检索结果-内蒙古大学图书馆

太阳能学报 2025年第2期46卷 548-555页

作者：陆炳文罗锞兴曹黎媛李春祥上海大学力学与工程科学学院上海200444

提出基于广义S变换(GST)的多变量非平稳风速高精度模拟方法。为获得更清晰的时频分辨率,首先进行了窗函数参数研究。随后,使用粒子群优化(PSO)方法对GST窗函数参数进行寻优。使用优化的GST时频谱进行模拟,获得高精度多变量非平稳风速模... 详细信息

提出基于广义S变换(GST)的多变量非平稳风速高精度模拟方法。为获得更清晰的时频分辨率,首先进行了窗函数参数研究。随后,使用粒子群优化(PSO)方法对GST窗函数参数进行寻优。使用优化的GST时频谱进行模拟,获得高精度多变量非平稳风速模拟样本。最后,通过数值试验验证该方法的有效性和优越性。

关键词：风力发电非平稳风速广义S变换数值模拟粒子群优化高精度

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旋转输流管拉弯扭耦合振动研究

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振动与冲击 2025年第4期44卷 1-9,60页

作者：张博孙东生郑昊楷史云帆丁虎陈立群长安大学理学院西安710064 上海大学力学与工程科学学院上海200444

冷却叶片是重型燃气轮机的核心构件,服役于严峻工况,常常因振动过量而失效。准确掌握冷却叶片振动机理,对重型燃气轮机叶片进行合理化设计与维护具有实际意义。以NACA0012翼型叶片为例,基于Euler-Bernoulli梁理论将模型简化为含不等大... 详细信息

冷却叶片是重型燃气轮机的核心构件,服役于严峻工况,常常因振动过量而失效。准确掌握冷却叶片振动机理,对重型燃气轮机叶片进行合理化设计与维护具有实际意义。以NACA0012翼型叶片为例,基于Euler-Bernoulli梁理论将模型简化为含不等大双通道单轴对称性的旋转悬臂输流管,利用假设模态法与Lagrange法建立了轴向-弦向-挥舞-扭转四自由度耦合动力学模型。通过和文献结果对比,确认了该研究建立动力学模型的准确性。研究了流体流速、输流管转速、拉伸-弦向耦合和挥舞-扭转耦合效应等对系统固有频率的影响。研究发现:转速对各自由度刚化效应影响不同,导致复杂的模态顺序交换;拉伸-弦向耦合和挥舞-扭转耦合会引发模态转向现象,导致不同阶振动频率降低或升高;对于长细比较大的Euler-Bernoulli梁来说,单轴对称截面的非对称性影响主要集中在挥舞-扭转耦合;在一定转速范围内,挥舞-扭转耦合效应可能诱发系统发生颤振失稳。

关键词：旋转输流管单轴对称假设模态法大变形拉弯扭耦合

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酸性干湿循环下铬污染土固化体浸出行为研究

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岩土力学 2025年第4期46卷 1196-1204页

作者：刘祥宁张文杰上海大学力学与工程科学学院上海200072 台州学院建筑工程学院浙江台州318000

干湿循环和酸雨侵蚀下污染土固化效果将产生劣化。针对碱激发高炉矿渣固化/稳定化的铬污染土进行酸性条件下的干湿循环试验,通过毒性浸出和加速浸出试验研究固化体中铬浸出规律和机制,通过扫描电子显微镜和能谱分析揭示微观机制,通过表... 详细信息

干湿循环和酸雨侵蚀下污染土固化效果将产生劣化。针对碱激发高炉矿渣固化/稳定化的铬污染土进行酸性条件下的干湿循环试验,通过毒性浸出和加速浸出试验研究固化体中铬浸出规律和机制,通过扫描电子显微镜和能谱分析揭示微观机制,通过表观扩散系数评价长期稳定性。结果表明:中性pH下短期干湿循环后,高炉矿渣进一步水化,总Cr和Cr(Ⅵ)浸出浓度减小,随干湿循环次数增加生成了更多钙矾石,其膨胀产生微裂缝导致浸出增加;酸性干湿循环时,钙矾石首先溶解,通过置换作用,固定的Cr(Ⅵ)被释放,随酸性增强水化硅酸钙凝胶溶解,生成的石膏导致更多微裂缝,大量铬因包封作用减弱而浸出,而水化硫铝酸钙仍保持稳定。对数的累计浸出比例-时间斜率在0.373~0.675之间,使用纯扩散解析解拟合的误差基本小于0.5%,扩散是铬浸出的主导机制,但pH=3下18次干湿循环后溶解作用占比增加,不再满足扩散主导的判定标准。中性、弱酸性、强酸性干湿循环后固化体中铬的迁移性分别为低、中等、高,将固化土资源化利用时应采取措施减少酸雨入渗和干湿循环。研究为固化污染土长期稳定性评价提供了借鉴。

关键词：铬污染土固化/稳定化长期稳定性酸性干湿循环加速浸出试验

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干燥环境下膨润土-纤维改良固化土的裂隙发育特征和强度劣化机理研究

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硅酸盐通报 2025年第3期44卷 1170-1181页

作者：陈建华戴自立上海大学力学与工程科学学院上海200444

为研究固化土在干燥环境下的耐久性,本文利用膨润土和玻璃纤维对水泥固化土进行改良,并研究固化土在干燥环境下的裂隙发育特征和强度劣化情况,分析膨润土掺量和纤维掺量对固化土裂隙指标和无侧限抗压强度的影响规律,并借助扫描电子显微... 详细信息

为研究固化土在干燥环境下的耐久性,本文利用膨润土和玻璃纤维对水泥固化土进行改良,并研究固化土在干燥环境下的裂隙发育特征和强度劣化情况,分析膨润土掺量和纤维掺量对固化土裂隙指标和无侧限抗压强度的影响规律,并借助扫描电子显微镜研究固化土的微观结构劣化机理。结果表明,在固化土中加入膨润土和纤维可明显改善固化土在干燥环境下的耐久性。当膨润土含量为6%(质量分数)、纤维含量为0.3%(质量分数)时,对固化土改良效果最佳。养护龄期为28 d的试件在干燥试验后的无侧限抗压强度折损率仅为3.6%,应力峰值后仍有较高的残余强度,且试件表面没有出现明显裂隙。干燥环境水分蒸发导致试件孔隙率和孔隙体积增大,水化产物分解,从而造成试件开裂,强度劣化。

关键词：固化土膨润土玻璃纤维干燥环境裂隙演化强度劣化

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基于SPH方法的海底滑坡运动演化过程模拟

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工程地质学报 2025年第1期33卷 213-223页

作者：戴自立蓝柏森李小锋上海大学力学与工程科学学院上海200444

海底滑坡普遍具有方量大、流速快、影响范围广的特征,是一种极具破坏力的海洋地质灾害,对海洋工程构成极大威胁。在海底滑坡运动过程中,滑坡体与周围水体发生剧烈的相互作用,传统的数值方法较难模拟这一复杂过程。本文基于光滑粒子流体... 详细信息

海底滑坡普遍具有方量大、流速快、影响范围广的特征,是一种极具破坏力的海洋地质灾害,对海洋工程构成极大威胁。在海底滑坡运动过程中,滑坡体与周围水体发生剧烈的相互作用,传统的数值方法较难模拟这一复杂过程。本文基于光滑粒子流体动力学(SPH)方法,运用Herschel-Bulkley黏性流体模型和经典牛顿流体模型分别模拟滑坡体及其周围水体,建立了SPH多相流海底滑坡数值模型,并通过密度的人工扩散项及状态方程的修正提高数值计算的稳定性。通过模拟海底滑坡模型试验,验证了SPH多相流模型的准确性和适用性,探究了流变参数对滑坡运动特性的影响,最后运用本文建立的SPH多相流模型模拟了朱家尖海底滑坡的运动演化过程,分析了滑坡体与水体的相互作用模式,预测了其运动速度和滑移距离。本研究可以为海底滑坡灾害的防治工作提供科学依据。

关键词：海底滑坡光滑粒子流体动力学多相流运动演化

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多向非线性能量汇设计与减振研究

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振动与冲击 2025年第9期44卷 1-9页

作者：毛晓晔方天成丁虎上海大学力学与工程科学学院上海市应用数学和力学研究所

非线性能量汇(nonlinear energy sink, NES)在被动控制中有着广阔的应用前景，然而这一领域的研究主要集中在单向吸振器上，这限制了其在实际应用中对多向振动的适用性。设计了一种多向NES,利用相互正交的两组钢丝绳结构，实现了单振子... 详细信息

非线性能量汇(nonlinear energy sink, NES)在被动控制中有着广阔的应用前景，然而这一领域的研究主要集中在单向吸振器上，这限制了其在实际应用中对多向振动的适用性。设计了一种多向NES,利用相互正交的两组钢丝绳结构，实现了单振子空间任意方向自适应吸振。基于拉格朗日方程建立了系统多向振动控制方程，采用了谐波平衡法对稳态响应进行近似解析分析，并利用四阶龙格-库塔法进行数值验证，其后研究了多向NES的减振效果。结果表明，多向单振子NES能够有效地抑制多向振动，对任意单向激励也同样有效。该研究为NES在多向振动控制中的应用及设计提供了参考。

关键词：非线性能量汇(NES) 被动控制谐波平衡法多向振动控制

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基于改进ACGAN算法的带钢小样本数据增强方法

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计算机集成制造系统 2025年第1期31卷 211-218页

作者：师红宇王嘉鑫李怡西安工程大学计算机科学学院陕西西安710048

为了解决带钢小样本数据集在深度学习中出现的模式崩溃、图像模糊和错判等问题,提出一种改进的ACGAN数据增强方法。首先,模型中引入带梯度惩罚项的Wasserstein距离作为损失函数,解决了模式崩溃和训练不稳定问题;其次,生成器网络中改进... 详细信息

为了解决带钢小样本数据集在深度学习中出现的模式崩溃、图像模糊和错判等问题,提出一种改进的ACGAN数据增强方法。首先,模型中引入带梯度惩罚项的Wasserstein距离作为损失函数,解决了模式崩溃和训练不稳定问题;其次,生成器网络中改进标签反卷积网络,使标签信息更好地贯穿整个生成网络,并在其末端设计了去噪结构,提高了生成图像质量;接着,判别器网络中引入级联融合思想,增强了网络判别能力;最后,将改进前后的模型在NEU带钢表面缺陷数据集和MNIST数据集上进行对比实验,结果表明:所提模型生成各类样本图像的清晰度、准确性明显提高,并且客观指标FID的平均值在NEU带钢表面缺陷数据集上下降了15.8%,在MNIST数据集下降了73%,为带钢小样本数据集的扩充提供了一种新方法。

关键词：图像生成生成对抗网络数据增强小样本

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基于PCA-BPNN的桥梁爆炸荷载时程预测

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爆炸与冲击 2025年第3期45卷 77-91页

作者：杜晓庆何益平邱涛程帅张德志上海大学力学与工程科学学院上海200444 西北核技术研究所陕西西安710024

人工智能方法是预测爆炸荷载的新手段,但现有方法主要用于预测爆炸冲击波的超压峰值或冲量,而用于预测反射超压时程的研究不多。针对这一问题,以平面冲击波绕射桥梁主梁为对象,提出了一种基于主成分分析(principal components analysis,... 详细信息

人工智能方法是预测爆炸荷载的新手段,但现有方法主要用于预测爆炸冲击波的超压峰值或冲量,而用于预测反射超压时程的研究不多。针对这一问题,以平面冲击波绕射桥梁主梁为对象,提出了一种基于主成分分析(principal components analysis,PCA)和误差反向传播神经网络(backpropagation neural network,BPNN)的桥梁爆炸冲击波反射超压时程预测模型。该预测模型利用PCA降维处理时程数据,基于多任务学习的BPNN算法,提出了考虑超压峰值和冲量峰值影响的损失函数,使模型能有效预测不同入射超压下的桥梁冲击波荷载时程。通过分析多任务学习模型、多输入单输出模型和多输入多输出模型等3种BPNN模型,发现多任务学习模型的预测精度最高,而多输入多输出模型难以有效适应当前预测任务需求。采用多任务学习模型预测得到的桥梁表面各测点位置的反射超压时程、超压峰值精度较高,决定系数R2分别为0.792和0.987,作用在箱梁上的合力时程和扭矩时程预测值也与数值模拟值较为吻合。同时,该模型对内插值预测的表现优于外推值预测,但其在预测外推值方面同样展现出了一定的能力。

关键词：爆炸荷载预测反射超压时程误差反向传播神经网络主成分分析多任务学习

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数据与模型驱动的钙钛矿材料智能计算框架

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中国材料进展 2025年第4期44卷 309-318页

作者：程晋荣何鹏飞李艺欣雷咏梅上海大学材料科学与工程学院上海200444 上海大学计算机工程与科学学院上海200444

钙钛矿材料因其复杂的化学成分、多样的晶体结构和丰富的物理特性,成为现代材料科学研究热点之一。结合模型驱动方法和数据驱动方法,构建特征工程融合主动学习的材料智能计算框架,提高模型精度和系统性能。通过数据布局和动态调度协同优... 详细信息

钙钛矿材料因其复杂的化学成分、多样的晶体结构和丰富的物理特性,成为现代材料科学研究热点之一。结合模型驱动方法和数据驱动方法,构建特征工程融合主动学习的材料智能计算框架,提高模型精度和系统性能。通过数据布局和动态调度协同优化,提出针对材料特征的确定独立筛选和稀疏算子(SISSO)并行计算方法,缓解SISSO算法在建立特征工程模型时面临的精度较低与计算成本较高的问题,降低数据质量对模型的影响。构建面向材料数据的主动学习方法,以处理材料数据标记的复杂性,剔除噪声数据。

关键词： SISSO算法智能计算主动学习钙钛矿材料

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断层破碎带倾角对复合地层开挖面极限支护力的影响

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地下空间与工程学报 2025年第1期21卷 225-235页

作者：李章林蒋鹏程何国军张孟喜赵慧玲上海隧道工程有限公司上海200032 上海大学力学与工程科学学院上海200444

为分析大直径盾构穿越断层破碎带对开挖面稳定的影响规律,总结了开挖面在盾构穿越断层破碎带前后的失稳特征,改进了包含断层破碎带的复合地层开挖面楔形体-棱柱体模型,推导了考虑断层破碎带影响的“上软下硬”复合地层开挖面极限支护力... 详细信息

为分析大直径盾构穿越断层破碎带对开挖面稳定的影响规律,总结了开挖面在盾构穿越断层破碎带前后的失稳特征,改进了包含断层破碎带的复合地层开挖面楔形体-棱柱体模型,推导了考虑断层破碎带影响的“上软下硬”复合地层开挖面极限支护力理论计算公式。结合工程实例进行了相关理论计算,揭示了大直径盾构穿越含断层破碎带前后交界面的过程中含复合地层的开挖面极限支护力受断层破碎带倾角影响的变化规律。结果表明:通过对黏聚力和内摩擦角的参数敏感性分析,开挖面范围内各土层黏聚力和内摩擦角的增大均能有效地减小极限支护力的大小,验证了改进的极限平衡分析模型的可靠性;开挖面极限支护力随着断层破碎带倾角的递增表现出增大的趋势;对应于破碎带倾角60°、70°、80°、90°,前交界面的临界长度范围始末造成了极限支护力分别增加88.4%、91.2%、92.9%、93.6%,后交界面的临界长度范围始末造成了极限支护力分别减小51.1%、53.1%、55.6%、56.3%。研究成果对大直径盾构穿越含断层破碎带的复合地层的施工控制措施的调整具有参考价值。

关键词：大直径盾构极限平衡分析模型断层破碎带倾角破碎带交界面极限支护力

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