基于长短时记忆网络的山区中小流域降雨径流模拟

洪水预报是流域防洪减灾的重要非工程措施之一。目前我国中小河流暴雨洪水灾害频发,但应对短历时强降雨的洪水预报能力仍不强。以安徽省东部山区中小流域为研究对象,引入长短时记忆网络建立流域降雨径流模型,探讨其在山区中小流域的洪水模拟效果。结果表明,考虑降雨输入的空间差异可提升深度学习模型降雨径流模拟预测性能,且长短时记忆网络能够取得优于传统人工神经网络的精度;长短时记忆网络模型有效建立了流域降雨与径流间的复杂非线性关系,模型在所选流域内场次洪水的峰值模拟效果较好,训练、测试集场次洪水峰值合格率均在90%以上;长短时记忆网络内部结构特征与流域水文过程具有较好的相似性,对山区中小流域暴雨洪水非线性关系拟合效果突出。

方形基坑尺寸效应对长短桩围护结构支护效果的影响

为研究方形基坑尺寸效应对长短桩围护结构支护效果的影响,以某桥梁承台基坑为依托,采用数值分析手段,通过现场实测对选用参数进行验证,依托选用参数拟定不同平面尺寸计算工况,通过地层应力与桩后土压力变化分析其尺寸效应;通过对比长短桩围护结构与等长桩围护结构的变形受力差异,探明尺寸效应对长短桩围护结构支护效果的影响。结果表明:当方形基坑尺寸较小时,在坑边一定距离处会形成连续、封闭的“类圆形”拱区域,存在与圆形基坑中环箍效应相似的“类环箍效应”,算例表明该效应在边长大于18.0 m后环箍断开,效应消失;当拱区域封闭为环箍时,围护结构桩后土压力显著降低,当其不封闭时,土压力增长,坑边中部桩后土压力增长量大于坑角处;长短桩围护结构的支护效果在尺寸效应越强的方形基坑中降低越少,基坑的尺寸效应对其变形及稳定有利,算例中边长小于等于14.4 m的基坑可充分利用其尺寸效应,采用长短桩代替等长桩围护,做到绿色环保。

大跨无柱地下车站梁-柱节点受力性能的局部多尺度有限元方法

岗厦北综合交通枢纽核心换乘区的中庭51.2 m×48.0 m(南北长度×东西长度)范围为无柱设计范围,其跨度在全国尚属最大。梁-柱节点是该结构传力关键,但数量繁多、类型复杂,且建造过程存在多重体系转换,必须确保节点传力顺畅。基于多点约束方程法(MPC),提出一种局部多尺度有限元方法(LMFEM)。采用LMFEM方法,进一步研究梁、柱贯通方式对本文依托工程典型梁-柱节点受力性能的影响,发现柱贯通节点整体应力较低,传力顺畅,应力集中不显著,更适用于岗厦北大跨无柱地下空间结构。基于现场监测,将节点受力状态实测值与不同方法所得计算值进行对比分析。研究结果表明:相比于传统局部精细化有限元方法(LRFEM),LMFEM方法具有建模工作量小、边界条件易于满足圣维南原理、可兼顾计算精度和计算效率的特点;在同等建模规模和网格细度情况下,LRFEM2模型计算值与实测值的最大相对误差为11.8%,LMFEM模型计算值与实测值的最大相对误差为12.5%,但后者具有更少的节点数量和更短的计算时间,而LRFEM方法的计算精度受边界条件和单元网格细度影响较LMFEM方法的大;本文提出的LMFEM方法具有计算精度高、计算效率高、边界条件易明确等优势,可应用于大型复杂工程结构的节点局部受力性能分析。

互联网贷款助力解决中小微企业融资难问题

互联网贷款具有渠道、效率、成本和信息四方面优势,与中小微企业具有天然的协同合作优势。基于“长尾”理论的基础,通过对互联网这一中介缓解中小微企业融资难题的可行性进行分析,可以得到:中小微企业作为融资的长尾,互联网的存在就成了中小微企业融资难的救星。但是,互联网贷款的发展也存在技术风险、信用风险、法律风险等传统风险,这就需要通过创新管控技术提升风控的能力和建立征信系统,提高服务效率等多措并举,切实帮助中小微企业解决融资难题。

面向5G应用的四元MIMO毫米波天线

为了有效缓解低频段频谱拥挤的现状,提出了一种用于5G通信的毫米波矩形微带天线。在偶极子宽带毫米波单元天线的基础上,设计了一种四元多输入多输出(MIMO)天线,天线尺寸为10.1 mm×12 mm×0.508 mm,工作频率为28 GHz,工作带宽为24~68.6 GHz,完全覆盖24.25~27.5 GHz和37~42.5 GHz的5G毫米波频谱范围,且每个单元天线单元端口之间的隔离度均低于-19 dB,可以保证天线的正常工作。

小尺寸超长方孔内平面加工机床设计

在国内的车床加工中,方孔加工占有很大的比重,约为30%。由此可以看出孔加工的重要性。其中,长方孔加工需要专业的设备其造价十分的昂贵,同时无法满足对于超长材料的加工,基于当前的这种现象,我们拟采用对CW630型车床进行改装,按照材料的加工要求,通过增加车床卡盘套并通过台阶键与传动轴相连,设计旋转轴、刀臂轴、悬臂轴以及改装铣刀,设计新的油路系统,使其满足小尺寸超长方孔的加工需求。

强化碎屑排屑策略提高往复走丝电火花线切割加工效率的研究

首先,采用30 000帧/s高速摄像观测记录、分析电火花线切割加工过程的微观状态,确定影响高速切割加工的关键影响因素;接着,采用具有好的包裹性和容纳性的水溶性放电介质,实施了同时向极间叠加低频放电脉冲和高频放电脉冲的火花放电控制策略,构成强化碎屑排屑方法;然后,通过粒度分布测试对比分析了不同放电控制策略的切割加工效果;最后,确定纳秒和微秒两级高频放电脉冲叠加控制策略是提高碎屑能力和排屑能力的有效方法,结合采用双丝筒长丝系统,可显著提高往复走丝电火花线切割的切割效率。

沙钢5800m^(3)高炉炉缸长寿浅析

沙钢5800m高炉生产运行已超过12年,受限于总图布置,高炉仅有3个铁口,且铁口分布不均匀,生产中曾出现过数次炉缸温度升高及炭砖侵蚀现象。针对5800m高炉炉缸工作不均匀、不容易活跃、存在气隙等问题,经过长期的生产实践,摸索出了适合炉役后期安全生产的措施:①优化出铁制度,加强出铁管理;②提高炉缸活跃性;③炉缸定期压浆和排水;④加强原燃料质量管理。目前,5800m高炉一代炉役铁产量已达到9300/m^(3)以上,炉缸温度在受控范围内,炉缸炭砖没有出现新的侵蚀,炉缸工作状态稳定,利用系数达到2.25(m^(3)·d)。

高速铁路大跨度钢盖梁栓接门式墩设计研究

高速铁路与既有工程小角度交叉时,如何减小对既有工程,尤其是运营铁路的影响,避免超大跨度梁式结构建造是亟需解决的问题,钢盖梁门式墩上架标准简支梁不失为一种经济合理的解决方案。本文以某新建高速铁路大跨度钢盖梁栓接门式墩为背景,归纳了钢盖梁门式墩的结构形式、计算要点、设计时需考虑的关键因素,基于MIDAS计算结果验证了墩梁栓接大跨度钢盖梁门式墩的设计参数的取值合理性。研究结果表明:(1)钢盖梁门式墩为高速铁路小角度跨越既有工程提供了经济合理的选择;(2)门式墩钢盖梁、钢柱脚及整体结构的计算结果,均符合规范要求,设计参数合理。

长大公路隧道火灾温度场分布试验研究

为了掌握长大公路隧道内的火灾行为,提升秦岭特长公路隧道的火灾安全性,进行了火灾时隧道内温度场的纵向、横向分布规律及温度场扩散范围的大比例(1:6)火灾模型试验.模型隧道内径为1.8m,长100m.隧道内的风速在10m/s范围内.试验中设定了3个火灾规模用以模拟实际的隧道火灾场景.试验中隧道内烟流温度通过CAN数据采集系统自动记录.试验结果表明,横向温度分布呈现拱顶最高,拱腰、边墙次之,底部最低的规律.对纵向温度分布而言,火区温度最高,随着远离火区温度逐渐降低.火灾规模及通风速度对温度分布及温度扩散范围具有明显的影响.随着火灾规模的增大,隧道内各点烟流温度及影响范围均增大.而随着通风速度的增大,温度扩散范围增大,火区最高温度降低,隧道内温度分布趋于均匀.此外,根据试验成果对结构防火措施、设备布置方案、火灾时通风风速的设定以及行车距离的限制等给出了合理的建议.

海工钢在热带海域长尺试验腐蚀行为研究

目的获得A517Q海工钢长尺试样在热带海域的腐蚀行为。方法通过贯穿海洋大气、飞溅、潮差和全浸区的长尺电连接试验进行研究。结果试样在飞溅区的腐蚀速率最高,潮差区高潮位部位的腐蚀速率大于低潮位。全浸区上部的腐蚀速率高于其下部。各区带试样的腐蚀形貌存在显著差异。结论三亚海域的海浪飞溅冲刷作用较大,水温和气温较高,导致A517Q长尺试样的飞溅区腐蚀严重。大量的海生物附着,Cr,Mo,Mn,Ni等合金元素的添加,减缓了全浸区的腐蚀。

大尺寸钢管端部螺纹加工专用数控机床

根据大尺寸钢管的结构特点,设计了一种将所有成形运动均集中由刀具实现的钢管端部螺纹加工数控机床方案。对该机床的传动系统进行了分析,并简要介绍了机床的控制系统。

长尺电联接钢样在海水中的腐蚀行为研究

在青岛海域,试验环境:海水温度13.7℃,溶解氧浓度5.9 mL/L,盐度3.15%,pH值为8.3,流速0.1 m/s,经50 d实海试验,研究了氧浓差电池对长尺电联接钢材腐蚀过程的影响。结果表明,氧浓差电池对腐蚀的影响随试验时间的不同有较大的差异,涨潮与落潮的差异也很显著。在试验初期的24 h内,落潮过程中氧浓差电池产生的电流大于涨潮过程中产生的电流,阴阳极在电联接长钢样上交错出现,腐蚀区域与保护区域不明显。7 d后,涨潮过程中氧浓差电池的作用开始大于落潮过程,潮差区的试样都受到了不同程度的阴极保护,形成固定的阴极保护区域,平均低潮位下为固定的阳极区域。此外,不同钢材的电偶电流强度存在明显差异。

长期不同施肥红壤粒径分布的多重分形特征

【目的】通过探讨长期不同施肥后红壤粒径分布非均匀性和异质性的变化特征,揭示不同施肥模式对土壤粒径分布的影响,为农田土壤发育过程以及科学合理利用红壤提供理论支撑。【方法】以湖南省祁阳试验点红壤旱地长期定位试验(1990年至今)为依托,采用激光粒度分析仪测定1990年初始土样(O)与连续22年不施肥(CK)、单施化肥(NPK)、有机无机配合施用(NPKM)和单施有机肥(M)4种施肥模式下小麦-玉米轮作系统中耕层土壤(0—20 cm)颗粒分布;应用多重分形理论以盒计维方法分析了土壤粒径分布多重分形参数的变化趋势;并对多重分形参数、土壤颗粒与土壤有机质进行相关性分析,阐明多重分形参数表征土壤粒径分布的精准性。【结果】多重分形参数可以反映土壤粒径分布的非均匀程度,与红壤黏、粉粒含量、土壤有机质含量显著相关;运用多重分形参数表征土壤粒径分布具有较高的灵敏性与精准度。红壤粒径广义维数(D(q))在﹣10≤q≤10的范围内,其中D(q<0)比D(q>0)更为敏感,表明广义维数(D(q))在稀疏区域的标度性低于密集区域的标度性。与初始土样(O)相比,长期不同施肥对容量维数(D0)与信息维数(D1)无显著影响,但显著提高了关联维数D2(0.864—0.883)、D1/D0(0.921—0.932);处理间均表现为M、NPKM>NPK、CK、O,也显著提高了奇异强度α0(1.129—1.177)和奇异谱宽Δα(1.966—2.707)等多重分形参数,处理间均表现为NPK、CK>M、NPKM>O。【结论】在成土条件、种植制度和管理措施均一致的条件下,无论是单施有机肥(猪粪)还是有机肥(猪粪)配合施用化肥均可以显著提高红壤粒径分布局部密集程度,促进土壤细化,加快土壤不均匀性发展,增强了土壤颗粒异质性。多重分形参数可以表征土壤粒径分布的细微差别,为土壤粒径分布的精准研究提供了技术支持。

低合金钢WNHS355和E36在海水中的腐蚀性能

为了研究低合金钢在海水区潮差带和飞溅带内氧浓差电流密度的分布及其生成的锈层的电化学致密性,采用电联接长钢样,在青岛海域进行了实海挂片,对WNHS355钢和E36钢在海水中的腐蚀性能进行了研究。海水腐蚀1a的结果表明,WNHS355钢在全浸区、潮差区和大气区的腐蚀率均比E36钢小。50d的电偶电流测试表明,潮差带是阴极,钢得到了一定程度的保护,低潮位以下为阳极,钢加重了腐蚀。带锈试样的极化曲线表明,WNHS355钢在潮差区和飞溅带锈层的维钝电流密度明显小于E36钢,锈层的致密性比E36钢的好,对钢基的保护能力强,与腐蚀失重数据一致。

基于长时间序列仿真的分布式新能源发电优化规划

分布式光伏发电和风力发电等新能源发电是波动性电源,其无序接入将给电网的潮流分布、无功/电压调节和电能质量等方面带来不利影响,影响程度与分布式新能源发电的接入位置和容量密切相关。为计及分布式新能源发电出力和负荷时序特性,考虑了全年的风电出力和负荷数据,构建了基于Matlab-DIg SILENT/Power Factory联合仿真平台的优化规划软件。运用遗传算法,分别以网络年电能损耗和发电量为优化目标,分析了分布式新能源发电的最优接入位置和容量。最后通过实际算例仿真验证了方法的有效性。

大型火箭橇位置参数测量方法

针对火箭橇超长尺寸位置参数的高精度测量需求,设计了一种采用激光跟踪仪与全站仪的协同组网测量方法。该方法集成两种仪器各自优势满足测量需求。同时引入坐标控制场用来构建约束场,建立约束方程。采用加权融合的方法优化权值,采用Levenberg-Marquard寻优算法求解方程组的最优解。做了现场条件下的试验并采用与基准尺标准长度比对的方法对精度进行了分析验证。结果表明,在3 km范围内测量误差保持在3 mm,实现了高精度、高效率的对超长距离位置信息进行测量。

承压堵漏技术研究及其应用

钻遇多套压力层系地层时,需要应用承压堵漏技术来提高较低压力地层的破裂及漏失压力,扩大安全密度窗口,以满足正常钻井施工的要求。承压堵漏需要确定合理的粒径级配进行架桥和先期充填以达到承压的目的,之后需要纤维材料和可变形材料在封堵层表面形成一层致密的隔层以达到稳压的目的。将根据SAN-2工程分布理论确定的粒径级配用于承压堵漏配方中,再加入一定量的纤维材料和屏蔽暂堵材料,该堵漏配方可有效封堵1～5 mm宽的人造裂缝,承压能力均超过7 MPa。该承压堵漏配方在新黑池1井三开2 846～4 771m长裸段及河坝101井四开5 408～5 705 m井段钻井液密度高达2.10～2.25 g.cm-3的漏失井段获得了成功应用,提高了地层的承压能力,满足了固井设计的承压要求。

长期施肥条件下不同粒径土壤团聚体中Bradford反应土壤蛋白质含量的差异

主要研究了稻-稻连作方式下长期不同施肥对不同粒径土壤团聚体中Bradford反应土壤蛋白质（BRSP）含量的影响及BRSP与土壤有机碳（SOC）和全氮（TN）之间的关系，同时为简化BRSP测定过程，探讨了用过1mm筛土壤代替1～2mm土壤团聚体研究BRSP含量的可行性。研究结果表明，长期不同施肥显著影响土壤1～2mm团聚体中总BRSP（T—BRSP）和易浸提BRSP（EE—BRSP）含量。有机无机肥料配合施用能显著提高土壤中BRSP含量，以NPK＋稻草还田提高BRSP含量的效果最佳。经25a施用不同肥料后，1—2mm土壤团聚体中2种形态BRSP含量与土壤SOC和TN含量呈显著正相关。试验发现，〈1mm土壤团聚体中同样有BRSP，且处理间的变化趋势与1～2mm团聚体间的变化趋势相似。试验结果显示，过1mm筛土壤中T—BRSP和EE—BRSP含量与1～2mm团聚体中含量的相关性均达到极显著水平，且土壤SOC和TN含量的相关性也均达到极显著水平。

高炉的大型化与长寿化

高炉的大型化已成为炼铁技术发展的主流趋势,如何实现大型高炉长寿化是目前亟待解决的问题。同时,就大型高炉的技术指标评价和炉缸炉底设计等方面提出了建议。