考虑桩土间黏滑机制的桩基沉降动态特性研究

基于桩基运动控制方程,对荷载作用下的桩基沉降动态特性进行了研究。首先,考虑桩土间黏滞与滑动两种接触状态,建立了一种考虑侧阻软化及侧阻恢复的桩土相互作用模型;然后采用该模型及修正三折线模型分别模拟桩与桩侧土以及桩端土间的相互作用,结合有限差分法建立了考虑桩土间黏滑机制的桩基沉降分析方法;最后,基于建立的桩基受荷沉降分析方法,研究了桩基沉降的黏滑动态特性以及桩身的力学特性,并讨论了桩土相互作用模型中的参数对桩基沉降动态特性的影响。结果表明:当桩顶荷载接近桩基单级加载极限值,桩基沉降表现出黏滞位移与快速滑动位移交替的动态特性;桩身力学响应表现出加载路径相关性,与单级加载相比,分级加载时桩侧摩阻力能得到更好发挥,桩基极限承载力更高;提出的分析方法能够较好地模拟桩基静载试验沉降过程。

瓷砖用高稳定性陶瓷喷墨浆料的制备及性能研究

水性喷墨打印技术是目前构筑瓷砖表面釉层的新型方式,所使用的水性陶瓷浆料的稳定性对其喷墨打印性能起到了至关重要的作用。以市购的陶瓷喷墨原浆为原料,采用分散法制备了系列瓷砖表面喷墨打印改性陶瓷喷墨浆料,重点考察了分散剂种类、含量等因素对陶瓷喷墨浆料长期悬浮稳定性、粘度、表面张力的影响规律,结果表明:相比于陶瓷喷墨原浆,添加3 wt%PAAS的陶瓷喷墨浆料具有良好的粘度(52.42 mPa.s)和表面张力(68.3m N/m),满足喷墨打印使用要求。而且,PAAS改性浆料在30天静置沉降过程中未出现硬质沉淀的不良特征,表现出更高的悬浮稳定性,这归因于分散剂PAAS与原浆表面形成双层电荷,同时依靠长分子链,起到静电位阻稳定作用。研究的相关结果对于开发新型的瓷砖表面用的高稳定性陶瓷喷墨浆料具有指导意义。

气动调节阀粘滞故障检测与参数辨识方法研究

为了研究气动调节阀的粘滞特性问题,以CHEN粘滞模型作为阀门粘滞特性问题的基础模型,提出一种阀门粘滞故障的检测与改进的参数辨识方法。通过搭建粘滞故障试验台,模拟实际情况中发生不同程度粘滞时的阀杆运动状态,揭示阀门粘滞发生的机理。使用随机森林算法对振荡源进行分类,实现对粘滞故障的检测。使用基于Hammerstein模型的粒子群优化算法求解粘滞参数最优解,提出粘滞双参数取值范围的确定方法,实现欠补偿、无补偿和过补偿3种状态下的粘滞参数辨识。结果表明:阀门粘滞程度与阀杆所受动静摩擦力有关;在不考虑外界因素的影响下,提出的粘滞检测方法对4种振荡源的分类准确率达到99.0268%;提出的改进的粘滞参数辨识方法对不同大小粘滞参数的辨识结果误差达到7%以内。研究成果为阀门粘滞故障的检测和参数辨识提供了理论方法,对粘滞模型的改进具有实际参考价值。

核电主蒸汽阀站中电磁先导阀的动态响应仿真研究

针对核电主蒸汽阀站中关键部件之一——大气释放阀前置隔离阀在实际工况中常出现响应超时的问题,采用数值仿真软件Fluent中的动网格以及用户自定义函数技术,对控制其启闭过程的电磁先导阀动态响应过程进行了研究。首先,研究了电磁先导阀中先导结构的动态响应过程以及阀杆的受力情况;然后,研究了电磁先导阀中主阀的动态响应过程以及主阀泄压时阀内的压力和速度分布情况;最后,综合两个动态过程,分析了电磁先导阀整阀的运动时间。研究结果表明,电磁先导阀的运动时间为8.5 ms,其中先导结构的运动时间占比较小,85%的时间集中在电磁先导阀主阀动作过程。该研究结果可对前置隔离阀响应时间的优化提供参考。

软基中多向受荷大直径单桩桩土相互作用试验研究

为了研究多向循环受荷大直径单桩的水平变形响应及桩土相互作用机理,开展多向受荷大直径单桩的1g大比尺模型试验,探讨不同竖向和水平循环荷载比下的桩侧受力及变形响应.试验结果表明,施加竖向循环荷载会增大桩身水平位移的发展速率;最大弯矩出现在2.0倍桩径深度处,随着循环次数的增大,桩身弯矩表现出减小的趋势;在循环荷载作用下,最大土抗力所在的位置随着循环次数的增大逐渐从1.5倍桩径深度处向2.0倍桩径深度处移动,循环土体抗力-桩身水平变形(p-y)曲线的退化主要发生在表层土体;施加竖向循环荷载会增大桩土界面的初始刚度,但同时也会加速桩土体系的刚度退化.建议在海上风电大直径单桩的设计中,特别注意竖向循环荷载对长期循环荷载作用下桩身位移及桩土相互作用的不利影响.

Ag/LaNi_(x)Co_(1-x)O_(3)触点材料的制备及电接触性能研究

本文运用溶胶-凝胶燃烧法合成了双钙钛矿型LaNi_(x)Co_(1-x)O_(3)(LNCO)纳米材料,利用粉末冶金和热挤压技术制备了相应的Ag/LNCO触点材料及元件样品。重点考察了不同Ni、Co含量对Ag/LNCO触点材料微观结构、物相组成、物理性能、力学性能及电寿命服役能力的影响,对其电弧侵蚀失效行为进行了研究,并与SnO2粉体增强Ag基触点材料进行对比。结果表明:溶胶凝胶法合成的LNCO纳米颗粒粒径为20-30 nm,经粉末冶金工艺制备的Ag/LaNi_(0.5)Co_(0.5)O_(3)触点材料电学性能和电寿命都优于Ag/SnO_(2)触点材料,其电阻率低至2.10μΩ∙cm,电寿命性能达到51287次。表明Ag/LaNi_(0.5)Co_(0.5)O_(3)触点材料性能较佳,是一种可以取代Ag/CdO的新型触点材料。

碲化铋基热电器件的界面研究进展

热电转换技术是一种直接将电能和热能相互转换的技术,在航空航天、新型能源、电子通信等领域具有重要的应用价值。碲化铋材料是最早被发现的半导体热电材料之一,它在室温附近所展现出的优异热电性能,使碲化铋基热电器件成为目前唯一成功商业化应用的热电器件。近年来,随着5G光通信和电子芯片行业对新型制冷技术需求的持续增长,热电制冷器件的应用备受瞩目。此外,碲化铋基发电器件在低温废热回收领域也具有巨大的应用前景。然而,碲化铋基热电器件发展仍然存在一些挑战,其中器件的界面问题严重制约了其产业化应用。尤其在发电器件制备方面,仍然缺乏有效的高温界面阻挡层材料。本文从碲化铋基热电器件应用面临的界面问题出发,重点介绍相关界面研究进展,阐述界面对器件性能的影响机制,并分析改善界面性能的有效策略。

建筑工程施工管理数字化监管及大数据交互应用研究

在建筑工程管理数字化背景下,为进一步提高施工质量和工期的管理水平,研究开发了一套施工管理数字化监管系统,并借助大数据交互和区块链技术,通过预警和检查管理机制,实现对施工质量的实时监控。此外,改革验收管理模式,建立新的智慧监测模式,在智能算法帮助下实现数据资料的自动整理与审核,简化了审批流程,缩短了验收时间。在此基础上,充分利用系统信息实时交互特点,加强各部门协同管理,消除信息孤岛,实现工程建设“全链管”。针对工程质量难保障、监管难落实、问题难溯源问题,提出了数字化的系统解决方案,提高了工程质量,减少了工程监管人员工作量,提高了智慧监管程度。

不同桩-土界面摩擦系数对水平荷载下大直径单桩变形特性影响研究

为研究不同桩-土界面摩擦系数对水平荷载下大直径单桩变形特性的影响,根据现场试验及室内循环剪切试验结果,采用Abaqus软件及可考虑软土软化效应的本构模型进行数值模拟。结果表明:提高桩-土界面摩擦系数可在一定程度上减少桩顶位移,其减少程度与桩土相对位移呈正相关。桩-土界面摩擦系数变化区间为0.1~0.5,在水平静载作用下,桩-土界面摩擦系数对桩顶位移的影响随荷载的增大而增大,随桩径的增大而减小。水平循环荷载作用下,桩-土界面摩擦系数对桩顶位移及桩周土体软化程度的影响随荷载峰值、荷载频率、循环次数的增大而增大,桩顶位移减小值最大可达25.85%,桩周土体软化程度最大可达17%。

基于液压制动的阀门电动执行器动态扭矩测试方法研究

为解决现有阀门电动执行器动态扭矩测试装置中磁粉制动器存在需要频繁更换磁粉和提供负载力矩较低的问题,设计了采用液压制动的阀门电动执行器动态扭矩测试装置,介绍了该测试装置的结构特点和工作原理。该装置使用液压回路提供负载扭矩,可以有效提高装置使用寿命和连续工作时长,同时也有效提高了扭矩测试范围,对后续进一步提高扭矩测试的量程、精度和稳定性具有一定的参考意义。

食品包装的设计趋势与设计理论研究

本文通过对食品包装设计理论与实践的研究,深入探讨该领域的最新趋势与创新理念。首先,对可持续性食品包装设计趋势进行了探讨,强调环保理念的融入,并分析了文化价值、数字技术和交互体验等方面的设计创新。其次,通过细致分析食品包装的造型、色彩、材质和功能等要素,揭示了这些要素在设计规则中的重要性。最后,深入研究了创新设计理念,包括平面符号化、立体造型、用户感知、食品特性的运用,以及叙事性和交互体验型设计。这些理论与实践的研究成果为设计师提供了丰富的启示,为行业发展提供了前瞻性的思考。

面向新一代智能视觉的光电忆阻器研究进展

基于冯·诺依曼计算架构和互补金属氧化物半导体(complementary oxide semiconductor,CMOS)技术的传统人工视觉系统,因其图像感知、存储和处理单元物理分离,在集成度、能耗、处理效率等方面均面临挑战。受生物视觉系统的启发,基于光电忆阻器的神经形态视觉系统可实现感/存/算共融,并具有视觉信息的并行处理功能,因此是新一代智能视觉的重要发展方向。该系统不仅能够模拟视网膜的功能,包括直接响应光信号、完成对比度增强及降噪等图像预处理工作,而且能够模拟大脑视皮层的功能,对图像进行识别、分类等,完成感知任务。对光电忆阻器件的研究进展及其在人工视觉系统中的应用进行了总结。首先概述了忆阻器的特征;其次综述了光电忆阻器件的研究进展,包括材料、结构、工作机理、突触功能模拟等;再次介绍了光电忆阻器在人工视觉系统中的应用;最后总结了光电忆阻器研究面临的困难以及未来发展趋势。

扎根理论审视下的社区老年教育高质量发展研究

社区老年教育高质量发展是老年友好城市建设的核心内容。社区老年教育高质量发展,应深入认识老年教育价值、厘清老年教育目标;基于教育目标和社会支持,不断优化社区老年教育的实施方案,加强学习资源建设,提升学习平台绩效,完善激励机制;夯实社会支持系统,从政策、财力、人力等方面加大社会支持力度。

考虑扰动影响的土体小应变硬化模型参数试验研究及其在基坑工程中的应用

天然结构性土体容易受到各类施工扰动,导致土体物理力学性质改变,进而影响工程稳定、变形以及邻近环境。针对宁波两种典型土体,分别对原状土和轻、重扰动土以及重塑土开展了三轴试验及一维压缩试验,分析了扰动度对小应变硬化模型(HS-small model,简称HSS模型)主要参数的影响规律,并将其应用于宁波某基坑工程,利用Plaxis3D分析了考虑周边土体扰动影响的坑后土体水平位移变化。研究结果表明,扰动会使土体的强度及刚度参数降低。对于淤泥质黏土,轻扰动试样的参考切线模量E_(oed)^(ref)、参考割线模量E50ref及参考加卸载模量Eurref值分别降低14%、10%、2%,重扰动试样三参数分别降低43%、14%、15%,粉质黏土三参数也呈现相似降低趋势。在考虑土体扰动影响的情况下,基坑周边两个测斜孔的最大水平位移值分别增大13%、15%,更加接近实测值。研究结果可为小应变硬化模型的参数取值以及考虑扰动影响的基坑工程分析计算提供指导。

宽禁带半导体Ga_(2)O_(3)基日盲紫外探测器的研究进展

β-Ga_(2)O_(3)是一种超宽禁带半导体材料,对应太阳光谱的深紫外波段,可用于制备日盲紫外探测器。日盲紫外探测器抗干扰能力强、探测灵敏度高、背景噪声低,在军事和航空航天领域具有极大的应用前景。本文主要介绍Ga_(2)O_(3)材料的基本性质,包括不同的晶相结构及其制备方法,并总结不同结构的Ga_(2)O_(3)器件在日盲紫外探测领域的研究进展。其中,金属-半导体-金属(MSM)结构的Ga_(2)O_(3)器件最为普遍,特别是基于薄膜材料的器件已具备了商业化参数,有望实现产业化应用。基于Ga_(2)O_(3)的异质结和肖特基结日盲紫外探测器也表现出优异的性能,并呈现出自供电特性。此外,薄膜晶体管结构Ga_(2)O_(3)器件结合MSM结构和晶体管结构的工作机制,可获得更大的光增益,适用于微弱信号的探测,成为一种极具潜力的日盲紫外探测器件。

二维材料构筑的CO_(2)分离膜研究进展

二维材料由于其独特的纳米片结构,已广泛应用于设计高气体渗透通量和选择性的分离膜中.石墨烯类、二维金属有机骨架、二维过渡金属碳化物/碳氮化物等二维材料中构筑的纳米及纳米尺度孔道为分子输运提供了特殊的通道,它们是高渗透性和高选择性分子筛分的根本原因.本文综述了近年来二维材料基CO_(2)分离膜的研究进展,包括材料种类、分离膜的制备方法、分离性能及分离机制,并对二维材料基CO_(2)分离膜的应用前景进行了总结与展望.

响应曲面法优化广西田东活性白土制备工艺研究

活性白土是一种常见的无机吸附材料,由膨润土经过酸改性获得。本文采用硫酸作为改性剂,活化改性膨润土制备高吸附活性的活性白土。通过单因素试验确定了活化温度A、活化时间B、酸用量C、液固比D的取值范围,并采用Box-Behnken响应曲面法设计优化白土制备工艺参数,以大豆油中β-胡萝卜素的吸附率为响应值,分析4种工艺参数对吸附率的影响规律,并预测了最佳的工艺条件。结果表明,建立的吸附率响应曲面模型可靠,可用于活性白土吸附能力优化。活化时间和酸用量对吸附率的影响最大,在所选液固比范围内,液固比对吸附率影响不明显。预测的最佳吸附能力制备条件为:活化温度92.5℃、活化时间5.5 h、酸用量40%(质量分数)、液固比4∶1。该条件下活性白土对β-胡萝卜素的吸附率为97.71%。

大次数循环荷载下钢管桩承载变形特性试验研究

钢管桩基在海洋服役过程中受到长期循环荷载的作用,研究大次数循环荷载下钢管桩的承载变形特性对海上风电工程的建设有重要意义。本文开展了多组双层土中钢管桩基的模型试验,分析大次数循环荷载下不同循环荷载与静荷载组合对桩基的极限承载力、桩顶沉降、桩身应变的影响。试验结果表明,在大次数循环荷载的作用下,上层淤泥质黏土、下层砂土的双层地基中钢管桩的极限承载力先减小后增大,并趋近稳定;桩顶沉降及其发展速率随着静荷载与循环荷载的增大而增大;循环荷载在桩基利用率中占比越高时,桩基的累积桩顶沉降、桩身应变越大。本文的研究可为钢管桩基在海上风电的应用提供参考。

航空航天领域用三超截止阀的技术研究

针对航空航天领域的特种试验装置使用的三超截止阀的相关技术进行研究,介绍了材料高温蠕变性能、超声速振动噪声发生机理及控制方法、流体动力学等基础理论研究,以及主要部件物理量耦合数值分析。对产品结构设计技术进行介绍,其核心技术主要体现在:内件(阀座、阀芯、阀杆)及隔热套管的选材及处理工艺,特别是耐温2000℃的钽钨合金、钽铌合金或钨铜合金,为防止高温氧化,在组装前要进行真空镀铱;阀体隔热及阀座、阀芯冷却结构设计;执行机构的设计与选择,对超高压阀门设计了高低压双气缸双排放特殊结构;阻尼缓冲机构的设计,设计了液压、弹簧、节流锥三种阻尼结构,收到良好使用效果。

黏性体系中齿合型高剪切混合器解聚分散二氧化硅纳米颗粒性能研究

为探究复杂体系中纳米颗粒解聚分散过程强化的新途径,在黏性体系中,研究了纳米颗粒解聚分散的机制以及可达到的最小尺寸,同时考察了转子转速、定转子结构与体系黏度等对齿合型高剪切混合器解聚分散性能的影响。结果表明,当能量输入由低到高时,解聚机制由断裂主导转变为由侵蚀主导,可达到的最小尺寸约为117nm,且不受转速等影响;提高转速可有效强化纳米颗粒解聚分散过程,显著提高细颗粒(dp<1μm)的生成体积和生成速率;在定子齿数为8~16、转子齿数为4~12、定转子齿角为0°~30°时,增大定子齿数或定子齿角对纳米颗粒解聚分散起强化作用,而增大转子齿数则表现为有限的强化作用,过大的转子齿角则不利于纳米颗粒的解聚分散;与清水体系相比,黏性体系能显著强化纳米颗粒的解聚分散,其强化作用随黏度的增大而增大。