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关键词： 轨道车辆   风笛   工作压力   自动控制  

摘要： 风笛安装在轨道车辆前端,是车辆行车安全必不可少的部件。但目前轨道车辆在不同运营线路和不同运营环境下会出现鸣笛声过大或过小甚至消声的问题,影响车辆安全运营。本文针对这些问题对风笛的安装结构和工作原理进行详细研究分析,发现风笛工作压力过大且不稳定是根本原因。因此,本文提出了一种风笛工作压力自动控制系统和方法,可实时监测、反馈和调整风笛供风支管的工作压力,对风笛供风支管的工作压力进行精准控制,避免影响铁路两旁居民和司乘人员的正常工作生活,提升用户的满意度,安全可靠的同时成本低,易于推广应用。

关键词： 应力集中   动静载荷   协同控制方案   围岩变形  

摘要： 为了解决21160运输巷煤帮应力集中问题,分析了动静载荷作用下煤帮受力特征,采用协同控制方案,反复致裂形成弱结构体积区域释放弹性能,深度梯次支护及锚杆锚索联合支护提高围岩抵抗变形的能力,工程应用结果显示锚杆锚索受力及围岩变形均在合理范围,卸压条件下维持了巷道的稳定性。

关键词： 受力分析   包装结构   高斯曲率   稳定性  

摘要： 为解决塑料食品包装的结构稳定性不足问题,本文从力学角度探究包装结构与受压力时包装最大形变之间的关系,对拱形结构进行受力分析,并使用ANSYS有限元分析系统探究施加相同压力下不同高斯曲率与不同结构的包装的最大形变,设计出可将最大形变减少12.4%的新型拱形包装结构,从理论与数值计算两个方面验证了拱形结构对提升包装结构稳定性的可行性。本实验结果将物理理论与实际应用结合,设计出更稳定的食品包装结构,为包装快递行业提供技术支持与理论参考,以减少因食品过度包装带来的环境污染。

关键词： 随机扰动   同步性   稳定性   小波分析  

摘要： 基于生态位模型,建立8个物种的食物网关系,并引入随机环境扰动因子,通过改变不同的环境波动强度和受影响的程度,重点分析了环境波动对该系统的时空动态、同步性以及稳定性的影响.主要采用傅里叶变换和小波变换方法以分析物种的变化周期及同步性.模拟结果发现:中等强度的环境波动增加了8个物种的稳定性,并且种间同步性达到较高水平,该结果与中等强度假说相一致.若环境波动强度增强,将有物种灭绝,此时顶级捕食者与其强链接的物种之间的同步性将减弱,且环境波动强度与物种间相关性影响着物种的同步周期.另外,同步强度不仅与网络连接强度有关,还与物种密度、物种营养级有关.

关键词： 喷射型ECC   公路隧道   物理力学性能   数值模拟   稳定性  

摘要： 传统纤维增强水泥基复合材料(ECC)存在成本高、收缩大和应用场景局限等问题,且关于开挖扰动下公路隧道喷射型ECC层稳定性的研究尚不完善,此外缺乏对其工程应用后的监测评估。基于此,本文研究了公路隧道喷射型ECC的物理力学性能,分析了开挖扰动下围岩及喷射型ECC层的稳定性,并通过现场监测分析了其应用效果。结果表明:将脱硫石膏、混杂纤维、机制砂、膨胀剂和减缩剂引入ECC中,所研发的喷射型ECC物理力学性能满足公路隧道喷射混凝土的要求。基于数值模拟,当支护12 m后,喷射型ECC层的拉伸和压缩最大主应力较C25喷射混凝土(C25SC)层分别提高了36.8%、28.4%,并且其内侧拱顶的最大竖向位移较C25SC可降低3.15%,仅为1.23 mm。基于现场实测,在近似相同的围岩地质条件下,使用喷射型ECC较C25SC,能够降低10.26%的竖直沉降变形,此外其喷层表面未发现开裂、线状渗水等情况。因此,喷射型ECC在公路隧道支护领域具有广阔的应用前景。

关键词： 边坡稳定性   灰狼优化算法   XGBoost   SHAP  

摘要： 水库边坡稳定性对水库安全至关重要。为了更准确地判断边坡稳定性,文章提出了一种结合Grey Wolf Optimizer(GWO)优化eXtreme Gradient Boosting(XGBoost)预测模型与解释机器学习模型(SHAP)结合的混合模型。选取重度、黏聚力、摩擦角、坡角、坡高和孔隙压力比作为模型的输入特征,利用GWO-XGBoost对其安全系数进行预测,并使用SHAP对该模型进行解释。研究结果表明:GWO-XGBoost模型决定系数R~2为0.9517,预测精度远高于现有模型。使用SHAP对该模型预测解释发现,重度、坡角和孔隙压力比是边坡稳定性的主要影响因素。该模型为水库边坡稳定性提供了可靠的参考,有助于水库制定更有效的安全措施,从而提升水库整体安全水平。

关键词： 斜拉桥   抖振   时域分析   风场模拟   桥塔风效应   自激力  

摘要： 异形斜拉桥桥塔刚度小,受力情况复杂,主梁和桥塔的气动耦合现象强。目前关于桥塔风效应对桥梁风致抖振响应的研究大多是基于普通多塔斜拉桥和悬索桥的,针对异形斜拉桥桥塔风效应的影响鲜有研究。分别利用风洞试验及数值模拟的方法得到了某异形斜拉桥主梁及桥塔截面的三分力系数,以及主梁、桥塔的脉动风速时程,并基于准定常理论得到气动自激力的时域化模型。在此基础上,分别研究了自激力及桥塔风效应对该桥抖振响应的影响。研究表明:主梁竖向位移受桥塔风效应影响较小,但桥塔横向位移响应及主梁横向、扭转位移响应受桥塔风效应影响较大,且桥塔横向位移响应增大幅度较为明显;自激力会使该桥主梁位移响应略微减小,但影响很小。

关键词： 撕裂模不稳定性   聚变堆   聚变能   等离子体物理   人工智能技术   实时预测   商业应用   实验数据  

摘要： 美国普林斯顿大学和普林斯顿等离子体物理实验室的研究人员研发出一个人工智能模型,能够实时预测被称为“撕裂模不稳定性”的聚变堆等离子体不稳定性。聚变能商业应用目前面临着许多重大技术和工程挑战,其中一个是等离子体可能失去稳定性,导致等离子体大规模破裂,进而导致聚变反应不能持续。研究人员使用美国DIII-D国家聚变设施的实验数据来训练这一模型。结果表明,该模型可以提前300毫秒预测撕裂模不稳定性,时间足以供人工智能控制器调整聚变堆运行参数,确保等离子体运行的稳定性。相关研究成果发表于《自然》期刊。

关键词： 石窟   点云数据   逆向建模   抗震性能分析  

摘要： 为研究石窟的抗震性能,提出了一种基于点云数据的逆向建模方法。以某石窟三维激光扫描数据为基础,实现了复杂石窟从现实空间的物理实体到虚拟空间的高精度三维有限元分析模型的构建。基于ABAQUS开展了石窟在自重、X向地震作用下的窟体应力应变特征、加速度与位移响应的分析。结果表明:石窟在自重及小震作用下处于弹性状态;大震作用下窟体产生塑性变形且拱脚出现拉伸破坏;在小震作用下,窟体的最大加速度、位移响应分别为3.94 m/s^(2)、13 mm;在大震作用下,窟体的最大加速度、位移响应分别为18.41 m/s^(2)、66 mm。基于数值模拟结果,提出了关注石窟脆弱部位的地震响应和加强石窟振动监测与长期稳定性监测3条建议,旨在为石窟的预防性保护提供技术支撑。

关键词： 新工科   创新应用型人才   课程改革   职业素养  

摘要： 新工科建设下,以“学生中心、产出导向、持续改进”为理念,通过提高学生对复杂工程问题的分析和解决能力为手段,将学生培养成具有较高创新能力、实践能力以及职业素养的创新应用型人才为目标。因此,在新工科背景下,专业课程需要从课程内容、上课形式和课程考核等方面进行全方位改革。本文具体阐述了如何将一线资源、项目资源、网络资源等资源合理地融入教学内容中,配合相应的考核方式,提升学生对复杂问题的分析和解决能力、创新性和职业素养。