基于万吨级船舶阻力变化的大型人工水道断面尺度研究

针对国内现行规范在可通行3000 t级以上船舶的大型人工水道断面尺度设计方面的规定不足,从限制性航道航速经济性角度出发,定义大型人工水道的经济航速断面,基于数学模型研究满足万吨级船舶(总长130 m×型宽22 m×设计吃水5.5 m)通航要求的经济航速断面尺度推荐参数区间。具体包括:基于完全非线性Boussinesq方程的开源程序包FUNWAVE-TVD建立了限制性航道中船行波传播变形及阻力变化数学模型,模拟研究了不同边坡比、航道底宽条件下船舶阻力变化规律,重点分析了航道底宽、边坡比对航行阻力的影响。研究结果表明:在大型人工水道设计时,对于梯形断面,经济航速断面设计时,坡比采用1:3较优,水深8 m时底宽取90 m,断面系数为7.54较优;水深9 m时,底宽取70 m,断面系数为7.21较优。

长隧道路段货车限道措施的数值模拟——以甬莞高速角洞岙隧道路段为例

基于实际交通录像分析得出的边界条件和货车影响距离,提出了含有长隧道的双车道元胞自动机交通流模型.模拟结果与实际交通数据对比,吻合较好,表明模型能够准确反映实际交通流的特性.数值模拟显示,货车的存在增加了隧道路段交通拥堵的发生概率,且这种影响随货车比增加而增强.为降低货车对隧道交通的影响,提出了货车限道措施,并开展数值模拟,结果表明,货车限道措施能显著提升左车道的车速,在大进车率时也能提升右车道的车速,在高货车比时流量提升效果显著.

Solar Radiation Pressure Effects on Stability of Periodic Orbits in Restricted Four-Body Problem

In this work, the Hamiltonian of the four-body problem is considered under the effects of solar radiation pressure. The equations of motion of the infinitesimal body are obtained in the Hamiltonian canonical form. The libration points and the corresponding Jacobi constants are obtained with different values of the solar radiation pressure coefficient. The motion and its stability about each point are studied. A family of periodic orbits under the effects of the gravitational forces of the primaries and the solar radiation pressure are obtained depending on the pure numerical method. This purpose is applied to the Sun-Earth-Moon-Space craft system, and the results obtained are in a good agreement with the previous work such as (Kumari and Papadouris, 2013).

广州机场第二高速大观路隧道间距受限路段交通标志优化设计

为对广州机场第二高速大观路隧道间距受限路段的交通标志进行优化设计,基于既有设计方案,从是否取消出口300 m预告标志和解除布设于隧道出口前150 m或250 m的禁止超车标志两个角度出发,提出了四种标志优化方案。通过驾驶模拟实验,采集了56名驾驶人在四种优化方案和原始方案下的运行速度、横向稳定性和换道平顺性指标,最终采用因子分析法,构建了间距受限路段的安全性综合评价模型。研究结果表明:原设计方案下的行车安全风险量化值最高,安全性最低;四种优化方案有利于提升间距受限路段的行车安全性。四种优化方案内,解除禁止超车标志移动至隧道出口前250 m、取消出口300 m预告标志的方案较其余方案行车安全风险量化值低,故推荐为最佳优化方案。

生物质资源制约产业发展的问题及对策

本文根据产业价值链和企业成本分析理论对中国生物质能企业不赢利的状况进行了分析。结果表明,在投资建设可行性论证中,只用理论值计算生物质资源的存量,忽视了其结构、分布、运输、存储、利用效率、环境影响等要素的研究和论证,导致生物质能企业的原材料供应出现问题,这与中国缺少生物质节料研究密切相关。

中国北方城乡两地居民对10种特殊人群社会距离及社交限制的调查

目的了解中国北方两地城乡居民对10种特殊人群的社会距离和接纳程度。方法采用分层随机系统抽样,调查北京市区10个居委会(n=503)和河北省武安县10个村庄(n=504)18岁及以上居民1007人。采用自行编制的社会距离及社交限制量表,评估城乡居民对10种特殊人群(曾犯罪入狱、患高血压病、有过自杀行为、是同性恋、有过严重抑郁症、感染艾滋病病毒、家人自杀死亡、有吸毒史、住过精神病院及曾酗酒)的社会距离和接纳程度。结果城市居民对熟悉人患高血压、有过自杀行为、是同性恋特殊人群的社会距离及社交限制得分高于农村(P<0.05);农村居民对熟悉人曾犯罪入狱、有吸毒史的社会距离及社交限制得分高于城市(P<0.01)。农村居民对陌生人有吸毒史、曾酗酒特殊人群的社会距离及社交限制得分高于城市(P<0.05)。女性对陌生人患高血压、有过自杀行为、是同性恋、有过严重抑郁症、感染艾滋病病毒、家人自杀死亡、住过精神病院及曾酗酒特殊人群的社会距离及社交限制得分均高于男性(P<0.01)。结论与城市居民相比,农村居民对曾犯罪入狱、曾酗酒及有吸毒史特殊人群的社会距离更远,接纳程度更差。女性对特殊人群的社会距离更远、接纳程度更差。

基于基因表达式编程的终端区飞机优化排序模型设计

终端区飞机排序是空中交通流量管制部门关注的热点问题,通过研究基因表达式编程在终端区飞机排序中的应用,设计了可回溯基因表达式编程的优化排序算法。该算法在染色体进化时使用改进的操作算子——最大区间约束倒置操作符,解决进化中出现的无效解和无用解问题;在种群繁衍时采用了回溯进化技术,为较优种群更好地保存,对回溯栈的操作改进为不定时入栈-定时出栈。通过仿真实验表明,与先来先服务算法相比,本算法能有效地减少航班延误,在遗传进化中能防止"早熟",并能搜索到优异解。

限制运动对腰部椎旁肌横断面积和收缩功能的影响

目的：研究30天卧床限制运动对受试者腰部椎旁肌横断面积、最大抗阻收缩能力、抗疲劳能力和中枢运动控制效率的影响。方法：14名受试者参加为期30天头低位卧床试验。通过检测腰部椎旁肌横断面积、腰部多裂肌和竖脊肌最大平均肌电值、疲劳试验平均功率频率和重锤试验快速反应时间，研究限制运动对受试者腰部核心稳定肌形态和收缩功能的影响。结果：30天卧床限制运动可以分别使1）腰部椎旁肌横断面积对称性明显下降15．11％～15．18％；2）腰部多裂肌和腰部竖脊肌最大随意收缩平均肌电振幅下降36％和47％；3）腰部多裂肌和腰部竖脊肌疲劳试验过程中肌电平均功率频率下降率提高64％和56％；4）腰部多裂肌和腰部竖脊肌的快速反应时间延长21％和25％。结论：30天卧床限制运动能够明显减小腰部椎旁肌横断面积、降低腰部多裂肌和腰部竖脊肌的最大抗阻收缩能力和中枢运动控制效率，其原因可能与神经肌肉运动控制系统的快速适应性变化有关。

高速铁路大风监测系统运用规则优化研究

高速铁路大风监测系统运用规则设置是否合理直接影响系统的运用效果,特别是大风报警限速区段和报警解除时限的设置,对列车运行安全、运行效率和调度员大风报警处置工作具有重要影响。从数据仿真分析的角度对高速铁路大风监测系统的大风报警限速区段和报警解除时限进行优化,并基于大风监测数据进行仿真分析。结果表明,大风报警限速区段不重叠的方案比限速区段重叠的方案可明显减少调度员大风报警处置的次数和大风限速对列车运行效率的影响,而大风报警解除时限全路不宜采用统一的标准,宜根据各线路大风的具体特点按线进行设置,研究可为高速铁路大风监测系统优化提供参考。

限速条件下高速铁路列车追踪间隔时间研究

列车追踪间隔时间一般分为出发追踪间隔时间、区间追踪间隔时间和到达追踪间隔时间。在分析计算无限速条件下列车追踪间隔时间的基础上,对区间限速条件下列车追踪间隔时间的确定进行解析,通过分析发现限速值和限速区段长度是影响列车追踪间隔时间变化的决定性因素。运用Opentrack软件,从定量方面对列车追踪间隔时间进行动态仿真检算,研究得出不同限速值和限速区段长度对列车追踪间隔时间产生影响的有关结论。

玄武岩纤维布约束混凝土方柱的试验研究

设计制作了三种不同尺寸、不同约束层数的玄武岩纤维布约束混凝土方柱试件,并对其开展了抗压试验,试验测得了各试件的应力应变曲线,观测了各试件的破坏形态。试验结果表明:采用玄武岩纤维布对混凝土方柱试件进行约束,可以提高试件的极限应力和极限应变,改善试件的破坏形态。

异型截面钢筋混凝土双向偏心受压构件正截面承载力的实用计算方法

在计算出 3种等肢对称异型截面双向偏心受压构件正截面承载力的N -Mx-My 相关曲线的基础上 ,用约束方程来逼近这些相关曲线 ,并引入反映截面尺寸对相关曲线影响的修正系数。通过约束方程可以把异型截面双向偏心受压构件的正截面承载力计算转化为单向偏心受压构件来计算。该约束方程形式简单 ,便于工程应用且具有较高的计算精度 ,既可用于截面设计又可用于截面复核。

基于圆型限制性三体问题模型的行星卫星逃逸能量研究

基于由飞行器、行星及其卫星组成圆型限制性三体问题模型,通过庞加莱映射的方法,研究了飞行器从行星卫星附近逃逸的问题。在Jacobi常数确定的前提下,通过逆向积分,飞行器从L1或L2点附近返回近月点,得到近月点速度出发速度。研究结果表明绕飞L1点和L2点逃逸行星卫星需要的最低能量是不同的,从月球表面逃逸所需的速度脉冲分别比开普勒算法节省46.5m/s和42.3m/s,且均小于Villac等人在Hill模型下得到38.9m/s,从而改进了Villac等人的相关工作,同时也给出了从太阳系主要行星卫星表面逃逸所需的最小能量。

血流限制性运动对前交叉韧带重建术后膝关节功能的影响

目的探索前交叉韧带(ACL)重建术后进行血流限制性运动(BFR)训练对膝关节功能的影响。方法选取膝关节ACL断裂重建术后患者36例,按随机抽签法将患者分为观察组(n=18)和对照组(n=18)。两组患者均按照ACL重建术康复常规方案进行训练,观察组在常规训练的基础上每周增加2次BFR训练,连续3个月。两组患者分别进行膝关节Lysholm评分,等速肌力测试对股四头肌肌力和横截面积进行测量。结果经过3个月的康复治疗后,观察组Lysholm评分、等速肌力测试值及股四头肌横截面积较对照组升高,差异有统计学意义(P<0.05)。其中观察组等速肌力测试的伸膝峰力矩、H/Q比值、伸膝相对峰力矩较对照组显著增加(P<0.05);另外,股四头肌横截面积较对照组增大(P<0.05)。结论 BFR训练对膝关节ACL重建术后患者膝关节功能有显著改善作用,股四头肌肌力明显提高,为ACL重建术后的康复治疗提供新的思路。

一种计算三体问题周期轨道的新方法

针对三体问题周期轨道计算方法存在计算量大、改变雅可比能量和局限于计算特定周期轨道等不足,本文提出了一种计算周期轨道的新方法。首先建立了一种初始点和投影点关系的改进型庞加莱截面图,能够更直观地反映随着初始点改变周期轨道的演变和分叉;其次基于改进的庞加莱截面图,通过初始点与投影点的对应关系筛选出可能存在周期轨道的候选区间;然后在该候选区间内利用状态转移矩阵给出距离周期轨道初始点真实解非常接近的初始猜想;最后采用打靶法求解能够快速得到周期轨道的数值解。本文方法不需要改变三体系统的雅可比能量,迭代次数少,能够快速计算得到大范围、具有x轴对称性的周期轨道。以地月圆形限制性三体问题为例进行仿真,验证了该方法的快速性和有效性。

地月低能轨道转移的混沌控制方法

针对航天器在混沌区域的滑行时间过长,提出一种低能地月轨道转移的混沌控制方法。首先通过地月圆形限制性三体问题(CRTBP)的庞加莱截面图,将混沌区域进行分层并分析其规律,再利用混沌轨道对初始状态高度敏感的特性,在尽可能减少运送时间的前提下实现地月低能轨道转移。该方法的优点是利用混沌区域的固有规律,不需要依靠周期轨道特性。仿真结果表明,本文提出方法仅需施加2~4次脉冲,明显缩短混沌区域的滑行时间,从而实现地月低能转移。

不同营养水平对羔羊肌肉组织学性状的影响

本试验旨在研究羔羊在营养限制期和补偿期背最长肌、半腱肌和股二头肌的肌纤维直径、面积和密度的变化规律。选用蒙古羔羊(羯羊)80只,随机分为4个组,即:对照组(C组)、中等受限1组(R1组)、中等受限2组(R2组)、严重受限组(R3组),进行营养限制期60 d和补偿期90 d的羔羊生长试验。限制期4个组饲粮能氮水平分别为代谢能(ME):10.88、10.88、9.41、8.62 MJ/kg,粗蛋白质(CP):15.00%、10.00%、10.00%、5.70%;补偿期各组饲喂同一能氮水平(ME 9.75 MJ/kg,CP 12.00%)的饲粮。结果表明:限制期结束时,R1和R2组羔羊肌纤维直径和面积高于C组和R3组,但R1和R2组羔羊的肌纤维密度低于C组,极显著低于R3组(P<0.01)。补偿期结束时,4个组羔羊肌纤维直径、面积、密度差异均不显著(P>0.05)。研究表明:饲粮中能量和蛋白质水平影响羔羊肌纤维的直径、面积和密度。在限制期,当饲粮ME为8.62 MJ/kg、CP为5.7%时,羔羊的肌纤维发育受到严重影响,而在补偿期肌纤维发育快,明显表现出补偿生长效应。

组合截面工程结构离散变量优化设计的通用模型及启发式算法

建立了组合截面离散变量优化设计的通用模型;提出了一种启发式求解算法。通过对截面设计变量的合并,把截面整体作为一个设计变量;将约束条件按其作用范围分为三类:局部约束、全局约束、中间约束,即介于局部和全局约束之间的约束;根据离散结构实体杆件在结构中受力和传力的特点,将杆件分为5类。针对三类约束的不同特点,分别给出了启发式求解算法。最后通过一个三维的空间结构实例给出验证,优化效率高,效果明显。六个工程实例的优化结果比经验设计可节省材料5.0～19.0%。实践表明本文提出的模型通用性强,启发式求解方法效率高且实用,适合大规模离散变量工程结构最轻设计问题。

基于NURBS曲线拟合的微段高速自适应加工算法

为了满足加工精度的要求,消除以微小直线段离散化自由曲线加工路径的微段加工方式的加工程序量过大和需要频繁加减速的两大弊病,实现微小直线段的高速平滑加工,提出了带权因子和一阶导数约束的NURBS曲线最小二乘逼近算法,并在此基础上给出了基于NURBS曲线拟合的微段平滑加工算法。该微段平滑加工算法将离散的微段数据点拟合成一条NURBS曲线并将其作为新的加工路径,然后利用NURBS曲线实时插补,从而实现微小直线段的平滑加工。验证结果表明,该算法使加工更平滑和高效。

基于磁悬浮列车的运行图编制算法

分析了轮轨列车与磁悬浮列车运行控制系统的差异,在参考轮轨列车运行图编制系统的基础上,提出了基于磁悬浮列车的运行图编制约束模型和编制算法。通过构建列车运行"位置-时间"矩阵检测列车运行冲突,并利用迭代修复算法消除冲突,最终得到可行的列车运行图。算例表明,该算法能有效地解决磁悬浮列车运行图编制方案,算法具有很好的有效性和实用性。