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基于塔内位移观测器和均衡空间低维控制器的高塔结构振动主动控制系统
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作者 文茜茜 张弘毅 +3 位作者 陈政清 华旭刚 牛华伟 徐赵东 《振动工程学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第7期1126-1138,共13页
高塔结构振动适合也需要主动控制技术,但需要满足位移直接观测和单点控制下的低维高效控制。本文应用现代摄像观测技术,建立了一套从塔内实时连续观测振动位移的方法,为高塔结构振动主动控制提供了最直接的位移观测器,避免了以往只能建... 高塔结构振动适合也需要主动控制技术,但需要满足位移直接观测和单点控制下的低维高效控制。本文应用现代摄像观测技术,建立了一套从塔内实时连续观测振动位移的方法,为高塔结构振动主动控制提供了最直接的位移观测器,避免了以往只能建立加速度观测器,经滤波后再与假定的外荷载结合计算输出位移的冗长过程。基于均衡系统空间变换和平衡截断法,对顶端设置主动质量块的高塔结构进行降维,可以有效保留结构的主要动力特性。以某施工状态的700 m高塔为例,进行了风振和地震的主动控制仿真分析。结果表明:以少数位移状态作为反馈信号的降维控制器的控制效果和基于全状态反馈的全维控制器基本一致,可以作为高塔结构振动的主动控制策略。 展开更多
关键词 主动控制 位移观测器 均衡空间 摄像测量 低维控制器
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四氧化三铁纳米粒子在酶催化领域的应用研究进展
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作者 石婧怡 李兆周 +4 位作者 王耀 陈秀金 牛华伟 李芳 高红丽 《化学试剂》 CAS 北大核心 2023年第7期34-42,共9页
Fe_(3)O_(4)纳米粒子(Fe_(3)O_(4)nanoparticles, Fe_(3)O_(4)NPs)具有高比表面积、超顺磁性、易改性和低毒等优点,在固定化酶和仿生催化等领域日益受到重视。综述了Fe_(3)O_(4)NPs在固定化酶和模拟酶领域的应用,论述了Fe_(3)O_(4)纳米... Fe_(3)O_(4)纳米粒子(Fe_(3)O_(4)nanoparticles, Fe_(3)O_(4)NPs)具有高比表面积、超顺磁性、易改性和低毒等优点,在固定化酶和仿生催化等领域日益受到重视。综述了Fe_(3)O_(4)NPs在固定化酶和模拟酶领域的应用,论述了Fe_(3)O_(4)纳米酶、Fe_(3)O_(4)固定化酶以及Fe_(3)O_(4)印迹模拟酶的制备方法和优缺点,探讨了Fe_(3)O_(4)印迹模拟酶在农用化学品和抗菌药物催化降解、光诱导有机物催化降解、电化学传感信号放大及肿瘤治疗等方面的研究进展,总结了Fe_(3)O_(4)NPs在酶催化领域所面临的挑战和未来的发展方向。Fe_(3)O_(4)NPs的应用越来越广泛,相关的影响因素和作用机理日趋复杂,所涉及的基础理论和技术措施仍需进一步深入研究。 展开更多
关键词 Fe_(3)O_(4) 纳米酶 固定化酶 模拟酶 催化
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附属设施对桥梁颤振临界风速的影响 被引量:1
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作者 牛华伟 周子祺 陈政清 《中外公路》 2021年第2期67-73,共7页
该文旨在研究桥梁栏杆和行人观光通道两类附属设施对颤振临界风速的影响。首先介绍了颤振分析的方法;然后基于强迫振动法识别的颤振导数,分析了两类附属设施对颤振导数的影响作用;最后通过二维颤振分析研究了两类附属设施对典型桥梁颤... 该文旨在研究桥梁栏杆和行人观光通道两类附属设施对颤振临界风速的影响。首先介绍了颤振分析的方法;然后基于强迫振动法识别的颤振导数,分析了两类附属设施对颤振导数的影响作用;最后通过二维颤振分析研究了两类附属设施对典型桥梁颤振临界风速和颤振能量分配比例的影响。结果表明:钝体边主梁断面斜拉桥增加桥面不透风混凝土防撞护栏后颤振临界风速可降低约22%,而桁梁悬索桥下底面增设透风率为68%的行人观光通道后,颤振临界风速反而提高了约75%,不同附属设施对桥梁颤振特性的影响需要专门研究。 展开更多
关键词 桥梁 颤振 附属设施 临界风速 能量比
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分子印迹酶的研究现状及进展 被引量:1
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作者 金久煜 李兆周 +7 位作者 陈秀金 王耀 李芳 高红丽 牛华伟 于慧春 袁云霞 殷勇 《化学试剂》 CAS 北大核心 2022年第11期1558-1567,共10页
天然酶催化效率高、特异性强、反应条件温和,但对极端环境耐受性差、成本高、制备过程复杂。分子印迹聚合物是一类新兴的富集材料,具有广阔的应用前景。基于分子印迹材料构建模拟酶具有构象预定性、识别专一性、广泛适用性和制备便捷性... 天然酶催化效率高、特异性强、反应条件温和,但对极端环境耐受性差、成本高、制备过程复杂。分子印迹聚合物是一类新兴的富集材料,具有广阔的应用前景。基于分子印迹材料构建模拟酶具有构象预定性、识别专一性、广泛适用性和制备便捷性,已成为研究的热点领域。概述了分子印迹酶的构建途径,总结了分子印迹酶的最新制备方法,介绍了新型分子印迹酶的研究进展及应用,分析了其中的理论和技术问题,最后对分子印迹酶的发展趋势进行了展望。所述内容有助于充实高效印迹酶的构建理论,发展新型制备方法,促进人工模拟酶的进一步推广应用。 展开更多
关键词 分子印迹 模拟酶 制备 应用进展
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可控脉动风场下矩形断面复气动导纳特性研究
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作者 李威霖 牛华伟 +1 位作者 华旭刚 陈政清 《振动工程学报》 EI CSCD 北大核心 2022年第4期1010-1019,共10页
为了研究不同脉动风参数及结构运动状态对钝体断面复气动导纳的影响,介绍了在CFD中产生竖风向及顺风向谐波脉动风场的方法,该方法幅值可控且能多频率组合;对宽高比为4∶1矩形断面,采用CFD识别其在不同风攻角及三种谐波幅值下的升力和阻... 为了研究不同脉动风参数及结构运动状态对钝体断面复气动导纳的影响,介绍了在CFD中产生竖风向及顺风向谐波脉动风场的方法,该方法幅值可控且能多频率组合;对宽高比为4∶1矩形断面,采用CFD识别其在不同风攻角及三种谐波幅值下的升力和阻力复气动导纳;对比了多频率组合谐波及竖向、扭转简谐运动下的气动导纳。结果表明:在0°风攻角下,升力气动导纳与实验值吻合较好,验证了数值模拟的正确性;较大的风攻角和谐波幅值均对复气动导纳有显著影响;在多频率谐波及断面不同运动状态下,升力复气动导纳基本保持不变,但扭转运动能增大高频处的阻力复气动导纳值。 展开更多
关键词 大跨度桥梁 复气动导纳 CFD 抖振 矩形断面 谐波脉动风
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Experimental analysis of additional aerodynamic effects caused by wind-driven rain on bridge main girder 被引量:1
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作者 LEI Xu SHEN Lian +3 位作者 CHEN Zheng-qing niu hua-wei WEI Cheng-long ZHANG Xue-wen 《Journal of Central South University》 SCIE EI CAS CSCD 2022年第8期2743-2756,共14页
To study the additional aerodynamic effect on a bridge girder under the action of wind-driven rain, the rainfall similarity considering raindrop impact and surface water is first given. Then, the dynamic characteristi... To study the additional aerodynamic effect on a bridge girder under the action of wind-driven rain, the rainfall similarity considering raindrop impact and surface water is first given. Then, the dynamic characteristics and the process of vortex and flutter generation of the segment models under different rain intensities and angles of attack are tested by considering several typical main girder sections as examples. The test results indicate that the start and end wind speeds,interval length and number of vortex vibrations remain unchanged when it is raining, rainfall will reduce the windinduced vortex response. When test rain intensity is large, the decrease of amplitude is obvious. However, after considering the rain intensity similarity in this study, all of actual maximum rain intensities after conversion approach the domestic extreme rain intensity of approximately 709 mm/h. It can be observed that rainfall has a limited influence on the dynamic characteristics of the structure and vortex vibration response. When the test rain intensity is 120 mm/h, the critical wind speed of the model flutter increases by 20%-30%. However, after considering the rain intensity similarity ratio, the influence of rainfall on the wind-induced flutter instability of the bridge girder may be ignored. 展开更多
关键词 bridge engineering main girder wind-driven rain similarity law aerodynamic effect
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人行悬索桥颤振性能风洞试验及气动稳定措施
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作者 桑建设 牛华伟 《建筑技术开发》 2021年第11期117-118,共2页
以某景区大跨度人行悬索桥为背景,采用节段模型风洞试验,分别研究了原设计断面和四类气动措施方案的风致振动性能。结果表明:采用下中央稳定板可以有效提高板式加劲梁人行悬索桥的颤振稳定性,可为类似桥梁断面的设计提供参考。
关键词 人行悬索桥 颤振 风洞试验 气动措施
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碳价格如何影响企业绿色投资与信用风险--基于预期收益与违约成本的权衡分析 被引量:1
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作者 牛华伟 曹玲玲 《中国工业经济》 CSSCI 北大核心 2024年第8期118-136,共19页
“双碳”目标下企业的绿色投资及风险管理策略受预期碳价格变动的影响,且绿色投资最优规模需要企业权衡投资不足的机会成本和绿色债务无法偿还的违约成本。考虑外部融资风险和随机流动性冲击,本文建立一个理论模型,量化研究碳价格对企... “双碳”目标下企业的绿色投资及风险管理策略受预期碳价格变动的影响,且绿色投资最优规模需要企业权衡投资不足的机会成本和绿色债务无法偿还的违约成本。考虑外部融资风险和随机流动性冲击,本文建立一个理论模型,量化研究碳价格对企业绿色投资规模和绿色债券信用利差的影响及其机制。碳资产可被质押使得碳价格在直接影响违约边界的同时,通过影响绿色投资规模间接影响企业的违约边界,且由于碳价格对违约概率和违约成本的非对称影响,碳价格对信用风险的直接影响大于间接影响。理论与实证结果表明:碳价格的提高能降低绿色投资企业的信用风险,降低绿色债券信用利差;存在碳价格的高、低双重门槛决定企业的最优绿色投资决策,当碳价格低于影子价格时,随着碳价格提高,最优绿色投资规模增加,而当碳价格处于显著大于影子价格的较高水平时,碳价格的提高反而降低最优绿色投资规模。此外,当碳价格大于(小于)高(低)门槛值时,企业绿色债券信用利差随着绿色投资规模的增加而增加(减少)。本文有助于深入理解碳定价机制对企业绿色投资决策和绿色债券定价的作用机理,为进一步完善碳市场建设与绿色投融资政策提供了重要启示。 展开更多
关键词 绿色投资 碳价格 信用利差 影子价格 绿色债券
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永磁电涡流阻尼新技术及其在土木工程中的应用 被引量:26
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作者 陈政清 华旭刚 +3 位作者 牛华伟 黄智文 张弘毅 陈谨林 《中国公路学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第11期83-100,共18页
针对永磁电涡流阻尼减振的理论与技术进展进行了综述,主要包括:永磁电涡流调谐质量减振器、大吨位的滚珠丝杠式轴向电涡流阻尼器等新型减振装置;板式电涡流阻尼及滚珠丝杠式电涡流阻尼器的性能仿真与设计方法;桥梁涡激共振、斜拉索振动... 针对永磁电涡流阻尼减振的理论与技术进展进行了综述,主要包括:永磁电涡流调谐质量减振器、大吨位的滚珠丝杠式轴向电涡流阻尼器等新型减振装置;板式电涡流阻尼及滚珠丝杠式电涡流阻尼器的性能仿真与设计方法;桥梁涡激共振、斜拉索振动控制的电涡流阻尼三元减振理论;以及基于电涡流阻尼力非线性特性的减震性能研究。介绍了湖南大学新建的大型阻尼器特性综合试验平台及主要功能,以及永磁电涡流阻尼技术的典型工程应用。最后指出了值得进一步研究的若干问题。 展开更多
关键词 桥梁工程 电涡流阻尼器 综述 性能测试 振动控制 惯质
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大跨桥梁实测湍流风场的大涡模拟 被引量:3
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作者 李威霖 牛华伟 +1 位作者 华旭刚 陈政清 《中国公路学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第10期161-171,共11页
为实现在大涡模拟(LES)中准确评估强风湍流对大跨桥梁的作用,关键难点在于生成符合桥梁真实强风特性的入口湍流。为此应用了一种新的规则化波矢量随机流生成方法PRFG~3(Prescribed-wavevector Random Flow Generator),该方法遵守连续性... 为实现在大涡模拟(LES)中准确评估强风湍流对大跨桥梁的作用,关键难点在于生成符合桥梁真实强风特性的入口湍流。为此应用了一种新的规则化波矢量随机流生成方法PRFG~3(Prescribed-wavevector Random Flow Generator),该方法遵守连续性方程和泰勒假设,可准确模拟目标湍流的脉动风谱、湍流度和湍流积分尺度等风特性参数。首先利用西堠门大桥结构健康监测系统(SHMS)2016年内采集的风速数据,选取了该桥址区10 min时距平均风速较大但风特性不同的2个强风样本,分析得到相应的强风特性参数;然后采用PRFG~3方法合成了符合上述2个实测强风特性的均质各向异性湍流,同时为验证该方法用于主梁节段模型LES入口湍流的适用性,还模拟了缩尺比为1∶50的强风湍流场,并基于OPENFOAM平台,将3类风场赋予LES入口进行了数值计算;最后将LES流场中多个监测点的湍流特性与实测结果进行了对比。研究结果表明:2个实测风场在顺风向、横风向、竖风向的脉动风谱均与Von Kármán谱接近,顺风向湍流积分尺度最大约为192 m,各脉动风分量近似符合正态分布;PRFG~3方法产生的入口湍流在LES计算域内能正确传输,模拟的3类风场均有较好的均匀性,脉动风分量在各方向上的功率谱、湍流度和所有的9个湍流积分尺度均与相应的实测值吻合较好。相关湍流合成方法及LES设置可为大跨桥梁在实测强风湍流下的数值模拟研究提供参考。 展开更多
关键词 桥梁工程 湍流合成 大涡模拟 PRFG~3 实测强风
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一类非线性微分-代数系统的状态/输出反馈镇定
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作者 牛华伟 兰奇逊 +2 位作者 徐华锋 刘雅妹 蔡玉杰 《数学的实践与认识》 北大核心 2019年第19期196-206,共11页
针对一类可能含有非Lipschitz连续性非线性项的非线性微分-代数系统的状态/输出反馈镇定问题进行研究.首先,利用反步法给出了一种状态反馈控制器的递归设计方法.其次,在非线性项和代数约束满足适当的假设条件下,基于输出反馈占优技术得... 针对一类可能含有非Lipschitz连续性非线性项的非线性微分-代数系统的状态/输出反馈镇定问题进行研究.首先,利用反步法给出了一种状态反馈控制器的递归设计方法.其次,在非线性项和代数约束满足适当的假设条件下,基于输出反馈占优技术得到了一种输出反馈控制器的设计方法.虽然所给出的两种控制器仅依赖于微分系统的状态,但均能够保证闭环系统的状态是渐近稳定的.仿真结果验证了所提出的两种控制方法的有效性. 展开更多
关键词 微分-代数系统 非线性系统 反步法 输出反馈占优 渐近稳定
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