课程文献中心 更多>>

关键词： 波浪断面模型试验   波浪整体模型试验   斜坡堤   斜向卷破波  

摘要： 海南岛东南海岸建港条件恶劣,防波堤稳定性是建港难题,如何在强浪海域确保防波堤结构安全是工程成败的关键。依托海南万宁抢险打捞综合基地项目,采用规范公式、波浪断面模型试验、波浪整体物理模型试验3种方法确定斜坡式防波堤扭王字块稳定质量,验证防波堤稳定性。研究结果表明,规范公式和波浪断面模型试验确定的扭王字块稳定质量远小于波浪整体模型试验确定的稳定质量,主要原因在于波浪整体物理模型试验可有效反演沿堤局部发生波能集中效应,局部波高变大致使防波堤护面扭王字块稳定质量需增大79%。因此,对发生斜向浪作用的强浪海域,开展波浪整体物理模型试验验证防波堤稳定性对确保设计安全有着重要意义。研究成果可为受斜向强浪作用下的防波堤工程设计提供参考。

关键词： 冻土爆破   井壁稳定性   振动响应   数值模拟  

摘要： 为探明冻结黏土爆破对大体积高强混凝土的振动响应机制,以赵固二矿西风井冻结凿井工程为背景,采用数值模拟方法分析了立井冻土爆破过程中的井壁振动响应特性及其对井壁稳定性的影响,并提出了一系列冻土施工质量控制措施。结果表明:掏槽药量、中空孔半径和地应力均对井壁振动速度有显著影响,井壁的振动速度与掏槽药量和地应力的大小成正比,与中空孔半径大小成反比;4段炸药起爆产生的振速要远大于其余各段炸药,且各段爆破引起的井壁轴向振速均显著大于其余方向,立井井壁最大等效应力随着时间的增加呈现增大后减小的趋势;提出了控制上部开孔质量、合理利用优质泥浆、优化冻结施工工艺、合理组织施工几项建议。本研究成果可进一步完善冻土爆破工程实践相关理论,减少施工过程中爆破振动对井壁的损伤。

关键词： 在线稳定性评估   阻抗法   人工神经网络   条件分布自适应   状态估计   SimuNPS  

摘要： 大规模风电集中并网可能诱发小干扰稳定问题。若能利用稳态数据在线评估风电场稳定性，将对提前预警振荡提供帮助。为实现风电场稳定性评估，基于数据驱动的阻抗稳定评估方法被提出。然而，这类方法需大量数据训练模型，难以应用于实测数据较少的场景。为此，文章提出一种基于稳态信息和条件分布自适应的风电场阻抗智能辨识和稳定性评估方法。该方法基于稳态数据结合状态估计评估风电场稳定性，避免了直接量测法判断稳定性的滞后问题，降低噪声影响。为缓解数据驱动方法所需大量数据与实测量测数据不足的矛盾，应用条件分布自适应方法，结合大量仿真数据和少量实测数据，构建风机阻抗辨识模型。并利用状态估计得到的相角构建风电场阻抗模型并实现在线评估，在不明显降低精度的情况下量测成本。最后，以二十五机风电场并网系统为例，验证所提方法正确性。

关键词： 构网型变换器   跟网型变换器   暂态稳定性   等面积准则   电流限幅  

摘要： 由跟网型变换器(grid-following voltage source converter， GFL-VSC)及构网型变换器(grid-forming voltage source converter， GFM-VSC)构成的混联系统中，复杂的暂态交互作用使系统的安全稳定运行面临挑战，明确变换器间的动态耦合机理及其对系统暂态稳定性的影响至关重要。GFM-VSC中设置的电流限幅环节会导致其暂态运行方式发生切换，这进一步增加了GFM-VSC与GFL-VSC之间的耦合机理的复杂性。为揭示GFM-VSC发生暂态模式切换时与GFL-VSC之间的动态耦合机理及该耦合对GFM-VSC故障恢复过程的作用机制，首先建立考虑GFM-VSC限幅环节的混联系统暂态耦合模型。基于此模型，分析故障期间及故障切除后，GFL-VSC的参数对GFM-VSC工作模式切换的影响机理。随后，针对不同程度的电网电压跌落故障，分析故障切除后GFM-VSC的工作模式切换过程，得到混联系统中GFM-VSC在故障切除后可切换回正常工作模式的临界条件。最后，构建混联系统的仿真模型，验证理论分析的正确性。

关键词： 振动筛   模态分析   响应面   频率优化  

摘要： 振动筛作为一种物料筛分设备，以其结构简单和生产成本低廉而在冶金行业中得到广泛应用。然而，传统振动筛箱体因固有频率较低，接近系统激振频率，而容易发生结构共振，这对振动筛的使用寿命造成严重影响。为提高振动筛箱体的固有频率以避免共振，采用基于遗传聚合算法的响应面分析法对振动筛的频率进行了优化研究。建立了振动筛有限元模型，并通过模态仿真与试验测试，分析了其模态频率和振型，验证了模型与仿真的准确性；此外，采用筋板强化方式进行结构优化设计，在此基础上，利用响应面法探讨了筋板宽度和厚度对模态频率的影响规律，设计了多种不同的筋板强化方案，研究了加筋位置对模态频率提升的影响。结果表明，在横梁处增加筋板可以显著提高振动筛箱体的模态频率，其中模态频率对筋板厚度的敏感度较低，而对筋板宽度的敏感度较高；尤其在筛箱中间层增加筋板的情况下，模态频率的提升效果最为显著，以上中下三层增加筋板开展试验验证，筛箱前四阶固有频率均能提升60%以上，优化效果较好。通过模态频率的优化，振动筛箱体的固有频率得以远离激振频率，可有效解决结构共振问题，上述研究结果为振动筛箱体的强度和刚度优化设计提供了借鉴与参考。

关键词： 低空物联网   联邦学习   设备选举策略   稳定性   训练效率  

摘要： 随着无人机与物联网技术的深度融合，低空物联网中传输了大量包含敏感信息的数据，存在严重的隐私泄露风险。联邦学习允许多个参与者共同训练模型而无需共享敏感数据，为低空物联网安全应用提供了隐私保护的方案。但是，随着应用场景越来越丰富，节点异构性，网络动态性等特点导致低空物联网下的联邦学习极其不稳定。本文提出了一种结合Raft选举和权重计算的新型联邦学习方法(Federated Learning based on Proxy Raft Election and Weight Calculation， FedPRE-W)，提高了联邦学习的稳定性和效率。针对由于遮挡、网络动态变化以及节点能量耗尽等导致的代理设备中断问题，通过Raft算法选举新的代理设备，保障联邦学习的稳定性。结合节点异构性，通过计算节点权重，选举性能强的节点当选代理，提升了联邦学习的效率。最后， 本文在公开数据集上对所提方法进行验证，结果显示，FedPRE-W算法在减少通信轮数、加速模型收敛以及提高系统稳定性等方面有显著优势。本文为低空物联网进行安全、稳定、高效的联邦学习提供了一种可行的解决方案。

关键词： 充填料浆   气泡   黏度   收缩量   密度差  

摘要： 充填料浆是典型的固液气三相悬浮体，气泡不仅影响其流变性能，而且决定了硬化后的孔隙结构。随着引气剂、减水剂等外加剂在充填中广泛使用，料浆中气泡稳定性调控备受关注。目的 为了深入探讨影响料浆气泡稳定性的各种因素，以便优化料浆的流变性能和力学性能，从而提高充填质量，以期为充填料浆的制备和应用提供更加科学的理论依据，这对于提高我国矿产资源开发利用效率，降低生产成本，保护环境等方面具有重要意义。方法 首先，为表征料浆中气泡的稳定性，测试不同料浆黏度和搅拌速度下新鲜料浆密度及固化24 h后收缩量、密度差；其次，基于Stokes定律建立气泡稳定性理论模型，并分别预测了动/静态条件下气泡稳定性的料浆临界黏度；最后，结合物理实验和理论预测结果分析了流变对气泡稳定性影响机制。结果 料浆中气泡变形及迁移均受其流变参数的影响，料浆黏度低于动态临界值（η_动=1.0238 Pa·s）时搅拌过程中气泡不易挤破排出；料浆黏度高于静态临界值（η_静=0.7619 Pa·s）时，气泡上浮阻力大难以逸出，滞留充填体直至凝结形成气孔结构。结论 虽然稳定的气泡易滞留料浆中凝结形成气孔结构，但气泡不稳定也加剧了充填收缩量及上下层密度差。因此，合理优化料浆黏度对提高充填质量尤为重要。研究结果为充填料浆气泡稳定性的调控指明方向，并为高泡充填技术发展提供了理论基础。

关键词： 黄土隧道   围岩稳定性   空间分布特征   新型支护体系  

摘要： 不同埋深对黄土隧道围岩稳定性影响差异显著,本文依托实体工程,基于黄土隧道围岩破坏的影响因素,采用数值模拟方法探究了不同土质、含水率及埋深条件下隧道围岩安全系数分布规律,并基于上述规律研究了黄土隧道围岩的新型支护体系,结果表明:随着埋深的变化黄土隧道围岩安全系数均呈现先增大后减小趋势;随着含水率增加隧道围岩安全系数呈减小趋势,且含水率越高隧道围岩处于稳定阶段埋深的百分比越低,隧道围岩开始进入稳定状态的埋深与从稳定状态变化到不稳定状态的埋深均呈现增加趋势;基于黄土隧道围岩稳定性空间分布特征的新型支护体系能有效提高施工效率、降低工程成本,尤其对于围岩较为稳定的深埋隧道,新型支护体系的应用前景广阔。

关键词： 竖井   保安矿柱   Mathews稳定图   相似材料   嗣后充填  

摘要： 竖井作为矿山重要的生产设施，其稳定性决定了矿山正常生产与人员安全。受资源量日渐枯竭影响，为了保证矿山产能顺利过渡，某金矿对竖井保安矿柱内高品位矿体进行了残矿回收可行性研究。针对复杂采空区周边的残矿回收问题，融合工程经验法与相似材料实验，提出了一种保安矿柱回采评价方法。该方法通过Mathews稳定图对采场结构参数进行了初步设计，再利用室内相似材料试验模拟开挖过程，通过相似材料的变形与破裂对参数合理性进行研究，最终提出保安矿柱内矿体的回收方案与采场结构参数。以该地下金矿主竖井保安矿柱内残矿回收为研究背景，利用所提方法进行了回采过程模拟，在满足生产安全与岩层沉降控制标准的前提下，确定了在保安矿柱内采场与现有采空区之间留设宽度10 m间柱的回收方案。该研究方法与研究结果不仅为该矿竖井保安矿柱下的残矿回收提供了理论支撑，同时也为其他同类型矿山的残矿回收提供了参考案例。

关键词： 降雨强度   山地风电场   路堑边坡   稳定性系数   数值模拟  

摘要： 山地风电场的地势较复杂,地形通常存在较大的落差,大件运输道路施工后通常会形成高度3~15 m不等的路堑边坡,降雨后多发垮塌,进而造成道路堵塞,影响施工进度,易危及施工人员的人身安全。基于此,文章以某山地风电场道路工程为例,采用FLAC3D数值软件对路堑边坡稳定性的影响因子进行了研究,分析了地质条件、放坡坡比、坡高及降雨强度等条件对其稳定性的影响。研究结果表明:(1)降雨强度对于开挖坡比的选择具有重大影响,当降雨强度为大雨历时1 d时,7 m及以下坡高的坡体至少采用1∶0.5的开挖坡比,7 m以上坡高的边坡需将开挖坡比放缓至1∶0.75才能满足稳定性要求;(2)坡面存在岩土分界面的边坡对各个影响因子的敏感系数均高于均匀土质边坡;(3)对于均匀土质边坡,仅考虑坡高、坡比、降雨强度等3个影响因子,这3个影响因子的占比权重分别为44.85%、33.07%、22.08%。