果表明:在正弦激励下, 采用时域延拓法计算的储能模量<i>G</i><sub>1</sub>的最大误差为0.005 4%, 损耗因子<i>η</i>的最大误差为0.279 7%; 在随机荷载激励下, 相比于等效线性化近似方法, 采用时域延拓法计算得到的El Centro和Kobe地震波作用下最大出力的计算精度提高22.2%以上;所提方法避免建立复杂的时域微分方程,简化了计算过程. 2019年05月20 00:00 2019年第3期 440 445 1529542 黄兴淮<sup>1</sup>,徐赵东<sup>1</sup>,贺泽峰<sup>2</sup>,葛腾<sup>1</sup><br /> 基于软化拉-压杆模型的对角斜筋ECC连梁恢复力骨架曲线 /oa/darticle.aspx?type=view&id=201903006 为了模拟对角斜筋超高韧性水泥基复合材料(ECC)连梁在低周反复荷载下的受力性能,提出了一种计算对角斜筋ECC连梁恢复力骨架曲线的理论模型.该模型基于软化拉-压杆模型,由ECC主拉-压杆、对角斜筋和次杆组成,并考虑了箍筋对ECC受压性能的约束影响以及ECC受压和受拉时的软化效应.基于此理论模型,提出了对角斜筋ECC连梁受剪承载力计算公式.选取11根对角斜筋ECC连梁实验数据进行验证,得到受剪承载力计算值与实验值之比的平均值为0.94,变异系数为0.09,说明计算结果与实验结果符合较好.在小跨高比连梁中,随着连梁跨高比的增大,对角斜筋和次杆抵抗的剪力逐渐增加,而ECC主拉-压杆抵抗的剪力则逐渐减小. 2019年05月20 00:00 2019年第3期 446 452 1922031 李勇<sup>1</sup>,潘钻峰<sup>1,2</sup>,孟少平<sup>1</sup><br /> 徐变对PC连续梁支座沉降附加内力的影响 /oa/darticle.aspx?type=view&id=201903007 为分析徐变对PC连续梁支座沉降附加内力的影响,提出一种通过体系转换描述连续梁支座沉降附加内力状态的思路,借助现行桥梁设计规范给出的连续梁徐变内力重分布公式以及徐变应变的积分表达式,推导出老化系数的计算公式.假设支座沉降的发展规律与混凝土徐变发展规律相同,建立考虑徐变影响的总变位协调方程.选取咸河大桥5跨连续梁为算例,分别计算缓慢沉降和瞬时沉降条件下的徐变次弯矩及最不利弯矩.结果表明:徐变对连续梁支座沉降引起的弹性弯矩有很大的消减作用,使实际最终弯矩不足弹性弯矩的1/2,瞬时沉降时的徐变次弯矩可达到缓慢沉降时的3倍;连续梁支座沉降引起的徐变次弯矩及最不利弯矩均与抗弯刚度成正比,与跨度的平方成反比;连续梁支座沉降最不利弯矩的峰值发生在中间支座截面处,其值为第一个内支座截面最不利弯矩的1.25倍. 2019年05月20 00:00 2019年第3期 453 459 1023596 张元海,王妍,夏文传,苏彦江<br /> 轨道交通混凝土U梁减振降噪措施数值分析 /oa/darticle.aspx?type=view&id=201903008 为了研究减振降噪措施对轨道交通U梁的振动噪声影响,利用车辆-轨道-桥梁耦合振动模型和声学有限元/无限元方法,分析了采用3种降噪措施(设置声屏障、采用高弹性扣件和铺设梯形轨枕)后轨道交通U梁、轨枕和钢轨的噪声.研究结果表明,声屏障能有效降低离U梁轨道中心线5 m以外场点的钢轨噪声,但是对桥梁结构噪声影响很小;低刚度扣件能有效降低桥梁的振动和结构噪声,而钢轨振动和辐射噪声则略微增加;梯形轨枕能显著降低传入桥梁的振动能量,进而大幅度降低桥梁结构噪声,但是梯形轨枕自身的振动较大,可能会成为主要的噪声源之一,梯形轨枕对钢轨辐射噪声则影响很小.在进行减振降噪分析时,需根据噪声源的贡献大小选择合理的降噪措施. 2019年05月20 00:00 2019年第3期 460 466 3232842 宋晓东<sup>1</sup>,李奇<sup>2</sup><br /> 基于索力模型修正的斜拉桥主梁损伤识别与验证 /oa/darticle.aspx?type=view&id=201903009 为了快速检测斜拉桥主梁损伤,提出了一种基于索力模型修正的识别方法.首先建立了桥梁有限元模型并进行模型验证,形成优选原则以确定重点关注节段,将其单元刚度变化作为损伤识别参数修正变量,并将运营阶段实测索力作为跟踪目标.通过不断更新主梁不同节段局部刚度折减系数的取值进行模型修正,直至模型中的索力数值与实测索力值一致,此时的局部刚度折减系数取值与区域代表了主梁的刚度退化程度与所在位置.以蚌埠淮河大桥为例,利用荷载试验原始数据得到该桥成桥初态,以主梁节段接缝处局部刚度作为识别对象,以运营阶段实测索力作为跟踪目标,利用所提方法对主梁刚度退化的程度与位置进行识别,并基于桥检实测数据与结论验证该识别结果的准确性.分析结果表明,该方法具有科学合理与便捷经济的特点,适用于斜拉桥主梁运营状态的快速诊断与异变检测,可融入常规桥梁检测项目中. 2019年05月20 00:00 2019年第3期 467 473 1341775 熊文<sup>1</sup>,鲁圣弟<sup>2</sup>,席进<sup>3</sup>,韦国志<sup>2</sup>,端木详永<sup>1</sup><br /> 三塔悬索桥结构竖向刚度及主缆抗滑需求 /oa/darticle.aspx?type=view&id=201903010 为研究不同跨径三塔悬索桥对于结构竖向刚度及主缆抗滑安全的综合需求特征,构建了主跨500~1 500 m范围内的6座三塔悬索桥计算模型,通过改变中塔纵向刚度,对加劲梁竖向挠度及主缆抗滑安全系数进行了计算分析,并探讨了将主缆抗滑安全系数限值进行折减的合理性.研究表明:跨径越大的三塔悬索桥越易满足结构竖向刚度及主缆抗滑安全的要求,有效缓解了中塔效应问题;中塔纵向刚度对结构刚度、塔顶偏位及主缆抗滑安全系数均有较大影响,但该影响随中塔纵向刚度的提高而趋于恒定;适当增大缆-鞍间摩擦系数后,三塔悬索桥桥跨布置及中塔纵向刚度的合理设计区间大幅拓宽;杆系模型配合规范计算公式得出的主缆抗滑安全系数要比多尺度模型结果小21%~30%,因此建议可偏保守地对规范抗滑安全系数限值进行15%的折减,即由2.0降低至1.7. 2019年05月20 00:00 2019年第3期 474 480 2588930 沈锐利<sup>1</sup>,侯康<sup>2</sup>,王路<sup>1</sup><br /> 钢纤维掺量对FRP管约束超高性能混凝土轴压性能的影响 /oa/darticle.aspx?type=view&id=201903011 为研究钢纤维掺量对FRP管约束超高性能混凝土(UHPC)轴压性能的影响,以FRP管厚和钢纤维掺量为变量,设计制作了27个FRP管约束UHPC(UHPC-FFT)圆柱和9个无约束UHPC圆柱试件,通过单调轴压试验研究钢纤维掺量对不同约束刚度UHPC-FFT试件极限应变、抗压强度的影响.结果表明:FRP管厚是影响UHPC-FFT轴压性能的关键因素,增大管厚能大幅提高UHPC-FFT的抗压性能.管厚较小的UHPC-FFT试件变形经历线弹性、软化和线性强化3个阶段,而当管厚增大到能提供足够约束时,试件变形将从线弹性阶段直接过渡到线性强化阶段.加入钢纤维能减缓初始峰值荷载后的荷载突降,且试件破坏后仍保持为整体.钢纤维掺量的影响在管壁较薄的试件中表现得较为明显;当管壁足够厚时,钢纤维影响较小. 2019年05月20 00:00 2019年第3期 481 487 1381137 田会文<sup>1</sup>,周臻<sup>1</sup>,陆纪平<sup>1</sup>,韩方玉<sup>2</sup><br /> 下击暴流作用下不同深宽比的高层建筑风荷载 /oa/darticle.aspx?type=view&id=201903012 为研究下击暴流作用下高层建筑的风荷载特性,采用冲击射流装置对5种不同深宽比的高层建筑模型进行测压试验,分析了深宽比和径向距离对模型局部和整体风荷载的影响.结果表明:层阻力系数沿高度方向呈下大上小的分布特征,最大层阻力系数出现在0.25<i>H</i>(<i>H</i>为建筑高度)左右,层脉动升力系数沿高度变化较为平缓;随深宽比的增大,层平均阻力系数略有减小,层脉动升力系数显著增大,模型整体的平均阻力系数和顺风向弯矩系数略有减小,整体的脉动升力系数及横风向弯矩系数明显增大;随径向距离的增大,层平均阻力系数迅速减小,层脉动阻力系数和脉动升力系数先增大后减小,模型整体的平均阻力系数和弯矩系数迅速减小,整体的脉动阻力及升力系数先增大后减小. 2019年05月20 00:00 2019年第3期 488 494 3071129 方智远<sup>1</sup>,李正良<sup>1,2</sup>,汪之松<sup>1,2</sup><br /> OPS型固化剂改良砂土工程特性试验研究 /oa/darticle.aspx?type=view&id=201903013 为了研究有机高分子固化剂(OPS型固化剂)改良砂土效果,开展了渗透、抗压、快剪和抗拉试验,分析了OPS含量和砂土干密度对改良效果的影响,并结合微观扫描电镜对OPS改良砂土机理进行了深入研究.试验结果表明,随OPS含量和砂土干密度的增大,改良砂土的渗透系数逐渐减小,相对渗透阻力系数逐渐增大,抗压强度、残余强度和黏聚力均增强.内摩擦角随OPS含量增加呈先增加再减小的变化趋势,当OPS掺量为2%~3%时达到峰值.抗拉强度与OPS含量呈线性关系,随干密度增加,抗拉强度先增加再减小,当干密度为1.5 g/cm<sup>3</sup>时,抗拉强度达到最大值70.38 kPa.OPS溶液在砂土中形成的高分子膜紧密地缠绕、包裹砂粒,填充砂土空隙,形成稳定的网络状结构,进而增强土颗粒间的相互作用,改善砂土的工程特性. 2019年05月20 00:00 2019年第3期 495 501 2468331 刘瑾<sup>1</sup>,白玉霞<sup>1</sup>,宋泽卓<sup>1</sup>,陈志昊<sup>1</sup>,孙少锐<sup>1</sup>,黄英豪<sup>2</sup>,王琼亚<sup>1</sup>,魏继红<sup>1</sup><br /> 耐蚀钢筋在混凝土模拟液中的电化学行为 /oa/darticle.aspx?type=view&id=201903014 利用电化学阻抗谱法(EIS)对比研究了新型耐蚀钢筋(00Cr10MoV)和普通低碳钢筋(20MnSiV)在混凝土模拟液中的自钝化、碳化以及碳化与氯盐耦合作用下的电化学行为,并利用扫描电镜(SEM)观察了钢筋表面腐蚀产物的形貌.结果表明,00Cr10MoV钢筋在钝化期的致钝性明显优于20MnSiV钢筋,且在碳化、碳化与氯盐耦合作用下,00Cr10MoV钢筋的耐蚀性也更强.电化学参数拟合中,00Cr10MoV钢筋在碳化期的钝化膜电阻和电荷转移电阻分别约为20MnSiV钢筋的3倍和58倍;00Cr10MoV钢筋在碳化和氯盐耦合作用期的钝化膜电阻和电荷转移电阻相比于20MnSiV钢筋分别提高约89%和99%.碳化与氯盐耦合作用后,00Cr10MoV钢筋表面仅生成少量点蚀坑,而20MnSiV钢筋表面则出现大量疏松的腐蚀产物. 2019年05月20 00:00 2019年第3期 502 506 1813924 刘新<sup>1</sup>,吴淼<sup>1</sup>,施锦杰<sup>1,2</sup><br /> SO<sup>2-</sup><sub>4</sub>对MgAl-LDHs吸附Cl<sup>-</sup>和阻锈性能的影响 /oa/darticle.aspx?type=view&id=201903015 通过共沉积法制备Mg-Al层状双金属氢氧化合物(MgAl-LDHs),以碱性溶液模拟混凝土孔溶液,通过等温吸附试验、自腐蚀电位(<i>E</i><sub>corr</sub>)、电化学阻抗谱(EIS)研究了SO<sup>2-</sup><sub>4</sub>和Cl<sup>-</sup>共存环境下MgAl-LDHs的吸附性能及对混凝土中钢筋腐蚀的阻锈性能.此外,通过X射线衍射(XRD)和傅里叶变换红外光谱(FTIR)对LDHs微结构进行观测,揭示其作用机理.结果表明:MgAl-LDHs对Cl<sup>-</sup>和SO<sup>2-</sup><sub>4</sub>离子的吸附过程符合Langmuir等温吸附模型,最大吸附量分别为2.853、1.587 mmol/g,SO<sup>2-</sup><sub>4</sub>的存在会抑制MgAl-LDHs对于Cl<sup>-</sup>的吸附;MgAl-LDHs对钢筋具有明显的缓蚀效果,且随着SO<sup>2-</sup><sub>4</sub>含量的增加,钢筋腐蚀先缓解后加剧;MgAl-LDHs对Cl<sup>-</sup>吸附是其缓蚀的主要原因.而随着SO<sup>2-</sup><sub>4</sub>含量的增加,反应生成石膏在钢筋表面吸附是钢筋腐蚀先缓解的原因,但MgAl-LDHs会优先吸附SO<sup>2-</sup><sub>4</sub>,导致残余的Cl<sup>-</sup>增加,钢筋腐蚀加剧. 2019年05月20 00:00 2019年第3期 507 513 2260459 徐金霞,谭启平,蒋林华,梅友静<br /> 可调节比例的功/冷联供卡林纳循环系统性能研究 /oa/darticle.aspx?type=view&id=201903016 提出和研究了一种可根据用户所需调节比例的功/冷联供卡林纳循环系统.在三压力卡林纳循环基础上增加了一条由发生精馏塔、冷凝器、蒸发器和过冷器组成的制冷子回路,与锅炉和透平组成的动力回路相并联.新增制冷回路将锅炉出口热源进一步利用后提供额外制冷量,从而提升整个循环的综合性能.制冷蒸发器中的蒸发压力由循环基本溶液浓度所决定,因此制冷温度可以保持在较低水平(-25~-5 ℃).研究结果表明,在烟气热源、冷却水进口温度分别为350和32 ℃的条件下,系统取工作浓度0.54及对应的最小分流比0.53时,循环性能最佳,其综合动力回收效率可达23.41%,比相同条件下优化后的常规三压力卡林纳循环及氨水朗肯循环的动力回收效率分别提高了17.28%和43.18%. 2019年05月20 00:00 2019年第3期 514 519 1929393 张少波,陈亚平,吴嘉峰,朱子龙<br /> 多尺度分形多孔介质气体有效扩散系数的数学模型 /oa/darticle.aspx?type=view&id=201903017 基于毛细管束假设和分形理论,建立了一种计算多孔介质中气体有效扩散系数的数学模型.利用分形几何理论,引入孔隙面积分形维数、孔道迂曲度分形维数以及孔隙连通性等参数定量表征多孔介质中真实的内部结构,构建出多孔介质、多尺度孔隙结构的分形模型,系统地研究了多孔介质中不同尺度孔隙下的气体扩散过程,推导出了分形多孔介质气体有效扩散系数模型,并分析讨论了多孔介质微结构参数对气体有效扩散系数的影响.研究结果表明,气体有效扩散系数随着平面孔隙度的增大而近似呈线性增加,孔隙面积分形维数与气体有效扩散系数呈正相关,而孔道迂曲度分形维数与气体有效扩散系数呈负相关;不同孔隙度情况下,气体有效扩散系数随着孔隙最小/最大直径比的变化趋势不同,孔隙连通性越强的多孔介质,气体有效扩散系数越大. 2019年05月20 00:00 2019年第3期 520 526 1053161 牟新竹,陈振乾<br /> 微气泡抑制垂直管中段塞流过程的实验研究 /oa/darticle.aspx?type=view&id=201903018 利用微气泡不易聚并的流体特性,提出了采用微气泡抑制段塞流的新方法.针对实验室规模的海洋石油工业集输-立管系统内段塞流流动过程,利用电阻层析成像技术(ERT)、压力信号分析法和高速摄像法对垂直管段塞流特性和微气泡开展了实验研究,获得了段塞流典型流型以及微气泡流体特性.在微气泡流体特性研究的基础上,进一步探索了微气泡对段塞流的抑制作用,实验结果表明:尺寸范围在1~50 μm之间的微气泡,在进气量设定为4 L/min时可在一定流速范围的液体中稳定存在;在气液比为1.18、1.36和1.82时,微气泡对弹状段塞流的发生频率有显著抑制作用,微气泡通过增大边界层的返混和扰动阻力,抑制了段塞的运动,从而降低了段塞的发生频率. 2019年05月20 00:00 2019年第3期 527 534 3473733 方振旅<sup>1</sup>,赵陆海波<sup>2</sup>,李健<sup>1</sup>,唐志永<sup>2</sup>,许传龙<sup>1</sup><br /> 面向深度调峰的超临界煤粉锅炉变负荷燃烧三维数值模拟 /oa/darticle.aspx?type=view&id=201903019 为解决低负荷运行时燃煤锅炉稳燃性下降和NO<sub><i>x</i></sub>x排放增加的问题,对一台660 MW超临界旋流对冲锅炉在低负荷(20%~60%额定负荷)下不同运行工况进行了三维数值模拟,并研究了低负荷下多种操作参数对锅炉稳燃性和污染物排放的影响.计算与分析结果表明:30%额定负荷运行时投运下层燃烧器,且一次风率为0.2、煤粉粒径为50 μm时,NO<sub><i>x</i></sub>x排放最少;当负荷进一步降低时锅炉稳燃性迅速下降,同时NO<sub><i>x</i></sub>x排放量迅速增加;调整燃烧器运行方式、一次风率和煤粉粒径可以有效改善锅炉低负荷燃烧状况.在负荷低于30%额定负荷的深度调峰运行时,采用2台磨煤机、下层燃烧器运行,并适当降低一次风率和煤粉粒径可以提高燃煤锅炉的低负荷运行能力. 2019年05月20 00:00 2019年第3期 535 541 2380059 袁来运<sup>1</sup>,钟文琪<sup>1</sup>,陈曦<sup>1</sup>,李杰<sup>2</sup>,刘国耀<sup>3</sup>,田万军<sup>4</sup><br /> 基于KPCA-GG的火力发电设备状态诊断方法 /oa/darticle.aspx?type=view&id=201903020 为了解决具有非线性特征的设备状态诊断问题,提出一种基于核主成分分析和Gath-Geva模糊聚类相结合的多元时序分割算法.根据Gath-Geva模糊聚类算法得到聚类结果,利用核主成分分析算法提取非线性特征,从而构造KPCA分析模型.将聚类类簇在该模型空间中的距离作为类簇相似性分析及合并的标准,以提升方法的分割效果.实验结果表明,基于KPCA的Gath-Geva模糊聚类算法能识别数据的非线性信息,更准确地分析数据特征,其分割效果优于基于主成分分析的聚类算法的分割效果.通过提取的非线性特征对数据进行分割有助于识别设备状态的转换,可用于解决一类具有非线性特点的火力发电设备过程状态诊断问题. 2019年05月20 00:00 2019年第3期 542 548 1757757 汪国新<sup>1</sup>,郝勇生<sup>1,2</sup>,苏志刚<sup>2</sup><br /> 基于CFD和RSM的船舶SCR脱硝装置结构优化 /oa/darticle.aspx?type=view&id=201903021 以某船舶选择性催化还原(SCR)系统为研究对象,将计算流体力学(CFD)与响应面法(RSM)相结合,获得了催化剂尺寸、混合室位置等结构参数对于流场、脱硝效率和氨逃逸率的影响规律. 在此基础上以CFD数据为样本拟合响应函数,并通过求解响应函数极值的方法实现了SCR装置结构的小型化.数值模拟结果表明,混合室的设置提高了尿素与尾气混合均匀性.同时,随着SCR反应器尺寸缩小,脱硝效率和氨逃逸量分别下降和增加.通过RSM优化后的SCR反应器可缩小15.9%~45.2%,混合室的最佳位置为SCR前1.70~2.39 m处,优化后系统脱硝效率超过90%,氨逃逸量小于5×10<sup>-6</sup>. 2019年05月20 00:00 2019年第3期 549 557 2263088 付忆华,陈曦,钟文琪,展锦程<br /> 南京地区外保温墙体保温层经济厚度分析 /oa/darticle.aspx?type=view&id=201903022 针对当前保温材料经济厚度的研究中通常采用的稳态或非稳态传热计算方法存在不精确、未考虑湿传递、太阳辐射等问题,采用以温度和相对湿度为计算驱动势的一维墙体热湿耦合传递模型,以南京典型气象年的逐时气象参数(包括温度、相对湿度、太阳辐射强度)为室外边界条件,恒温恒湿工况为室内边界条件,对南京地区外保温墙体进行了热湿耦合传递模拟.结果表明,在南京地区的环境下,忽略湿传递的影响会对外保温墙体的全年传热量产生约2.74%~6.53%的偏差.通过对南京地区外保温墙体常见的3种保温材料进行热湿耦合传递模拟,并使用<i>P<sub>1<i>-P<sub>2<i></i></sub></i></sub></i>12经济学模型,对比分析了膨胀聚苯板(EPS)、聚氨酯泡沫(PU)、挤塑聚苯板(XPS)3种保温材料的外保温墙体的经济性,得出了3种材料的经济厚度分别为69.8、39.8 和49.7 mm,投资回收期聚氨酯泡沫最长,挤塑聚苯板次之,膨胀聚苯板最短. 2019年05月20 00:00 2019年第3期 558 564 1798215 许成城,李舒宏<br /> 基于无监督学习的卫星NLOS信号检测方法 /oa/darticle.aspx?type=view&id=201903023 针对复杂环境下NLOS信号接收造成的GNSS定位精度恶化问题,提出了一种基于无监督学习的卫星NLOS信号检测方法.综合考虑了信号载噪比、伪距残差和卫星高度角对于GNSS接收信号的影响,采用<i>k</i>-means++聚类算法将观测数据划分为LOS、多径和NLOS三类,并对NLOS信号进行分离.使用GPS/BDS双系统伪距单点定位对信号分类效果进行了验证.结果表明,采用该方法剔除NLOS信号后定位精度得到了显著的提升.静态实验中,对1 h的数据样本进行聚类,事后定位精度提高了约30%,实时定位精度提高约12%.动态实验中,城市峡谷路段东、北、天3个方向的定位精度分别提高了27.98%、8.06%和3.66%.相较于有监督学习的分类方法,该方法简单有效、易于实现,且无需使用先验信息,能显著降低运算负荷和GNSS设备成本.与传统的阈值法以及RAIM算法相比较,该方法在改善定位的精度方面具有一定的优势. 2019年05月20 00:00 2019年第3期 565 572 2008592 夏炎<sup>1</sup>,潘树国<sup>1</sup>,赵鹏飞<sup>1</sup>,赵庆<sup>2</sup>,叶飞<sup>1</sup><br /> 相位平滑伪距辅助GNSS三频非差数据实时周跳探测与修复 /oa/darticle.aspx?type=view&id=201903024 针对目前几乎所有三频周跳探测与修复方法都会受到伪距噪声和多路径效应影响的问题,提出了采用相位平滑伪距方法来辅助三频周跳探测与修复.采用GPS/QZSS和BDS实测三频数据对该方法进行了验证.结果表明:该方法可大幅削弱伪距噪声和多路径效应对周跳修复的影响,提高周跳确定成功率.经过相位平滑伪距后,周跳浮点值与真值之间的均方根(RMS)误差,对于GPS/QZSS三个频点L1,L2,L5 平均分别降低40.389%、40.758%和40.023%,对于BDS三个频点B1,B2,B3 平均分别降低12.083%、14.290%和18.781%. 2019年05月20 00:00 2019年第3期 573 581 1562824 孟令东<sup>1,2</sup>,陈俊平<sup>2,3</sup>,王解先<sup>1</sup>,张益泽<sup>2,4</sup><br /> 外场辐射发射测量中瞬变环境信号的抑制 /oa/darticle.aspx?type=view&id=201903025 为了抑制电子设备辐射发射外场测量时环境中的瞬变信号,提出了一种时域频域相结合的测量方法.首先通过时域方法捕捉瞬变环境信号,并使用重叠窗技术避免瞬变环境信号频谱的丢失.然后对瞬变环境信号进行周期延拓,将其变为周期信号,为自适应算法提供足够的采样点数,保证算法的收敛性.最后采用自适应噪声抵消技术实现对瞬变环境信号的抑制.仿真和试验结果表明,无论受试设备辐射信号是连续周期信号还是瞬变信号,所提方法均能够实现对瞬变环境信号40 dB以上的抑制,有效提取受试设备的辐射发射信号,恢复出的辐射信号与其真实值的误差在3 dB以内.在准确测量受试设备辐射发射的同时,所提方法还能够对辐射信号进行时频分析,为设备电磁兼容问题的诊断与整改提供必要的依据. 2019年05月20 00:00 2019年第3期 582 588 2077365 李鹏,周忠元,盛明杰,周祺,胡鹏<br /> 基于Kreǐn空间的两阶段子空间学习 /oa/darticle.aspx?type=view&id=201903026 为了解决不定核Fisher判别分析(IKFDA)在处理高维小样本数据时的病态问题,基于Kreǐn空间提出了两阶段的IKFDA学习框架TP-IKFDA;为了解决不定核典型相关分析(IKCCA)在处理高维小样本数据时的过拟合问题,提出了两阶段的IKCCA学习框架TP-IKCCA.通过不定核主成分分析(IKPCA)进行降维处理,减弱高维特征所带来的负面影响;然后,在降维后的特征空间中进行Fisher判别分析(FDA)或典型相关分析(CCA).真实数据集上的试验结果表明,与IKPCA、IKFDA以及IKFDA的改进算法相比,TP-IKFDA的分类精度明显提高;TP-IKCCA相较于现有的IKCCA模型泛化性能得到了进一步改善.因此,在处理高维小样本数据时,TP-IKFDA和TP-IKCCA的实际泛化性能优于现有的不定核子空间学习技术. 2019年05月20 00:00 2019年第3期 589 594 359207 薛晖,史娜<br /> 考虑性别因素的驾驶人疲劳状态HRV非线性特征 /oa/darticle.aspx?type=view&id=201903027 通过心率变异性(HRV)的非线性特征,研究了疲劳对驾驶人自主神经系统(ANS)的影响.招募被试进行模拟驾驶实验,记录实验过程中的心电信号.通过Poincaré散点图、近似熵和样本熵等非线性方法,提取13个HRV特征.分析所有被试不同精神状态HRV特征的差异,研究特定性别的被试从清醒状态到疲劳状态HRV特征的变化,分别比较清醒和疲劳状态HRV特征的性别差异.对所有被试,5个特征在疲劳状态显著(Mann-Whitney U检验,<i>p</i>&amp;lt;0.01)上升;男性2个特征在疲劳状态显著上升;女性3个特征在疲劳状态显著上升.清醒状态仅有1个特征在男性与女性之间存在显著性差异,而疲劳状态有5个特征存在显著性差异.驾驶人在疲劳状态ANS的变异性和/或复杂度增加,并且存在性别差异.与清醒状态相比,男性与女性ANS的变异性和/或复杂度在疲劳状态存在更多差异. 2019年05月20 00:00 2019年第3期 595 602 892208 曾超<sup>1,2</sup>,王文军<sup>1,2</sup>,李燕<sup>3</sup>,陈朝阳<sup>4</sup>,张超飞<sup>1,2</sup>,成波<sup>1,2</sup><br /> 考虑车流通行需求的交叉口绿信比分配模型 /oa/darticle.aspx?type=view&id=201903028 为解决多股跨相车流及非关键车流在未饱和信号交叉口的通行时间分配问题,提出了一种基于车流通行需求的绿信比分配目标函数,建立了交叉口绿信比的基础分配模型与多轮分配模型,给出了绿信比与相位时间的分配流程,设计了一种程序化的交叉口绿信比分配方法,并结合算例阐明了模型方法的求解过程.选取广州市某信号交叉口进行案例分析,与现行配时方案和Synchro优化配时方案相比,所提模型优化配时方案的非关键车流及跨相车流整体延误时间在VISSIM仿真实验中分别减少了22.3%和9.1%,在Synchro仿真实验中分别减少了15.4%和4.8%.模型通过对绿信比与相位时间的多轮分配,实现了对非关键及跨相车流通行时间的优化,可以更好地满足信号交叉口各股车流的通行需求. 2019年05月20 00:00 2019年第3期 603 610 1067554 卢凯<sup>1,2</sup>,林观荣<sup>1</sup>,林永杰<sup>1</sup>,徐广辉<sup>1</sup>,徐建闽<sup>1,2</sup><br />