东南大学学报(自然科学版) /oa &nbsp;封面和目录 /oa/darticle.aspx?type=view&id=201904000 2019年07月20 00:00 2019年第4期 0 0 2537014 网格增强UHPC薄板拉伸力学性能试验研究 /oa/darticle.aspx?type=view&id=201904001 为进一步提升超高性能混凝土(UHPC)薄壁结构的可施工性、拉伸强度及延性,针对网格增强UHPC薄板开展拉伸力学性能研究.选取了4种市售成品网格,使用1%钢纤维掺量UHPC,制备了网格增强UHPC薄板.通过单轴拉伸试验,研究了不同网格类型、网格处理方式、网格层数对网格增强UHPC薄板试件力学性能及裂缝形态的影响.结果表明:碳纤维网格对UHPC增强效果显著,但其性能发挥依赖网格与UHPC基体的黏结,因而网格经环氧树脂胶浸渍并于表面粘砂是保证黏结的有效途径;不锈钢网格与UHPC基体黏结良好,能提高试件的开裂荷载和峰值荷载,且网格层数的增多,能增加裂缝数量,并大幅提升试件延性;碳-玻璃纤维混编网格由于易发生胶层过早脱黏而导致其不能与UHPC基体建立良好黏结,增强效果不理想;玄武岩网格受限于网格自身承载力不足,增强效果不明显. 2019年07月20 00:00 2019年第4期 611 617 2178018 周臻<sup>1</sup>,张逸<sup>1</sup>,王永泉<sup>2</sup>,韩方玉<sup>3</sup>,田会文<sup>1</sup>,彭振<sup>1</sup><br /> 变截面波形钢腹板内衬混凝土组合梁剪扭性能试验研究 /oa/darticle.aspx?type=view&id=201904002 为了研究内衬混凝土对变截面波形钢腹板组合箱梁桥剪切与扭转性能的影响,基于模型试验和数值模拟,设计并制作了一个变截面双悬臂组合梁模型,分析了内衬混凝土对变截面波形钢腹板组合箱梁的破坏模态、挠度、剪应力、抗扭刚度的影响,并揭示了不同荷载状态下内衬混凝土与波形钢腹板的承剪比变化规律.试验结果表明:内衬混凝土能显著提高组合梁的抗弯、抗剪及抗扭刚度,明显降低中支点区域波形钢腹板的剪应力,且有限元分析结果与试验结果符合良好;内衬混凝土与钢腹板承剪比随荷载的增加而变化,既有理论计算公式仅适用于弹性阶段.综合考虑结构受力合理性和经济性,实桥设计时两者承剪比可按1∶1进行计算. 2019年07月20 00:00 2019年第4期 618 623 3231614 邓文琴<sup>1</sup>,刘朵<sup>2,3</sup>,王超<sup>4</sup>,张建东<sup>1,4</sup><br /> 1860级钢绞线静力弹塑性精细化模拟 /oa/darticle.aspx?type=view&id=201904003 为研究不同接触状态对钢绞线截面塑性发展的影响,以及捻角对钢绞线轴向刚度和整体受力性能的影响,基于钢绞线的空间几何理论在Solidworks中建立1860级7丝钢绞线的三维几何模型.在Hypermesh中建立了有限元模型,并与已有文献的试验结果进行对比,验证了有限元模型的有效性,并基于ABAQUS进行了静力弹塑性的精细化参数分析.研究结果表明,钢丝截面的初始接触状态对钢绞线截面应力分布和截面塑性发展有较大影响;弹性阶段的钢绞线截面应力分布较为不均,当延伸率达到2%后,截面应力分布较为均匀;钢绞线的轴向刚度随捻角的增大而减小;进入塑性受力阶段后,在相同延伸率下,钢绞线产生的轴向力随捻角的增大呈线性减小. 2019年07月20 00:00 2019年第4期 624 630 2660274 钱海敏,宗周红,谢冠宇,廖聿宸,杜孟林<br /> 分级不连续循环载荷作用下混凝土的疲劳特性 /oa/darticle.aspx?type=view&id=201904004 为研究混凝土在不连续周期荷载作用下的疲劳特性,在常规疲劳加载路径中加入时间间隔,对比开展了混凝土的常规疲劳试验和不连续疲劳试验.研究结果表明:在不连续疲劳试验中,加入时间间隔后的应力循环产生的残余应变(塑性变形)明显大于加入时间间隔前的应力循环产生的残余应变;时间间隔效应从0.062的应力水平开始影响混凝土的疲劳性能,并逐步增强,至应力水平为0.25后趋于稳定;时间间隔后循环内混凝土的弹性模量大于时间间隔前循环内混凝土的弹性模量;不连续疲劳损伤累积速度明显大于常规疲劳损伤,混凝土的不连续疲劳寿命远小于常规疲劳寿命;混凝土不同组分间的残余应力在时间间隔内持续作用,致使裂隙持续扩展,造成时间间隔后循环内残余变形较快发展. 2019年07月20 00:00 2019年第4期 631 637 2214331 姜德义<sup>1,2</sup>,刘文浩<sup>1,2</sup>,陈结<sup>1,2</sup>,潘孝康<sup>1,2</sup>,孙中光<sup>1,3</sup><br /> 考虑翼缘影响的钢筋混凝土T梁抗剪承载力 /oa/darticle.aspx?type=view&id=201904005 针对现行规范忽略翼缘的抗剪提高作用和过于低估混凝土T梁抗剪承载力的问题,探讨了T形截面混凝土梁剪力传递机理,基于有效抗剪区域思想提出了腹板抗剪有效宽度计算方法,进而建立了考虑翼缘影响的混凝土T梁抗剪承载力理论计算式.该公式形式简单,物理意义明确,可退化为矩形梁抗剪承载力公式,可以较好地反应混凝土强度、剪跨比、纵筋率、翼缘宽度等主要因素对抗剪承载力的影响规律.采用157片混凝土T梁试验数据对理论计算式进行验证,并与国内外规范进行对比.结果表明,该公式可以很好预测混凝土T梁抗剪承载力,抗剪承载力计算值与试验值比值均值为1.012,标准差为0.268. 2019年07月20 00:00 2019年第4期 638 644 1887051 戚家南,王景全<br /> 部分高强筋装配式框架梁柱连接塑性铰长度研究 /oa/darticle.aspx?type=view&id=201904006 考虑钢筋混凝土在地震作用下的受力特点,提出了拉-压综合塑性铰长度概念.针对部分高强筋装配式框架梁柱连接,开展低周反复荷载试验,研究了该连接的塑性铰特点,得出了拉-压综合塑性铰长度的试验结果.以Panagiotakos和Fardis模型为基础,提出了考虑预制形式、混凝土局部横向约束、钢筋相对强度和配筋率影响的改进型塑性铰长度模型.结果表明,部分高强筋装配式框架梁柱连接按照“强柱弱梁”原则设计,可以实现梁铰机制破坏,但破坏形态与现浇对比试件显著不同,梁端下部混凝土破坏主要发生在预制键槽内现浇混凝土部分,改进型塑性铰长度模型可以较好地计算部分高强筋装配式框架梁柱连接拉-压综合塑性铰长度,计算结果与试验结果误差在8%以下. 2019年07月20 00:00 2019年第4期 645 651 2189784 管东芝<sup>1,2</sup>,郭正兴<sup>1,2</sup>,尹航<sup>3</sup>,杨辉<sup>1</sup>,陈子轩<sup>1</sup><br /> 不同循环次数下RC桥墩抗震性能试验研究 /oa/darticle.aspx?type=view&id=201904007 通过轴压比为0.05和0.15的8个钢筋混凝土(RC)桥墩拟静力试验,研究不同荷载循环次数(同一位移幅值下分别循环3,10,20次)对RC桥墩的抗震性能影响.结果表明:循环往复荷载作用下试件破坏形态为弯剪破坏,主要破坏特征为混凝土斜向明显开裂、纵筋屈曲及箍筋断裂,滞回曲线有明显捏缩;随轴压比从0.05增大到0.15,RC桥墩的屈服荷载和极限荷载增大约50%,而极限位移明显减小,位移延性系数减小约30%;不同轴压比条件下,循环加载次数对试件抗震性能均有影响,在试件达到峰值荷载之前,循环加载次数对其承载能力和变形性能影响较小,而峰值荷载之后影响较大,变形能力明显降低,循环次数的增加会加重试件的累积损伤程度,进而削弱其抗震性能,尤其会在较大程度上降低其延性性能和耗能能力. 2019年07月20 00:00 2019年第4期 652 663 4757825 朱绩超<sup>1,2</sup>,贡金鑫<sup>1</sup>,熊亮军<sup>2</sup>,仇建磊<sup>1</sup>,李鑫<sup>1</sup><br /> 大跨桥梁结构三维日照温度场计算方法 /oa/darticle.aspx?type=view&id=201904008 为了研究桥梁结构的三维日照温度场及其效应,基于计算机图形学理论中的光线跟踪技术和空间剖分技术,提出了三维复杂结构表面日照阴影的快速识别方法,在此基础上又基于传热学理论和有限元理论提出了大跨桥梁结构三维日照温度场的模拟方法.最后以某大跨混凝土连续箱梁桥为例,对该方法进行了验证,并对大跨混凝土连续箱梁桥的三维日照温度场进行了分析.结果表明:大跨混凝土连续箱梁桥的悬臂板并不能为其腹板提供有效遮挡,悬臂板遮挡的影响深度约等于悬臂板长度,在影响深度范围之内腹板表面温度基本呈线性变化,而在影响深度之外温度基本不变;顶板上下表面和底板下表面的温度在桥梁纵向上的温差很小,但底板内表面温度在桥梁纵向上的温差较大,可达5.3 ℃.该方法可为大跨桥梁结构的日照温度效应的更准确计算提供依据,同时也可对大跨桥梁结构响应中的温度效应进行更精确的分离. 2019年07月20 00:00 2019年第4期 664 671 2632757 顾斌,谢甫哲,雷丽恒,高望<br /> 考虑残余应力的高层钢框架梁柱节点焊缝风致疲劳评估 /oa/darticle.aspx?type=view&id=201904009 为研究残余应力对高层钢结构节点焊缝风致疲劳性能的影响,结合等效结构应力提出一种考虑残余应力影响的风致疲劳评估方法.首先,利用多尺度建模方法建立某12层钢框架结构多尺度模型,用谐波叠加法模拟脉动风速时程,分析框架结构在风荷载下的整体动力响应;其次,建立含焊缝及工艺孔的梁柱节点局部精细化子模型,模拟焊接温度场及残余应力场;通过施加初始应力场方式考虑残余应力的影响,计算子模型在考虑残余应力时的风致动力响应;最后,结合等效结构应力对焊缝疲劳寿命进行评估.结果表明,结合多尺度方法与子模型技术可实现对此类高层钢结构局部细节的分析,焊接顺序及工艺孔对子模型残余应力分布有一定影响,节点焊缝处残余应力的存在使风致疲劳寿命有所降低,该方法可用于高层钢框架梁柱节点风致疲劳评估. 2019年07月20 00:00 2019年第4期 672 678 2822496 李万润<sup>1,2,3</sup>,刘宇飞<sup>2,3</sup>,方钊<sup>1</sup>,李爱群<sup>1,4</sup>,王辉<sup>2</sup>,杜永峰<sup>2,3</sup><br /> 基于修正Rayleigh-Ritz法的工字钢梁预弯阶段侧向失稳分析 /oa/darticle.aspx?type=view&id=201904010 为精确分析工字钢梁在预弯阶段的侧向失稳规律,对施加可变位置的双集中荷载并布置不同个数侧向支撑的工字钢梁建立计算模型, 用Rayleigh-Ritz法求解. 考虑侧向支撑分段布置引起的梁段约束效应,对Rayleigh-Ritz法的求解结果进行修正. 选取不同工字钢梁尺寸及加载参数作为分析指标,采用ABAQUS有限元进行大量模拟分析,验证修正公式的精确性. 结果表明: 随着侧向支撑个数的增多,传统Rayleigh-Ritz法的求解误差逐渐增大,提出的修正Rayleigh-Ritz法可将传统Rayleigh-Ritz法求解结果的相对误差最大减小约13%,有良好的精确性和适用性. 参数研究表明: 预弯加载阶段,工字钢梁侧向失稳临界弯矩随着集中荷载作用点参数的增大而减小,随着侧向支撑个数的增多呈增幅逐渐减小的增大趋势;侧向稳定安全系数随着侧向支撑个数和上下翼缘板对称度的增大而增大. 2019年07月20 00:00 2019年第4期 679 687 1358590 田林杰<sup>1</sup>,鞠秀颖<sup>2</sup>,李喆<sup>3</sup>,常山<sup>1</sup>,杨明<sup>1</sup><br /> 光纤光栅传感技术在大直径灌注桩承载力自平衡法测试中的应用 /oa/darticle.aspx?type=view&id=201904011 基于自平衡试验方法和FBG传感器测试基本原理,分别采用FBG传感器和传统钢筋计对桩基承载力进行现场测试,分析了桩身轴力和桩侧摩阻力传递规律的差异性.结合实际工程案例,分析了大直径灌注桩桩身轴力和桩侧摩阻力的传递规律,并采用规范简化转换法、Kwon法和Kim法3种等效转换方法确定桩基承载力.结果表明:与传统钢筋计相比,FBG传感器可剔除温度变化和混凝土膨胀产生的预应力;由2种传感器得到的桩身应变和桩侧阻力变化规律相一致,其中荷载箱附近误差均在10%以内;由FBG传感器实测值得到的桩身轴力和桩侧摩阻力,能够满足自平衡测试规律性和精度的要求,为工程应用推广提供参考依据;对比了自平衡测试结果的3种等效转换方法,验证了规范简化转换法所确定的桩基承载力偏安全,满足设计要求. 2019年07月20 00:00 2019年第4期 688 695 2826405 高鲁超,戴国亮,龚维明,万志辉<br /> 单层球面网壳MTMD振动控制试验研究 /oa/darticle.aspx?type=view&id=201904012 为了研究多重调频质量阻尼器(MTMD)振动控制体系用于空间结构时的减震性能,基于MTMD减震设计方法设计减震装置,并开展K6型单层球面网壳MTMD振动控制振动台试验.通过对比安装MTMD前后结构的位移响应,研究减震器自振频率、地震动波形以及地震动PGA等因素对MTMD振动控制效果的影响.试验结果表明,MTMD的振动控制效率均达到30%以上,且可降低位移值较大区间的振动持时;当减震器自振频率或地震动卓越频率与试验模型频率接近时,MTMD的振动控制效果更显著;当相同波形地震动PGA增加时,MTMD的振动控制效果降低.数值分析结果表明,理论计算值与实测值结果吻合较好,并可反映模型MTMD装置的振动控制效果趋势. 2019年07月20 00:00 2019年第4期 696 704 3076217 朱钊辰,罗永峰,刘怡鹏,黄青隆,高喜欣,曲扬<br /> 考虑层板脱落影响的正交胶合木楼板炭化速度试验研究 /oa/darticle.aspx?type=view&id=201904013 为研究国产正交胶合木(CLT)楼板受火条件下的层板脱落情况及其对炭化速度的影响,开展了6组试件在给定时间下的炭化速度试验,研究了受火时间、层板厚度和层板脱落对CLT板炭化速度的影响规律,提出了考虑层板脱落影响的炭化深度计算方法.研究结果表明:当CLT楼板受火时间较短、炭化层未发展至层板胶缝处时,未发生层板脱落,其炭化速度与实木、层板胶合木等构件的炭化速度基本相同;当受火时间较长、炭化层发展至层板胶缝处时,采用单组分聚氨酯(PUR)作为胶黏剂压制而成的CLT板将发生层板脱落;且受火时间越长,脱落情况越严重,平均炭化速度越快;对比相同厚度不同层数的CLT板,层板数较多且单层层板厚度较薄的CLT脱落情况更严重,平均炭化速度更快.提出的炭化深度计算方法有效地考虑了受火时CLT楼板层板脱落带来的炭化速度加快的影响,计算结果与试验结果吻合良好,可供工程设计人员参考. 2019年07月20 00:00 2019年第4期 705 711 3124587 张晋<sup>1</sup>,吴磊<sup>1</sup>,廖家男<sup>2</sup>,王卫昌<sup>1</sup>,李维滨<sup>1</sup><br /> NaCl和Na<sub>2</sub>SO<sub>4</sub>对水泥水化机理的影响 /oa/darticle.aspx?type=view&id=201904014 为了深入研究氯盐、硫酸盐对水泥基材料的水化机理的影响,将NaCl和Na<sub>2</sub>SO<sub>4</sub>掺入水泥中,运用TAM air微量热仪、X射线衍射仪(XRD)和电感耦合等离子体发射光谱仪(ICP)探究水泥的水化动力学以及水化产物的转变.结果表明:从水化放热速率和累计放热量上分析,NaCl和Na<sub>2</sub>SO<sub>4</sub>都可以加速水泥水化,相同质量的NaCl加速水化效果高于Na<sub>2</sub>SO<sub>4</sub>.在水化过程中SO<sup>2-</sup><sub>4</sub>离子浓度快速下降,然而Cl<sup>-</sup>离子浓度在水化10 h之后才出现下降的趋势.当SO<sup>2-</sup><sub>4</sub>和Cl<sup>-</sup>同时存在时,SO<sup>2-</sup><sub>4</sub>先于Cl<sup>-</sup>与铝酸三钙(C<sub>3</sub>A)反应,NaCl能够促进石膏溶解并且加速钙矾石生成;从XRD图谱可以发现,在掺入NaCl的水泥浆体内,水化早期不会产生Friedel盐,只有随着钙矾石转变成单硫型钙矾石(SO<sub>4</sub>-AFm),Cl<sup>-</sup>开始反应生成Friedel盐.根据动力学微分曲线评价了NaCl和Na<sub>2</sub>SO<sub>4</sub>对水化机理的影响,在水化过程中NaCl促进了结晶成核与晶体生长(NG),对相边界反应(I)过程有一定的削弱作用,而对扩散过程(D阶段)影响很小. 2019年07月20 00:00 2019年第4期 712 719 2041318 曹园章<sup>1</sup>,郭丽萍<sup>1,2,3</sup>,薛晓丽<sup>1</sup><br /> 微生物沉积碳酸钙胶结砂土力学特性及本构模型 /oa/darticle.aspx?type=view&id=201904015 为建立一个微生物固化土体的本构模型,分析研究了微生物固土机理,发现微生物诱导碳酸盐沉积(MICP)过程中形成的碳酸钙所起作用主要是增强相邻土颗粒之间连接,增大土体刚度,使其在相同应变下可承担更高应力.故将微生物固化处理后的土体看成未处理的砂土(只考虑填充作用影响)和新产生的碳酸钙胶结两部分,分别进行计算模拟,而二者的刚度之和为处理后土体的总刚度.为了对MICP过程形成的碳酸钙胶结进行模拟,提出了一个临界状态计算模型,该模型包括胶结的屈服面方程、硬化规律和流动法则,将其与已有的砂土计算模型配合使用,可对各种微生物固化砂土体的应力-应变特性进行计算模拟.将提出的本构模型理论计算结果与微生物固化土体的三轴压缩试验结果进行对比,结果表明,所提出的模型能够反映微生物固化土体的应力-应变规律. 2019年07月20 00:00 2019年第4期 720 726 1576142 刘鹏,邵光辉,黄容聘<br /> C60全珊瑚海水钢筋混凝土梁的抗弯性能研究 /oa/darticle.aspx?type=view&id=201904016 通过对不同种类钢筋的全珊瑚海水钢筋混凝土梁(CARCB)进行正截面抗弯性能试验,研究了CARCB的裂缝发展、破坏形态、跨中变形及抗弯承载能力,建立了弯矩-跨中挠度、荷载-纵向受拉钢筋应变、荷载-最大裂缝宽度的关系,提出了适用于CARCB抗弯承载力的计算模型.结果表明:随着钢筋强度的提高,CARCB的开裂弯矩和极限弯矩均逐渐增大,裂缝宽度扩展逐渐减慢,能有效抑制裂缝的发展.CARCB的裂缝宽度均随着荷载的增长而增大,在加载初期,裂缝宽度增长缓慢,当接近极限荷载时,裂缝宽度迅速增大,最终导致梁破坏.采用有机新涂层钢筋,能有效抑制珊瑚混凝土结构中钢筋发生锈蚀,从而延长其有效服役寿命.综合考虑钢筋锈蚀引起钢筋截面损失和钢筋屈服强度降低的影响,提出了更加合理的CARCB抗弯承载力的计算模型. 2019年07月20 00:00 2019年第4期 727 735 3180741 达波<sup>1</sup>,余红发<sup>1</sup>,麻海燕<sup>1</sup>,糜人杰<sup>2</sup>,吴彰钰<sup>1</sup><br /> 聚合物薄膜惯性微流控芯片研制及直流道内粒子聚焦特性 /oa/darticle.aspx?type=view&id=201904017 提出一种低成本、可一次性使用的聚合物薄膜惯性微流控芯片,并探索了样品输入流量、粒子尺寸及流道截面尺寸对直流道内粒子惯性聚焦效果的影响机制.该聚合物薄膜芯片采用激光切割和热塑封的新型工艺实现快速、批量化制造.随着样品输入流量的增加,粒子聚焦效果逐渐优化,并在达到峰值后,随流量进一步增加而下滑;不同尺寸粒子在相同结构流道内的表现差异显著,粒子直径越大,其在惯性直流道内的聚焦效果越好;不同流道截面宽度的实验结果显示,截面宽度较小的流道结构更利于实现粒子的聚焦.研制的新型直流道聚合物薄膜惯性微流控芯片具有实现细胞等生物医学样品高效预处理的应用前景. 2019年07月20 00:00 2019年第4期 736 741 1627814 蒋丰韬,项楠,倪中华<br /> 基于Volterra-PARAFAC模型的滚动轴承故障诊断方法 /oa/darticle.aspx?type=view&id=201904018 为解决Volterra模型用于复杂机械系统非线性特征提取时存在估计参数过多的问题,提出了一种新的Volterra-PARAFAC预测模型.在非线性特征提取中,所提出的预测模型的估计参数数目大大低于传统的Volterra预测模型参数,有效地避免了维数灾难问题.在Volterra-PARAFAC预测模型辨识过程中,利用最小均方自适应(LMS)算法估计Volterra-PARAFAC预测模型的核参数向量,从而精确描述非线性系统.利用该方法对滚动轴承多种故障状态下的振动信号进行分析,得到的特征向量具有非常好的分类性能.试验结果表明,该方法能有效提取复杂机械系统的非线性特征,并能准确对不同状态下的滚动轴承故障信号进行分类.相比于传统的Volterra模型故障诊断方法,所提方法能够更准确地对滚动轴承故障进行诊断. 2019年07月20 00:00 2019年第4期 742 748 1112307 杨诚,贾民平<br /> 拉拔方式对高碳钢丝组织性能的影响 /oa/darticle.aspx?type=view&id=201904019 为探究拉拔方式对高碳钢丝组织性能的影响,采用拉伸试验、SEM、EBSD、XRD、DSC等测试手段,对比研究了辊模拉拔和冷拉拔过程中高碳钢丝的组织及力学性能演变规律.结果表明:与冷拉拔钢丝相比,辊模拉拔钢丝的强度与塑性更优.经辊模拉拔后,钢丝组织形变更协调,片层更薄,形成的〈110〉丝织构更强.残余应力分析表明,当应变量为1.18时,辊模拉拔钢丝表面为残余压应力,冷拉拔钢丝表面为残余拉应力.DSC分析表明,应变量为1.18时,辊模拉拔钢丝在403~491 ℃之间出现放热峰,而冷拉拔钢丝在381~472 ℃之间出现放热峰,这表明辊模拉拔钢丝组织更稳定,形变存储能相对更低. 2019年07月20 00:00 2019年第4期 749 756 3842679 陈得友<sup>1</sup>,闵学刚<sup>2</sup>,李龙<sup>2</sup>,冯汉臣<sup>1</sup>,方峰<sup>1</sup><br /> 钙基中空微球的碳酸化性能及其动力学分析 /oa/darticle.aspx?type=view&id=201904020 采用模板法制备了钙基中空微球,用于实现高效CO<sub>2</sub>捕捉.借助热重分析仪在较为真实条件下研究了钙基中空微球外径、碳酸化温度对其CO<sub>2</sub>捕集性能的影响,并借助扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)和氮吸附分析其微观结构.最后,利用缩核模型对钙基中空微球碳酸化反应中的化学反应控制阶段进行动力学分析.结果表明,中空结构可以显著提升钙基吸收剂的CO<sub>2</sub>捕集性能.性能最好的钙基中空微球的首次碳酸化转化率高达82.5%,相比于石灰石提升了30.7%.这是因为中空结构显著改善了孔隙结构,增大了比表面积和比孔容积.随着碳酸化温度的升高,钙基中空微球的CO<sub>2</sub>捕集性能呈现先上升后下降的趋势,在650 ℃时达到最大值,碳酸化转化率高达82.5%.动力学分析结果表明,中空结构可以加快化学反应控制阶段的反应速率,并延缓反应速率的衰减,同时还可以降低反应活化能,进而对碳酸化反应起着显著的提升作用. 2019年07月20 00:00 2019年第4期 757 763 1947133 陈健,段伦博,卞若愚,谭茗月,石田,卢欲晓,赵长遂<br /> CO<sub>2</sub>羽流地热系统开采特性数值模拟及预测模型 /oa/darticle.aspx?type=view&id=201904021 为了研究超临界CO<sub>2</sub>羽流地热系统的采热特性,建立了耦合井筒-储层的数学模型,同时考虑井筒对流动的影响以及岩层的热量补偿作用,通过T2Well/ECO2N软件分析了开采周期内产出流量、热储层压力和温度随时间的变化情况,并以数值计算为基础建立了开采特性预测模型.结果表明:CO<sub>2</sub>产量在开采初期较小,连续注采10年后流量可达稳定状态,在羽流地热产出CO<sub>2</sub>时即存在热虹吸效应,出口井温度30年内基本保持恒定;通过单因素分析,研究注入参数对开采特性的影响,其中CO<sub>2</sub>注入流量对注入井口压力、出口井温度、出口井流量都有显著影响,井间距主要影响出口井温度和出口井压力;基于响应曲面法建立的开采特性预测模型可以更加直观地反映参数对开采特性的耦合影响,并可为地热发电系统的优化设计提供依据. 2019年07月20 00:00 2019年第4期 764 772 2766540 乔宗良<sup>1</sup>,汤有飞<sup>1</sup>,王兴超<sup>2</sup>,潘春健<sup>2</sup>,司风琪<sup>1</sup>,赵伶玲<sup>1</sup><br /> 基于复杂网络和空间信息嵌入的常规公交-地铁复合网络脆弱性分析 /oa/darticle.aspx?type=view&id=201904022 由于传统常规公交-地铁复合网络静态脆弱性研究未考虑常规公交-地铁耦合站点的关键作用,同时缺少明确的耦合站点脆弱性规则,基于复杂网络理论和空间信息嵌入,给出基于ArcGIS的耦合站点定量化判定规则和流程化处理方法,实现大规模公交网络耦合站点的批量精准识别.给出考虑常规公交站点和地铁站点差异性的耦合站点脆弱性规则,使复合网络更接近耦合系统,建立复合网络脆弱性改进分析模型.最后,对南京市常规公交-地铁复合网络脆弱性进行实例仿真分析,验证模型的可行性.研究结果表明:耦合站点能显著降低常规公交网络、地铁网络以及复合网络的脆弱性;随着耦合站点耦合半径的增大,复合网络及各子网络应对随机攻击和蓄意攻击的能力均增大;耦合站点对地铁网络应对蓄意攻击能力的提升优于常规公交网络;与网络有效性相比,网络最大连通率具有相似的公交网络脆弱性度量能力,且计算效率大幅提高,应被优先选用为大规模网络脆弱性度量指标. 2019年07月20 00:00 2019年第4期 773 780 3521396 张琳,陆建,雷达<br /> 交通拥堵区边界入口可拓提升控制 /oa/darticle.aspx?type=view&id=201904023 为了改善利用宏观基本图(MFD)规律对拥堵区边界控制的效果,提出了拥堵区边界入口可拓提升控制方法.该方法采用比例积分(PI)控制外部反馈调节路网累计交通量;根据路网流出率的扰动,选取路网实际流出率与MFD曲线对应的期望流出率相对差值为特征变量,建立了关于特征变量的可拓集合,根据关联函数,划分为经典域、可拓域和非域,并设计了内部可拓提升控制器对路网入口边界PI反馈控制量进行调节.以合肥市某区域路网为对象,通过微观仿真,分析可拓提升控制、PI控制和无边界控制3种方案.结果表明:较无边界控制,可拓提升控制可有效控制驶入路网的交通流,避免交通拥堵;相比常规PI控制,可拓提升控制克服了由于路网的随机不稳定的变化对交通状态的影响,使得网络内车辆旅行完成率提高了10.6%,车辆总延误降低了5.6%,并且控制效果比PI控制更加稳定. 2019年07月20 00:00 2019年第4期 781 787 1720066 丁恒,杨涛,郑小燕,张卫华,张雨<br /> 基于自然驾驶数据的跟车场景潜在危险估计模型 /oa/darticle.aspx?type=view&id=201904024 为了改善主动安全系统的性能,提出一种跟车场景潜在危险估计模型.将前车制动时为避免碰撞留给本车制动之前的时间作为跟车场景潜在危险估计指标,即时间裕度.将TTC(time to collision)定义为明显危险估计指标.使用自然驾驶数据来确定时间裕度中的目标车和本车的减速度.为了得到真实可信的驾驶员制动行为特性,讨论了驾驶员制动行为的收敛性.使用核密度估计来描述驾驶员的纵向加速行为,使用相对熵来表征2个不同数据集之间的差异.使用稳定收敛的数据集提取了驾驶员制动行为的特征参数,并根据这些特征参数得到了考虑驾驶员制动极限的时间裕度.最后使用跟车危险工况制动开始时刻的时间裕度构建了跟车场景潜在危险估计模型.分析稳定跟车工况中的明显危险和潜在危险表明,潜在危险估计模型可以描述两车相对速度较小情况的危险等级.真实跟车危险工况验证发现,使用潜在危险估计模型可以更早地发现危险发生的可能. 2019年07月20 00:00 2019年第4期 788 795 1350865 刘瑞<sup>1</sup>,贺经纬<sup>2</sup>,朱西产<sup>1</sup>,马志雄<sup>1</sup><br /> 芬顿试剂改性市政污泥真空固结模型试验研究 /oa/darticle.aspx?type=view&id=201904025 市政污水处理厂产生的脱水污泥体积大、含水率高、工程性质极差,为了对污泥进行深度脱水,开展了芬顿试剂改性市政污泥真空固结模型试验.通过一维真空固结试验探究芬顿试剂对污泥的脱水性能以及固结特性的改良作用,再进行污泥径向真空固结试验.对2种真空固结方式过程中的排水量、压缩沉降等进行监测,并测试分析了试验后污泥含水率和强度.结果表明:经芬顿试剂调理后污泥排水固结性大为改善,当芬顿试剂添加量为22%时,真空排水固结时间大幅缩短,试验后污泥含水率大幅降低,体积大幅减小;径向真空固结试验中,经芬顿试剂调理后污泥真空预压261.5 h后平均含水率与污泥体积有大幅降低,但试验后期滤膜的淤堵与井阻效应明显,2种真空作用方式下平均固结系数在数值上相差较大.研究表明,采用芬顿试剂改性市政污泥真空固结处理方法效果显著,能够实现污泥的加固与减量化. 2019年07月20 00:00 2019年第4期 796 803 1891353 武亚军<sup>1</sup>,林哲鑫<sup>1</sup>,胡挺<sup>1</sup>,陈广<sup>2</sup>,康磊<sup>2</sup><br /> 考虑风险厌恶的混合型双渠道供应链定价决策 /oa/darticle.aspx?type=view&id=201904026 为了帮助企业与客户通过产品信息的共享与服务等建立持久关系,对混合型双渠道供应链定价机制进行了研究.首先在混合型双渠道模式下建立了考虑制造商和零售商的风险厌恶的均值方差模型,其次利用Stacklberg博弈方法分别讨论了在满足特定条件下的集中决策、分散决策以及信息不对称下供应链的最优决策.研究表明,在信息不对称的情况下当制造商对零售商的风险厌恶程度低估时,制造商和零售商的最优定价及期望总收益均要低于完全信息下的最优定价,而制造商对零售商的最优批发价要高于完全信息下的最优批发价.最后给出供应链的风险承载能力对集中决策、分散决策、信息不对称下最优定价的影响,数值结果对供应商和销售商的定价具有参考意义并能指导生产销售实践. 2019年07月20 00:00 2019年第4期 804 812 1255583 杨光,刘新旺<br />