考虑围压效应的冻结砂土动态本构模型研究

为描述主动围压作用下冻结砂土的动态力学特性,通过在朱-王-唐模型的非线性体上串联塑性体,建立了能够考虑围压效应的冻结砂土动态损伤本构模型;分析了损伤参数对应力-应变曲线特征、屈服点、峰值应力和峰值应变的影响规律,基于冻结砂土动力学试验数据确定了模型参数;通过将模型和试验数据进行对比,并对不同试验条件下模型的预测误差进行分析,验证了模型的适用性和准确性。结果表明,损伤参数对应力-应变曲线弹性阶段和屈服点无明显影响,而对塑性阶段和破坏阶段的影响较为显著,本构模型预测的应力-应变曲线与试验结果具有较好的一致性。模型能够预测围压引起冻结砂土塑性阶段占比大和屈服点明显的特征,且能够描述围压对冻结砂土动态强度的增强效应;不同负温和主动围压条件下,模型对峰值应力和屈服强度的预测效果优于峰值应变和屈服应变。

基于AI视频技术的水电厂设备不安全状态自动化预警研究

为及时发现设备的不安全状态,预防潜在的安全隐患,降低设备故障的风险,提出了基于AI视频技术的水电厂设备不安全状态自动化预警方法,确保水电厂稳定运行。利用摄像机采集水电厂设备的AI视频图像,并增强AI视频图像,提升图像清晰度;通过在轻量型YOLOv5算法提取增强AI视频图像的特征;通过在预测框筛选机制内,引入得分惩罚机制,结合提取的特征,预测水电厂设备的不安全状态;通过声音预警形式,对不安全状态预测结果进行自动化预警。实验证明,该方法可有效实时采集水电厂设备的AI视频图像,并增强AI视频图像;可精准预测水电厂设备的不安全状态,可有效自动化预警设备不安全状态,并呈现预警级别与时间等信息。

高温及冻融后蒸压轻质混凝土力学性能研究

为研究蒸压轻质混凝土结构在高温-冻融耦合作用下力学性能的变化情况,将不同高温处理后的蒸压轻质混凝土试件经过冻融循环试验后进行静态力学性能试验,研究了不同温度、不同冻融方法对蒸压轻质混凝土试件抗压强度、弹性模量、应力应变关系、能量吸收的影响。试验结果表明,蒸压轻质混凝土试件经高温与冻融循环耦合作用后,随着处理温度增加,其抗压强度减小,弹性模量降低,塑性提高,应力应变曲线变平缓,峰值应力减小,峰值应变增加,能量吸收减小,盐冻冻融循环相较于水冻冻融循环对高温处理后试件的力学性能劣化影响更大,使得试件破坏所需吸收的能量更小。

基于视频智能分析的水电厂人员不安全行为自动化检测系统

为保证水电厂的生产生活安全,该文提出基于视频智能分析的水电厂人员不安全行为自动化检测系统。摄像机模块采集区域内视频并发送给资源模块;资源模块存储以及传输数据;自动检测模块获取由资源模块传输的视频两帧间的人员行为前景图像,将其输入至深度置信网络中,输出人员行为安全性判断结果,并返回至资源模块;若检测模块检测到不安全行为,资源模块会将不安全信号传递给报警模块发出报警。通过实验可知,该方法获取的视频采集结果细节全面、清晰,提取的人员行为前景图像的交并比高,可实现人员不安全行为准确检测。

神经内镜下基底节区脑出血手术治疗临床研究

目的:探讨神经内镜在基底节区脑出血手术治疗方面的应用前景。方法:选取2019年3月—2021年3月样本医院收治的31例基底节区脑出血经内镜下手术治疗的患者与同期常规开颅显微镜下手术的38例患者的临床资料,对比分析两组患者术中时间、出血量、术后残余血量、术后第7 d格拉斯哥昏迷量表(GCS)评分、术后并发症及预后情况。结果:内镜组术中时间较显微组短,出血量较显微组少,术后第7 d GCS评分较显微组高,差异有统计学意义(t=12.670、9.608、2.289,P<0.05);术后气管切开、消化道出血内镜组较显微组多,差异有统计学意义(χ^(2)=5.074、5.650,P<0.05)。内镜组预后较显微组佳,差异有统计学意义;预后良好率(ADL分级Ⅰ~Ⅲ级)内镜组较显微组高,差异有统计学意义(χ^(2)=14.380,P<0.05);两组患者死亡率比较,差异无统计学意义(χ^(2)=0.842,P>0.05)。结论:神经内镜有助于基底节区脑出血手术治疗。

基于学习型粒子群算法的巡航导弹路径规划仿真验证

巡航导弹路径规划旨在提高巡航导弹突防能力和生存能力,确保命中精度,在保证作战任务的有效完成方面起着重要作用。其问题实质是在给定的约束条件下确定一条飞行路线,在满足巡航导弹机动特性的情况下,使巡航导弹能够最大程度下安全地到达目标位置。针对巡航导弹路径规划问题中易陷入局部最优、收敛性能较差、生成路径效能较低等问题,提出基于学习型粒子群算法的巡航导弹路径规划方法。首先对巡航导弹路径规划空间进行划分,确定生成路径的适应度函数;借鉴强化学习思想,在粒子群算法中引入Q学习机制,实现算法局部搜索和全局搜索的平衡。仿真结果表明,基于学习型粒子群算法的巡航导弹路径算法能够比较好地解决巡航导弹路径规划问题,相比经典粒子群算法,能够更加快速、稳定地搜索到最优路径。

轻质泡沫混凝土SHPB试验与分析

为研究轻质泡沫混凝土的冲击动力学性能,结合半导体应变测试技术和入射脉冲整形技术对铝质分离式Hopkinson压杆(SHPB)装置进行改进,解决了泡沫混凝土类低阻抗多孔介质材料透射信号难采集问题,满足了加载过程中试件内部应力均匀性要求。通过调整冲击气压对密度为220 kg/m3轻质泡沫混凝土实施了不同撞击杆速度下的单轴冲击压缩试验。试验结果表明,泡沫混凝土试件在冲击荷载作用下依次经历线弹性阶段、屈服阶段和孔壁破坏3个阶段,且泡沫混凝土试件平均应变率与撞击杆速度表现出较强的线性相关性。

干湿循环条件下煤矿砂岩分离式霍普金森压杆试验研究

由于降雨、季节引起地下水位升降等原因,地壳中岩体常处于干湿循环状态。为研究干湿循环对岩石动态力学性能的影响,以安徽恒源煤矿北风井-259 m处砂岩为研究对象,采用50 mm变截面分离式霍普金森压杆试验装置,对长径比为0.5的煤矿砂岩试件经干湿循环作用后实施单轴冲击压缩试验,获得了砂岩动态单轴压缩应力-应变曲线。研究发现,由于自由水的Stefan效应,干湿循环1次对砂岩具有增强作用,单轴动态抗压强度最高;其后,随着干湿循环次数的增加,砂岩受水侵蚀物理弱化作用,砂岩动态单轴抗压强度呈乘幂关系降低,砂岩试件的冲击破碎块度逐渐变小。试验结果表明,干湿循环12次时砂岩动态抗压强度比干湿循环1次降低约24%,表现出较强的劣化效应。

基于AI视频图像处理的水电机组运转监测与智能报警技术研究

水电机组作为水电站生产电能的主要动力设备,机组运行的稳定性不仅影响着水电站的经济效益,还影响着水电站和工作人员的安全问题。为了保障水电机组安全平稳运行、及时发现机组运行异常状态,该文针对基于AI视频技术的水电机组运转监测与报警系统做了一系列初步研究。首先,给出了系统的硬件设计方案;其次,重点研究并分析了视频图像预处理技术、目标检测以及目标跟踪等可用于水电机组运转监测的AI算法;最后,给出了机组运转监测与报警系统的软件设计方案。研究结果可以为后续研发的基于人工智能图像识别技术的水电机组运转监测与报警系统打下基础,为建设智慧水电厂提供参考。

状态反馈预估控制

本文给出了具有状态变量反馈的预估控制算法,该算法使系统突破了内模控制(IMC)的框架,可用于不稳定的被控对象,抑制干扰的能力也得到提高,本文分析了闭环预估控制系统的特点,给出了稳定的必要和充分条件。

养护时间对胶结砂相似材料抗压性能的影响

为研究相似材料的合理养护时间、缩短物理相似模型试验周期、加快模型试验进度,对4种不同配比的胶结砂相似材料试件实施3种养护时间下的静态单轴压缩试验,并采用分离式Hopkinson压杆装置进行相应养护时间下的单轴冲击压缩试验。研究表明,随着相似材料中胶结材料水化反应的进行,4种配比胶结砂相似材料的静、动态单轴抗压强度和纵波波速均随养护时间的延长而增加;且7 d到14 d增长速率较快,14 d到21 d增长速率较慢,合理的模型材料养护时间为14 d。在本次试验应变率条件下,胶结砂相似材料抗压强度动态增长因子和动态峰值应变随养护时间的延长而逐渐降低。砂灰比越小,相似材料中胶结材料越多,其静、动态单轴抗压强度越高,其抗压强度动态增长因子越小。

SHPB试验中岩石试件的端面不平行修正

为研究短圆柱体岩石试件端面不平行对岩石动力学特性测试结果的影响,采用有限元分析软件LS-DYNA对9种端面不平行度和5种杨氏模量的岩石试件开展SHPB(split Hopkinson pressure bar)试验数值模拟,对岩石选用HJC(Holmquist-Johnson-Cook)本构模型。数值模拟结果表明,当端面不平行度在0.40%以内时,端面不平行对动态应力测试结果的影响可忽略不计;但对动态应变测试结果的影响较大。当杨氏模量一定时,平均应变率测试误差和峰值应变测试误差随端面不平行度增大呈线性增大;当端面不平行度一定时,平均应变率测试误差和峰值应变测试误差随杨氏模量增大也呈线性增大。对数值模拟得到的平均应变率测试误差和峰值应变测试误差实施二元线性回归分析,提出了SHPB试验中端面不平行岩石试件平均应变率和峰值应变的修正公式。

干湿循环与动载耦合作用下煤矿砂岩损伤演化及本构模型研究

干湿循环和动载耦合作用会导致煤矿岩石物理力学性质的劣化,引起地下岩体工程结构的破坏,诱发煤矿地下工程地质灾害和工程事故。基于纵波波速变化和Weibull分布统计损伤理论,推导了干湿循环与动载耦合作用下煤矿砂岩的损伤演化方程,探讨了动弹性模量取值方法对损伤演化的影响,发现以动态应力-应变曲线30%与70%峰值应力连线的斜率作为动弹性模量更能反映出本次试验砂岩的损伤演化规律。在此基础上,分析了干湿循环次数对总损伤变量和总损伤率演化的影响,得出干湿循环与动载耦合作用后砂岩的总损伤变量随着干湿循环次数的增加而增大,总损伤率随应变增长先增加后减小;建立了干湿循环和动载耦合作用下砂岩的动态本构模型并对其进行了验证,以期为深部地下岩体工程稳定性分析提供依据。

考虑限幅环节的水轮机调节系统建模与分析

为深入研究水轮机调节系统规律,在非线性水轮机模型的基础上,考虑了水轮机输出限幅环节,并用两种不同的非线性函数来描述输出限幅环节,建立了水轮机调节系统非线性数学模型。在此基础上,以调速器PID参数为控制变量,通过Hopf分岔的直接代数判据,对系统的稳定性进行了理论分析;并通过分岔图、时域图等,综合分析了取不同调速器参数时系统非线性动力学特性。分析方法和结果为水轮机调速器PID参数的整定提供了新的方法和思路,同时也可为水电站的安全稳定运行提供一种理论依据。

端面不平行对岩石SHPB测试结果的影响分析

为探讨岩石试件加工端面不平行对岩石材料动力学特性测试结果的影响,采用有限元分析软件LS-DYNA对13种端面不平行度的岩石试件开展SHPB数值模拟,并分析了端面不平行对加载过程应力均匀性的影响。结果表明:随端面不平行度γ的增加,岩石试件动态应力-应变曲线逐渐向右和向下移动,且峰前加载段逐渐延长。当γ>1.60%时,动态应力-应变曲线在加载初期出现一个微小的加载-卸载过程,且在升时为120μs的半正弦入射波加载阶段岩石试件达不到应力均匀状态。基于数值模拟结果,建立了端面不平行度与量纲一化的动态单轴抗压强度、平均应变率和峰值应变的定量表达式。

单值预估控制

给出了单值预估控制的算法,论证了单值预估控制与一般多值预估的等价性,认为两者控制性能是相当的.在给出闭环预估控制系统稳定性的一些必要条件和充分条件的基础上,提出用相对预估增益作为闭环系统的整定参数.同时给出了基于状态空间模型的单值预估控制算法,使算法更为简单,控制性能可得到进一步提高.

炼油过程先进控制技术的发展与应用

本文是对石油加工过程先进控制的一个综述。石油加工过程对控制要求较高，是推动先进过程控制技术发展的动力。８０年代始，先进控制在石油加工生产中应用并取得了明显效果，这不仅依赖于自动控制理论（有代表性的是模型预估控制技术），计算机和其它技术的发展，也依赖于生产过程动态学和模型化的发展。先进控制的主要特点是充分利用过程信息，适应过程特点，充分发挥生产装置潜力，当前正在发展的模型预估多变量约束协调和优化控制是其代表性技术。最近的发展方向是先进控制与优化、生产调度与计划、生产管理与销售各层次一体化的计算机集成系统。

高血压脑出血血肿周围水肿的危险因素分析

目的探讨高血压脑出血血肿周围水肿的独立危险因素。方法回顾性分析符合纳入条件的36例高血压脑出血患者的临床资料。其中发生血肿周围水肿扩大者17例,未发生血肿周围水肿扩大者19例。对患者的一般资料、术前搬运、发病到手术间隔时间、血压、高血压病程、出血量、出血位置、血肿侧别、血肿形状等可能影响血肿周围水肿的因素进行单因素分析。对单因素分析有统计学意义的结果(血压,出血位置,术前搬运)建立Logistic回归模型,分析血肿周围水肿的独立危险因素。结果 Logistic回归分析结果显示,高血压病程(P=0.007)和血肿形状(P=0.008)与血肿周围水肿密切相关;而血压、出血位置以及术前搬运等无统计学意义。结论较长的高血压病程以及不规则的血肿形状可能是高血压脑出血血肿周围水肿的危险因素。

不同龄期碱矿渣陶粒混凝土抗压强度试验与能量特征分析

采用煤矸石陶粒与矿渣制备碱矿渣陶粒混凝土,可实现煤矸石和矿渣等固废的再利用。为研究龄期与陶粒掺量对碱矿渣陶粒混凝土抗压强度及能量特性的影响,对不同龄期(1 d、3 d、7 d、14 d、28 d)与不同陶粒体积掺量(0%、25%、50%、75%、100%)的碱矿渣陶粒混凝土进行单轴压缩试验。结果表明,不同龄期与陶粒掺量下混凝土应力-应变曲线均经历了压密阶段、弹性变形阶段、裂缝开展阶段、破坏阶段,煤矸石陶粒的掺入使呈混凝土呈现一定的延性特征。抗压强度、弹性模量与龄期呈良好的正相关指数函数关系,与陶粒掺量呈良好的负相关二次函数关系。随龄期的延长,总能量和弹性能不断升高,耗散能先降低后升高;随陶粒掺量的增大,总能量和弹性能逐渐降低,耗散能先升高后降低。

干湿循环下pH值对砂岩静态单轴力学特性的影响

为研究不同pH值溶液干湿循环作用对砂岩力学性能劣化的影响,采用pH值为3、5、6.5(蒸馏水)和7的4种溶液对砂岩进行干湿循环作用,对经历0次(干燥状态)、1次、10次和20次干湿循环作用的砂岩进行纵波波速测定、吸水率试验、XRD试验和单轴抗压试验。试验结果表明:pH值相同时,随着干湿循环次数的增加,砂岩试件的单轴抗压强度逐渐降低;干湿循环次数相同时,随着溶液pH值的减小,砂岩试件的纵波波速呈下降趋势,吸水率逐渐增加,内部矿物成分发生变化,单轴抗压强度逐渐下降并趋于稳定。酸性溶液干湿循环作用下砂岩试件的劣化程度要比中性溶液更为严重,pH值越小劣化程度越大。