最新刊期
      2024 年 第 55 卷 第 10 期

        矿业工程 • 冶金工程 • 环境工程 • 化学与化学工程 • 材料科学与工程

      • “在粗粒铁矿粉细磨制备领域，研究了5种铁矿粉的湿磨、沉降和过滤行为，分析了影响因素，为提高原料预处理效率和降低成本提供参考。”
        杨聪聪,侯德楠,潘建,司孝威,黄中正,卢斯嘉
        2024, 55(10): 3627-3640. DOI: 10.11817/j.issn.1672-7207.2024.10.001
        摘要：湿式磨矿—沉降—过滤工艺是目前国内钢厂常用的粗粒铁矿粉细磨制备合格球团原料的方法，而铁矿粉性质直接影响磨矿能耗、沉降—过滤性能及整个原料预处理工序的效率。本文以5种不同类型铁矿粉为研究对象，对其湿式磨矿、沉降和过滤行为进行研究，并分析铁矿粉湿式磨矿、沉降和过滤性能的影响因素。研究结果表明：铁矿粉的可磨性可基于矿石硬度特性进行评估和预测，矿石硬度越大，磨矿能耗越高；影响球磨后铁矿沉降性能的主要因素有矿粉颗粒的粒度、密度和表面粗糙程度等；当磨矿时间越长，粒度越小(尤其是粒度低于0.045 mm的细粒级颗粒)质量分数越高，沉降速率越低；同时，粒度低于0.045 mm的细粒级颗粒质量分数也是影响矿浆过滤性能的主要因素之一，颗粒粒度越小，过滤性能越差，滤饼残余水分越高，说明在实际生产中应优化和确定适宜的球团精矿粒度，避免铁矿粉在湿磨阶段产生过磨现象，进而降低沉降和过滤效率。本研究可为球团企业提高原料预处理效率和降低球团生产成本提供参考。  
        关键词：铁矿石;湿磨;沉降;过滤   
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        发布时间：2024-11-14
      • “在工业竖窑高温物料冷却领域，专家推导了一维气固换热数值模型，通过仿真平台与MATLAB平台对比分析，为优化冷却过程提供解决方案。”
        朱蓉甲,鄂加强,叶恒棣
        2024, 55(10): 3641-3650. DOI: 10.11817/j.issn.1672-7207.2024.10.002
        摘要：从气固两相流动传热控制方程出发，应用数量级分析方法，推导适用于工业竖窑内低速流动的高温物料冷却过程的一维气固换热数值模型。基于FLUENT 2021R2仿真平台与MATLAB R2021平台，分别采用完整的气固流动传热模型与上述简化的一维换热模型对某一工业石灰竖窑高温石灰冷却过程进行计算，对比不同冷却气流速度与换热高度下FLUENT仿真结果与一维气固换热模型计算结果。研究结果表明：气、固两相能量控制方程中扩散项的影响可以忽略；气流速度对气固相温度的影响远大于换热高度对气固相温度的影响；当气流速度较大时，这2种模型计算结果偏差主要出现在高温段，而当气流速度较小时，则主要出现在低温段；当冷却气流速度适中时，这2种模型计算得到的气相温度偏差均小于固相温度偏差，大部分区域气固相温度偏差小于20%。  
        关键词：工业竖窑;低速流动;气固换热;数量级分析;对流项;扩散项   
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        发布时间：2024-11-14
      • “在脱硝系统动态建模领域，专家提出了基于注意力机制的CNN-LSTM神经网络预测模型，实现了对SCR系统未来时间出口NOx浓度的精准预测，为喷氨量精准控制和减少NOx排放提供了解决方案。”
        张学锋,李子豪,龙红明,余正伟,陈良军,黄刘松
        2024, 55(10): 3651-3658. DOI: 10.11817/j.issn.1672-7207.2024.10.003
        摘要：提出一种基于注意力机制的CNN-LSTM神经网络预测模型，通过CNN提取局部特征、LSTM处理时序序列数据、注意力层提取信息，最终输出预测值的方式对脱硝系统进行动态建模。利用最大信息系数法筛选出相关性高的特征，以BP、CNN、LSTM、CNN-LSTM模型作为比较，采用均方根误差(ERMS)、平均绝对误差(EMA)和平均绝对百分比误差(EMAP)作为评价指标，评估NOx浓度预测模型的性能。研究结果表明：基于注意力机制的CNN-LSTM模型预测NOx浓度的准确度最高，ERMS、EMA、EMAP分别0.673 1、0.867 0、1.520 1%。该模型较其他对比模型相比，具有更高的预测精度、更强的泛化能力，可以实现对SCR系统的未来时间出口NOx浓度的精准预测。通过该模型预测喷氨量可实现喷氨量的精准控制和减少NOx排放的要求。  
        关键词：SCR;喷氨脱硝;CNN-LSTM;注意力机制   
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        发布时间：2024-11-14
      • “在材料科学领域，研究者通过多种技术手段，深入探究了AQ80M镁合金挤压板材的微观结构和力学性能不均匀性，揭示了其各向异性的成因，为镁合金材料的应用提供了重要参考。”
        罗蒋斌,蒋树农,杨大灵,肖思羽
        2024, 55(10): 3659-3672. DOI: 10.11817/j.issn.1672-7207.2024.10.004
        摘要：通过OM、SEM、XRD、EBSD和拉伸试验，研究AQ80M镁合金挤压板材微观组织及力学性能不均匀性。研究结果表明：AQ80M镁合金挤压板材主要由α-Mg基体和β-Mg17Al12相组成，边部β相分布弥散，再结晶程度比心部的高，心部存在粗大的未再结晶晶粒。经410 ℃/2 h固溶处理后β相溶入基体，屈服强度下降，断后伸长率上升。从心部到边部多数晶粒的c轴(<0001>轴)从平行于ND方向转变为平行于TD方向，在不同区域沿ND方向拉伸时的变形机制发生变化。沿ED方向拉伸柱面滑移施密特因子(SF)大于0.4的晶粒占比和平均SF比TD和ND方向的高，这是导致AQ80M镁合金挤压板材各向异性的主要原因。边部沿ED方向拉伸基面滑移SF大于0.4的晶粒占比和平均SF比心部的低，柱面滑移SF大于0.4的晶粒占比和平均SF比心部的高，导致边部屈服强度更高。  
        关键词：AQ80M镁合金挤压板材;微观组织;力学性能;不均匀性;各向异性   
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        发布时间：2024-11-14
      • “在热连轧生产领域，专家提出了融合SMOTE和Stacking集成算法的热轧带钢凸度诊断模型，有效提高了预测精度，为凸度控制提供了解决方案。”
        张殿华,李贺,武文腾,霍光帆,孙杰,彭文
        2024, 55(10): 3673-3682. DOI: 10.11817/j.issn.1672-7207.2024.10.005
        摘要：在热连轧生产过程中，凸度是重要的质量指标，过程数据的非平衡性限制了数据驱动模型的预测效果，为提高模型的预测精度，提出一种融合SMOTE和Stacking集成算法的热轧带钢凸度诊断模型。首先，采用SMOTE过采样方法处理凸度相关数据集，降低数据非平衡分布导致的影响；然后，构建以轻量级梯度提升机(LightGBM)、支持向量机(SVM)、K近邻(KNN)和随机森林(RF)为基学习器，逻辑回归(LR)为元学习器的Stacking集成模型，最后，使用某2 160 mm热轧带钢实际生产数据进行模型验证。研究结果表明，诊断模型的准确率、少数类召回率、平衡F分数、几何平均值和ROC曲线下面积分别为0.958 0、0.959 5、0.957 3、0.958 9和0.957 9，与XGBoost、LightGBM、KNN、SVM和随机森林模型对比，预测效果最优，证明了Stacking集成算法能够有效增强诊断模型的泛化能力，具有优良的诊断性能。  
        关键词：带钢凸度诊断;Stacking集成模型;非平衡数据;SMOTE   
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        发布时间：2024-11-14

        机械工程 • 控制科学与工程

      • “在矿石智能分选领域，专家提出了基于多目标粒子群算法的矿石智能分选机执行子系统参数优化方法，为提高分选效率和准确率提供解决方案。”
        冯啟轩,张怀亮,王周,闵湘川
        2024, 55(10): 3683-3694. DOI: 10.11817/j.issn.1672-7207.2024.10.006
        摘要：为改善矿石智能分选机执行子系统的工作性能，提高矿石分选的效率和准确率，提出基于多目标粒子群算法的矿石智能分选机执行子系统参数优化方法。基于CFD软件对矿石智能分选机空气喷嘴的气流进行仿真，采用MATLAB软件对矿石分选过程建立仿真模型，并通过高速相机拍摄矿石运动轨迹验证模型的准确性。应用正交旋转组合设计方法设计试验组合，仿真分析所选水平内气嘴角度、气嘴间距、气嘴直径、气嘴与滚筒距离、分界挡板与滚筒距离、喷吹气压以及喷吹高度这7个因素对夹带率和执行率的影响，并建立夹带率和执行率数学回归模型。以夹带率和执行率数学回归模型为目标函数，降低夹带率和提高执行率为优化目标，运用多目标粒子群优化算法进行参数优化。研究结果表明：参数优化后，设备的夹带率降低了3.19%，执行率提高了2.16%，对提高分选机工作效率和经济效益有着重要意义。  
        关键词：矿石智能分选机;执行子系统;夹带率;执行率;多目标优化   
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        发布时间：2024-11-14
      • “在力学超材料领域，专家基于行星轮系研究了连续刚度可调及振动传递率可调理论，为高可靠性复杂工况需求提供解决方案。”
        莫帅,陈科任,唐旭,张伟
        2024, 55(10): 3695-3706. DOI: 10.11817/j.issn.1672-7207.2024.10.007
        摘要：针对高可靠性复杂工况需求的连续可调力学特性，分别研究基于双层行星轮系和拉式行星轮系的连续刚度可调及振动传递率可调的力学超材料；应用空间梁单元建立弯曲梁的变径向载荷下刚度连续可调理论力学模型及模态分析模型，研究基于行星轮系的超材料刚度连续可调理论及模态振型特点，为基于行星轮系连续刚度可调及振动传递率可调的力学超材料提供理论支撑；建立基于双层行星轮系和拉式行星轮系单胞及2×2胞的力学超材料有限元模型，分别计算分析压缩弹性模量、剪切模量和振动传递率与控制变量的作用关系。研究结果表明：基于双层行星轮系和拉式行星轮系力学超材料的压缩弹性模量和剪切模量分别具有9~15倍和1~2.5倍连续可调范围，其振动传递率亦可通过控制变量进行调控；理论计算和仿真分析结果一致性较好。  
        关键词：力学超材料;行星轮系;连续可调性能;力学特性;振动传递率   
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        发布时间：2024-11-14
      • “在海洋平台设计领域，专家建立了模块化浮动平台非线性动力学响应模型，揭示失稳机理，为解决横摇失稳问题提供解决方案。”
        王林,丁瑞,李世斌,刘冰
        2024, 55(10): 3707-3719. DOI: 10.11817/j.issn.1672-7207.2024.10.008
        摘要：非线性耦合运动引起的共振效应是海洋平台设计中需重要考虑的因素，本文针对模块化浮动平台的非线性动力学响应特性开展研究。首先，考虑浮体运动对其恢复力系数和浮力的影响，建立单个箱式浮体的非线性耦合动力学模型，并开展水槽实验验证该数值模型的可靠性。其次，基于刚性模块柔性连接器(RMFC)模型，构建模块化浮动平台的非线性广义动力学模型。最后，采用通过实验验证的数值模型对两模块浮动平台开展动力学响应特性分析，揭示平台失稳发生的机理，探索失稳问题的解决方案。研究结果表明：合理设置连接器的横向或垂向刚度能够有效解决由于参数共振而引发的横摇失稳问题。  
        关键词：模块化浮动平台;非线性耦合;运动失稳;连接器刚度   
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        发布时间：2024-11-14
      • “在生物仿生领域，专家基于香蒲茎秆微观结构，设计出新型仿香蒲结构，具有优异的侧向抗冲击性能，为吸能材料研究提供新思路。”
        尹汉锋,张贺,张琦,张冉,文桂林
        2024, 55(10): 3720-3730. DOI: 10.11817/j.issn.1672-7207.2024.10.009
        摘要：自然界中的香蒲茎秆能较好地抵御外部和自身荷载性能，其微观结构由大量直径不相同的细胞孔构成，基于其特点提出横截面的多尺度模型，并设计一种具有良好侧向抗冲击性能的仿香蒲结构。使用有限元方法研究仿香蒲结构的侧向抗冲击性能，对其相关参数进行分析，建立同质量的仿竹子、仿双节竹、仿仙人掌、仿马尾草、仿蜘蛛网和仿螳螂虾共6种仿生模型，并与仿香蒲结构模型进行对比。研究结果表明：横向胞壁间距、胞孔壁厚度、表皮厚度、胞孔直径这4个参数对仿香蒲结构的性能有显著影响，在较小的横向胞壁间距、中等的胞孔壁厚度、较大的表皮厚度以及由外到内先变大后变小的胞孔直径下能得到较高的比吸能；新型仿香蒲结构的比吸能和冲击力均明显比其他仿生结构的高，说明仿香蒲结构具有较强的吸能能力和较高的吸能效率。  
        关键词：薄壁结构;仿香蒲结构;有限元法;侧向抗冲击;三点弯曲   
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        发布时间：2024-11-14
      • “在机器人多轴孔铆接装配领域，专家提出了一种基于鲁棒卡尔曼滤波和前馈神经网络的视觉伺服精确定位方法，有效提高了装配效率和精度。”
        焦建军,李宗刚,李龙雄,陈引娟,夏广庆
        2024, 55(10): 3731-3741. DOI: 10.11817/j.issn.1672-7207.2024.10.010
        摘要：针对机器人多轴孔铆接装配件装配过程易出现装配件定位不准、孔与铆钉对准困难和装配效率低等问题，提出一种基于鲁棒卡尔曼滤波和前馈神经网络的铆接件视觉伺服精确定位方法，实现多轴孔铆接工件的自动定位。首先，搭建以工件顶点为特征点的机器人视觉伺服定位系统；其次，利用鲁棒卡尔曼滤波在线预测图像雅可比矩阵，并借助前馈神经网络在线动态补偿系统的估计误差，解决未知系统噪声的互相关性及“图像-操作空间”延时性造成的图像雅可比矩阵辨识精度低的问题；最后，采用最小二乘法设计无标定视觉伺服深度估计器，通过机器人的运动状态和图像特征的变化数据估计深度，解决铆接件定位时的深度问题。研究结果表明：相较于采用传统卡尔曼滤波的视觉伺服方法，机器人末端速度收敛时间减少30％，收敛曲线平滑，机器人末端运行轨迹平稳且接近直线，无振荡回馈现象，图像特征点定位误差绝对值最大为0.228像素，能够实现公板和母板快速定位，保证机器人快速完成铆接件的定位对准及后续装配任务。  
        关键词：多轴孔;铆接;机器人定位;无标定视觉伺服;卡尔曼滤波;图像雅可比矩阵   
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        发布时间：2024-11-14
      • “在高超声速滑翔飞行器领域，专家建立了动力学模型和协同轨迹规划模型，有效处理复杂约束条件，为多飞行器协同飞行提供解决方案。”
        徐小平,刘宣廷,安凯,杨文沅,沈林成,孙瑞胜
        2024, 55(10): 3742-3755. DOI: 10.11817/j.issn.1672-7207.2024.10.011
        摘要：建立高超声速滑翔飞行器动力学模型和考虑复杂多约束条件的协同轨迹规划模型，着重考虑对雷达探测区、火力场覆盖区等禁飞区的避障和弹群内避碰问题，构造安全距离函数对禁飞区避障和弹群内避碰约束进行描述，采用自适应hp-Radau伪谱法将上述多约束条件下的复杂最优控制问题转化为非线性规划问题求解。提出协同避障轨迹规划流程，针对某通用大气飞行器(common aero vehicle，CAV)开展“异地出发，同时到达”的协同避障轨迹规划仿真，并进一步探究禁飞区位置和协同飞行时间对最优性能指标的影响。研究结果表明：本文提出的多高超声速滑翔飞行器协同避障轨迹规划方法有效处理了各种复杂约束条件，得到了满足各类约束条件和性能指标要求的多飞行器协同飞行轨迹。  
        关键词：高超声速滑翔飞行器;协同避障;轨迹规划;hp-Radau伪谱法   
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        发布时间：2024-11-14
      • “在无人机电磁探测领域，专家提出了双极性组合电磁脉冲发射技术，实现了高质量电磁脉冲的长时稳定高功率发射，满足全航空时间域探测需求。”
        马洪翔,刘丽华,晏使楚,史亦童,刘小军,方广有
        2024, 55(10): 3756-3767. DOI: 10.11817/j.issn.1672-7207.2024.10.012
        摘要：针对无人机平台电磁探测需求，提出一种应用于无人机全航空时间域电磁探测的双极性组合电磁脉冲发射技术，利用可调参组合脉冲实现浅表盲区压制、深浅兼顾的近地表精细探测。针对目前轻型发射系统为降低质量普遍采用的无源钳位技术存在钳位电压和介入时间不可调整的缺点，并考虑发射脉冲智能关断需求和难点，提出一种有源自适应可调钳位技术。在对发射系统的质量、体积、功耗有严格限制的条件下，突破钳位电压固定、电流脉冲关断时间不可调的局限性，通过对发射参数实时采集反馈及相应的自适应控制策略实现发射电流下降沿自适应钳位和参数优化，实现电流脉冲关断速率自适应精确调控。研制适用于无人机平台的组合脉冲电磁发射系统，并完成整体系统搭建与集成测试。研究结果表明：发射系统在满足轻量化、小型化的条件下，可以实现高质量双极性组合电磁脉冲的长时稳定高功率发射，不仅发射脉冲的峰值、占空比、周期等参数均可调，且电流脉冲关断速率可实现自适应精确可调与参数优化，满足无人机全航空时间域电磁探测系统应用要求。  
        关键词：时间域电磁法;无人机全航空;双极性组合电磁脉冲;有源自适应可调钳位   
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        发布时间：2024-11-14
      • “在数字证据领域，专家提出了基于隐私保护的共识协议运行机制，有效提升了系统的容错率与安全性。”
        胡春华,胡荔波,刘祥程,张雪荣
        2024, 55(10): 3768-3778. DOI: 10.11817/j.issn.1672-7207.2024.10.013
        摘要：针对数字证据数据安全性低、容错性低、审计溯源难与运维效率低等问题，提出一种基于隐私保护分类的共识协议运行机制，通过融合数字证据相似度与随机评估模型，计算节点的评估分数以及相似度，并利用节点的评估分数和节点自身的声望值来确保共识节点所得奖励；将所得奖励进一步鼓励节点成为共识节点参与共识进度，提高共识成功概率。原型搭建与仿真实验结果验证了模型的有效性，提高了系统的容错率与安全性。  
        关键词：区块链;数字证据;共识算法;随机评估模型   
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        发布时间：2024-11-14

        地质工程 • 土木工程

      • “最新研究揭示了自复位桥墩在地震中的响应特性，为桥梁设计提供关键参数参考。”
        蒋丽忠,付豪,周旺保,聂磊鑫,王晓婵娟,蒋智勇,赵坚,蒋星宇
        2024, 55(10): 3779-3786. DOI: 10.11817/j.issn.1672-7207.2024.10.014
        摘要：自复位桥墩具有能够在震后快速恢复桥梁的使用功能。为了得到不同参数下耗能构件对于自复位桥墩地震响应指标的影响，取8度区的高速铁路双线简支箱梁桥作为研究对象，从Peer数据库中筛选出具有随机特征的40条地震波对有限元模型进行非线性时程分析，通过假设检验的统计学方法得到地震响应指标的分布规律和具有95%保证率的桥墩地震响应指标上界值。研究结果表明：在随机地震作用下，自复位桥墩各地震响应指标均服从正态分布；自复位桥墩在地震过程中具有较小的残余位移，随着耗能构件初始刚度和屈服力增加，墩顶最大位移逐渐减小，混凝土压应变和钢筋拉应变逐渐增大；在考虑地震随机性基础上，提出基于概率保证率的自复位桥梁耗能构件初始刚度和屈服力的合理取值范围，可为合理设置自复位桥墩耗能构件关键参数提供参考。  
        关键词：震后快速修复;铁路自复位桥墩;耗能构件;随机地震;地震响应指标   
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        发布时间：2024-11-14
      • “在铁路工程领域，专家基于现场测试和数值模拟，深入分析摩擦型轨枕底部凹槽形状对道床横向阻力的影响，揭示增强机理，为有砟轨道设计提供新思路。”
        沈泽涵,肖源杰,谭攀,姜钰,王萌,华文俊,张冲冲
        2024, 55(10): 3787-3802. DOI: 10.11817/j.issn.1672-7207.2024.10.015
        摘要：摩擦型轨枕可有效增强有砟道床横向阻力，但目前没有相关设计规范，摩擦型轨枕底部凹槽对横向阻力的增加机制尚不清晰。为深入分析不同凹槽形状对道床横向阻力的影响并揭示横向阻力的增强机理，基于横向阻力现场测试和离散元-有限差分耦合方法建立三维轨枕-有砟道床-路基数值模型，从宏、细观层面研究5种不同轨枕底部凹槽形状对横向阻力的影响。研究结果表明：与普通型轨枕相比，不同摩擦型轨枕的横向阻力增幅存在较大差异，范围为35.1%~80.2%，且横向阻力随凹槽侧面积的增加而呈对数增加；由于底部凹槽对道砟颗粒的约束作用，轨枕底部与道砟颗粒的接触数增加，凹槽附近的接触力增大，接触力链分布更密集；摩擦型轨枕周围颗粒的位移和旋转受到更强的约束；摩擦型轨枕各向异性在轨枕出现位移后向水平面转变，这是增强横向阻力的主要细观因素。建议在有砟轨道的设计中，采用具有不连续槽的摩擦轨枕，并考虑以最大化凹槽侧面积为目标进行设计。  
        关键词：有砟道床;横向阻力;摩擦型轨枕;轨枕形状;离散元-有限差分耦合   
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        发布时间：2024-11-14
      • “在工程斜坡滑坡灾害防治领域，专家提出了新型高聚物微型桩技术，通过模型试验验证了其优异的抗滑性能和加固效果，为滑坡防治提供新方案。”
        王钰轲,尚海威,贾朝军,余翔,钟燕辉
        2024, 55(10): 3803-3813. DOI: 10.11817/j.issn.1672-7207.2024.10.016
        摘要：基于高聚物材料成型快、力学性能优异与微型桩施工非开挖、扰动小、场地适应性强的特点，提出一种用于工程斜坡突发滑坡灾害防治加固的新型高聚物微型桩技术。通过自主设计的工程斜坡加固模型试验装置，开展不同设计方案下高聚物微型桩加固效果试验，分析高聚物微型桩的抗滑性能、加固机理、桩体破坏形式与受力变形特征。研究结果表明：高聚物微型桩成型快，具有优异的强度性能，能够有效提高滑坡体的承载能力。在滑坡推力的作用下，桩身呈现出“S”型变形，变形区域主要集中在滑面附近，桩体会发生一定程度的偏转。不同埋深处桩体的剪力与弯矩沿滑面整体呈对称三角形分布，靠近滑面附近的剪力与弯矩最大。在无筋和加筋2种方案下，滑坡体所能承受的极限荷载分别为35 kPa和50 kPa，桩体偏转角度分别为2°和1°，加筋后，桩体承受的最大剪应力约为无筋桩体的1.55倍，其最大弯矩约为无筋桩体的2.75倍。  
        关键词：高聚物微型桩;抗滑性能;工程斜坡;模型试验;变形破坏机制   
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        发布时间：2024-11-14
      • “在预制装配桥墩领域，提出了“灌浆套筒+预应力筋”混合连接方式，有效提升了抗震性能和自恢复能力。”
        陈亮,郭敏,侯文崎,余韬,张玉果,国巍
        2024, 55(10): 3814-3832. DOI: 10.11817/j.issn.1672-7207.2024.10.017
        摘要：灌浆套筒是目前预制装配桥墩常用连接方式，承载能力高，但残余位移大，自恢复能力和延性不足。为解决该问题，提出“灌浆套筒+预应力筋”混合连接方式，并应用于预制装配桥墩。以某轨道交通高架桥梁为工程背景，考虑不同连接方式，设计制作3个缩尺比为1꞉3的桥墩试件，进行拟静力试验和数值仿真分析，开展“灌浆套筒+预应力筋”混合连接预制装配桥墩的抗震性能研究。研究结果表明，相比于灌浆套筒连接和现浇连接，混合连接预制装配桥墩的开裂荷载分别提升了56.1%和79.4%，自恢复能力优势显著，残余位移分别为前二者的45.3%和58.7%，峰值荷载与灌浆套筒连接桥墩接近，但耗能能力较前二者弱，极限位移状态下的耗能能力约为现浇连接桥墩的84%。相比于灌浆套筒连接桥墩，混合连接桥墩墩身塑性铰略有上移，墩身塑性损伤范围略大，预应力筋与墩身混凝土之间的相对滑移是导致混合连接桥墩耗能能力下降的关键原因，极限位移状态下最大相对滑移达7.1 mm，发生在距墩底2 000 mm处。从承载能力、位移延性、自恢复能力等方面考虑，针对轨道交通桥梁，“灌浆套筒+预应力筋”混合连接预制装配桥墩具有较好的应用价值，但预应力设计时应以对称分散布置为宜，且预应力初拉力不宜过大。  
        关键词：混合连接;预制装配桥墩;抗震性能;墩身截面曲率;相对滑移   
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        发布时间：2024-11-14
      • “安庆市沿江东路管廊盾构段研究，建立了三维流固耦合模型，分析了水位变化、土体力学性质对开挖面稳定性的影响，提出了极限支护压力计算方法。”
        刘维正,师嘉文,谭际鸣,董军,豆小天
        2024, 55(10): 3833-3848. DOI: 10.11817/j.issn.1672-7207.2024.10.018
        摘要：为分析临江地区透水地层浅埋盾构开挖面渗流作用下的稳定性，结合安庆市沿江东路管廊盾构段典型断面，建立浅埋盾构三维流固耦合数值模型，分析水位变化、土体力学性质对开挖面稳定性影响以及渗透力的变化规律，明确浅埋盾构渗透作用下开挖面的失稳形式，建立区别于传统破坏模型的圆台-弧转体数学模型，提出一种基于极限分析上限法且考虑渗透力作用的极限支护压力的计算方法，并与已有研究结果相对比，验证该方法的可行性；根据该方法分析水位、土体力学参数、盾构掘进参数对极限支护压力的影响。研究结果表明：黏聚力及内摩擦角增加会导致破坏区高度显著减小，而水位增加会导致破坏区高度及长度显著增加；开挖面上渗透力随开挖面与拱顶的距离增大而增大，渗透力随水位变化呈线性变化，平均渗透力随水位变化率为2.75 kN·m-3；极限支护压力随黏聚力、水位呈线性变化，随摩擦角呈非线性变化；结合开挖面前方土层土体力学性质，极限支护压力随水位变化率为5.11~5.75 kPa，与实测土仓压力变化率6.38 kPa较吻合，控制土仓压力在80 kPa以上时能有效保证开挖面稳定。  
        关键词：盾构开挖面;水位变化;渗透力;极限分析法;极限支护压力   
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        发布时间：2024-11-14
      • “在隧道施工领域，C型开口聚能管技术显著提升了光面爆破效果，有效控制了超欠挖问题，为提高施工效率和质量提供了新方案。”
        朱凯,张学民,龙立敦,武朝光,周贤舜,万正,伍福寿
        2024, 55(10): 3849-3863. DOI: 10.11817/j.issn.1672-7207.2024.10.019
        摘要：超欠挖是钻爆法隧道施工的常见问题，与光面爆破效果密切相关。为有效解决隧道掘进超欠挖及常规聚能管不利于光爆层岩体破碎的问题，以优化调节爆轰能量为思路，采用理论分析和数值模拟方法研究C型开口聚能管的裂岩机理。研究结果表明采用C型开口聚能管与采用常规聚能管和常规药包的光面爆破相比具有以下显著优势：1) 聚能管开口能显著提高光爆层岩体应力，使光爆层岩体率先损伤，引导岩体充分破碎；2) 开口的存在间接增大了聚能方向上的拉应力，裂纹沿聚能方向定向扩展，超欠挖控制效果良好；3) 与常规聚能管相比，非聚能方向的岩体应力降低更多，裂纹拓展更少，这更易于保护开挖轮廓线外侧围岩；4) C型开口聚能管可提高周边孔孔距和光爆层厚度，有利于提高光面爆破的效果；C型开口聚能管与常规爆破相比，超挖量降低83%，欠挖量降低68%，半孔率更高且开挖轮廓更平整，并可在一定程度上降低钻孔量和炸药单耗。总体上，C型开口聚能管的应用有利于提高隧道钻爆法施工的效率和质量。  
        关键词：钻爆法隧道;超欠挖优化;聚能爆破;C型开口聚能管;光面爆破   
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        发布时间：2024-11-14
      • “在轨道结构动力特性研究领域，专家采用PFC软件建立二维混凝土轨枕模型，模拟带缺陷混凝土轨枕的相关问题，为解决轨道结构动力特性问题提供解决方案。”
        陈宪麦,邓燚,陈楠,王海波,邓云强,潘睿智
        2024, 55(10): 3864-3872. DOI: 10.11817/j.issn.1672-7207.2024.10.020
        摘要：为研究具有内部缺陷的混凝土轨枕对轨道结构动力特性的影响，采用PFC软件建立二维混凝土轨枕模型，对其施加正弦循环荷载。在左侧钢轨下方的轨枕内部中心线设置横向、竖向裂缝，并考虑3个不同幅值荷载的作用，对比不同内部缺陷和幅值荷载下钢轨、轨枕的动力响应。研究结果表明：对于均匀弹性基础上的轨枕，钢轨下方区域轨枕内部缺陷对钢轨的动力响应几乎无影响；只有裂缝周围的轨枕局部动力特性会受到影响，横向裂缝会导致裂缝下方轨枕的位移减小，竖向裂缝会导致裂缝周围局部位移增大，但影响很小；裂缝区域轨枕速度差别不大，但裂缝区域轨枕加速度幅值有突变，最大值约为无裂缝轨枕加速度的1.5倍，并且横裂缝轨枕的局部加速度幅值比竖裂缝的大；随着荷载幅值增加，裂缝对轨枕局部动力响应的影响加剧；采用离散元构建的非均质混凝土轨枕模型可以模拟带缺陷混凝土轨枕的相关问题，其得到的数值解可靠。  
        关键词：混凝土轨枕;正弦循环荷载;裂缝;离散元;动力响应   
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        发布时间：2024-11-14
      • “最新研究揭示了高黏性地层盾构刀盘结泥饼防治措施，通过多功能联合扭转剪切试验仪，系统性探究了影响土壤-金属界面剪切黏附特性的因素，为盾构掘进不畅问题提供解决方案。”
        陈海勇,孙影杰,施成华,王祖贤,郑晓悦,周天顺
        2024, 55(10): 3873-3886. DOI: 10.11817/j.issn.1672-7207.2024.10.021
        摘要：为解决高黏性地层盾构刀盘结泥饼而导致盾构掘进不畅的问题，针对高岭土、蒙脱土和伊利土3种典型黏土，采用多功能联合扭转剪切试验仪，通过不固结不排水剪切黏附试验系统性探究稠度指数、法向应力、黏粒含量、旋转速率等因素对土壤-金属界面剪切黏附特性的影响规律，分析3种黏土界面黏附特性的差异性。同时建立高岭土剪切黏附强度与显著影响因素的回归模型，并通过预测值与实测值对比验证回归方程的准确性。进一步采用正交试验探究稠度指数、法向应力、黏粒含量、旋转速率和圆盘材料对高岭土剪切黏附强度的影响规律及其显著性水平。研究结果表明：随着稠度指数的减小，高岭土、蒙脱土、伊利土剪切黏附强度均呈“钟型曲线”变化，即先增大再减小，最后趋于稳定；当稠度指数为1.2时，剪切黏附强度达到峰值；稠度指数减小到0.6时，剪切黏附强度稳定在10 kPa左右；在3种典型黏土中，蒙脱土黏附潜能最大，法向应力为 300 kPa时，蒙脱土剪切黏附峰值强度分别是高岭土和伊利土的2.2和2.8倍。剪切黏附强度与法向应力和旋转速率近似呈线性正相关，且法向应力和旋转速率对蒙脱土剪切黏附强度的影响最为显著；剪切黏附强度可近似认为由剪切破裂面上的黏聚力和摩擦阻力组成，高黏粒含量土体的剪切黏附强度主要来源于黏聚力，摩擦阻力贡献较小，但摩擦阻力贡献占比随法向应力的增大而提高；随着土体中黏粒含量降低，剪切黏附强度构成中摩擦阻力逐渐占据主导作用。这些因素影响显著性排序从大到小依次为稠度指数、法向应力、黏粒含量、旋转速率、圆盘材料。研究结果可为进一步优化高黏性地层盾构刀盘泥饼防治措施提供参考。  
        关键词：黏土-金属界面;剪切黏附强度;高黏性地层;正交试验;回归分析   
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        发布时间：2024-11-14
      • “在桥梁工程领域，专家提出了新型薄壁型钢UHPC组合箱梁，通过对比试验验证了其优越性能，为桥梁建设提供新方案。”
        刘晓春,邹彩丽,胡文飞,郭风琪,朱志辉,余志武
        2024, 55(10): 3887-3897. DOI: 10.11817/j.issn.1672-7207.2024.10.022
        摘要：提出一种新型薄壁型钢UHPC组合箱梁，开展了6根薄壁型钢UHPC组合箱梁与1根薄壁型钢箱梁对比梁的四点弯曲静载试验，利用三维数字图像相关测量技术对箱梁的应力-应变与变形及裂缝性能进行测试分析。研究结果表明：外包UHPC能使薄壁型钢箱梁的破坏形态由局部压屈破坏转变为底部薄壁型钢下翼缘及纵筋先后达到屈服后顶部UHPC压碎的正截面受弯破坏；外包50 mm厚UHPC的未配纵筋与箍筋的组合箱梁试件XL2的正截面受弯承载力比薄壁型钢箱梁试件XL1的对应值提升77.5%；薄壁型钢表面焊接了纵筋与箍筋的组合箱梁试件XL3~XL7的整体协同工作性能得到了大幅度提升，其中，XL4试件的正截面受弯承载力比未配纵筋与箍筋的XL2试件的对应值提升了178.8%；增大薄壁型钢壁厚与外包UHPC层厚度也能在一定程度上提高薄壁型钢UHPC组合箱梁的正截面受弯承载力与抗裂能力。  
        关键词：钢UHPC组合箱梁;受弯性能;四点弯曲静载试验;数字图像相关   
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        发布时间：2024-11-14
      • “在道路工程领域，专家通过复掺玄武岩纤维和聚酯纤维，显著提升了高模量沥青混合料的路用性能，为优化沥青路面材料提供了新方案。”
        杜银飞,徐君全,王志杰,马聪,邓海斌
        2024, 55(10): 3898-3908. DOI: 10.11817/j.issn.1672-7207.2024.10.023
        摘要：高模量沥青混合料具有优异的高温和抗疲劳性能，但低温性能有待提升。为此，采用聚酯纤维与玄武岩纤维对高模量沥青混合料的路用性能进行提升。通过单掺和复掺2种方式，制备不同纤维含量的沥青混合料，利用车辙试验、低温弯曲试验和半圆疲劳试验对其路用性能进行分析，并通过沥青胶浆的多应力重复蠕变恢复试验、弯曲梁流变试验和低温小梁断面的扫描电子显微镜微观表征揭示纤维在沥青胶浆中的作用机理。研究结果表明：复掺纤维可以显著提升高模量沥青混合料的动稳定度、低温破坏应变与疲劳寿命，在玄武岩纤维与聚酯纤维质量比为1꞉2的条件下，高模量沥青混合料的动稳定度、低温破坏应变和疲劳寿命(应力比为0.4时)分别提高61.7%、49.2%和200.0%，高模量沥青胶浆的不可恢复蠕变柔量(应力为3.2 kPa时)降低63.0%，蠕变速率(-12 ℃时)提高9.0%。复掺纤维的方式可以充分发挥玄武岩纤维刚性与聚酯纤维柔性的特点，牢固的纤维网络能够有效传递并分散沥青混合料的内部应力。因此，推荐采用复掺玄武岩纤维和聚酯纤维优化高模量沥青混合料的性能。  
        关键词：道路工程;高模量沥青混合料;路用性能;微观机理;聚酯纤维;玄武岩纤维   
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        发布时间：2024-11-14
      • “在岩土工程领域，专家提出了穿越充填溶洞型单桩沉降计算方法，为分析单桩承载特性提供解决方案。”
        乔胜石,张乾青,邢宇铖,张凯,王志远
        2024, 55(10): 3909-3920. DOI: 10.11817/j.issn.1672-7207.2024.10.024
        摘要：采用圆孔扩张理论提出竖向受荷桩周地层对充填溶洞的水平和竖向作用力计算方法，采用Mindlin解建立溶洞段应力增量计算方法，基于桩-土(岩)界面、桩-溶洞界面的Boxlucas1荷载传递模型提出考虑地 层-溶洞-桩共同作用的穿越充填溶洞型单桩沉降迭代计算方法。通过案例分析验证本文计算方法的合理性。根据参数分析结果，研究溶洞与桩顶的距离、溶洞半径、溶洞充填物剪切强度、桩径、桩长等对单桩承载特性的影响规律。研究结果表明：本文建立的计算方法可用于分析单桩穿越单个或多个充填溶洞时的承载特性；充填溶洞距离桩端越远、半径越小、充填物剪切强度越强，单桩承载力越大。  
        关键词：岩溶区;圆孔扩张理论;Mindlin解;Boxlucas1荷载传递模型;沉降   
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        发布时间：2024-11-14
      • “在土体宏细观动力特性研究领域，专家提出了土体动态空心圆柱扭剪试验的数值模拟方法，为阐明土体在复杂应力路径下的宏细观动力特性演化规律提供参考。”
        崔新壮,包振昊,郝建文,杜业峰,李向阳
        2024, 55(10): 3921-3932. DOI: 10.11817/j.issn.1672-7207.2024.10.025
        摘要：为了揭示应力主轴旋转效应对土体宏细观动力特性的影响，提出土体动态空心圆柱扭剪试验的数值模拟方法，该方法采用FDM-DEM耦合技术模拟物理试验中的完全柔性边界条件，并基于动态伺服原理实现柔性约束下循环动剪应力的精确加载。以重载列车荷载为例，建立“心形”复杂应力路径下重载铁路路基土体动态空心圆柱扭剪的数值试验模型，并通过物理试验验证数值模拟方法的正确性，分析应力主轴旋转效应对土体颗粒的运动状态、局部孔隙率、平均配位数、组构等细观特性的影响。研究结果表明，重载列车荷载引起的应力主轴旋转效应加剧了表征土体细观结构各项参数的变化程度，并加快了重载铁路路基土体竖向塑性累积变形的发展。此研究实现了复杂应力路径下空心圆柱试样的动态加载数值模拟，可为阐明土体在复杂应力路径下的宏细观动力特性演化规律提供参考。  
        关键词：离散元;动态空心圆柱扭剪试验;重载列车荷载;应力主轴旋转;重载铁路路基   
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        发布时间：2024-11-14
      • “在煤层注水领域，专家利用CT三维重建技术构建煤体微观渗流损伤模型，定量分析孔裂隙网络的连通性及形态学拓扑结构，为改善煤层注水效果提供解决方案。”
        陈纪海,陈曦,毛彦军,刘子建,葛少成
        2024, 55(10): 3933-3944. DOI: 10.11817/j.issn.1672-7207.2024.10.026
        摘要：为了探究煤层注水过程中活性水溶液对煤体裂隙演化规律的影响，利用CT三维重建技术构建煤体微观渗流损伤模型，定量分析孔裂隙网络的连通性及形态学拓扑结构，并选用十二烷基苯磺酸钠、乳化剂OP-10、仲烷基磺酸钠以及十二烷基硫酸钠这4种表面活性剂作为研究对象进行煤体渗流损伤模拟。研究结果表明：连通孔隙多由大孔组成，孔隙当量半径集中在20~40 μm，占比为88.6%，其配位数服从高斯分布，占比为68.56%；孤立孔隙中当量半径不超过10 μm的孔占比为94.8%，数量随孔隙体积增大而逐渐减少，且体积不超过1 000 μm3的孔占孤立孔隙的69.74%。随着水压的上升，4种表面活性剂作用下煤样损伤单元数与渗流场分布范围、孔隙率与渗透率、声发射数目与能量总体都呈上升趋势，局部会因渗流运动渗流场与裂隙结构应力场之间的临界反应出现波动，且活性水溶液的密度及动力黏度制约临界反应的作用强度与范围；当水压为5 MPa左右时，动力黏度使煤样渗透率呈现不同演化趋势；当水压为11 MPa时，不同表面活性剂作用下煤样孔隙率接近，且均较原始孔隙率提升约6.63倍；当水压为9~11 MPa时，煤样声发射数目和能量与动力黏度呈反比。因此，在利用活性水溶液改善煤层注水效果时，除了合理控制水压外，还应将其动力黏度限制在较小范围内。  
        关键词：表面活性剂;煤层注水;CT三维重构;裂隙扩展;渗流规律   
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        发布时间：2024-11-14
      • “在致密油藏领域，专家建立了三维流管模型，为立体波及评价提供理论基础。”
        蒲保彪,曹仁义,周晋冲,石坚,周妍,程林松,贾志豪
        2024, 55(10): 3945-3956. DOI: 10.11817/j.issn.1672-7207.2024.10.027
        摘要：我国致密油藏主要采用注水的方式补充地层能量，然而，砂体的非均质性导致单井见水规律复杂，传统平面流管模型无法准确评价波及系数。为了准确评价波及系数，首先，通过引入连通系数定性表征砂体连通性，综合考虑启动压力梯度与各向异性，建立考虑砂体连通性的致密油藏三维流管模型，并采用Python编程求解模型；接着，与商业数值模拟器tNavigator计算结果进行对比，验证本文建立模型的准确性；最后，将模型应用于长庆油田HB油藏，对不同砂体连通性对立体波及系数的影响进行分析，分别针对砂体中等连通和弱连通的井组提出补孔和补孔后重复压裂的调整对策，并预测调整方案的波及系数。研究结果表明：当砂体全部连通时，井组的立体波及系数约为65.80%，考虑了砂体部分连通后，波及系数明显降低；采取补孔措施后，砂体中等连通井组波及系数预计提高18.03%，砂体弱连通井组采用补孔后重复压裂措施，波及系数提高50.01%。该方法可为致密油藏立体波及评价提供理论基础和依据。  
        关键词：致密油藏;砂体连通性;三维流管模型;立体波及;开发调整对策   
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        发布时间：2024-11-14
      • “在建筑结构领域，研究者设计了新型波形腹板PEC柱并验证了其抗震性能，为提高建筑结构抗震能力提供了新思路。”
        王威,白淙尤,包海洋,高博源,袁志伟
        2024, 55(10): 3957-3971. DOI: 10.11817/j.issn.1672-7207.2024.10.028
        摘要：提出一种新型的波形腹板PEC柱，设计2个波形腹板PEC柱拟静力试验并研究其抗震机理；运用ABAQUS软件，考虑轴压比、翼缘厚度、剪跨比、混凝土强度对强轴方向抗震性能的影响，对试验进行有限元模拟并开展参数扩展分析。研究结果表明：抗震性能模拟结果与试验结果吻合较好；轴压比是影响波形腹板PEC柱强轴抗震性能的关键因素，轴压比越大，试件的强轴承载能力越小，耗能能力越低；翼缘厚度越大，试件的初始刚度、承载能力越大，延性越好；提升混凝土强度至高强混凝土的强度之前，可以提高试件的承载能力、延性和初始刚度，而高强混凝土会降低试件延性；剪跨比增大、试件的峰值荷载越低，延性、耗能能力越好；基于国内外已有PEC柱的相关设计规范，额外考虑波形腹板的几何效应，提出了波形腹板PEC柱绕强轴加载时单向压弯承载力计算公式，单向压弯承载力理论值与试验值吻合度较高，验证了公式的合理性。  
        关键词：PEC柱;波形腹板;抗震性能;有限元模拟;压弯承载力   
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        发布时间：2024-11-14
      • “在水利工程领域，专家提出了基于有限元的渡槽碳化时变可靠度分析方法，有效解决了高可靠指标计算误差问题，为渡槽安全评估提供了高效、高精度解决方案。”
        张龙文,刘倩,侯杰
        2024, 55(10): 3972-3981. DOI: 10.11817/j.issn.1672-7207.2024.10.029
        摘要：提出一种基于有限元的渡槽碳化时变可靠度分析方法。首先，利用Midas Civil软件建立钢筋混凝土渡槽的三维有限元模型，结合混凝土碳化深度预测模型构建渡槽时变功能函数。接着，将点估计法与结构有限元分析相结合，求解考虑混凝土碳化功能函数随机变量的前4阶矩。然后，通过双幂变换和Jarque-Bera检验，将原有功能函数转化为近似正态分布，采用高阶无迹变换(HUT)估计转化后功能函数的前4阶矩，进而计算混凝土碳化的渡槽时变可靠指标。最后，将计算所得时变可靠指标结果与4阶矩法和Monte Carlo模拟(MCS)结果进行比较分析。研究结果表明：本文提出的方法能够有效解决4阶矩法在高可靠指标计算时误差较大的问题，并且与MCS结果相比，本文所提方法具有效率高、精度高等特点。  
        关键词：有限元法;渡槽;时变可靠度;双幂变换;HUT   
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        发布时间：2024-11-14

        能源工程 • 交通运输工程

      • “在列车-桥梁系统气动性能研究领域，专家采用数值模拟方法，探究横风作用下风屏障对系统气动性能的影响，为高速列车安全提供解决方案。研究结果表明：风屏障的存在大幅降低了作用于车身表面的气动载荷。”
        李睿,陈嘉辉,李鹏
        2024, 55(10): 3982-3997. DOI: 10.11817/j.issn.1672-7207.2024.10.030
        摘要：采用数值模拟方法探究横风作用下百叶窗风屏障挡板数目、不同旋转角度和不同顶部结构形状对列车-桥梁系统气动性能的影响。通过横向对比分析作用于车身上的气动载荷，揭示有无风屏障对高速列车安全特性的影响。从流场角度阐明风屏障对车桥系统气动特性的影响机理。研究结果表明：风屏障的存在大幅降低了作用于车身表面的气动载荷。在等价透风率下，百叶窗风屏障挡板数量越多，挡风效果越优。当风屏障旋转角度75°时，列车受到的气动载荷最小，挡风效果最好。其中头车侧向力FY与倾覆力矩MX相较于90°时分别减少了13.62%和18.08%，中间车FY与MX相较于90°时分别减少了58.29%与41.95%。百叶窗风屏障顶部挡板向轨道内侧偏转，相较于偏离轨道挡风效果较差。对风屏障顶部结构边缘进行平顺化处理以及增加顶部挡板弧面面积均会减弱挡风效果。  
        关键词：风屏障;车桥系统;气动特性;数值模拟   
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        发布时间：2024-11-14
      • “微型均质压燃自由活塞发动机研究取得进展，专家建立数值模型，验证模型正确性，为降低燃烧温度、压力和氮氧化物排放提供解决方案。”
        马仪,黄学良,伏军,袁文华,吴逸峰
        2024, 55(10): 3998-4006. DOI: 10.11817/j.issn.1672-7207.2024.10.031
        摘要：为了解决微型均质压燃自由活塞发动机燃烧温度和压力过高、尾气排放氮氧化物浓度高的问题，采用数值模拟的方法，建立微型均质压燃自由活塞发动机的数值模型，并通过与试验结果的对比验证模型的正确性。在此模型基础上，以水蒸气为稀释剂，研究燃料稀释和进气稀释对微型氢气均质压燃自由活塞发动机燃烧和氮氧化物排放特性的影响。研究结果表明：水蒸气的存在会延迟着火时间；在燃料稀释方式下，当稀释率由0增加至0.1时，最高燃烧温度降低145 K，最高压力降低1 MPa，氮氧化物排放浓度降低69%，但同时平均有效指示压力下降了0.11 MPa；而在进气稀释方式下，最高燃烧温度和氮氧化物排放下降的幅度较小，且最高燃烧压力呈现先增加后减少的趋势。因此，在降低燃烧温度、压力和氮氧化物排放方面，燃料稀释的效果较好，但发动机的做功能力会随燃料稀释率的增大而降低。  
        关键词：均质压燃;自由活塞发动机;氢气;水蒸气稀释   
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        发布时间：2024-11-14
      • “最新研究显示，仿生鲨鱼鳍结构能有效降低高速磁悬浮列车气动阻力，为节能降耗提供新思路。”
        李志伟,吴京龙,黄莎,曾广志,公维斯
        2024, 55(10): 4007-4019. DOI: 10.11817/j.issn.1672-7207.2024.10.032
        摘要：随着列车运行速度不断提升，气动阻力急剧增大，引发高能耗，不利于轨道交通节能。本文基于仿生学思想，提出一种安装于磁浮列车尾部的仿生鲨鱼鳍减阻结构，并采用三维Realizable k-ε两方程湍流模型，对安装鲨鱼鳍结构前后的高速磁悬浮列车周围流场及尾流特性进行数值模拟，分析鲨鱼鳍结构参数对列车尾流及气动阻力的影响。研究结果表明：鱼鳍结构使列车尾流向车辆纵向对称中心汇聚，从而起到了减速、增压的效果；不同鱼鳍结构参数对列车头车和中间车的气动阻力影响很小，但对尾车的气动阻力影响明显，且主要影响尾车压差阻力；当在鱼鳍高度较小时改变鱼鳍前角，或在鱼鳍前角较小时改变鱼鳍高度，尾车气动阻力受到的影响更为显著，即尾车气动阻力随鱼鳍高度的增加和前角的增大均呈现平缓下降趋势。当仿生鱼鳍高度为300 mm、前角为60°时，气动减阻效果最佳，尾车减阻率达10.2%，整车减阻率达4.3%。研究成果可为更高速列车的气动减阻降耗提供技术参考。  
        关键词：磁悬浮列车;气动减阻;仿生鲨鱼鳍;尾流;数值仿真   
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        发布时间：2024-11-14
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