Quantitative calculation for the dissipated energy of fault rock burst based on gradient-dependent plasticity

The capacity of energy absorption by fault bands after rock burst wascalculated quantitatively according to shear stress-shear deformation curves considering theinteractions and interplaying among microstructures due to the heterogeneity of strain softeningrock materials. The post-peak stiffness of rock specimens subjected to direct shear was derivedstrictly based on gradient-dependent plasticity, which can not be obtained from the classicalelastoplastic theory. Analytical solutions for the dissipated energy of rock burst were proposedwhether the slope of the post-peak shear stress-shear deformation curve is positive or not. Theanalytical solutions show that shear stress level, confining pressure, shear strength, brittleness,strain rate and heterogeneity of rock materials have important influence on the dissipated energy.The larger value of the dissipated energy means that the capacity of energy dissipation in the formof shear bands is superior and a lower magnitude of rock burst is expected under the condition ofthe same work done by external shear force. The possibility of rock burst is reduced for a lowersoftening modulus or a larger thickness of shear bands.

融合选择性稀疏采样的细粒度图像分类

常用的细粒度分类方法通过提取局部信息学习细粒度特征,容易忽视周围环境因素影响问题,造成分类精度下降.针对这一问题提出了一个简单有效的框架,称为选择性稀疏采样.通过类峰值响应产生稀疏注意定位有信息的对象部分,根据图像内容选择动态数量的稀疏注意,生成判别性和补充性两个分支进行视觉表示,使得特征部分和全局信息相辅相成.对于容易产生混淆的部分,引入了一个“梯度增强”损失,只关注每个样本的混淆类,为补充性分支提供更多的细节特征.通过实验结果表明,该方法在常用数据集的基准测试中分别达到了88.6%,92.8%和94.8%的精确度,验证了该方法的有效性.

不同严重程度主动脉瓣狭窄患者超声心动图参数进展的研究

目的 探讨在不同严重程度主动脉瓣狭窄患者中二维超声心动图参数进展情况。方法 回顾性分析2017年3月至2023年12月解放军总医院第四医学中心心血管内科门诊就诊的主动脉瓣狭窄且至少有2次经胸超声心动图(间隔≥1年)患者96例,根据主动脉瓣狭窄程度分为轻度狭窄组72例,中度狭窄组14例和重度狭窄组10例,所有患者经胸超声心动图检查,测量主动脉瓣最大跨瓣压差、主动脉瓣峰值流速(peak transvalvular velocity, Vmax)、主动脉瓣平均跨膜压差、肺动脉收缩压等参数,分析基线及随访前后超声心动图参数变化及年进展率。结果 轻、中、重度狭窄组室间隔厚度、左心室后壁厚度、Vmax、主动脉瓣最大跨瓣压差、主动脉瓣平均跨膜压差明显逐渐升高(P<0.05,P<0.01)。轻度狭窄组Vmax、主动脉瓣最大跨瓣压差、主动脉瓣平均跨膜压差明显低于中、重度狭窄组,左心室后壁厚度明显低于重度狭窄组(P<0.05)。轻、中、重度狭窄组随访后主动脉瓣最大跨瓣压差、主动脉瓣平均跨膜压差明显高于随访前(P<0.05,P<0.01)。轻、中度狭窄组随访后Vmax明显高于随访前(P<0.01);重度狭窄组随访后肺动脉收缩压明显高于随访前(P<0.05)。轻、中、重度狭窄组Vmax年进展率、肺动脉收缩压年进展率、左心室射血分数年进展率绝对值逐渐升高,但差异无统计学意义(P>0.05),轻、中、重度狭窄组主动脉瓣平均跨膜压差年进展率明显逐渐升高[(2.30±1.77)mm Hg/y vs(2.40±1.18)mm Hg/y vs(6.08±1.70)mm Hg/y,P<0.05]。结论 随着基线主动脉瓣狭窄严重程度的增加,心脏结构及功能明显变化,随访前后,主动脉瓣狭窄程度越重,主动脉瓣峰值流速、主动脉瓣平均跨膜压差、左心室射血分数、肺动脉收缩压年进展率越快。

基于BOXGBoost的配变日峰值负荷预测及重过载预警方法

为解决配变负荷日峰值预测精度不高、重过载预警误差大的问题,提出一种配变日峰值负荷预测及重过载预警方法。首先,基于时间卷积网络对配变日负荷进行预测;然后,通过贝叶斯优化极限梯度提升模型对配变日负荷峰值出现时刻及峰值区间幅值进行独立预测;最后,使用峰值预测补正日负荷预测结果并转化为预警等级,实现配变重过载预警。采用湖南某地区配电台区数据实例验证,结果表明,所提方法可实现配变日峰值负荷精确预测及准确预警重过载运行风险。

高温高湿环境下大规模海上风电机组零部件的防腐检测

受海上环境因素的干扰,风电机组零部件防腐状态的检测准确性难以得到保障。针对这一问题,提出了高温高湿环境下大规模海上风电机组零部件的防腐检测方法。将集红外热成像仪与可见光摄像机于一体的NC200NW红外相机作为监测装置,结合风电机组的运行时间和天气条件设定定时拍摄时间间隔,利用GPS定位功能标记数据采集位置。采用高斯滤波去除零部件红外数据噪声因素后,基于区域平均法将像素值转换为温度值,通过提取温度梯度特征和温度峰值特征确定防腐状态。测试结果表明,该方法能够有效识别腐蚀缺陷类型,抑制腐蚀缺陷信号,并准确定位腐蚀缺陷位置,能为及时维护或更换腐蚀零部件提供可靠指导。

GRIN色散物镜光学像差对峰值波长提取的影响

为提高光谱共焦位移传感系统接收信号峰值波长提取精度,基于设计的梯度折射率(Gradient Index,GRIN)色散物镜,系统分析了光学像差对峰值波长提取的影响。首先结合GRIN色散透镜的光学性能,利用光学像差理论,建立了优化后GRIN色散物镜的像差分布函数,获得了各类像差与波长分布之间的关系;然后仿真分析了各类单色像差以及组合像差对峰值波长分布的影响,利用三种拟合算法分别提取存在不同像差下的峰值波长,得到了光学像差引起的GRIN色散物镜峰值波长偏移;最后利用不同的拟合方法对像差影响下的轴向响应信号进行了数据拟合和拟合误差分析。结果表明,球差为1时,引起峰值波长偏移6.28 nm;当球差大于1时,出现双峰,球差越大引起的峰值波长偏移越大;像散对峰值波长偏移的影响小于球差;组合像差对峰值波长的影响最大,出现了三峰旁瓣同时升高。研究结果对建立像差影响的峰值波长提取误差修正和补偿算法,并进一步提高系统测量精度具有参考意义。

防突钻孔失稳的力学条件分析

为了进一步认清在钻孔施工过程中经常出现卡钻、喷孔等问题,本文以掘进面施工防突钻孔为例,以理论分析为主要手段,建立了钻孔失稳的力学模型,分别研究了钻孔孔底和孔壁附近煤体的破坏形式和失稳特征,并结合钻孔喷孔应具有两个基本条件:①封存的能量源;②封存障碍突然失稳破坏,而使能量源瞬间释放,得出如下结论:卸压区易发生垮孔;峰后应力集中区易垮孔也易发生喷孔;而峰值强度前区域发生喷孔的概率则大大降低.

基于改进Canny算子的齿轮边缘缺陷检测方法

针对Canny算子在齿轮边缘缺陷检测中存在识别相似度低、因图像噪声影响导致微弱边缘难以提取、边缘连续性与鲁棒适应性差的问题,提出了一种改进Canny算子的齿轮边缘缺陷检测技术。改进滤波器,使用梯度双边滤波进行图片预处理,平滑图像并减少图像噪声;改进了卷积核,在45°和135°梯度方向上对像素点进行非极大值抑制,增加了微弱边缘被保留的概率;采用最大类间方差法(Otsu算法)计算图像的高阈值,通过双阈值的办法自适应寻找图像强弱边缘;将Prewitt算子和Canny算法以及改进算法进行对比实验验证。结果表明,改进算法可以提取更完整的齿轮边缘,处理后图片的峰值信噪比(PSNR)相比Canny算法提升了16%,检测效果提升了30%,重叠系数高达81.9%,提升了25.1%,为齿轮边缘缺陷检测提供了一定的参考价值。

介质壁加速器高梯度绝缘子研制

与普通绝缘子相比,高梯度绝缘子(HGI)的金属层与绝缘介质层交替排列结构可以抑制真空沿面闪络过程,从而提高沿面闪络场强。使用不同绝缘介质材料和金属材料采用不同加工制备工艺制备的HGI样品其沿面闪络场强差别较大。对所制备的绝缘介质层分别为聚酰亚胺、交联聚苯乙烯和尼龙,金属层为不锈钢箔,形状分别为圆柱与圆环型的HGI样品进行了真空沿面耐压测试,并对相同尺寸的纯绝缘介质样品进行了对照实验,得到了不同材料不同制备工艺HGI样品的耐压性能差异。结合样品表面显微照片观察得到的样品表面状况,分析了影响样品沿面闪络场强的因素。

含石量和坡度变化对土石混合堆积体的动力响应及失稳的影响

土石混合堆积体在地震荷载作用下的动力响应是研究其在地震荷载作用下失稳机理的重要指标。文中基于室内振动台模型试验,研究了含石量和坡度变化对土石混合堆积体动力响应特征的影响。试验结果表明:峰值加速度(PGA)的放大系数在水平方向随着高程的增加而增大;坡度越大时水平方向的PGA放大系数越大,而含石量越大时其对应的水平方向的PGA放大系数越小;土石混合堆积体的坡脚处竖直方向的PGA放大系数增长明显,而坡顶竖直方向的PGA放大系数有减弱的趋势;相同激振强度下,土石混合堆积体的坡度越大则坡体顶部的永久位移越大,而含石量越大则对应的坡顶位移越小;堆积体滑坡振动过程及滑动后,大粒径颗粒向下运动的速度较快,使得土石混合堆积体坡脚的堆覆具有非常明显的颗粒分选现象。文中的研究结果对于分析土石混合堆积体的含石量和坡度变化与其在地震荷载作用下的动力响应规律具有实际意义。

磁记忆检测技术在射孔套管安全评价中的应用

在分析套管损坏机理的基础上,采用合理的检测手段对油层套管的损坏情况进行检测,对油田企业采取有效的预防措施,延长套管使用寿命具有重要意义。对磁记忆信号和套管炮眼形状的定量关系进行了探索,并将磁记忆检测方法用于井下套管的检测中,提出了基于磁记忆检测技术的套管安全评价流程,得到了不同孔径炮眼与磁记忆检测信号的对应关系。运用米泽斯屈服条件对射孔段套管的强度进行了分析评价,在模拟套管内部全掏空的情况下,测试段套管最大等效应力值小于其屈服强度,依然满足生产要求,但由于孔边存在应力集中现象,套管的安全状态受到了很大影响。

不同摩擦工况下纯铁试样表面磁记忆现象研究

采用纯铁圆盘试样与标准碳钢钢球(45钢)组成球-盘摩擦副进行旋转摩擦试验,研究在干摩擦条件下,不同的滑动速度及法向载荷下摩擦表面的磁记忆现象.试验结果表明:磨损前后磁记忆信号存在较大差异,磨损后的磁记忆信号在磨痕处出现信号突变,此突变信号可以准确地表征磨痕的位置及磨痕的宽度.对磁记忆信号进行梯度处理,可以发现不同工况下磨痕处的信号峰面积S、交点距n及梯度峰峰值Vpp三者均不相同,且与磨痕的特征存在一定的关系.此外,通过获取不同干摩擦条件下磨痕处的梯度信号特征值,发现信号峰面积S、交点距n及梯度峰峰值Vpp三者均随滑动速度及法向载荷的增大而增大.

长江口南槽最大浑浊带枯季大小潮悬沙峰特征及其动力机制

长江口最大浑浊带是陆海交汇的核心区域,其航槽是扼海-河联运的咽喉,悬沙峰的涨落潮周期变化深刻影响航槽的稳定性。本文利用长江口南槽上、中、下段3个站点枯季小潮和大潮的流速、盐度、悬沙平均粒径和悬沙浓度的实测资料,分析最大浑浊带悬沙峰特征及其动力机制。发现:流速和滩槽交换增强导致大潮平均悬沙浓度比小潮增加了0.78—1.97倍,絮凝也导致憩流底层悬沙浓度增加8%左右,但流速和絮凝与悬沙浓度的关系均非线性。大小潮盐度梯度与底层悬沙浓度关系呈现高线性相关关系,表明盐度梯度强化或突变是泥沙再悬浮形成悬沙峰的主要动力。

基于动态轮廓曲线的运动图像特征识别研究

针对运动图像帧在识别过程中存在误差大,背景、纹理、边缘对运动目标轮廓边缘影响严重等问题,提出基于动态轮廓曲线的运动图像特征识别方法。首先采用不同大小的抑制强度值对图像轮廓的候选边缘进行处理,将有重叠的像素点加入组合中,通过组合结果,提高图像正确分类的概率,得出图像的轮廓边缘。然后对运动图像中相邻两帧间采用尺度变换,对得出新图像的像素值进行小波分解尺度逼近处理,得出收敛补偿,以Newmark迭代算法为基础,对预处理后的像素点进行提取。最后利用修复优化算法对像素点进行修复,通过拓扑梯度最小重构路径耦合修复方法对运动图像损坏区域进行识别,确定运动图像的拓扑梯度以及轮廓修复的关键点,当峰值信噪比为最大时,运动图像的轮廓像素点已修复完成。实验结果表明,采用所提方法对运动图像帧进行跟踪,帧的匹配度较高,跟踪性能良好,而且能够对图像的细节进行修复,修复效果显著。

多峰搜索的自适应遗传算法

对多峰函数问题提出了基于峰值转换和优育子群相结合的遗传搜索策略.主要是:通过变换函数将多峰问题中的所有峰变成“等高”峰,从而保证每个峰都有同等机会被找到;在种群中实施各种遗传操作及近亲排斥策略,以保证种群的多样性;将种群中适应值超过阈值的个体迁徙形成一个子群,在子群中实施“梯度操作”,对个体进行精细进化.该方法不仅可保证较快地找到所有峰,而且无需对多峰函数做峰的个数已知、峰均匀健分布等任何先验假设.最后与Spears的简单子群法进行了对比实验.

基于移动火源的隧道拱顶温度分布规律实验研究

为掌握行进中的着火机动车对隧道拱顶温度场分布的影响规律,以公路隧道为原型建立了1∶20小尺寸实验系统,在隧道自然通风条件下,模拟了移动火源以0.5,0.8和1.0 m/s等不同速度在隧道中行进、停止直至熄灭的火灾过程。研究了移动火源进入隧道后的隧道温度场及火灾过程中隧道拱顶沿纵向温度分布特征、测点温度峰值及梯度变化等规律。研究结果表明:①当火源行进速度为0.5 m/s时,燃烧更加充分,隧道拱顶温度达到峰值,比其余两组高40和50℃;②移动火源的存在,打破了顶棚射流拱顶热烟气与下部冷空气的对流循环动态平衡,减弱了热对流效应,使得隧道内温度降低更缓慢。

一种改进的BSCB图像修补算法

针对传统BSCB算法对颜色复杂度高或缺损区域较大的图像修补效果较差的问题,提出一种改进的BSCB图像修补算法。考虑传统算法中初始化、光滑算子和修补扩散等步骤中存在的缺陷,分别对其进行了改进。改进的BSCB算法进行图像修补时,采用随机初始化方法,引入平滑和梯度算子代替原拉普拉斯图像平滑算子,并采用加权平均算法选择所有邻点进行异向性扩散,从而得到最终修补结果。实验表明,新方法修补图像,特别是修补颜色复杂度高、缺损区域较大的图像具有较好的效果。

污秽中CaSO_4对典型瓷、复合绝缘子交流污闪特性影响对比分析

自然条件下输电线路绝缘子表面积污成分中含有大量的硫酸钙(CaSO_4),而污秽中CaSO_4对不同型式绝缘子的污闪特性有着不同的影响。为此,以7片XWP2-160型瓷绝缘子串和FXBW4-35/70型复合绝缘子为试品,在人工雾室中进行了人工污秽试验,对比分析了CaSO_4对这2种型式绝缘子污耐压、闪络电压梯度及泄漏电流峰值的影响差异。研究表明:随着CaSO_4质量分数的增加,这2种型式绝缘子污耐压和闪络电压梯度均递增,而泄漏电流峰值递减;不同CaSO_4质量分数下,复合绝缘子的闪络电压梯度是瓷绝缘子闪络电压梯度的1.3~1.7倍,说明复合绝缘子耐污闪性能优于瓷绝缘子;此外,在CaSO_4作用下,盐密(SCD)的改变对于瓷绝缘子污耐压的影响程度为复合绝缘子的1.0~1.2倍,而对于闪络电压梯度为0.8~1.0倍,对于泄漏电流峰值为0.2~0.6倍。研究结果可为输电线路外绝缘设计和运行维护提供参考。

壁流式颗粒捕集器载体内部温度场的试验研究

用于减少柴油机颗粒物排放最有效的后处理装置就是壁流式颗粒物捕集器。对颗粒物捕集器CDPF载体部分温度场的分布进行试验研究,分析了最大温度梯度和温度峰值与流场之间的关系,同时验证了利用后喷和外部喷射进行主动再生期间温度场分布的不同。

国产C-L短柱侧倾碟瓣主动脉瓣置换术后中期血流动力学的评价

目的观察国产C-L短柱侧倾碟瓣主动脉瓣置换术后中期血流动力学的表现,并评价其功能。方法选择20例单纯主动脉瓣置换术后>5年的患者分为2组,C-L短柱侧倾碟瓣组:采用C-L短柱侧倾碟瓣(21mm)行主动脉瓣置换术;M edtron ic-H a ll组:采用M edtron ic-H a ll侧倾碟瓣(21mm)行主动脉瓣置换术,每组10例。比较两组静息状态下的最大跨瓣压差(ΔP)、平均跨瓣压差(ΔPm)和瓣膜有效开口面积(EOA)。结果在静息状态下,C-L短柱侧倾碟瓣组和M edtron ic-H a ll组的ΔP分别为11.63±3.23mmHg(1kPa=7.5mmHg)和9.78±3.35mmHg,ΔPm分别为6.25±2.32mmHg和5.85±2.32mmHg,EOA分别为1.07±0.17cm2和1.25±0.27 cm2,两组比较差异无统计学意义(P>0.05)。结论主动脉瓣置换术后中期血流动力学检测结果显示,C-L短柱侧倾碟瓣与M edtron ic-H a ll侧倾碟瓣的血流动力学结果相似,其功能良好,是一个可靠的心脏瓣膜。