水工沥青混凝土粘弹性特性试验研究

为研究水工沥青混凝土的粘弹性特性,开展不同温度和应力条件下的弯曲蠕变试验。利用Burgers模型作为水工沥青混凝土粘弹性力学行为的本构模型,通过最速下降迭代方法对试验数据进行非线性拟合,得到不同试验条件的拟合曲线和Burgers模型参数,分析参数的变化规律。利用Origin多项式拟合功能建立参数随着温度和应力变化的函数关系式,预测水工沥青混凝土蠕变行为。试验结果表明,利用最速下降法优化Burgers模型能够较好地拟合试验曲线,拟合相关系数均大于0.996,特别是在稳定蠕变阶段,拟合曲线与试验曲线最为接近;在应力保持不变的情况下,Burgers模型中各参数随着温度升高而降低;在温度保持不变的情况下,参数E1、E2在整体上随着应力的增大而增大,参数η1、η2随着应力的增大而降低。

一种用于船舶操纵运动快速建模的混合经验法

仿真测试是验证智能船舶各项功能的重要手段,船舶操纵运动建模与仿真是实现复杂海域下多船智能避碰的关键理论基础。针对现阶段船舶操纵运动建模所需的水动力系数计算复杂且难以获取的问题,提出一种混合经验法,建立了现有回归公式的组合方法,构建了综合性能指标,通过仿真操纵试验对水动力系数组选优,并基于MATLAB研发了快速建模程序代码。结果表明:该方法能够在有限的船型参数下实现高效、便捷、自动化地生成给定船舶的操纵性运动模型,对智能船舶的仿真测试验证具有重要的工程实践意义。

妊娠梅毒患者围产儿结局调查及母婴传播风险预测列线图模型构建

目的调查妊娠梅毒患者围产儿结局,探讨母婴传播的影响因素,并依此建立列线图预测模型预测母婴传播的风险。方法回顾性分析宜兴市中医医院妇产科2018年3月—2022年3月收治的324例妊娠梅毒患者的临床资料,记录妊娠梅毒患者围产儿结局。根据是否出现母婴传播将其分为传播组(32例)和未传播组(292例)。采用Logistic回归分析影响妊娠梅毒母婴传播的因素并绘制列线图模型,列线图的预测效能和区分度分别用ROC曲线和Bootstrap法。结果324例妊娠梅毒孕妇中,出现先天梅毒患儿32例。足月顺产123例,足月剖宫产180例,早产顺产8例,早产剖宫产8例,死胎2例,死产3例。低出生体质量2例,畸形胎1例。多因素Logistic回归分析结果显示,初检孕周、初检快速血浆反应素实验滴度≥1:8、梅毒未治疗、未规范用药、治疗1个疗程均为妊娠梅毒患者母婴传播的危险因素(P<0.05)。根据多因素分析结果构建的风险预测列线图模型,经ROC曲线分析结果显示,列线图预测妊娠梅毒患者母婴传播的曲线下面积、敏感度、特异度分别为0.853(95%CI:0.810~0.890)、78.12%、86.99%;经Bootstrap法对模型进行验证,一致性指数为0.837,校正曲线和标准曲线拟合度较好。结论初检孕周、初检快速血浆反应素实验滴度≥1:8、梅毒未治疗、未规范用药、治疗1个疗程均为妊娠梅毒患者母婴传播的危险因素,基于影响因素构建的列线图模型可为临床及早筛选高风险的母婴传播的妊娠梅毒患者提供参考。

自航船模在乌江小幺滩河段航道整治工程研究中的应用

通过实测资料分析和定床河工模型试验,研究了河段内两处碍航滩险的碍航特性,提出了"以炸礁疏浚、挖槽调坡为主;平顺岸线、修整河槽形态为辅"的航道整治原则,用自航船模对航道整治工程方案进行了比选,提出了推荐工程方案。

船舶上滩的影响因素及动水特性试验

在急流滩地形概化了的试验水槽中,进行了多种水力条件下的船模上滩试验.试验结果表明,滩段的水面比降、水流速度及船舶水深吃水比是船舶上滩的主要影响因素.

堤外水位升降条件下非稳定渗流模型试验研究

建立堤坝饱和-非饱和渗流测试系统,对在水位骤升和水位骤降条件下堤坝进行试验研究。主要测试堤坝模型内各点的非饱和基质吸力,同时观察记录试验过程中实验室内的气温和湿度,探讨水位升降条件下非饱和区负压的变化规律及其影响因素。研究发现,堤坝模型中各点的吸力不仅与水位变化、各点所处的位置有关,同时也受大气温度、湿度、蒸发等外界环境因素的影响;水位变化因素占优还是蒸发因素占优,决定着堤坝非饱和区负压的变化发展方向。

计算流体力学在船舶线型优化中的应用

以某船舶的计算流体力学(简称CFD)阻力性能计算为例,结合传统的实验流体力学(简称EFD)模型试验计算结果,比较分析了该船原型和改型的性能差异,总结和归纳了CFD在船型优化方面的优势。

消滩水力指标确定方法

为寻求可直接计算消滩水力指标确定方法,从船舶有效功率与滩上水流功率对比的角度提出了功率法,并通过理论分析与滩段概化模型的船模上滩试验进行了验算。结果发现船舶自航上滩时其有效功率大于水流功率,并随对岸航速的增加,大于的幅度越大;船舶不能自航上滩时,其有效功率小于水流功率。可见,与其他确定方法相比,功率法可以通过滩段的水力条件和不同船型的性能资料直接计算消滩水力指标,满足航运发展的远期设计需要,可推广应用于急流滩险的航道整治工程设计。

陡坡渠道急流冲击波

通过理论分析研究了底坡对急流冲击波的影响,并进行了相应的模型试验研究。在陡坡渠道上,波阵面不再是直线,冲击波的角度和深度之比不是常数,而是沿波阵面缓慢变化。文中提出一种近似方法计算急流冲击波的角度和深度之比;引进一个动水压强修正系数来概括垂直冲击波波阵面方向的动量方程;由于底坡的影响,沿着激震前沿来流的佛劳德数增大,因此在每一部分都提出了确定佛劳德数的方法。计算结果与试验结果吻合良好。

水泥基速凝浆液裂隙扩散机制与压力特性试验研究

水泥基速凝浆液广泛应用于富水裂隙围岩注浆工程。为研究水泥基速凝浆液在裂隙注浆中的扩散机制与压力特性,选取水泥-水玻璃浆液及高聚物改性水泥浆液,采用不同水灰比及混合体积,开展了静水条件下单一平板裂隙的注浆扩散模型试验,通过监测浆液的注浆扩散形态和注浆过程中不同测点的压力变化,研究了水泥基速凝浆液的静水扩散规律和注浆扩散压力分布规律。试验结果表明,水泥-水玻璃浆液和高聚物改性水泥浆液具有相似的扩散形态和压力分布变化,两者的显著差别在于高聚物改性水泥浆液扩散所需的注浆压力明显小于水泥-水玻璃浆液,且凝结固化时间相对较长,有利于延长注浆扩散距离。研究结果应用于张马屯铁矿注浆堵水工程,解决了裂隙岩体渗漏水问题,实现了围岩稳定性控制。研究成果具有一定的理论和实践意义,对类似工程具有参考价值。

高速铁路桥上CRTSⅡ型无砟轨道快速升降温模型试验研究

为深入系统研究高速铁路桥上CRTSⅡ型纵连板式无砟轨道温度场分布规律,制作无砟轨道后张法预应力混凝土简支箱梁1/4缩尺试验模型,通过开展快速升降温试验,分析CRTSⅡ型无砟轨道二维温度场分布规律,提出轨道系统横、竖向温度三维分布形式。研究结果表明:高速铁路桥上CRTSⅡ型无砟轨道竖向温度及温差分布呈三段式阶梯形;横向温度分布呈抛物线形;CA砂浆层是影响轨道系统横、竖向温度场分布的最主要因素;轨道系统竖向负温差主要产生于轨道板;轨道板与CA砂浆层间竖向温度梯度最为显著,最高达4.5℃/cm;横向最大负温差为-4.4℃,最大正温差为5.5℃,分别产生于底座板上部和中部;轨道系统横、竖向温度三维分布呈三段式阶梯形曲面。研究结果可为高速铁路桥上CRTSⅡ型无砟轨道温度效应设计和研究提供参考。

采用最近邻法建立三磷酸腺苷二钠片通用型近红外定性模型

目的:建立三磷酸腺苷二钠片通用型定性模型,用于药品现场快速筛查。方法:采集全国12个生产企业共60批样品的近红外光谱,结合化学计量学最近邻法建立两层定性分析模型,并对模型专属性、耐用性进行验证。结果:优化后的定性判别模型在三种建模方案中专属性好,能准确识别16批验证集样品,区分出4批结构类似物;该模型标准差(SDev)、平均光谱距离(MD)与阈值均更小。结论:本文建立的模型快速、准确、操作简便,可在药品快速检测车上应用。

探讨纺织纤维的机器嗅觉快速识别方法

探讨机器嗅觉技术用于纤维鉴别的可行性。运用PEN3型电子鼻提取纤维材料挥发的气味信息,建立气味指纹图谱,选取传感器稳定后的合适试验数据,分别应用线性判别分析和主成分分析对腈纶、蚕丝、莫代尔、醋酯纤维、锦纶、氨纶的测试数据进行分析,并尝试将该技术用于棉涤混纺织物的检测中。结果表明:线性判别分析方法和主成分分析方法都能很好地识别所试验的纤维材料,其中线性判别分析方法所得数据点更为集中明显;PEN3型电子鼻能很好地分辨出待测棉涤混纺产品中的涤纶纤维和棉纤维。认为:该技术为快速、便捷、无损鉴别纤维种类提供了一种全新的方法。

三峡工程变动回水区观音滩河段河工模型试验研究

观音滩河段河工模型试验研究是在结合三峡工程１７５ｍ方案蓄水期变动回水区特点和库区航运的发展要求基础上进行的．本文论述了观音滩河段滩险特征，碍航原因及早期整治工程概况，模型设计情况．同时，通过无方案、原方案及修改方案的试验成果分析及方案综合对比，提出了整治该河段整治的最佳工程方案，为三峡工程建成后该河段通过万吨级船队的整治工程设计提供了可靠的依据，也对进一步深入研究洪水急流滩不同滩型的碍航机理及对应的整治工程措施奠定了基础．

潮流能水轮机叶片实验原型快速制造方法研究

提出了采用三维CAD、反求技术和快速原型(rapid prototyping,RP)技术快速制造海洋潮流能开发利用的获能装置——潮流能水轮机叶片原型的方法。应用该方法制作了实验模型进行实验,结果显示,对比已有铸造模型水轮机,采用快速成形方法制造的模型在结构强度、精度上都能满足实验要求,并且可以通过模型实验对该方法建立的不同翼型水轮机进行优化选型。

水位骤降对边坡稳定性影响的模型试验研究

自然界中存在着大量的临水边坡,比如河岸、海堤、土石坝、水库库岸以及湖岸等,边坡外水位的骤降极易诱发此类临水边坡的滑坡。通过大型模型试验研究水位骤降引致临水边坡滑坡的原因及失稳模式。模型边坡的尺寸为15m×5m×6m(长×宽×高),边坡部分的高度为4m。在试验中,通过水位控制系统实现坡外水位的骤降,利用数码摄像、高精度传感器、侧面示踪点等仪器设备详细记录水位骤降过程中边坡内的孔隙水压力、土水总压力,滑动面形态及坡面裂缝的形成和发展过程,揭示水位骤降引致边坡失稳的原因及失稳模式。试验结果表明,坡外水位骤降时,坡内水位的下降速度显著滞后于坡外,产生指向坡外的渗流,是滑坡产生的重要原因;松散填土边坡的失稳模式为有多重滑面的牵引破坏模式。该研究结果有助于深入认识水位骤降引致滑坡的机制,可为治理此类滑坡提供科学依据。

列车过桥竖向振动模型试验研究及其程序验证

介绍了用于高速铁路桥梁动力影响分析的车—桥耦合振动计算程序，并通过比例为１∶１０的车—桥模型试验验证了上述程序。该程序的计算结果符合模型试验的实测结果，适用于高速铁路中小跨度桥梁的竖向振动分析。

水位骤降对边坡稳定性影响的模型试验及数值模拟研究

自然或人工边坡的稳定性研究是当前岩土工程研究领域的热点问题之一。随着三峡等大型水利设施的兴建和投入使用,水位骤降对边坡稳定性影响也引起人们的广泛关注。通过室内模型试验研究水位骤降引发临水边坡滑坡的原因及失稳模式是经济、便捷的常用方法。本试验模型箱的尺寸为2.5m×1.5m×1.5m(长×宽×高),边坡高度为1.05m。边坡体内埋设了10只土压力盒和7只渗压计,用于测量水位骤降过程中土压力和孔隙水压力的变化情况,记录边坡失稳破坏过程中土体内部的变化过程。同时,利用geo-slope软件模拟边坡失稳破坏的整个过程,并且利用数值模拟的结果与试验结果进行对比分析,解释边坡破坏的机理。试验结果表明:水位骤降对边坡稳定性产生很大影响,水位下降速度越快,边坡沉降也就越大,最后形成明显的位移集中区域;边坡的安全系数分别随着水位高程的减小、水位下降时间的增加出现增加最后趋于稳定;在此土质、坡形条件下的边坡破坏的形态与数值模拟所得8min时滑动面的形态相吻合,据此也用试验验证了数值模拟的可靠性。

地下铁道环境振动快速预测及可视化研究

采用Python语言编制了隧道-地层二维频域有限元建模程序,可实现地铁全线所有预测断面内地层与隧道建模信息的自动提取,以及模型的循环建立与自动求解,从而高效预测地铁通过时环境振动情况。将地表不同位置的振级绘成可视化图像,可用来直接识别不同行车条件以及不同地质环境下地铁周边环境振动的敏感区与安全区。将该模型应用于南京地铁1号线,发现现场实测值与理论计算值具有较好的一致性,从而验证了该模型的可行性与准确性。最后以南京地铁1号线为例展示了应用该方法预测地铁列车通过时地表振级的3种形式图。

生丝回潮率智能化快速测试系统数学模型研究

针对传统纺织材料回潮率测试方法——烘箱法存在的测试周期长、能耗高、劳动强度大、测试效率较低等问题,以生丝为研究对象,研制开发出了生丝回潮率双模式快速测试系统。该系统能够实时记录生丝在一定温度环境烘箱烘燥过程中的质量,通过对数据结果的分析,得出烘燥时间与生丝失水质量间呈一定函数关系的规律,利用一次累加生成算子(1-AGO)等数据处理,建立了烘燥时间与生丝失水质量间的指数关系预报分析模型。根据所建立模型,烘燥周期40min内,生丝回潮率的预测结果与标准烘箱法实际测试结果间误差为2.08%。