基于WOA-ELM的空间分层结构FBG三维振动加速度传感器非线性解耦

针对三维振动加速度传感器存在的维间耦合干扰问题,以空间分层结构光纤布拉格光栅(FBG)三维振动加速度传感器为研究对象,阐述了三维振动加速度传感的基本原理。其次,构建了振动加速度动态标定实验平台,并分析了传感器的结构耦合特性。最后,提出一种基于鲸鱼算法优化极限学习机(WOA-ELM)的神经网络模型并进行了非线性解耦实验,其结果显示,在x、y、z三轴的平均测量误差分别降至1.58%、1.17%、0.95%,平均I类和II类误差最大值分别降至0.73%和0.37%。为验证解耦效果,将WOA-ELM与其他算法等进行解耦效果对比。结果表明,WOA-ELM更有效地降低三维振动加速度传感器的维间耦合干扰,提高测量精度。

边坡地震水平峰值加速度随高程变化规律研究

由于地震会造成山体滑坡等严重的灾害,边坡抗震问题一直备受国内外的关注,峰值加速度是研究地震作用下边坡稳定性的重要参数,但目前对其沿深度变化规律的研究成果较少。文章利用Abaqus有限元分析软件建立了不同工况下的边坡数值分析模型,记录不同监测路线上的水平峰值加速度,通过计算分析,确定合适每种工况的函数模型,得到变化规律的数学表达式。结果表明,总体上边坡对峰值加速度的放大系数在1~8之间,边坡的坡度变化、岩体力学参数以及地震波幅值变化会影响加速度放大系数,最大值都在45°坡度工况下。

地球上重力加速度随纬度变化规律的推导

影响地球上重力加速度的因素有：地球的自转、纬度、高度、地形地貌和地质条件等．本文主要根据万有引力定律和圆周运动的相关知识，从两个方面推导说明地球上重力加速度随纬度的变化规律．

俯冲带板间地震竖向加速度谱的阻尼修正系数模型

我国台湾省和南海东部地区处于地质构造复杂和地震频发的俯冲带区域,这一地区的结构抗震设计影响着该地区的开发建设进程。为建立适用于该地区的俯冲带板间地震竖向加速度谱的阻尼修正系数模型,本文选用日本K-NET与KiK-net台网的3552条俯冲带板间地震记录,分四类场地建立以阻尼比和谱周期为参数的阻尼修正系数模型,并分析其它未纳入模型的参数对误差的影响。结果表明:采用阻尼比对数的三次多项式表达式即可实现良好拟合;模型在短周期内的误差主要受场地效应与路径效应影响,在长周期和高阻尼比时误差主要受震源效应影响;分场地建立阻尼修正系数模型可有效降低场地效应产生的误差。本文的研究成果可用于求解俯冲带地区无震源效应与路径效应的竖向设计反应谱。

基于SSA-GB-ELM的并联式六维加速度传感器非线性解耦

六维加速度传感器的高精度测量可有效提高底盘防倾翻控制系统的控制效果,但并联式弹性元件的维间耦合会给传感器带来非线性误差,采用极限学习机算法进行标定解耦可以有效提高传感器的测量精度。但传统极限学习机非线性解耦算法精度较低,使用麻雀搜索算法可以获得极限学习机的最佳初始权值、阈值。同时,将最大类间方差法融入到麻雀算法优化的极限学习机中,可以探索六维加速度传感器固有耦合关系,把传统极限学习机黑箱模型转换为灰箱模型,从而提出一种麻雀搜索优化灰箱极限学习机(sparrow search algorithm-gray box-extreme learning machine, SSA-GB-ELM)的解耦算法。通过实验验证,使用该算法的并联式六维加速度传感器非线性解耦精度显著提高,Ⅰ类误差最大为0.023%,Ⅱ类误差最大为0.046%,解耦时间为1.095 s,可以高效解决六维加速度传感器非线性耦合问题。

基于飞轮加速度的缸间差异和循环差异研究

针对发动机缸间差异和循环差异缺少定量计算的研究现状,利用Matlab软件对发动机怠速时的飞轮原始数据进行处理,定量计算内燃机飞轮的最大角速度缸间差异参数、循环差异参数和抖振参数(lowest normalized value,简称LNV),分析其与相应气缸压力参数之间的相关性及随内燃机转速和载荷的变化规律。分析结果表明,内燃机最大角速度缸间差异、循环差异和LNV值分别与相应的气缸压力参数高度线性正相关;随着怠速升高,缸间差异减小,循环差异基本保持不变;起初随着怠速升高,内燃机的抖振变小,当怠速升高到一定程度,抖振基本保持不变。随着内燃机载荷的增加,缸间差异、循环差异和抖振都减小,但循环差异比缸间差异受载荷影响更大。

重复高正加速度暴露后大鼠心肌血管内皮ICAM-1表达的变化及其意义

目的:观察重复高正加速度(+Gz)暴露后大鼠心肌血管内皮细胞间粘附分子-1(ICAM-1)表达的变化情况,以进一步探讨高+Gz应激致心肌损伤的机理。方法:30只雄性Wistar大鼠随机分成3组(n=10):对照组、+1Gz组和+10Gz组。各组实验条件为:正常对照组不受+Gz作用;+1Gz组在+1Gz暴露5min/d,3d/周,共3周;+10Gz组重复+10Gz暴露+10Gz 30s,5次/d,3d/周,共3周。实验组大鼠于末次+Gz作用后次日处死,取心室肌福尔马林固定,常规石蜡制片,ICAM-1免疫组化标记,显微镜定性观察。结果:重复+10Gz作用后,大鼠心肌血管内皮细胞ICAM-1含量较对照组和+1Gz组均明显增多(P<0.05),而正常对照组与+1Gz组之间无明显差别。结论:重复高+Gz暴露可导致大鼠心肌血管内皮ICAM-1表达增多,提示粘附分子诱导的白细胞渗出参与了高+Gz应激导致的心肌损伤。

俯冲带板间地震水平加速度谱阻尼修正系数研究

基于日本K-net和Kik-net台站的俯冲带地区板间地震的数据,分SCⅠ~SCⅣ四种场地分别建立了水平向加速度反应谱阻尼修正系数模型。利用最小二乘法进行回归拟合,拟合公式采用对数三次项提高拟合精度。通过统计检验和残差分析,验证模型的拟合效果。研究表明:低于5%与高于5%阻尼比的阻尼修正系数变化趋势差异明显,分别在周期点0.3~0.5s区间达到极大值和极小值;不同场地类别的阻尼修正系数统计上显著不同,建立不同场地类别的模型是必要的;模型残差的标准差分布在0.012~0.712之间,建立的阻尼修正系数模型较好的拟合了阻尼修正系数随谱周期和阻尼比的变化趋势。

不同正加速度暴露下人体尿α_1-微球蛋白测定的意义

目的 观察不同正加速度 (+Gz)暴露下人体尿α1 微球蛋白 (α1 M)的变化规律。方法 6名健康男性受试者 ,分别进行抗荷裤配抗荷调压器的抗荷效果试验、抗荷正压呼吸的抗荷效果试验、抗荷裤配抗荷调压器 +PBG +抗荷动作的抗荷效果试验 3组 +Gz暴露。留取每组 +Gz暴露前、+Gz暴露后 30min、+Gz暴露后 2 4h的尿液各 5ml。结果 ①受试者在采用抗荷装备后 ,所达到的 +Gz耐力分别为 6 2 5± 0 5 2G、8 17± 0 2 6G、9 0 0G ;②与 +Gz暴露前相比 ,+Gz暴露后 30min尿α1 M浓度升高 ,差异有显著性意义(P <0 0 5或P<0 0 1) ;③ +Gz暴露后 2 4h与 +Gz暴露后 30min相比 ,尿中α1 M浓度下降 ,差异有显著性意义 (P <0 0 5或P <0 0 1) ,能恢复到基本接近于 +Gz暴露前水平。结论 +Gz暴露所致人体尿中α1 M浓度升高 。

地线电磁脉冲除冰系统的振动加速度试验研究

架空地线短路融冰技术操作复杂、成本较高且难以实现。该文在分析电磁脉冲除冰原理的基础上,研制了一种可产生高幅值、短时间电脉冲力,使地线上冰层破裂脱落的电磁脉冲除冰系统,同时,以地线振动的峰值加速度作为系统脉冲除冰效果的评价指标。通过在人工气候室搭建短尺寸地线试验平台,测量不同脉冲电压、线圈匝数、倍增器厚度下未覆冰地线不同位置处振动峰值加速度,分析其变化规律,得到最优的除冰系统参数,并在此最优参数配置下进行除冰试验。试验结果表明:地线未覆冰时,峰值加速度随脉冲电压、倍增器厚度及线圈匝数的增加逐渐增加,随离除冰装置距离的增加,峰值加速度增加速度变缓。地线覆冰时,在线圈为60匝,倍增器厚度为5mm,脉冲电压为1300V的条件下进行脉冲除冰试验,地线除冰长度为2.86m,除冰率为90%。

基于厚膜技术E型三维加速度传感器的设计

提出采用厚膜技术设计一种一体化三维加速度传感器 ,其采用E型结构和特殊的组桥方式实现对三维加速度信息的检测。介绍了传感器的结构 ,并详细讨论了传感器工作原理和维间耦合问题。由于E型结构的对称性 ,使得所设计的三维加速度传感器在低量程、高灵敏度应用场合中具有良好的特性。

利用现有重力场模型求定CHAMP卫星加速度计修正参数

CHAMP卫星加速度计数据的标定是通过确定其尺度因子和偏差参数来完成的。本文基于能量守恒方程,给出利用现有重力场模型标定CHAMP卫星加速度数据的基本原理和数学模型;提出相邻历元间差分算法,大大简化了观测方程,同时避免积分常量的计算。该算法既能同时解算尺度因子和偏差参数,也可任意求解其中之一。基于实测的CHAMP卫星加速度数据,利用EGM96模型和最新公布的EIGEN 2模型进行计算与比较,验证该方法的有效性。

重复正加速度暴露对大鼠心肌血管内皮超微结构和ICAM-1表达的影响

目的 :观察重复正加速度 (+Gz)暴露对大鼠心肌血管内皮细胞超微结构的影响及其暴露后细胞间粘附分子 1(ICAM 1)表达的变化情况 ,进一步探讨高 +Gz暴露致心肌损伤的机理。方法 :30只雄性Wistar大鼠随机分成 3组 (n =10 ) ,其中对照组不受 +Gz作用 ;正加速度组分为 +1Gz组 :受 +1Gz作用 ,+10Gz组 :重复 +10Gz暴露 (+10Gz 30s,5counts/d ,3d/w ,3w)。于末次 +Gz作用后次日同时处死大鼠 ,速取左室心肌 ,常规透射电镜制样、观察。另取左室心肌制成石蜡切片 ,行免疫组化检测。结果 :重复 +10Gz作用后 ,心肌间质弥漫水肿 ,小血管内皮细胞肿胀 ,吞饮泡增多 ,血管内皮细胞ICAM 1含量也明显增加 (P <0 .0 5 ) ,而 +1Gz组心肌血管内皮结构及其I CAM 1含量与对照组之间无明显差别。结论 :重复 +Gz暴露后 ,大鼠心肌血管内皮细胞可出现明显损伤 ,其I CAM 1表达增多 ,提示粘附分子诱导的炎症反应参与了高

轨道交通地下结构抗震设计相关反应加速度法分析

通过梳理轨道交通地下结构抗震设计流程,明确抗震设计方法选择的原则和依据。在阐明反应加速度法基本原理基础上,引出土层地震反应分析的一维等效线性化法,并对影响土层地震反应计算结果关键参数进行讨论。针对一维土层地震反应得到的加速度时程提出合理拟合抛物线型二阶基线方程,可以消除加速度时程长周期随机分量引起的漂移问题,经自然积分可以得到消除基线漂移的位移时程;同时阐明数值分析软件Origin Pro有效解决积分得到位移时程的基线漂移问题并得到合理位移分布的途径和方法。以北京地铁3号线体育中心站为例,详细说明反应加速度法相关各个技术环节实现的方法和结果,并指出反应加速度法或位移法所依据的土层地震反应分析和位移时程的确定具有较强专业性,应做专项咨询分析工作;只有一维土层地震反应分析获得的加速度反应谱及时程客观合理,有限元计算所需相应地震动水平的等效剪切模量才可信;积分得到的位移时程需要有效消除基线漂移影响。只有上述相关结果真实客观可信,有限元计算结果才能模拟真实的土层-地下结构地震反应。

正加速度暴露对冠状动脉狭窄小型猪模型TNF-α和ICAM-1表达的影响

目的研究正加速度（＋Gz）暴露对冠状动脉不同程度狭窄小型猪血浆及心肌组织肿瘤坏死因子α（TNF-α）和细胞间黏附分子1（ICAM-1）表达的影响。方法健康成年雄性巴马小型猪25头，在胸腔镜直视下手术丝线永久性结扎左前降支近端建立冠状动脉狭窄模型。动物随机分为假手术组（n=5，冠脉血管未结扎）、轻度狭窄组（n=7，狭窄程度20％～49％）、中度狭窄组（n=6，狭窄程度50％～69％）和重度狭窄组（n=7，狭窄程度70％～90％）。各组小型猪进行＋Gz暴露，初始＋3Gz／60s暴露，G值增长率1G／s，每次旋转时间间隔10min，＋Gz强度最高不超过＋9Gz，分别观察各组最大＋Gz耐受值，并在其最大＋Gz暴露处理后10min留取静脉血分离血浆，双抗体夹心ABC-ELISA法测定TNF-α及ICAM-1含量。采用RT-PCR检测＋Gz暴露后各组小型猪左前壁心肌组织TNF-α和ICAM-1 mRNA的表达水平。结果与假手术组比较，轻度狭窄组最大可耐受＋Gz值变化不明显（P〉0．05），而中度狭窄组及重度狭窄组最大可耐受＋Gz值均明显下降（P〈0．05）。＋Gz暴露后，中、重度狭窄组模型猪血浆TNF-α和ICAM-1浓度及心肌组织TNF-α和ICAM-1 mRNA表达均较假手术组明显升高（P〈0．05），而轻度狭窄组与假手术组比较无明显差异（P〉0．05）。在最大加速度耐受条件下，随狭窄程度加重，中、重度狭窄组模型猪的血浆TNF-α和ICAM-1浓度及心肌组织TNF-α和ICAM-1 mRNA表达均有增加趋势。结论＋Gz暴露对冠脉不同程度血浆及心肌组织TNF-α和ICAM-1表达的影响不同，狭窄程度越重，影响越大。

地铁车辆起动加速度的探讨

地下铁道车辆是城市的重要交通工具,由于站间距离短,又要求运行速度快,为达到此目的,要求电动车辆的起动加速度和制动减速度要大,因此通常将起动加速度作为地铁电动车辆的一个重要指标。在GB7928—87标准“地下铁道车辆通用技术条件”中,2.11条电动车组的起动平均加速度不低于0.9m/s^2,此指标的条件,在标准的术语解释中“是指在平直线路上、车组载荷为额定定员、自牵引电动机电枢取得电流开始至起动过程结束(即转入其自然特性时),该速度值被全过程经历的时间所除得的商”,转入其自然特性一般理解为满磁场时的自然特性。

地球上不同位置重力加速度的计算

地球上不同位置重力加速度不同,其变化规律有2个：一个是从赤道向两极,重力加速度越来越大;另一个是从地心到地球上空一定高度,重力加速度按一定规律变化.

重力加速度的变化规律

重力加速度是物理学中一个非常重要的参量。地球表面、地面上空和地面以下的重力加速度的决定因素各什么?分别有什么变化规律?本文通过定量分析,导出地球上述各处重力加速度的表达式,从而揭示重力加速度改变的原因及变化规律。一.地球表面上的重力加速度由于受地球自转的影响,地面上的物体随地球做匀速圆周运动,如图1所示,它所受的万有引力F_引的一个分力F_心充当向心力。

物体在粗糙圆形轨道上速度随位置的变化规律

题目如图1所示，一物块从1／4固定圆形轨道顶端无初速滑下，已知物块与轨道间的动摩擦因数μ=0．5，圆轨道半径R=0．2m，重力加速度g=10m／s^2，试给出物块在下滑过程中速度随位置变化的规律，并讨论何处速度最大。

基于IDA法的矩形地下车站层间位移角抗震性能限值研究

在常用增量动力分析(IDA)法基础上,为了使得IDA法适用于地下结构抗震性能分析,把自由场地震反应和土-结构相互作用反应分开进行;首先采用等效线性化进行一维自由场分析,得到反应加速度法所需的土层加速度法,然后采用反应加速度法进行土-结构相互作用分析;上述两步计算理论成熟,计算工作量小,因此修正的IDA法计算效率高。选取结构形式、场地类别、地震波、土层厚度、结构埋深等5个影响地下车站抗震性能的因素,通过正交试验设计,设置25个工况;采用修正IDA法进行增量动力分析,以地震动时程加速度峰值作为地震动强度参数(IM),以层间位移角作为结构性能参数(DM),得到25条IDA曲线。根据屈服点和倒塌点的定义,在每条IDA曲线上得到屈服点和倒塌点的层间位移角数值,通过对25个工况结果的数值平均,得到钢筋混凝土矩形地下车站层间位移角屈服点和倒塌点限值分别为1/482和1/25。通过对25个工况结果的极差分析,得到5个影响因素的主次顺序,屈服点和倒塌点影响因素的主次顺序不尽相同。